Solucionari CMC

S O L U C I O N A R I

• UNITATS DIDÀCTIQUES

33

AC T I V I TAT S D ’A P R E N E N TATG E

1. La matèria fosca no es pot observar pel fet que no emet ni reflecteix prou ra-diació. La matèria atòmica és la que constitueix la matèria visible.

2. És l’energia que provoca la força de repulsió entre les partícules. És de signecontrari a la força de la gravetat.

3. Són les següents:– Teoria de la gran explosió o Big Bang. – Teoria de l’estat estacionari o de la creació contínua.La teoria de la gran explosió o Big Bang, com es comenta a la pàgina 14, ofe-reix dues possibilitats: la de l’Univers en contínua expansió i la de l’Universpolsant.

4. La radiació de fons és una radiació molt feble que es considera l’eco de la granexplosió inicial de l’Univers en expansió.

5. El desplaçament de les plaques litosfèriques provoca:– La formació de serralades, en plegar-se els sediments acumulats a les con-

ques de sedimentació a causa del xoc de dues plaques i també a l’ascensióde magma originat a les zones de fregament existents, on una placa passaper sota d’una altra (subducció).

– Generació de sismes, produïts per la fricció entre les plaques que es des-placen entre si.

– Formació de volcans, quan surt a fora el magma originat a les zones de fric-ció de les plaques.

6. Els éssers vius es caracteritzen perquè:– Actuen espontàniament i amb una certa intencionalitat realitzant les tres

funcions vitals, que són nutrició, reproducció i relació.– Són éssers molt complexos. – Estan constituïts per una cèl·lula (unicel·lulars) o diverses (pluricel·lulars).– La informació biològica sobre la seva estructura corporal i el seu funciona-

ment es troba en els àcids nucleics. – Mantenen relativament constant el seu medi intern.

7. La matèria orgànica està constituïda, bàsicament, per àtoms de carboni (C) id’hidrogen (H), mentre que la matèria inorgànica no, és a dir, no conté C niH en una proporció predominant. La matèria orgànica es troba en la naturanomés formant part dels organismes i de materials derivats, com el petroli,mentre que la matèria inorgànica, també denominada matèria mineral, cons-titueix els minerals, les roques i l’aigua.

Unitat 1. L’origen de l’Univers i de la vida

34

Les cèl·lules eucariotes tenen nucli, és a dir, presenten el material genètic en-voltat per un embolcall nuclear. Les cèl·lules procariotes no tenen el materialgenètic embolicat per una membrana, per la qual cosa no tenen nucli.

8. Un gen és un segment d’àcid nucleic amb informació sobre un determinatcaràcter biològic i que, per tant, es pot transmetre als descendents (és una uni-tat d’informació hereditària).

9. Pasteur va introduir un brou de cultiu en un matràs de coll llarg i estret. Vaescalfar el coll del matràs fins a corbar-lo en forma de coll de cigne, amb l’ex-trem obert. Després va bullir el contingut del matràs per destruir qualsevolforma de vida. A continuació va deixar que es refredés el brou.Va veure que, malgrat que hi entrava aire, si el matràs es mantenia vertical, noes produïa la contaminació microbiana del brou, fins i tot després de molttemps, pel fet que els microorganismes no podien ascendir pel coll del reci-pient. Però si s’inclinava fins a posar en contacte el brou amb el fons de la cur-vatura del coll (plena de microbis), es produïa la contaminació microbianadel brou.

10. L’atmosfera terrestre primitiva és la que tenia la Terra quan, fa uns 3 500 mi-lions d’anys, es van formar els primers éssers vius. Estava constituïda, bàsica-ment, per hidrogen (H2), aigua (H2O), amoníac (NH3) i alguns hidrocarburs,com el metà (CH4). Cal ressaltar que no contenia oxigen.

11. Un coacervat era una estructura tancada formada per un embolcall de polí-mers en l’interior del qual hi ha enzims capaços d’unir les petites molèculesque entren i formar així els polímers. D’aquesta manera, els coacervats tin-drien un metabolisme molt senzill que els permetria créixer i dividir-se.

12. Segons la hipòtesi de l’endosimbiosi, la cèl·lula eucariota es va formar a par-tir d’una cèl·lula eucariota que hauria englobat diverses cèl·lules procariotesque, en comptes de ser digerides, van ser aprofitades, i entre totes es va esta-blir una relació de simbiosi. Així, cadascuna d’aquestes cèl·lules englobadess’hauria transformat en un orgànul cel·lular. D’acord amb aquesta hipòtesi,els cloroplasts procedirien dels cianobacteris; els mitocondris, dels bacterisaeròbics; els cilis i els flagels, dels bacteris espiroquetes, etc.

AC T I V I TAT S F I N A L S

13. L’Univers observable és la part que podem observar o deduir de l’Univers,que és el conjunt de tota la matèria i energia existent i l’espai en què es tro-ben.


35

14. Una galàxia és un conjunt d’estrelles i de pols còsmica que es mou junt perl’espai.

15. L’ou còsmic o àtom primitiu és el nucli inicial a partir del qual s’han originatles galàxies, segons la teoria de la gran explosió. Aquest ou còsmic estava constituït per neutrons que, en descompondre’s, vangenerar protons i electrons, els quals es van aglutinar i van formar àtoms d’hidrogen i d’heli, a partir dels quals es van crear els àtoms de la resta d’ele-ments.

16. Quan diem que l’Univers està en expansió, volem dir que totes les galàxies oels cúmuls de galàxies s’allunyen entre si.

17. A partir de la denominada singularitat inicial es va produir la gran explosió queva projectar tota l’energia i la matèria que hi ha avui. Des d’aquest instant, l’Univers està en expansió contínua.Progressivament, la temperatura va disminuir i les quatre forces naturals (lagravetat, la interacció nuclear forta, la força electromagnètica i la interacciónuclear feble) van separar-se entre si. Al mateix temps es van anar constituintels diferents tipus d’àtoms.

18. D’una banda, perquè s’ha deduït que el valor de la densitat de l’Univers coin-cideix amb la densitat crítica necessària perquè es constitueixi la matèria for-mada per àtoms. Si la densitat fos superior a la crítica, l’Univers es contrauria.D’altra banda, s’ha observat que les galàxies més llunyanes s’havien acceleratfa uns 4 000 milions d’anys en sentit contrari al que determinaria la força dela gravetat. És a dir, l’Univers està en expansió contínua a causa de la força derepulsió de l’energia fosca.Aquestes dues observacions han permès concloure que l’Univers no es con-traurà i, per tant, la teoria de l’Univers polsant es considera incorrecta.

19. Ésser viu és aquell que té una estructura material molt complexa i que és ca-paç de fer les tres funcions vitals (nutrició, relació i reproducció).La vida és la propietat de determinats éssers (els anomenats éssers vius) denodrir-se, relacionar-se i reproduir-se, propietat que els diferencia dels éssersinerts o éssers no vius.

20. Els éssers vius i els éssers inerts o inanimats són éssers materials, tridimensio-nals i constituïts en part (éssers vius) o totalment (éssers inanimats) per matè-ria inorgànica, encara que només sigui en estat líquid.

21. La fisiologia dels éssers vius és el conjunt de les seves funcions vitals i l’anato-mia és la seva estructura interna i la seva forma corporal.

36

22. – La nutrició és la funció de captar matèria i energia de l’exterior, a fi de man-tenir l’estructura, créixer, desenvolupar-se i fer la resta de funcions vitals.

– La relació és la funció de captar estímuls de l’exterior i elaborar-hi respos-tes adequades.

– La reproducció és la funció d’originar individus nous, iguals o semblants alprogenitor o progenitors.

23. L’homeòstasi és la qualitat que tenen els éssers vius de mantenir relativamentconstant el seu medi intern.

24. El procés de l’evolució química fins que es va formar la primera cèl·lulacomprèn els passos següents:– Formació de l’atmosfera primitiva.– Formació del brou primitiu.– Formació de les membranes.– Constitució dels coacervats.– Síntesi de proteïnes enzimàtiques.– Síntesi dels àcids nucleics.– Formació del protobiont.

25. El brou primitiu és el nom que van donar a la barreja d’aigua i de molèculesorgàniques (de C, H, O i N) que es van acumular a la hidrosfera primitivaquan es va refredar la Terra.

26. Els coacervats, segons Oparin, s’haurien format al mar primitiu i estarien deli-mitats per un embolcall de polímers. Les microesferes, com afirmava Fox, esvan desenvolupar en zones volcàniques i estarien delimitades per un embolcallproteic. Totes dues eren estructures tancades capaces de créixer i dividir-se.

27. Segons la hipòtesi de l’endosimbiosi, els mitocondris s’haurien originat a par-tir dels bacteris aeròbics, i els flagels, a partir dels bacteris espiroquetes.

28. D’acord amb la hipòtesi autògena, els orgànuls citoplasmàtics de la cèl·lulaeucariota (nucli, reticle endoplasmàtic, aparell de Golgi i vacúols) s’haurienformat per compartimentació d’una gran cèl·lula procariota.

29. Es considera que els primers éssers vius pluricel·lulars es van formar a partirde les colònies temporals que van originar els organismes unicel·lulars.

30. Les cèl·lules que van constituir els primers éssers pluricel·lulars es van haverd’especialitzar en diferents funcions integrades i coordinades entre si.


37

31. Els primers organismes procariotes van obtenir l’energia de les molècules orgà-niques, que constituïen el brou primitiu, a través d’un procés denominat fer-mentació. Posteriorment i abans que s’acabessin aquestes molècules orgàni-ques, van aparèixer les espècies procariotes, que podien obtenir l’energia perviure a partir de l’energia solar mitjançant el procés de la fotosíntesi.

32. Des dels més antics fins als més moderns seguirien aquest ordre:– Procariotes.– Eucariotes unicel·lulars.– Eucariotes (s’ha de suposar que es refereix als colonials).– Eucariotes pluricel·lulars.– Plantes.– Animals.

33. Organismes procariotes i organismes eucariotes unicel·lulars.

R E F L E X I Ó I D E BAT

34. Les conseqüències principals derivades de la teoria de la relativitat són: – El temps absolut no existeix, ja que la durada d’un succés depèn de la velo-

citat del sistema en què es realitza.– L’espai i el temps constitueixen una mateixa realitat, denominada espai-

temps. – La massa i l’energia són dos aspectes d’una mateixa realitat física i una es

pot convertir en l’altra.– La llum està constituïda per quanta d’energia lluminosa o fotons que amb

prou feines tenen massa quan estan en repòs i que es propaguen seguint unmoviment ondulatori.

39


1. Serien idèntiques o, amb molta més probabilitat, s’haurien extingit totes, és adir, ja no hi hauria vida a la Terra.

2. No, ja que no afecten el material genètic que transmetrà als seus descendents.

3. No, ja que les modificacions d’una estructura corporal a causa de la seva fun-ció, com, per exemple, un augment de la musculatura a causa de l’esport, noafecten el material genètic que l’individu pot transmetre als seus descendents.

4. a) Si es considera que el color del pelatge dels animals no està influït per l’am-bient, el lamarckisme no proporcionaria cap explicació sobre per què elsóssos d’Europa i Amèrica són bruns i els del pol Nord són blancs. Si esconsidera que el nombre d’hores de sol sí que influeix en el color del pe-latge, el lamarckisme diria que a causa del nombre més gran d’hores de sola Europa i Amèrica del Nord el color del pèl s’enfosqueix i que aquestcaràcter es transmetria als descendents. Segons el darwinisme, el procésevolutiu que ha originat aquestes espècies d’óssos diferents és que el pe-latge blanc dels óssos polars els permet acostar-se a les seves preses, les fo-ques, sense ser vistos, mentre que per passar inadvertits en un bosc el mi-llor és tenir un pelatge marró. A causa de la variabilitat de la descendència,uns óssos neixen més clars que d’altres i, com que només els animals quemengen arriben a l’edat de la reproducció, únicament aquests transmetenles seves característiques als seus descendents. Així, al pol Nord els que te-nien més possibilitats d’arribar a l’edat de la reproducció eren els més clars,mentre que en els boscos els que tenien més possibilitats eren els més fos-cos.

b) El lamarckisme afirmaria que determinats ocells que vivien en zones la-custres en què abunden petits organismes aquàtics (petits crustacis, lar-ves d’insectes, petits cucs, etc.) cada dia s’esforçaven a capturar-los ambel bec. Això va fer que, al llarg dels anys, els seus becs es modifiquessin unamica per capturar millor l’aliment. Aquestes modificacions es van trans-metre als descendents i així, generació a generació, va acabar formant-seel complex bec filtrant dels flamencs. En canvi, els pardals viuen en zonesseques amb abundància de gramínies, és a dir, amb gran quantitat de lla-vors, que constitueixen la major part de la seva dieta. Els precursors delspardals dia a dia s’esforçaven a recollir llavors amb el bec, la qual cosa vaprovocar que, al cap dels anys, els seus becs es modifiquessin una mica peragafar millor les llavors. Aquestes modificacions es van transmetre als des-cendents i així, generació a generació, va acabar formant-se el bec fort icurt típic dels pardals. Per al darwinisme, a causa de la variabilitat de ladescendència, en l’espècie precursora dels flamencs uns individus van néi-

Unitat 2. La teoria de l’evolució i l’origen de l’ésser humà

40

xer amb el bec més apte per filtrar microorganismes que d’altres i, comque només els animals que mengen arriben a l’edat de la reproducció, úni-cament aquests van transmetre les seves característiques als seus descen-dents. Així, generació a generació, es va anar formant el complex bec fil-trant dels flamencs. De la mateixa manera, a causa de la variabilitat de ladescendència, en l’espècie precursora dels pardals, uns individus van néi-xer amb el bec més apte per recollir i trencar llavors que d’altres i, com quenomés els animals que mengen arriben a l’edat de la reproducció, única-ment aquests van transmetre les seves característiques als seus descen-dents. Així, generació a generació, es va anar formant el bec fort i curt delspardals.

c) Per al lamarckisme, el fet que determinats bacteris estiguessin situats enzones on la concentració d’antibiòtics era tan baixa que els permetia so-breviure va fer possible que desenvolupessin algunes vies metabòliquesper destruir aquestes petites quantitats d’antibiòtics i aquestes modifica-cions es van transmetre als bacteris fills. Així, generació a generació, elsbacteris es van acostumar a viure sense problemes en concentracions mésaltes d’antibiòtics. Segons el darwinisme, a causa de la variabilitat de ladescendència, uns bacteris naixien amb alguna característica (el neodar-winisme aclariria que seria a causa d’una mutació) que els permetia sobre-viure en ambients amb petites concentracions d’antibiòtics. Aquests bac-teris serien els únics que sobreviurien i, per tant, els únics que transmetrienles seves característiques a la generació següent. La repetició d’aquest pro-cés, generació a generació, seria la que originaria bacteris cada vegada mésresistents als antibiòtics.

d) El lamarckisme afirmaria que els animals excavadors, com, per exemple,els talps, com que gairebé mai fan servir els ulls per veure-hi, amb prou fei-nes mourien les parpelles ni els músculs oculars per enfocar i això fariaque, per falta d’ús, aquestes estructures s’atrofiessin, és a dir, quedessinmolt petites i amb poca mobilitat, com queda un braç després d’estar en-guixat alguns mesos. Aquest grau d’atròfia es transmetria als descendentsi així, generació a generació, continuant amb la vida d’animal excavador,els individus ja naixerien amb els ulls atrofiats. Segons el darwinisme, acausa de la variabilitat de la descendència, en l’espècie precursora d’un ani-mal excavador, com, per exemple, el talp, alguns individus van néixer ambels ulls més petits que d’altres i com que en els animals excavadors els ullsno aporten cap avantatge sinó certs desavantatges, com dolor, ferides i in-feccions, només els individus que tenien els ulls molt petits sobrevivien iarribaven a l’edat de la reproducció, per tant, únicament ells van transme-tre les seves característiques als seus descendents. Així, generació a gene-ració, es va anar arribant a uns animals que tenien els ulls molt petits, gai-rebé immòbils i no funcionals, és a dir, uns ulls atrofiats.


41

5. Aquesta pregunta es fa abans d’explicar el neodarwinisme, per la qual cosa enla resposta només s’han d’utilitzar els termes del darwinisme clàssic. Segonsaquest, la raó bàsica seria que els pinsans que van arribar a les diferents illesvan trobar molts tipus d’aliments disponibles que cap altre animal aprofitava,ja que com que eren unes illes volcàniques molt recents encara no havien es-tat colonitzades per altres animals. A més, com que unes illes eren més jovesque d’altres, i les unes molt més altes que les altres, tenien una vegetació moltdiversa i unes condicions ambientals també diferents. Per exemple, hi ha illessense vegetació, mentre que d’altres tenen boscos humits en els punts mésalts. Això va afavorir que, a causa de la variabilitat dels descendents, els unstinguessin més facilitat per alimentar-se d’una forma i els altres, d’una altra.Trobar-se en grups diferenciats va permetre que els primers es reproduïssinentre si i els segons també ho fessin només entre si. Aquest procés es va anarrepetint i en els anys de falta d’aliment únicament els que havien nascut ambles característiques més adequades van arribar a l’edat de la reproducció i no-més ells van transmetre les seves característiques als descendents. Al final, des-prés de moltes generacions, els diferents grups de pinsans eren tan diferentsque ja no es podien reproduir entre si, és a dir, ja eren espècies diferents. Comque a més d’aquest aïllament alimentari, que és un tipus d’aïllament ecològic,també hi ha un cert grau d’aïllament geogràfic entre les diferents illes, ja queper a un pinsà resulta difícil passar d’una illa a una altra, van aparèixer espè-cies que només es troben en una de les illes i no en les altres.

6. És degut al fet que són òrgans que no impliquen cap inconvenient per a l’in-dividu, és a dir, cap minva de capacitat de supervivència i, per això, la selecciónatural no hi actua en contra. Així, malgrat la seva inutilitat, aquests òrgansno desapareixen.

7. L’ala d’un ocell i l’ala d’una ratapinyada es consideren òrgans anàlegs en elsentit que les dues serveixen per fer la mateixa funció, malgrat que la seva es-tructura interna, en part, és diferent. Si es comparen, veiem que a les ales delsocells no hi ha dits, mentre que en les de les ratapinyades els dits són moltallargats i constitueixen els radis que mantenen la membrana interdigital, elpatagi, estirada durant el vol. En part també es consideren òrgans homòlegs, ja que, malgrat que tenen unaestructura interna molt semblant, els dos tipus d’ales tenen, primer, un os llarg;després, dos ossos llargs i, després, una sèrie de petits ossos molt curts, elsquals fan algunes funcions diferents: en les ratapinyades, mantenir agafadesles cries mentre estan penjades; en els ocells, formar una cambra d’aire queels aïlla del fred exterior i, si estan ben impermeabilitzades, evitar que l’aiguafreda dels rius, llacs i mars entrin en contacte amb la pell.

42

8. El grup que presenta els embrions més semblants als dels humans és el delsmamífers, concretament el dels simis. Això és perquè compartim avantpas-sats comuns més recents amb la resta d’espècies d’aquest grup. Tots els em-brions s’assemblen més en les primeres fases, ja que tots comencen sent unasimple massa esfèrica de cèl·lules i és després quan es van activant gradual-ment els gens diferencials que impliquen els diversos òrgans propis de cadagrup i de cada subgrup d’organismes, i ho fan segons les característiques delsgens de cada individu.

9. Cuvier i Linné estan relacionats amb el fixisme. Lamarck, amb lamarckisme.Darwin, amb darwinisme. Simpson, Mayr i també Darwin, amb neodarwinis-me.

10. Les mutacions són la base de l’evolució. Sense mutacions, la primera formade vida encara seria idèntica o s’hauria extingit. Només les mutacions origi-nen informacions biològiques noves. La recombinació genètica només origi-na combinacions noves d’informacions.

11. L’existència d’espècies que no han variat substancialment al llarg de milionsd’anys, com els taurons, els bivalves, les esponges, els equinoderms, etc., ésperquè viuen en ambients que amb prou feines han canviat les condicions am-bientals al llarg de milions d’anys, com els oceans. A causa d’això no han apa-regut pressions selectives noves cap a més canvis en la seva organització es-tructural.

12. La teoria neutralista de Kimura permet entendre l’enorme diferència que hiha quant a la composició d’aminoàcids d’un mateix tipus de proteïnes, diferèn-cia que es dóna fins i tot en els individus d’una mateixa espècie, i també en lesseqüències de nucleòtids de l’ADN. Segons la teoria neutralista, molecular-ment la majoria de les mutacions no són ni favorables ni desfavorables, és adir, són mutacions neutres, per la qual cosa no són afectades per la selecciónatural i, per tant, la major part dels canvis evolutius moleculars no serienadaptatius. Cal ressaltar que aquesta teoria implica prescindir d’un dels aspec-tes bàsics del neodarwinisme, que és la selecció natural del més apte. Aixòtambé s’aprecia en veure que la supervivència de moltes estructures vives (es-pores, llavors, ous, espermatozoides, etc.) està més lligada a l’atzar que a la in-formació biològica.La teoria de l’equilibri puntuat de N. Eldredge i S. Gould permet entendreque després d’unes formes fossilitzades en vinguin unes altres de completa-ment diferents, sense que aparegui cap resta de formes intermèdies. Aquestssalts, que representen la desaparició brusca de les espècies preexistents i l’a-parició sobtada de les espècies següents, no queden explicats pel model delgradualisme filètic ni tampoc sembla convincent justificar-ho, a causa de l’e-


43

levat nombre de llocs en què succeeix, al·ludint que el registre fòssil és incom-plet a causa de les dificultats del procés de fossilització. La teoria neutralistaho explica proposant que en l’evolució pot haver-hi llargs períodes, anome-nats d’equilibri, en els quals les espècies no canvien, seguits de curts períodes,denominats de punt de discontinuïtat o puntuals, en els quals hi ha una evo-lució ràpida. Aquesta última es dóna a partir d’una petita població de l’espè-cie ancestral que queda aïllada de la resta, en altres condicions i que, per tant,evoluciona de forma diferent fins a una nova espècie. Posteriorment, aques-ta espècie torna a l’àrea inicial i es fa molt abundant.


13. En el cas que siguin de sexes diferents es pot saber constatant si són capaçosde tenir descendents fèrtils. Si només tenen reproducció asexual, no es pot sa-ber si són o no de la mateixa espècie, excepte que siguin descendents d’un ma-teix progenitor, ja que la definició actual d’espècie únicament es refereix a lesespècies amb reproducció sexual.

14. No, els caràcters adquirits no s’hereten, ja que no canvien l’ADN de les cèl·lu-les de l’individu.

15. a) Perquè com més difícil sigui que els individus d’una zona es puguin en-creuar amb els individus de l’altra zona, més probable és que les mutacionsque es donin per atzar en una de les poblacions siguin diferents de les quees produeixin en l’altra població.

b) Si les espècies haguessin sorgit per creació, al principi n’hi hauria moltesi, a mesura que s’han anat extingint, cada vegada n’hi hauria menys. Encanvi, si les espècies han sorgit per diferents vies evolutives d’adaptació aambients diferents a partir d’avantpassats comuns, com més temps passi,més espècies hi haurà, com ha passat si es compara el nombre d’espèciesactuals respecte del nombre d’espècies fòssils.

c) Això implica que no són descendents directes dels peixos que han evolu-cionat a reproduir-se mitjançant viviparisme placentari i a alimentar lescries mitjançant llet segregada per glàndules mamàries, sinó que són des-cendents evolutius de mamífers terrestres que caminaven, com els hipopò-tams, que s’han adaptat a la vida aquàtica marina.

d) Aquest fet demostra que els ocells descendeixen dels rèptils i aquests, delspeixos i, per això, durant les primeres fases embrionàries encara es mani-festen els gens que comporten la formació dels vasos aòrtics que passenper dins de les estructures branquials. Com que després aquestes estruc-tures desapareixen, la selecció natural no actua contra aquests gens i aques-ta característica es manté encara, malgrat que els ocells adults no presen-

44

ten diversos arcs aòrtics, sinó només un, l’anomenada crossa de l’aorta,com nosaltres.

16. La gràfica 1 correspon a la b); la gràfica 2, a la c); i la gràfica 3, a la c).

17. Si sempre fossin perjudicials, els individus afectats moririen. Per altra banda,els no afectats, com que van continuar amb la informació genètica idèntica ala que resultava adequada a les condicions de vida inicials al planeta, quanaquestes condicions haguessin canviat ja no haurien pogut sobreviure i la vidas’hauria extingit al nostre planeta.

18. a) Creacionisme Cada espècie és el fruit d’un acte creador diferent.

Lamarckisme

Uns grups d’individus s’han esforçat per sobreviure en unescondicions molt diferents de les dels altres grups i al cap de centenars d’anys presenten tantes adaptacions diferents que ja no es poden reproduir entre si.

Darwinisme

Uns individus han viscut en unes condicions tan diferents delsaltres que les característiques amb què naixien alguns individus,que eren adequades en unes condicions, no ho eren en les altres,per la qual cosa al final presentaven característiques tan diferentsque ja no es podien reproduir entre si.

Neodarwinisme

Les poblacions han quedat aïllades i han viscut en unescondicions diferents, per la qual cosa les mutacions irecombinacions genètiques que eren adequades en unescondicions no ho eren en les altres, en les quals per atzar hi hahagut altres mutacions. Tot això va fer que les diferentspoblacions arribessin a no poder reproduir-se entre si.


45

b)

c)Creacionisme

Cada espècie és el fruit d’un acte creador diferent i cadascuna ésportadora d’un grau de variabilitat individual que, en part, esmanifesta en la descendència.

LamarckismeEls individus adquireixen característiques diferents segons la sevaactivitat i totes es transmeten als descendents per part dels dosprogenitors. Per això, els individus són tots diferents entre si.

Darwinisme

El darwinisme no va saber explicar la causa de les diferènciesentre els descendents d’una mateixa parella, simplement es valimitar a constatar aquest fet en la frase: «Hi ha una variabilitaten la descendència»; per alguna causa, els uns neixen ambcaracterístiques més aptes que d’altres.

Neodarwinisme

El neodarwinisme va donar una explicació a la causa de lavariabilitat de la descendència. És deguda a les mutacions i, enmés grau, a la recombinació genètica que es produeix durant laformació dels gàmetes. Això explica que tots els individus d’unaespècie, exceptuant els bessons univitel·lins, siguin diferents entre si.

CreacionismeMoltes característiques són imprescindibles per poder viure i, per tant, malgrat que cada espècie és el fruit d’un acte creadordiferent, comparteixen moltes característiques.

Lamarckisme

Moltes característiques són imprescindibles per poder viure i, per tant, malgrat que cada espècie ha evolucionat adaptant-se a una determinada forma de viure, comparteixen moltescaracterístiques comunes.

Darwinisme

Moltes característiques són imprescindibles per poder viure i, per tant, encara que cada espècie evoluciona de forma diferent en funció de les característiques ambientals diferents, també hoha fet conservant aquelles característiques comunes que resultenmés avantatjoses.

Neodarwinisme

Com que moltes característiques són imprescindibles per poderviure, malgrat que en cada espècie es donen mutacions irecombinacions genètiques, per efectes de la selecció natural elsindividus amb canvis importants respecte de les característiquesimprescindibles per poder viure són eliminats i, per tant, aquestescaracterístiques no varien.

46

d)

19. Evolucionen les poblacions. Els individus no evolucionen, ja que moren ambla mateixa informació genètica amb què neixen.

20. a) Una mandíbula amb mentó s’atribueix a un Homo sapiens sapiens.b) Un crani amb una forta cresta sagital de 500 cm3, a un Australopithecus aet-

hiopicus, a un Australopithecus robustus o a un Australopithecus boisei, ja quenomés aquestes tres espècies tenien una mandíbula molt robusta per po-der menjar llavors i, com que els músculs masseters s’insereixen en els os-sos cranials, per tenir més superfície d’inserció hi havia la cresta sagital.

c) Un crani de 1 000 cm3 de parets molt grosses, a un Homo erectus.d) Un crani de 1 400 cm3 allargat cap endarrere i amb arcs supraciliars molt

marcats, a un Homo sapiens neanderthalensis.e) Una mandíbula amb diastemes clars, a un Australopithecus anamensis, a un

Australopithecus afarensis o a un Australopithecus bahrelghazali. f) Unes pedres amb pocs cops –per fer-les esmolades– al costat d’unes res-

tes d’ossos d’animals cremats, a un Homo erectus, ja que és el primer quedomina el foc.

CreacionismeCada espècie és el fruit d’un acte creador diferent i, per tant,cadascuna pot presentar aquells òrgans especialitzats que li sónnecessaris per viure.

Lamarckisme

Els individus adquireixen característiques diferents segons la seva activitat i totes es transmeten als descendents. Per tant, si fan una activitat gaire específica, com estirar molt el coll perpoder menjar les fulles més altes, arriben a tenir un òrgan moltespecialitzat, com és el llarg coll de la girafa.

Darwinisme

Uns individus han viscut en unes condicions tan dures i especialsque només els individus que naixien amb una característicadeterminada molt específica que els permetia sobreviurearribaven a reproduir-se i transmetre aquesta característica alsseus descendents. Així, generació a generació, s’arriba a teniròrgans molt especialitzats i diferents dels d’altres espècies.

Neodarwinisme

El neodarwinisme va donar una explicació al fet que apareguessinindividus amb característiques noves i especials. Consisteix enmutacions a l’atzar i, més especialment, en la recombinaciógenètica que hi ha durant la formació dels gàmetes. En unambient molt dur, en què aquesta característica resultavaimprescindible per sobreviure, només els individus que la tenienes reproduïen i la transmetien als seus descendents. Així,generació a generació, s’arriba a generar òrgans moltespecialitzats.


47


21. Resposta oberta. D’aquest text es dedueix que en el món científic, o entre elscientífics, no hi ha cap debat sobre si acceptar o no l’evolució. Avui es consi-dera que l’evolució és una realitat inqüestionable; és més, es creu que senseacceptar l’evolució no es pot entendre pràcticament res del que és la matèriaviva. Dit d’una altra manera, només els que ignoren la biologia poden estar encontra de l’evolució.Les posicions dogmàtiques contra l’evolució neixen, majoritàriament, perquèes considera, equivocadament, que l’evolució vol anul·lar la idea d’un éssersuperior creador de totes les coses. La realitat és que l’evolució no contradiul’existència d’un ésser superior, només fa innecessària l’actuació constant d’a-quest ésser com a creador de cadascuna dels milions d’espècies que hi ha. Encanvi, l’evolució no diu res de l’origen de tot, és a dir, de l’Univers, d’una matè-ria que, inexplicablement, tendeix a organitzar-se, a generar vida, fins i tot vidaconscient, com és el nostre cas.

Unitat 3. La salut i la investigació mèdica

49


1. Salut: estat en què l’organisme exerceix normalment les seves funcions.Malaltia: trastorn que es produeix quan un òrgan pateix una alteració i deixade funcionar correctament.Símptoma: canvis que produeix una malaltia en l’organisme.Infecció: entrada d’un organisme a l’interior d’un altre.Organisme patogen: és el que penetra a dins d’un altre i el perjudica.Medicament: és una substància que alleuja, cura o prevé l’aparició d’una ma-laltia.Esterilització: destrucció dels gèrmens patògens i fins i tot les seves formesde resistència.Antisèpsia: aplicació de substàncies químiques per reduir el nombre de mi-croorganismes patògens que han penetrat a través de la pell.

2. Les vies més habituals de transmissió són:– Per contacte directe a través de ferides a la pell, com la ràbia o el tètanus.– A través de l’aire, com el refredat, la grip, les galteres i la pneumònia.– Per via sexual, com la sida, la sífilis i l’herpes genital.– A través de l’aigua i els aliments, com la salmonel·losi, el còlera i el botu-

lisme.– Per animals, com la febre groga, la pesta, la malària i la malaltia de la son.

3. Utilitzaria un antisèptic com l’alcohol etílic, l’aigua oxigenada o una solucióde iode.

4. a) El virus de la grip.b) Els símptomes de la grip són febre, esgarrifances, mals de cap, dolors mus-

culars en les extremitats o a la regió lumbar i sensació de cansament.c) La grip és una malaltia vírica i, per tant, no necessita un tractament espe-

cífic. La majoria de les persones amb bon estat de salut es recupera de lagrip sense complicacions. Tot i això, s’aconsella al malalt que descansi, be-gui molt de líquid, eviti l’alcohol i el tabac i prengui els medicaments queli recepti el metge, que generalment seran antitèrmics i analgèsics.

d) S’han de vacunar contra la grip:– Les persones de 65 anys o més.– Les persones de menys de 65 anys amb malalties cròniques cardiovas-

culars, pulmonars o metabòliques.– Les dones embarassades, preferiblement a partir del segon trimestre

d’embaràs.– Els professionals sanitaris que treballen en institucions geriàtriques o

en centres de cures de malalts crònics.

50

5. – Evita l’aparició de càries dental.– Prevé les infeccions de la pell i evita la pudor.– Impedeix la contaminació dels aliments.– Fa menys probable l’autoinfecció.

6. En les malalties produïdes per bacteris, perquè destrueixen o impedeixen elcreixement d’aquests microorganismes.

7. L’automedicació és prendre medicaments sense consell mèdic. És perjudicialperquè pot provocar intoxicacions o interaccions amb altres medicaments. Siés un antibiòtic, pot facilitar l’aparició de bacteris que hi són resistents i perdefectivitat.

8. a) Infecció: és l’entrada d’un microorganisme patogen a dins d’un organis-me hoste.

b) Infestació: es denomina així la invasió d’un organisme viu per paràsitspluricel·lulars, com la tènia solitària, un fong o un poll.

c) Malaltia infecciosa: és la que es pot transmetre d’un individu a un altre,com la grip.

9. a) La pell actua de barrera contra l’entrada de microorganismes.b) Un antisèptic elimina els microorganismes patògens que han entrat al cos,

mentre que un desinfectant destrueix els microorganismes abans que hipenetrin.

c) Un medicament és una substància que alleuja, cura o prevé l’aparició d’u-na malaltia.

d) S’anomenen símptomes els canvis que produeix una malaltia en l’organis-me i que permeten identificar-la.

e) Un analgèsic és un medicament que calma el dolor o l’elimina.f) Perquè poden aparèixer soques de bacteris que hi siguin resistents i arri-

ba un moment que no hi actua en contra.

10. La vacuna provoca l’aparició de cèl·lules productores d’anticossos. Algunesd’aquestes cèl·lules poden reproduir-se i circular per la sang durant molts anys,de vegades durant tota la vida i, si l’antigen torna a penetrar, hi reaccionen rà-pidament en contra i el destrueixen.

11. En una vacuna s’introdueix l’antigen perquè el cos reaccioni produint anti-cossos, mentre que en un sèrum (en realitat, un antisèrum) s’introdueix di-rectament l’anticòs en l’organisme malalt per combatre la malaltia.

12. Una epidèmia és una malaltia restringida a una àrea local, com una regió o unpaís, que afecta molts individus en una població.


51

Una pandèmia és una malaltia que pot afectar pocs individus, però que s’haestès per un territori molt gran, com un continent o el món sencer. La sida és l’única pandèmia actual. El càncer no ho és perquè, encara que estàdistribuït per tot el món, té causes diferents: radiacions, substàncies quími-ques, virus, mutacions genètiques, etc.

13. Perquè els antibiòtics només actuen contra els bacteris, i la grip és una malal-tia produïda per un virus.

14. Resposta oberta.

15. a) Evita l’obesitat i el risc de tenir arteriosclerosi o alguns tipus de càncer,com el de còlon.

b) Eviten l’aparició d’alguns tipus de càncer, com el de bufeta, pulmó, larin-ge, medul·la òssia i pell.

c) Contribueix a mantenir el pes en els límits adequats i sembla que dismi-nueix el risc de tenir càncer de còlon i de pit.

d) Redueix el risc de malalties mentals, com la depressió.e) Evita lesions provocades pels accidents de trànsit, com la paraplegia.

16. El càncer és una malaltia en què algunes cèl·lules de l’organisme es reproduei-xen de forma anormal i incontrolada i poden originar metàstasi en altres òr-gans o teixits.Per prevenir el càncer s’ha de prendre el sol amb precaució, no fumar, evitarel consum excessiu de fumats i embotits, no entrar en contacte amb elementsquímics cancerígens i vacunar-se contra el virus que causa el càncer de colld’úter i el virus de l’hepatitis B.

17. En una angina de pit, les plaques d’ateroma estrenyen algunes artèries coronà-ries, cosa que disminueix la quantitat de sang que rega una part del músculcardíac. Si la placa obstrueix l’artèria del tot, la part de teixit cardíac que irri-ga mor i es produeix un infart de miocardi.

18. Menjar pocs greixos saturats, evitar els àpats amb un excés de sal, fer exerciciregularment, evitar el consum d’alcohol o moderar-lo i evitar situacions pro-longades d’ansietat i estrès.

19. – Dormir vuit hores diàries, evitar situacions d’estrès i aplicar formes de des-cans actiu i gaudi del temps lliure contribueixen a prevenir certes malaltiesmentals, com la depressió i l’ansietat.

– Mantenir una postura correcta a l’hora de seure evita malalties de la colum-na vertebral, com l’escoliosi.

– Protegir-se dels rajos directes del sol pot impedir l’aparició del càncer de pell.

52

20. 1 → B, C i D2 → A, E3 → F

21. L’Organització Mundial de la Salut recomana als governs que prenguin me-sures per prevenir aquestes malalties, com, per exemple, augmentar els im-postos sobre l’alcohol i el tabac, crear vies per a vianants i bicicletes, inspec-cionar periòdicament els menús dels menjadors escolars i de les empreses,etc.

22. La majoria de les malalties mentals són desordres químics de l’encèfal, i elsmedicaments li aporten les substàncies químiques que necessita per funcio-nar normalment.

23. Els òrgans que es trasplanten amb més freqüència a Espanya són el ronyó, elfetge, el cor, el pulmó i l’intestí.

24. El rebuig es produeix perquè el cos que ha rebut l’òrgan l’identifica com a es-trany i intenta destruir-lo amb el sistema immunitari.

25. a) Han de ser compatibles, és a dir, han de tenir el mateix grup sanguini.b) Alguns trasplantaments, com el de ronyó o cor, salven la vida del pacient,

mentre que d’altres, com el de còrnia, milloren la qualitat de vida.

26. A Espanya, una persona es gasta a la farmàcia, durant un any, 241,77 euros,aproximadament.a) Quan la població creix, la despesa farmacèutica augmenta. Si la població

envelleix, apareixen malalties degeneratives que fan augmentar la despe-sa farmacèutica.

b) Si eliminem l’automedicació i prenem els medicaments només durant elsperíodes que indica el metge, en farem servir menys i estalviarem diners.Els medicaments genèrics són més econòmics, cosa que fa disminuir ladespesa farmacèutica.


53


27. Els riscos ambientals principals que afecten la població del nostre país són elssegüents:

28.

29. Període d’incubació: és el temps que passa des que entra l’agent infecciósfins que apareixen els primers símptomes. La durada depèn de la malaltia.Període de desenvolupament: coincideix amb l’aparició dels símptomes ca-racterístics de la malaltia.Convalescència: en aquest període, l’organisme venç la malaltia i es recupera.

Manipulaciódels aliments

– Mantenir una higiene personal escrupolosa, mans ben netes iungles raspallades.

– No fumar quan es manipulen aquests productes ni esternudar otossir-hi a sobre.

– Fer servir guants de goma si es tenen ferides o talls a les mans.– Portar sempre roba molt neta i una gorra per recollir els cabells.

Eliminació de residusorgànics

– Cuidar la higiene personal.– Fer servir guants d’un sol ús.– Seguir un pla de vacunació contra malalties com el tètanus.

Controlsanitari delsanimals

– Mantenir els animals domèstics correctament vacunats.– Eliminar de la cadena alimentària les carns procedents d’animals

amb malalties transmissibles a l’home o amb restes de tractamentshormonals o antibiòtics.

– Garantir les condicions higienicosanitàries de les granges i elsescorxadors.

Riscos ambientals Conseqüències Prevenció

Excés de pes Obesitat, arteriosclerosi.Malalties coronàries.

Cuidar l’alimentació,reduir el consum degreixos saturats i ferexercici físic moderat.

Tabaquisme Emfisema pulmonar.Càncer de pulmó.

Evitar o reduir el consumde tabac.

Ansietat i estrès Augmenta la tensió arteriali la freqüència cardíaca.Pot provocar malalties delcor i mentals.

Evitar situacions d’estrès idesenvolupar hàbits devida saludables: descansadequat, exercici físic, etc.

Contagis per via sexual Poden transmetre malaltiescom la sida, l’hepatitis i elcàncer de coll d’úter.

Mantenir una parellaestable i evitarcomportaments de risc.

Consum excessiud’alcohol

Eleva la tensió arterial i elstriglicèrids. Afavoreixl’aparició d’arítmiescardíaques.

Eliminar o reduir al mínimel consum d’alcohol.

54

30. És a causa de l’aparició de medicaments antiretrovirals, que retarden l’apari-ció dels símptomes de la malaltia.

31. L’Estat i les comunitats autònomes intenten fomentar la salut dels ciutadansprenent mesures per evitar la propagació de malalties infeccioses. Algunessón:– L’educació sanitària a través dels mitjans de comunicació de masses, per

exemple, les campanyes que intenten evitar les infeccions relacionades ambel consum de drogues.

– La prevenció primària mitjançant les campanyes de vacunació i la deteccióprecoç de les malalties, per exemple, les campanyes de vacunació contra lagrip o la meningitis.

– La promulgació de lleis que garanteixin la higiene en l’obtenció i manipu-lació dels aliments, les transfusions sanguínies, etc.

32. – Seguir una dieta rica en greixos saturats.– Consumir sal en excés.– No controlar la pressió sanguínia regularment.– Fer poc exercici físic o fer-lo sense regularitat.– Viure situacions prolongades d’ansietat o estrès.– Consumir begudes alcohòliques habitualment.

33. Algunes de les mesures que ajuden a prevenir la hipertensió són:– Si hi ha un excés de pes, és convenient consultar-ho amb un metge perquè

elabori un programa de dieta i exercicis.– Fer exercicis suaus o moderats regularment, sense excedir-se. N’hi ha prou,

per exemple, si caminem durant 30 minuts cada dia.– Evitar els dolços, el greix animal i el consum de certes carns, com la cansa-

lada, la carn de porc, el fetge, etc. És millor triar una dieta rica en fruites iverdures.

– Evitar el consum d’alcohol i el tabac.– Limitar el consum de begudes que continguin cafeïna, com el cafè, el te i

algunes begudes de cola.– Reduir el consum de sal, tenint en compte que molts aliments que men-

gem habitualment, com el pa, en tenen.– Dormir prou i evitar l’estrès o aprendre a controlar-lo en la mesura que si-

gui possible.– Evitar els ambients contaminats o molt sorollosos.– Comprovar la pressió arterial cada quatre o sis mesos, com a mínim. Si ja

es té hipertensió, cal fer revisions mèdiques del cor i els ronyons, ja que lahipertensió pot afectar-los.

34. El consum d’aliments en una dieta mediterrània típica és el següent:


55

Cada dia:– Oli d’oliva com a font de greix principal. – Cereals, sobretot, pa i pastes.– Llegums, llavors, nous i fruita seca.– Productes lactis, especialment els fermentats, com el iogurt i els formatges.– Molta fruita i verdura. – Consum moderat de vi (una o dues copes al dia) i de forma regular, prin-

cipalment, amb els àpats.– Els àpats es poden amanir amb condiments variats, com llimona, vinagre,

all, herbes aromàtiques, menta, orenga, canyella, etc.Cada setmana:– Ous: entre un i quatre per setmana.– Peix: de dues a quatre vegades per setmana. – Aviram: entre dues i quatre vegades per setmana.– Carns vermelles: consum setmanal en petita quantitat o en més quantitat

algunes vegades al mes.

35. A → 2 D → 3B → 4 E → 5C → 1


37. Un medicament genèric es ven sense l’etiqueta d’una marca comercial i té unprincipi actiu similar al medicament de marca. Aquest tipus de medicament es pot elaborar un cop ha caducat la patent queprotegia el medicament de marca.L’avantatge principal d’un medicament genèric respecte del de marca és quecosta menys, ja que no necessita inversió en investigació ni desenvolupament.

38. El virus penetra i es reprodueix a l’interior d’un tipus de leucòcits, els T4, iacaba destruint-los. L’organisme de la persona infectada reacciona fabricantmés limfòcits d’aquest tipus i, mentre hi hagi prou limfòcits per substituir elsdestruïts, la malaltia no es desenvolupa.

39. Cal diferenciar entre pacients infectats amb el VIH, que són portadors del vi-rus però no tenen la malaltia, i pacients amb sida, que són els que manifestenels símptomes.

40. Els retrovirus tenen ARN que, un cop a l’interior de la cèl·lula infectada, es re-plica per formar ADN bicatenari. Un cop format l’ADN, s’insereix dins l’ADNpropi de la cèl·lula infectada.

56

El VIH és un retrovirus que envaeix els limfòcits TCD4 i els destrueix. Comque aquests limfòcits pertanyen al sistema immunitari, el malalt queda expo-sat a l’atac d’altres microbis que hi penetren, es reprodueixen i originen infec-cions greus que poden causar la mort.

41. Les zones de més fam al món són les que tenen l’esperança de vida més baixa.


42. a) Entre els 15 i els 24 anys se solen obtenir els carnets de conduir, tant deciclomotors com de motocicletes i automòbils. Les defuncions serien de-gudes, sobretot, a la inexperiència i a la velocitat inadequada.

b) Aquest increment podria ser degut a la disminució dels reflexos amb l’edat.

c) Resposta oberta.

43. a) Fugen dels rígids controls a què es veuen sotmesos, als països desenvolu-pats, els assajos de medicaments amb éssers humans.

b) Els malalts no tenen medicaments contra algunes malalties i, desesperatsi confiant en el metge, accepten l’ús d’aquests nous fàrmacs que, en teo-ria, poden curar-los.

c) L’avantatge és que tenen accés a medicaments nous que, en teoria, sónmés eficaços que els que ja hi ha al mercat.

L’inconvenient principal podria ser l’absència de control per part dels governsen què es fan aquestes proves. Els laboratoris haurien d’informar el pacientdels riscos que assumeix i si aquest risc és proporcional a l’esperança de cura-ció que té.


57


1. Les diferències més importants entre l’ADN i l’ARN són:a) Diferències químiques

Bases nitrogenades:L’ADN conté adenina, guanina, citosina i timina, mentre que l’ARNté uracil en comptes de timina.

Glúcids:L’ADN conté desoxiribosa, mentre que l’ARN té ribosa.

b) Diferències estructuralsLes molècules d’ADN estan formades per una doble cadena de nucleò-tids, enrotllada en forma de doble hèlix o d’escala de cargol, mentre quel’ARN només conté una cadena de nucleòtids, encara que pot plegar-se sobre si mateixa en algunes zones, i formar una doble cadena.

c) Diferències funcionalsL’ADN conté la informació genètica en forma de gens i l’ARN serveixcom a intermediari de la informació que porta l’ADN en forma de gensi la proteïna final codificada per aquests gens.

2. a) És ARN, perquè la cadena conté la base nitrogenada uracil.b) Les lletres representen tres bases nitrogenades: l’uracil, la guanina i la ci-

tosina.c) U, perquè cada codó està format per tres bases nitrogenades.

3. L’ARN missatger determina l’ordre en què s’uneixen els aminoàcids per for-mar una proteïna.Els ARN de transferència transporten els aminoàcids fins als ribosomes per ala síntesi de proteïnes.L’ARN ribosòmic s’uneix a determinades proteïnes per formar els ribosomes.

4. El pas de la informació genètica fins a l’obtenció de la proteïna es realitza endues etapes:– Transcripció: és el procés de còpia d’una part de l’ADN a ARN missatger,

que passa al citoplasma.– Traducció: el ribosoma se situa a l’extrem de l’ARNm i col·loca dos ARN

de transferència que tenen l’anticodó complementari del codó de l’ARNmissatger. Després, uneix els aminoàcids que porten els ARNt als seus ex-trems i es desplaça un triplet cap a la dreta, mentre l’ARNt situat a l’esquer-ra surt del ribosoma.Quan el ribosoma ha recorregut completament l’ARN missatger, s’ha pro-duït una proteïna específica en què a cada triplet de les bases de l’àcid nu-cleic li correspon un aminoàcid determinat: és el que s’anomena codi genè-tic.

Unitat 4. Biotecnologia i reproducció

58

5. 48 bases.

6. a) Seqüenciar el genoma humà per identificar els gens que contenen els cro-mosomes i saber quines proteïnes codifiquen.

b) Són quatre:– Esbrinar la seqüència de bases de l’ADN de cada cromosoma.– Localitzar els gens en els cromosomes.– Determinar la seqüència de nucleòtids de cada gen.– Esbrinar quina proteïna codifica cada gen i quina funció fa.

c) En la primera.d) Vint anys.e) i f) Un informe genètic és un reconeixement mèdic en què s’intenta esbri-

nar si una persona té una anomalia genètica o pot tenir una malaltiagenètica en un futur.

7. Si es detecta una anomalia genètica, es pot aplicar un tractament mèdic queatenuï o n’eviti els efectes.

8. La frase es refereix al fet que se sap la seqüència de bases i, per tant, l’ordredels aminoàcids, però no s’han localitzat tots els gens ni se sap la funció quefan la majoria.

9. En la majoria dels casos, un informe genètic només indica la predisposiciód’una persona a tenir una malaltia, no que l’hagi de tenir necessàriament enun futur; de fet, és possible que no arribi a desenvolupar-la mai. L’informegenètic, per tant, no hauria d’impedir aconseguir una feina, subscriure una pò-lissa d’assegurança o rebre certs tractaments mèdics.

10. Es podria aplicar un possible tractament mèdic per evitar o disminuir el de-senvolupament de la malaltia durant el període de gestació o després del nai-xement.


12. La biotecnologia és una tècnica que fa servir organismes vius o parts per ob-tenir productes o éssers vius amb característiques especials.L’enginyeria genètica és, en realitat, una part de la biotecnologia que es basaen la transferència d’ADN d’un organisme a un altre per fabricar certes substàn-cies, corregir defectes genètics o crear espècies noves.Aquests dos conceptes solen ser utilitzats indistintament, cosa que és un error.La fermentació alcohòlica, per exemple, és una tècnica de biotecnologia, peròno d’enginyeria genètica, perquè no transfereix ADN d’un microorganisme aun altre.


59

13. Els vectors de clonació són petites molècules d’ADN a les quals s’afegeix elgen o els gens que codifiquen la proteïna que es vol obtenir. Els vectors s’in-trodueixen en les cèl·lules hostes perquè s’hi multipliquin. Els principals vectors de clonació són els plasmidis i l’ADN de certs virus, comels bacteriòfags.

14. – S’obté una insulina idèntica a la humana, i així s’eviten les reaccions immu-nològiques que solen produir-se quan es fa servir insulina d’origen animal.

– És més barat perquè els bacteris produeixen una gran quantitat d’insulinaen poc temps. Fins al 1982 calien més de 50 000 pàncrees d’animals perextreure un quilogram d’insulina.

15. Es du a terme en quatre fases:– S’aïlla el gen que es vol clonar.– Es talla el gen i el plasmidi, i es deixen unes vores d’adherència o enganxo-

ses.– S’uneix l’ADN del gen amb el del plasmidi, i s’origina un ADN recombi-

nant.– S’injecta el plasmidi en un bacteri o en un llevat perquè s’hi divideixi.La indústria farmacèutica fa servir plasmidis per formar soques de bacteris ollevats capaços de sintetitzar hormones, enzims, antibiòtics i anticossos.

16. Si es cultiven els bacteris en un medi que contingui aquest antibiòtic, noméssobreviuran els que continguin el gen clonat, a més del gen que proporcionaresistència a l’antibiòtic.

17. S’insereix el gen en un plasmidi del bacteri Agrobacterium tumefaciens i s’in-fecta la planta. Quan els bacteris modificats ataquen les cèl·lules de la planta,li transfereixen el plasmidi i li insereixen el gen, sense provocar la malaltia.

18. Són més segures perquè no contenen el microorganisme complet, sinó algu-nes de les seves proteïnes. D’aquesta forma es provoca una resposta protec-tora específica en la persona vacunada sense els efectes adversos que es po-den presentar amb vacunes que contenen el microbi complet o atenuat.

19. Com que l’herbicida no actua sobre les plantes del conreu es pot fer servir pereliminar les males herbes que hi creixen.

20. La reproducció assistida és el conjunt de tècniques destinades a facilitar la fe-cundació mitjançant la manipulació dels gàmetes. Per això s’anomena tambéfecundació artificial.

60

21. La fecundació artificial s’utilitza en els animals per:– Millorar algunes de les seves característiques, com la producció de llet o de

carn.– Evitar l’extinció d’espècies com l’ós bru, la cabra salvatge, el rinoceront ne-

gre, la gasela dama, etc.

22. En una inseminació artificial la unió dels gàmetes es realitza a dins de l’apa-rell genital femení, mentre que en una fecundació in vitro es realitza a fora delcos de la mare, en un medi de cultiu.

23. Per fer la inseminació artificial en una dona s’ha d’estudiar primer el seu ciclemenstrual i realitzar-la en el moment de l’ovulació.

24. Encara que no és freqüent, s’utilitza semen d’un donant en casos excepcio-nals, com en el cas d’infertilitat masculina per absència d’espermatozoides oquan hi ha un risc de transmetre una malaltia hereditària als fills.

25. La fecundació in vitro no és un tipus de reproducció assistida, ja que es mani-pulen els gàmetes per facilitar la fecundació.

26. Les etapes de la fecundació in vitro són tres:– Tractament hormonal per produir ovòcits.– Unió dels ovòcits amb els espermatozoides en un medi de cultiu per for-

mar embrions.– Transferència dels embrions perquè niïn i continuïn desenvolupant-se.

27. Com en la FIV, la fecundació es fa fora del cos de la futura mare, en un medide cultiu, però en la ICSI s’injecta en l’ovòcit un sol espermatozoide mitjançantun microcapil·lar.S’utilitza quan el nombre d’espermatozoides del donant és escàs.

28. Un blastocist és un embrió que es desenvolupa al cap de cinc o sis dies de lafertilització.Si s’implanten blastocists, que estan més desenvolupats i són més resistents, estransfereixen menys embrions i la possibilitat d’embarassos múltiples disminueix.

29. – La criocongelació és la introducció dels embrions en nitrogen líquid a unatemperatura aproximada de –196 ºC.

– Un embrió criocongelat pot ser utilitzat en una FIV, i així s’estalvien les pri-meres fases del procés: l’obtenció de gàmetes i la fecundació.

– Els embrions congelats poden ser conservats en aquest estat indefinida-ment i no se sap què fer-ne. Avui dia es planteja destruir-los o utilitzar-losper a la investigació científica.


61

30. Moltes persones consideren que des del moment en què s’ha produït la fe-cundació s’origina un nou ésser humà amb una dotació genètica pròpia, dife-rent de la del pare i de la de la mare. Per tant, no pot ser usat per experimen-tar o destruït.

31. La paraula clonació té dos significats:– Aïllar i multiplicar part de l’ADN d’un organisme.– Obtenir un individu o més a partir de la cèl·lula somàtica.

32. En una clonació per divisió d’un embrió se separen les cèl·lules d’un embrióperquè cadascuna origini un individu. No és una clonació autèntica perquès’obtenen individus idèntics entre si, però diferents dels progenitors.

33. a) Perquè produeix individus que procedeixen de les cèl·lules d’un mateixembrió i tenen la mateixa informació genètica.

b) Sí, perquè s’origina a partir del nucli d’una cèl·lula adulta d’un individuque, en desenvolupar-se a l’interior d’un òvul, origina un altre individuidèntic a l’original.

c) Permet obtenir còpies idèntiques d’un animal que hagi destacat per cer-tes característiques per evitar que, en ser encreuat amb un altre, es perdin.

d) Per utilitzar la clonació en la conservació d’espècies en perill d’extinció caldisposar de prou quantitat d’òvuls.

e) Perquè la fecundació es facilita i es realitza fora de l’úter matern.

34. La clonació humana reproductiva és aquella en què l’embrió es desenvolupafins al naixement, mentre que la clonació humana no reproductiva o terapèu-tica utilitza les cèl·lules de l’embrió per a la investigació o per a trasplantaments.

35. Els teixits procedents d’una cèl·lula troncal o cèl·lula mare d’un individu te-nen la mateixa informació genètica; per això, no els rebutja.



37. Un codó és un grup de tres bases nitrogenades consecutives situades en l’ARNmissatger que codifica un aminoàcid determinat o un símbol de puntuació,com el començament o la parada de la traducció.

38. El pas de la informació genètica fins a l’obtenció de la proteïna es realitza endues etapes. Durant la primera, la transcripció, la informació passa de l’ADNa l’ARN missatger, mentre que en la segona, la traducció, l’ARN missatger és«llegit» en els ribosomes per sintetitzar la proteïna.

62

39.

a) S’ha col·locat cada base amb la seva complementària.b) L’ARNm de la cadena inferior és: AUUACCCGGCUUAAGCCGAU

UCGTc) Els anticodons d’ARNt que caldrien per traduir aquest ARNm en un po-

lipèptid serien: UAAUGGGCCGAAUUCGGCUAAGCA

40. La cadena d’ARN és AUU ACC CGG CUU AAG CCG AUU CGT i, per tant,la seva complementària en ADN seria: TAA TGG GCC GAA TTC GGCTAA GCALa cadena d’ADN completa és:

TAA TGG GCC GAA TTC GGC TAA GCAATT ACC CGG CTT AAG CCG ATT CGT

S’aconsegueix, novament, la cadena d’ADN original.

41. Pèptid: SER-LEU-VAL-GLY

ARNt: UCA; AAU; CAU; CCA

ARNm: AGU-UUA-GUA-GGU

ADN: TCA-AAT-CAT-CCA

42. La seqüència original és:ARNm: GGC-UAA-UGC-GUC*-AUU-AUG-UGC-CCAPèptid: Alanina-Parada-Cisteïna-Valina-Isoleucina-Metionina-Cisteïna-Pro-lina

Si perd la C*, la seqüència d’ARNm seria:GGC-UAA-UGC-GUA-UUA-UGU-GCC-CA

I el nou pèptid seria:Alanina-Parada-Cisteïna-Valina-Leucina-Cisteïna-Alanina-Prolina

43. – A una molècula d’ARN de transferència (ARNt).– Subministra els aminoàcids al ribosoma perquè faci l’acoblament de la pro-

teïna a partir de l’ARN missatger.


ATTACCCGGCTTAAGCCGATTCGATAATGGGCCGAATTCGGCTAAGCT


63

45. S’introdueix en l’embrió el gen que porta la informació del gen de l’hormonade creixement quan encara es troba en fase de zigot. Un cop es comprova queaquest embrió ha incorporat el gen, s’implanta l’embrió en l’animal que ac-tuarà com a mare i que produirà llet amb l’hormona.

46. Es podrien utilitzar vectors de clonació com l’ADN dels virus bacteriòfags,per reemplaçar el gen p53 defectuós que causa la malaltia per un altre que fun-cioni correctament. Per ara els resultats que s’han obtingut amb aquest siste-ma són força escassos.

47. – Aquest tipus de blat de moro resisteix l’atac d’insectes paràsits i l’agricul-tor té pràcticament garantida la collita.

– L’inconvenient és que la planta de blat de moro no modificada sí que ésatacada pels insectes; per tant, a les zones on convisquessin les dues espè-cies de blat de moro, la que no hagués estat modificada genèticament seriadesplaçada per l’altra i arribaria a desaparèixer.

48. a) Es pot utilitzar per a la inseminació artificial d’animals. En explotació ra-madera i avícola, la tècnica permet limitar el naixement de mascles i aug-mentar el nombre de vaques productores de llet i gallines ponedores d’ous.

b) Malgrat que tècnicament és possible, la selecció de sexe està prohibida enla majoria dels països, encara que de vegades es fa per evitar l’aparició d’al-guna malaltia lligada al sexe.

49. En una reducció embrionària se seleccionen els embrions per la forma de de-senvolupament, no pas per les característiques genètiques, com és el cas de laDGP.Aquesta tècnica és eugenèsica perquè intenta seleccionar els individus mésaptes.

50. Perquè en la fecundació in vitro s’utilitzen dos gàmetes que produiran un zi-got, capaç de desenvolupar-se per formar un individu; per tant, l’embrió téuna dotació genètica diferent de la dels seus progenitors.En la clonació no es fusionen gàmetes, sinó que s’introdueix el nucli d’unacèl·lula adulta en el citoplasma d’un ovòcit. En aquest cas, l’embrió té la infor-mació genètica del donant del nucli.


52. Les cèl·lules mare poden ser útils per substituir les que han estat danyadescom a conseqüència d’una malaltia. Podrien ser utilitzades per tractar malal-ties incurables fins ara, com el Parkinson, l’Alzheimer, l’esclerosi múltiple i leslesions de medul·la òssia.

64

Aquest tipus de cèl·lules s’obtenen a partir d’embrions en les primeres fasesde desenvolupament, de la medul·la òssia, del cordó umbilical, etc.






65


1. a) L’ecologia és la ciència que estudia les interaccions entre els éssers vius iamb l’ambient físic en el qual viuen.

b) Els ecosistemes són sistemes dinàmics, en principi autònoms, formatsper una comunitat natural (biocenosi) i per un medi ambient físic (biò-top) que interaccionen mútuament.

2. a) Alfals, conill, ésser humà.b) Blat de moro, gallina, ésser humà.c) Plàncton, balena, ésser humà.

3. Amb el temps, l’ecosistema arriba a un estat anomenat clímax (estat òptimd’una comunitat biològica, tenint en compte les condicions del medi), en elqual tot canvi ulterior es produeix molt lentament i el lloc queda dominat perespècies de llarga vida i molt competitives.

4.

5. Al nostre país hi ha zones on hi ha tales d’arbres, sobretot per a la indústriadel paper. Aquesta tala està força controlada per les autoritats i no hi ha abu-sos. Potser és més problemàtica la tala per construir urbanitzacions, en quèl’especulació del sòl és més difícil de controlar.

6. El consum creixent de carbó i petroli des de finals de la dècada dels quarantaha provocat concentracions cada vegada més grans de diòxid de carboni(CO2). L’efecte hivernacle resultant, que permet l’entrada de l’energia solarperò redueix la reemissió de rajos infrarojos a l’espai exterior, genera unatendència a l’escalfament que podria afectar el clima global (canvi climàtic)i provocar el desglaç parcial dels casquets polars. L’anomenat ozó de super-

Unitat 5. Els problemes mediambientals

Precipitacions

Circulació superficiali subterrània

Condensació

Transpiració

Evaporació

66

fície és perillós si passa els límits naturals a causa de la seva toxicitat, perquètambé és un gas que provoca efecte hivernacle.

7. La CAC és una de les opcions de mitigació per estabilitzar les concentracionsatmosfèriques de gasos d’efecte hivernacle. La captació de CO2 pot aplicar-se a grans fonts puntuals. Llavors, el CO2 seria comprimit i transportat per seremmagatzemat en formacions geològiques, a l’oceà, per convertir-lo en for-ma de carbonats minerals o per ser utilitzat en processos industrials.

8. Entre les radiacions ultraviolades, l’ozó, l’oxigen i altres elements químics hiha una sèrie de complicades reaccions que fan mantenir un equilibri entreaquests elements. Així, l’ozó es genera i desintegra contínuament mantenintconstant la seva concentració. Però a causa de les activitats humanes s’abo-quen a l’atmosfera diversos contaminants que trenquen aquest equilibri i de-sequilibren la capa d’ozó. Entre d’altres, un dels més perillosos són els CFC(clorofluorocarburs), que s’utilitzen en aerosols, a les neveres, en els apa-rells d’aire condicionat i en altres dispositius. Avui dia, la majoria dels païsossubstitueix els CFC per altres productes no tòxics.S’ha detectat un gran forat a la capa d’ozó a l’Antàrtida. El perill més gran ésl’increment de càncer de pell a causa de les radiacions ultraviolades de granenergia que passen a l’atmosfera a través d’aquest forat o on es produeix unadisminució del gruix de la capa d’ozó.L’ozó superficial es forma a partir d’altres contaminants i pot reaccionar ambaltres substàncies, tot això per l’acció de la llum. L’ozó pot ser transportat perl’aire, recórrer grans distàncies i traspassar fronteres.

9. La biodiversitat es defineix com la quantitat i abundància relativa de diferentsfamílies (diversitat genètica), espècies i ecosistemes (comunitats) en una zonadeterminada. És a dir, es tracta de la variabilitat d’organismes vius de qualse-vol tipus, inclosos, entre d’altres, els ecosistemes terrestres i marins i altresecosistemes aquàtics.

10. – L’impacte general del canvi climàtic és que els hàbitats de moltes espècieses desplaçaran cap al pol o cap a altituds més altes.

– Els impactes de canvis ocasionats per la temperatura sobre llacs i correntsserien menys marcats als tròpics, moderats en latituds mitjanes i grans enlatituds altes, on s’esperen els canvis de temperatura més importants.

– Els ecosistemes boscosos resultaran afectats pel canvi climàtic tant de for-ma directa com a través d’interaccions amb altres factors com el canvi enl’ús dels sòls.

11. – L’astrònom britànic Roger Angel insisteix en el fet que es pot col·locar unaombrel·la gegantina formada per 16 bilions de discos de vidre a milions dequilòmetres de distància de la Terra per desviar els rajos del Sol.


67

– Una altra solució seria la de l’enginyer Stephen Salter i el físic atmosfèricJohn Latham. Aquests investiguen sobre núvols molt especials, brillants,en els quals els rajos del Sol rebotin en direcció a l’espai. Proposen utilitzaruna flota de futuristes vaixells bombarders de núvols que atomitzin l’aiguamarina i ruixin els núvols amb aquest fi vapor, per tal de fer que siguin mésdensos i més reflectors.

– Finalment citarem la proposta del professor alemany de química atmosfè-rica Paul Crutzen, guanyador del premi Nobel el 1995 després d’explicarla formació del forat de la capa d’ozó a l’Antàrtida. La inspiració del seu as-saig van ser unes erupcions volcàniques que hi va haver el 1991 al sud-estde l’Àsia. En els anys que van seguir l’erupció, la temperatura mitjana de laTerra va baixar 0,6 ºC. El sofre del volcà havia impedit que algun dels rajosdel Sol arribessin a la Terra. Grutzen proposa llançar un milió de tones desofre a l’estratosfera per crear un filtre sobre la Terra.

12. Es podrien produir desplaçaments geogràfics i migracions de moltes espèciesi canvis en processos fisiològics, com la data d’aparició de brots, el momentde l’eclosió dels animals que es reprodueixen mitjançant ous, etc.


13. Un desenvolupament sostenible és un desenvolupament que satisfà les ne-cessitats del present sense posar en perill la capacitat de les generacions futu-res per atendre les seves pròpies necessitats.

14. Per exemple, la tala indiscriminada de boscos, la caça de les balenes, la pescaexcessiva de les espècies en extinció i la utilització excessiva de l’aigua, entred’altres.

15. Ocasiona erosió, salinització del sòl i desertització.

16. Els ecosistemes funcionen amb energia procedent del Sol, que flueix en unadirecció, i amb nutrients, que es reciclen contínuament. Les plantes usen l’e-nergia lumínica i la transformen, per mitjà de la fotosíntesi, en energia quí-mica sota la forma d’hidrats de carboni i altres compostos. Aquesta energia éstransferida a tot l’ecosistema a través d’una sèrie de passos basats en el men-jar o ser menjat, l’anomenada cadena tròfica. En la transferència de l’ener-gia, cada pas es compon de diversos nivells tròfics o d’alimentació: plantes,herbívors (que mengen vegetals), dos o tres nivells de carnívors (que men-gen carn) i organismes responsables de la descomposició.


68

18. Els ecosistemes són dinàmics en el sentit que les espècies que els formen nosón sempre les mateixes. Això es veu reflectit en els canvis graduals de la co-munitat vegetal amb el pas del temps, fenomen conegut com a successióecològica.Aquesta successió comença per la colonització d’una àrea alterada, com perexemple un camp de conreu abandonat o un riu de lava recentment exposat,per part d’espècies que en poden tolerar les condicions ambientals. Majorità-riament es tracta d’espècies oportunistes que s’aferren al terreny durant unperíode de temps variable. Com que viuen poc temps i són males competido-res, acaben sent substituïdes per espècies més competitives i de vida més llar-ga, com passa amb certs arbustos que més tard són substituïts per arbres.La velocitat de la successió depèn de la competitivitat de l’espècie implicada,de la tolerància a les condicions ambientals produïdes pel canvi en la vegeta-ció, de la interacció amb els animals (sobretot, amb els herbívors remugants)i del foc.

19. Vegeu el cicle del carboni de la unitat.

20. La desforestació per a plantacions d’arbres ha estat significativa a tot el món,però especialment al sud-est asiàtic i a l’Amèrica del Sud. Els silvicultors detotes les zones han talat boscos naturals per fer un lloc a plantacions més ren-dibles en la producció fustera, però avui són més conscients del cost social iambiental que representa aquesta actitud. Actualment sorgeixen propostesvoluntàries, basades en el mercat, com la certificació forestal i l’etiquetatge dela fusta, per afavorir els productes que provenen d’una gestió sostenible delsboscos. Avui dia hi ha acord en què, com que la desforestació és el resultat demoltes accions directes activades per moltes causes fonamentals, l’acció enun únic front difícilment podrà resoldre el problema. Calen molts esforçosper implantar una gestió forestal sostenible, que equilibri objectius ambien-tals, socials i econòmics.

21. Amb l’extracció excessiva de la fusta es produeix la desforestació. És la des-trucció a gran escala del bosc per l’acció humana. Avança a un ritme d’uns 17milions d’hectàrees a l’any.

22. S’han fet alguns esforços adreçats a salvar espècies en via d’extinció. Una pro-posta immediata és la protecció d’espècies a través de la legislació. Són im-portants els esforços que es fan a través dels convenis internacionals. Un delsperills que afecten milions d’animals i plantes a tot el món és el comerç il·le-gal que se’n fa amb el qual es poden obtenir molts guanys.

23. Resposta oberta. A Espanya, una de les espècies en més perill és el linx ibèric;també es troben en perill algunes espècies d’àguiles.


69

24. a) Les pluges àcides es produeixen, fonamentalment, arran dels gasos con-taminants com els òxids de sofre i de nitrogen (SO2 i NO2), encara quetambé hi contribueixen altres gasos com el diòxid de carboni (CO2). Lacombinació d’aquests gasos entre si i amb l’aigua produeix gotes d’àcidsulfúric (H2SO4), d’àcid nítric (HNO3) i d’altres. Quan plou, les gotes d’ai-gua que passen per l’aire arrosseguen les partícules dels àcids anteriors iel resultat és que l’aigua de pluja es torna àcida, i això té conseqüències de-sastroses per a animals i plantes.

b) L’ozó, en determinades concentracions, és un contaminant molt perillósque forma part del boirum, es produeix per la interacció d’hidrocarburs iòxids de nitrogen sota la influència de la llum solar.L’ozó ha produït també greus danys en les collites. D’altra banda, el des-cobriment en la dècada dels vuitanta que alguns contaminants atmosfè-rics, com els fluorocarbonis, produeixen una disminució de la capa d’ozóprotectora del planeta ha comportat una supressió gradual d’aquests pro-ductes.

L’anomenat ozó de superfície és perillós si passa dels límits naturals a causade la seva toxicitat, perquè també és un gas que provoca efecte hivernacle.Entre els 20 i els 30 km d’altura, dins l’estratosfera hi ha una capa molt com-pacta d’ozó (coneguda com a capa d’ozó), que és molt important per a la vidaen el nostre planeta, ja que filtra les radiacions ultraviolades que vénen del Soli que són molt perjudicials. Només deixa passar les de baixa energia, necessà-ries per a les funcions vitals.

25. El fenomen que el produeix és l’efecte hivernacle. Avui dia s’utilitzen tècni-ques per captar i emmagatzemar diòxid de carboni (CO2), són les tècniquesCAC, que són un procés que consisteix a separar el CO2 emès per la indús-tria i fonts relacionades amb l’energia, i a transportar-lo a un lloc d’emmagat-zemament i aïllament de l’atmosfera a llarg termini.

26. a) Certa.b) Falsa.c) Certa.d) Certa.

27. Són certes: a), b) i d).

28. Quan parlem de canvi climàtic, ens referim a una forta discrepància en la va-riació estadística relativament normal en l’estat mitjà del clima que persisteixdurant un llarg període de temps; és a dir, que hi hagi una alteració anormald’aquesta estadística.

70

29. Podria ser un augment global de la temperatura, estimat de 2 a 8 °C en els prò-xims cent anys. El contingut en diòxid de carboni de l’atmosfera ha augmen-tat un 0,4 % cada any com a conseqüència de l’ús de combustibles fòssils comel petroli, el gas i el carbó. Els registres dels canvis en la composició de l’at-mosfera durant l’últim mil·lenni mostren el ràpid augment de les concentra-cions de CO2, que es pot atribuir principalment al creixement industrial desde l’any 1750.

30. – Les activitats humanes són les responsables principals –en un 99 %– de lesvariacions que afecten l’hàbitat.

– Un altre factor molt important que s’ha de tenir en compte en el manteni-ment de l’ecosistema és la introducció d’espècies noves, o exòtiques, quepoden desplaçar altres espècies autòctones.

– L’ús intens dels sòls i la destrucció associada d’hàbitats naturals o semina-turals.


31. Resposta oberta. En general, la contaminació atmosfèrica provoca la conta-minació dels sòls en què s’aboquen les substàncies contaminants i, si no hi hamés remei, es produeix la contaminació de les aigües, tant de les superficialscom de les capes freàtiques. Des del moment de la precipitació en temps depluja es dissolen a l’aigua substàncies tòxiques, com òxids de sofre i de nitro-gen, que originen la pluja àcida, la qual, un cop al sòl, discorre per la superfí-cie o s’infiltra cap a les capes subterrànies.L’evolució demogràfica dels nuclis urbans demana més quantitat d’aigua pera l’abastament humà i per a la indústria, fet que planteja un gran malbarata-ment en matèria d’aigua com a font d’energia. No obstant això, gradualment,les empreses, per raons econòmiques, han començat a reutilitzar l’aigua en elsprocessos de fabricació.


71


1. S’entén que són riscos naturals els que poden donar lloc a catàstrofes natu-rals, les quals no han estat provocades pels humans. Com a exemples podemcitar un huracà, un terratrèmol o una erupció volcànica.

2. Segons aquesta teoria, el planeta és un ésser viu que s’autoregula igual que elcos humà. La temperatura, la quantitat d’oxigen i altres paràmetres ambien-tals es mantenen dins uns nivells de tolerància perquè sigui possible l’existèn-cia de vida. Per a Lovelock, la biota, que comprèn tots els organismes vius, nonomés afecta profundament l’ambient de la Terra, sinó que també participaactivament en el manteniment i la millora de la vida. Potser seran els humansels únics que poden destruir aquesta harmonia.Partint d’això, la idea de Lovelock és que tota la vida de la Terra en conjuntinteracciona i té la capacitat de mantenir un entorn de manera que sigui pos-sible la continuïtat de la seva pròpia existència. Si algun canvi mediambientalamenacés la vida, actuaria per contrarestar el canvi de manera semblant a comho fa un termòstat quan encén la calefacció o l’aire condicionat per mantenirla casa confortable quan canvia el temps.Gaia era una deessa de la mitologia grega que simbolitzava la Terra i premia-va les persones que respectaven la natura i sancionava les que no ho feien. Erauna ecologista del seu temps.

3. Un nus és una mesura de velocitat molt utilitzada en navegació marítima. Equi-val a una milla marina per hora (milla/h). Una milla marina és equivalent a1 850 m. La paraula anglesa per denominar nus és knot (Kt).

4. Resposta oberta.

5. En un terratrèmol, dues plaques de l’escorça terrestre anomenades plaquestectòniques s’ajunten en el que es denomina una falla. La fricció entre les pla-ques al llarg de la superfície impedeix, al principi, un moviment entre si. Peròel material pròxim a la falla es deforma per l’esforç exercit. La deformació s’a-cumula fins que el bloc, a causa de la fricció, es trenca pel punt més feble, quegeneralment es troba molt per sota de la superfície. A partir d’aquest punt ohipocentre, la ruptura s’estén amb la corresponent radiació d’ones sísmiques.El punt de la superfície que cau en la vertical de l’hipocentre rep el nom d’e-picentre del terratrèmol i és el punt on primer arriben les ones sísmiques a lasuperfície. A mesura que la ruptura s’estén al llarg de la superfície, les plaqueses mouen entre si i, generalment, al cap de pocs segons es paren en una novaposició d’equilibri. La tensió al voltant de la falla desapareix i el sòl sol rebo-tar a la seva posició d’equilibri.(Vegeu el dibuix del text.)

Unitat 6. Riscos naturals i gestió sostenible de la Terra

72

6. Les erupcions volcàniques poden tenir diversos nivells de catastrofisme; nonomés causen danys de tipus explosiu per sorpresa, sinó que se’n deriven al-tres conseqüències, com la variació de transparència de l’aire i, per tant, de laradiació solar que arriba a la superfície terrestre. Una forta erupció volcànicapot introduir els productes sòlids i gasosos que desprèn a l’estratosfera (en-tre 10 i 50 km sobre la superfície terrestre), la qual cosa fa que aquests pro-ductes es dispersin ràpidament al voltant del globus i que hi puguin quedarsuspesos durant més d’un any.Durant l’erupció del volcà Perbuatan, de Krakatoa (illa d’Indonèsia), el 1883,la transparència atmosfèrica a la radiació solar va disminuir fins a un 20 % du-rant unes setmanes i fins a un 10 % durant diversos mesos. Aquesta erupcióva ser un dels cataclismes més grans dels dos últims segles, van morir 40 000persones i el soroll de les explosions se sentien a 5 000 km de distància. Des-prés d’un temps inactiu, a partir de 1930 va tornar a despertar. Des de l’any1800 fins avui s’han produït unes vuit erupcions de magnituds similars en di-versos volcans. Potser una de les erupcions més importants es va produir el1980 al volcà Santa Helena als Estats Units, ja que feia 100 anys que estavaadormit.

7. Les borrasques són centres de baixes pressions amb forts vents, associades acumulonimbes, generalment acompanyades de trons, llampecs i precipita-cions intenses en un curt període de temps. Els cumulonimbes són grans nú-vols la base dels quals, que sol ser molt fosca, està situada a uns 1 000-1 500 mi a l’estiu el cim pot trobar-se entre 12 000 i 14 000 m.

8. La sostenibilitat pretén un desenvolupament que satisfaci les necessitats delpresent sense posar en perill la capacitat de les generacions futures per aten-dre les seves pròpies necessitats.El concepte de sostenibilitat es basa en les característiques d’integració am-biental, econòmica i social. Així mateix, es basa en una sostenibilitat local res-pecte de la insostenibilitat global.

9. – Protegir el capital natural, disminuir l’empremta ecològica i afavorir el de-senvolupament de les capacitats econòmiques locals, fent compatible l’ússostenible dels recursos.

– Establir un model de desenvolupament econòmic sostenible, dins les ac-tuacions que competeixen en l’àmbit local: als ajuntaments.

– Establir un sistema d’indicadors que ens permeti avaluar el compliment delmodel, així com l’impacte de les nostres actuacions sobre la sostenibilitateconòmica local i global.

– Plantejar una proposta d’actuació a fi de poder contribuir a la sostenibili-tat des d’aquelles àrees que són competència de totes les administracionspúbliques: autonòmiques i governamentals.


73

10. Quant a la gestió de la fauna, hi ha una primera via que consisteix a conservarla fauna mitjançant la preservació dels espais naturals protegint les poblacionsde fauna que habiten al territori, siguin espècies amenaçades o no. La segonavia es du a terme a través de plans de gestió i conservació adreçats específica-ment a protegir espècies animals que, per algun motiu, es troben en perill, in-dependentment que habitin en espais protegits o no.

11. «La protecció, la preservació i el millorament del medi ambient per a les ge-neracions presents i futures és responsabilitat de tots els estats. Tots els estatshan de tractar d’establir les seves pròpies polítiques ambientals i de desenvo-lupament, d’acord amb aquesta responsabilitat. Aquestes polítiques ambien-tals han de promoure i no afectar adversament el potencial de desenvolupa-ment actual i futur dels països en desenvolupament. Tots els estats tenen laresponsabilitat de vetllar perquè les activitats que es duen a terme dins la sevajurisdicció, o sota el seu control, no malmetin el medi ambient d’altres estatso de les zones situades fora de la seva jurisdicció nacional. Tots els estats hande cooperar a l’hora d’elaborar normes i reglamentacions internacionals enl’esfera del medi ambient.»

12. El Protocol de Kyoto és un pacte signat pels governs en la Conferència de l’O-NU sobre Canvi Climàtic, que es va fer a la ciutat japonesa de Kyoto el 1997,en què els signants (tots països industrialitzats) es comprometen a reduir, en-tre els anys 2008 i 2012, en un 5,2 % la quantitat d’emissions de gasos conta-minants a l’atmosfera, que són els causants de l’efecte hivernacle. A hores d’a-ra, 141 nacions han ratificat el pacte, tot i que no s’hi han afegit, per exemple,els Estats Units, que, segons es diu, emeten el 25 % dels gasos contaminantsdel món.



14. Hi ha diverses teories sobre la desaparició dels dinosaures. Les unes perta-nyen a les anomenades teories «terrestres», entre les quals hi ha la que con-sidera que va haver-hi uns moviments bruscos de les plaques que constituei-xen l’escorça terrestre, i que aquests moviments van engendrar canvis en elnivell del mar prou importants per afectar de manera significativa la flora i lafauna; les alteracions en la flora haurien produït desequilibris intestinals enels dinosaures. També s’hauria modificat el cicle del carboni i hauria augmen-tat la concentració de gas carbònic a l’atmosfera i, per tant, hi hauria hagut unaugment de temperatura al planeta que, alhora, hauria influït molt negativa-ment en aquests animals, ja que els dinosaures eren poiquiloterms, és a dir, la

74

seva temperatura variava amb la temperatura de l’ambient. Tot això, a mésd’altres catàstrofes, com l’increment de l’activitat volcànica o la dessalinitza-ció dels oceans.Però les teories «extraterrestres» sobre la desaparició dels dinosaures són co-munament més acceptades. Aquest és el cas de la que fa referència a la caigu-da d’un meteorit d’uns 30 km de diàmetre que hauria produït, en l’impacte,un cràter de 500 km. En un xoc d’aquesta natura s’hauria omplert de pols l’at-mosfera, s’hauria quedat molt temps en l’estratosfera, i hauria enfosquit no-tablement la radiació solar. En aquestes condicions es va suprimir pràctica-ment la fotosíntesi, i els vegetals amb flors van desaparèixer alhora que elsdinosaures i altres espècies animals. En realitat, més d’una quarta part de lesespècies vivents animals o vegetals va desaparèixer en menys d’un milió d’anys.

15. – Incendis.– Terratrèmols i volcans.– Tempestats i inundacions.– Huracans.– Crisis climàtiques.

16. Un meteorit no és més que un fragment de matèria interplanetària capaç deresistir el pas per l’atmosfera i arribar a la Terra. Hi ha meteorits de la midad’una pedra i d’altres que arriben a tenir un diàmetre de centenars de quilò-metres.

17. Els vegetals esclerofil·les són els que es caracteritzen perquè tenen fulles per-sistents, petites i dures, que resisteixen llargs períodes de sequera i que for-men la vegetació característica de les zones mediterrànies. Com a exemplestenim l’alzina, la surera i el garrofer.

18. Les comunitats vegetals mediterrànies tenen una bona resposta de resistèn-cia al foc, gràcies a l’existència de dos tipus de vegetals: els uns, rebrotadors,tenen borrons latents i protegits i substàncies de reserva que els permeten re-brotar ràpidament en les condicions de després d’un incendi; i els altres, de-nominats espècies germinadores, poden tenir bancs de llavors guardats alsubsòl que, amb l’augment de temperatura per acció del foc, poden germinaren un interval relativament curt.

19. Les espècies vegetals rebrotadores es caracteritzen perquè tenen borrons la-tents i protegits i substàncies de reserva que els permeten rebrotar ràpida-ment en les condicions que hi ha després d’un incendi. I les espècies germi-nadores poden tenir bancs de llavors guardats al subsòl que, amb l’augmentde temperatura per acció del foc, poden germinar en un interval relativamentcurt.


75

20. Si bé hi ha incendis forestals produïts per causes naturals, com la caiguda derajos, l’origen de la gran majoria la trobem en l’acció de l’home. Sigui per im-prudències, sigui de forma intencionada, l’ésser humà és causa directa o indi-recta de més del 90 % dels incendis que hi ha al món.

21. L’escala de Richter mesura la intensitat dels terratrèmols per l’energia allibe-rada, expressada en trinitrotoluè (TNT). Una altra de les escales més utilit-zades és la de Mercalli, que té dotze graus indicats en números romans i estàordenada en funció dels danys que el terratrèmol pot causar.



24. S’utilitza el terme sisme submarí per denominar els efectes produïts pel mar acausa dels sismes que hi ha al llit marí, que també s’anomenen tsunami, comel que hi va haver a l’Àsia el Nadal de l’any 2004.

25. Els cumulonimbes són grans núvols la base dels quals, que sol ser molt fosca,està situada a uns 1 000-1 500 m, i a l’estiu el cim pot trobar-se entre 12 000i 14 000 m.

26. El tornado és una depressió o borrasca de petita extensió i de gran intensitatque dóna lloc a un remolí visible que es despenja d’un cumulonimbe. Els seusefectes destructius són ben coneguts als Estats Units i a l’Índia, encara que enels últims temps també es produeixen, tot i que no amb tanta intensitat, a Es-panya i Europa en general.

27. L’anomenada gota freda és un terme que es refereix a una pertorbació atmosfè-rica extratropical que pot provocar precipitacions, excepcionalment violen-tes i intenses, durant unes hores o diversos dies. Afecta superfícies molt re-duïdes i segueix trajectòries imprevisibles. És deguda al fet que certs correntsprovoquen que quedi aïllada una massa d’aire fred d’origen polar enmig d’ai-re d’origen tropical.

28. Les inundacions es caracteritzen pel desbordament d’una massa d’aigua, unriu per exemple, que submergeix terres que habitualment no estan cobertesper l’aigua.– El 1987 va haver-hi riuades a les conques del Xúquer, el Serpis i el Segura.

Una gota freda va deixar moltes precipitacions i hi va haver rècords de plu-ja en 24 h, com els 720 mm de Gandia, els 377 mm de Dénia, els 330 mmde San Javier, els 316 mm d’Oriola o els 120 mm de la ciutat de Múrcia. ElXúquer, sense el pantà de Tous, va arribar a un cabal de 5 200 m3/s a Alzi-ra i va inundar tota la Ribera.

76

– El 1996 es va produir la riuada del càmping de Biescas, al barranc d’Arás.Una gran tempestat va provocar intenses precipitacions i una riuada que,després d’un embassament accidental, va arrasar el càmping Les Nieves, iva fer 87 víctimes mortals.

– El 1997, la gota freda torna a provocar inundacions a la Comunitat Valen-ciana i la Regió de Múrcia. La situació més crítica es va viure a Alacant, onvan caure 270 mm al matí, 156 mm en només una hora, i van morir quatrepersones. La inundació va ser general, però va afectar especialment les zo-nes on els barrancs havien desaparegut pel procés urbanitzador.

– El 2000, les pluges torrencials, causades per una gota freda de grans dimen-sions al vessant mediterrani van afectar Catalunya, València, Múrcia, Te-rol, Albacete i Almeria. Les precipitacions van superar els 250 mm i hi vahaver moltes pèrdues humanes.

29. El pluviòmetre és l’instrument que mesura la quantitat de precipitació en for-ma directa. La mesura de precipitació s’expressa en mil·límetres, que corres-ponen a l’altura que tindria la capa d’aigua equivalent a la precipitació caigu-da. Cada mil·límetre significa un litre per metre quadrat.


31. La utilització del terme crisi climàtica tant pels científics com per l’opinió pú-blica té diverses accepcions, però avui dia l’estudi d’aquestes crisis agrupa me-teoròlegs, físics, químics, metges, economistes i qualsevol especialista relacio-nat amb l’evolució del clima. Així es va decidir que el concepte de crisi climàticaengloba totes les variacions climàtiques breus que excedeixen bruscament elque pot considerar-se el valor mitjà. Per exemple, en el bienni 1975-1976 hiva haver una gran sequera a l’Europa nord-occidental que va deixar moltes zo-nes de la Gran Bretanya i França, habitualment verdes, amb un paisatge desèr-tic; les seqüeles econòmiques van ser molt importants.

32. El creixement demogràfic i el desordre dels assentaments humans, que fa quela gent més pobra i marginada socialment s’estableixi en zones de més inse-guretat, a més d’una gestió deficient dels riscos, són factors que incrementenels efectes adversos dels fenòmens naturals i els converteixen en desastres.Aquest factor, que podem dir que és de tipus social, és el causant de desgrà-cies en grans tempestats o en inundacions o altres fenòmens naturals.

33. S’ha arribat al convenciment que les actuals dificultats de l’economia i la so-cietat només es podran superar mitjançant estratègies que compaginin l’eficà-cia d’una sostenibilitat econòmica, la cohesió que produeix una sostenibilitatsocial i la sostenibilitat ecològica. En termes teòrics, aquest triangle d’objec-tius pot semblar eficaç. Però avui dia molta gent propugna que s’ha de conce-


77

dir més pes als interessos econòmics. N’hi ha d’altres que defensen fermamentla primacia de la cohesió social o la d’un medi ambient intacte. És evident, noobstant això, que és impossible aconseguir qualsevol d’aquests objectius sen-se respectar els altres dos. Qui s’inclini, per exemple, exclusivament a favor del’eficàcia econòmica soscava els pressupostos socials i, fins i tot, naturals del’economia, si no té en compte la cohesió social i l’estabilitat ecològica. Enrealitat, tot es converteix en una valoració política. Cal procurar un equilibrientre els tres objectius.

34. Aquesta combinació de sostenibilitat social, econòmica i ecològica avui diaes troba en crisi als països en via de desenvolupament, com poden ser la Xinao l’Índia. Aquestes societats són a la fase de desenvolupament industrial, co-mercial i econòmic més gran de la seva història, amb tot el que això compor-ta d’impacte ambiental. És just limitar el desenvolupament d’aquestes socie-tats restringint-ne les activitats a fi d’assolir una suposada sostenibilitat? Elspaïsos rics i més industrialitzats ja han superat aquesta fase on la sostenibili-tat és més difícil de mantenir. Una solució és l’ajuda tecnològica i econòmicaals països que estan patint la gran expansió per part dels països d’economiesja ben assentades.

35. Per a la gestió sostenible, els polítics, a través de les administracions dels es-tats, han de vigilar que no es produeixin abusos que deteriorin la sostenibili-tat en tots els aspectes. L’esquema adjunt resumeix les condicions, que nor-malment són imprescindibles, per fer un informe d’impacte ambiental abansde l’execució d’una obra d’enginyeria urbana civil.

36. En la gestió de la flora per a la conservació de les espècies es fan servir duestècniques fonamentals: la tècnica in situ, que té com a objectiu conservar l’hà-bitat natural propi, o sigui, l’acció literalment es fa al lloc on es troba l’espè-cie; i també la tècnica ex situ, que tracta de conservar l’espècie fora del seu hà-bitat natural i després, si cal, reintroduir-la en el seu hàbitat original.

37. «Totes les nacions de la Terra han de cooperar entre si per salvaguardar elnostre sistema climàtic per a les generacions futures. A més llarg termini, caldràun esforç veritablement global de tots els països, d’acord amb les responsabi-litats comunes però diferenciades, perquè s’avanci en direcció a la realitzacióde l’objectiu final de la convenció. També es reconeix la necessitat del creixe-ment econòmic sostenible als països en desenvolupament i es considera la co-operació tecnològica i l’auxili financer com una part dels nostres esforços allarg termini. Per tant, la Conferència de Kyoto també ha de considerar me-sures per facilitar l’accés a la tecnologia, o la seva transferència, com tambél’assistència financera per ajudar els països en desenvolupament a complir elsseus compromisos.»

78




79


1. Una propietat d’un material s’estableix en funció de la resposta que té davantun estímul extern. La resposta dependrà de les característiques mecàniques,elèctriques, tèrmiques, òptiques i magnètiques.

Els metalls són elements químics. Es caracteritzen perquè són:– Poc electronegatius. Tenen pocs electrons a les capes més externes.– Dúctils– Mal·leables.– Conductors de la calor.– Conductors de l’electricitat.– Capaços de formar cations. Els seus òxids i hidròxids tenen caràcter bàsic.– Poden formar aliatges.

2. A mesura que s’afegeix més carboni al ferro, deixa de dir-se ferro i passa a seracer. En funció del percentatge de carboni afegit, es distingeixen els acers hi-poeutectoides (de 0 a 0,89 % C), els eutectoides (0,89 % C) i els hipereutec-toides (de 0,89 a 1,76% C). Les foses tenen més d’1,76 % C i un màxim de6,67 % C.La duresa i la resistència a la tracció augmenten amb el percentatge de carbo-ni, mentre que la conductivitat disminueix. El comportament és a causa de laubicació dels àtoms de carboni inserits en el ferro, que milloren les propietatsmecàniques i disminueixen les elèctriques, com la conductivitat.

3. El procediment més normal per obtenir ferro, partint dels minerals, és reduir-los per carbó. El procés simplificat consisteix a tractar l’òxid de ferro amb elcarbonat, per tal de formar òxid de carbonat i ferro lliure. Si es tracta l’òxid decarboni amb més òxid de ferro, es forma anhídrid carbònic i més ferro lliure.En el procés indirecte es comença per reduir l’òxid de ferro per obtenir cola-da o fosa. Els minerals de ferro més usats com a primera matèria per obtenir aquest me-tall són: magnetita, els jaciments més importants dels quals són a Suècia, Es-panya i Estats Units; siderita, que es troba principalment a Anglaterra; hema-tites, de la qual hi ha jaciments als Estats Units, Alemanya, Rússia i Espanya.

4. La corrosió és definida com el deteriorament d’un material a conseqüènciad’un atac electroquímic per l’entorn. Sempre que la corrosió sigui originadaper una reacció electroquímica (oxidació), la velocitat a la qual té lloc de-pendrà en alguna mesura de la temperatura, la salinitat del fluid en contacteamb el metall i les propietats dels metalls en qüestió.Altres materials no metàl·lics també pateixen corrosió mitjançant mecanis-mes diferents. Els exemples més coneguts són les alteracions químiques dels

Unitat 7. Els materials i les seves aplicacions

80

metalls a causa de l’aire, com el rovell del ferro i l’acer o la formació de pàtinaverda en el coure i els seus aliatges (bronze i llautó).

5. Els aliatges no fèrrics són més lleugers, tenen una conductivitat més gran i sónmés resistents a l’oxidació i corrosió.Com a exemple, podem citar els aliatges de coure, de níquel, de cobalt, els su-peraliatges i els aliatges lleugers.

6. La polimerització per condensació, també coneguda com a policondensació,es produeix per reacció entre grups funcionals específics amb l’eliminació d’u-na molècula petita d’aigua (H2O) o àcid clorhídric (HCl). El grup funcionalque resulta de la reacció forma part de la cadena principal del polímer i s’hirepeteix ininterrompudament.Un altre tipus de polimerització és la poliaddició o polimerització per etapes.És el mecanisme emprat per polimeritzar el polietilè, policlorur de vinil, po-licarbonat, polipropilè, etc.

7. a) Els avantatges principals del poliestirè són que és molt fàcil de fer servir ique té un cost relativament baix. Els desavantatges principals són que éspoc resistent a l’alta temperatura (es deforma a menys de 100 ºC, excep-te en el cas del poliestirè sindiotàctic) i que té una resistència mecànicamodesta. El poliestirè s’utilitza, principalment, per fabricar objectes mitjançant em-motllament per injecció. Exemples: carcasses de televisors, impressores,portes i interiors de neveres, maquinetes d’afaitar d’un sol ús, joguines…

b) Les aplicacions del metacrilat són múltiples, entre d’altres es fa servir ensenyalització, cartells, expositors, etc. Últimament trobem molts dissenys,colors i acabats a les planxes, que obren un món de possibilitats per apli-car-los en arquitectura i decoració.

c) El PVC és el producte de la polimerització del monòmer de clorur de vi-nil a policlorur de vinil. La resina que resulta d’aquesta polimerització ésla més versàtil de la família dels plàstics perquè, a més de ser termoplàsti-ca, permet obtenir productes rígids i flexibles. A partir de processos de po-limerització, s’obtenen compostos en forma de pols o pèl·let, plastisols,solucions i emulsions.


81

Construcció • Bones propietats elèctriques i d’aïllament sobre un ampli rang de tempera-

tures.• Durabilitat excel·lent; aproximadament té una vida útil de 40 anys o més.• Característiques de processament fàcils per obtenir les especificacions de-

sitjades del producte final.• Resistent a ambients agressius.

Usos del PVC en la construcció1. Aïllament de cables i filferros.2. Marcs de portes i finestres.3. Conductes i canonades.4. Membranes de revestiment i de teulades.5. Tapissos de parets.6. Sòl.7. Lloses.8. Perfileria.

Joguines Moltes joguines de diferents tipus són fetes de PVC o contenen PVC, com:• Nines.• Aneguets de banyera.• Joguines inflables de platja.• Piscines per a nens.• Pilotes.• Alguns articles per a la cura del nadó.

Automòbils • Panells per a portes. • Taulers. • Seients. • Motllures.• Cables elèctrics. • Perfils per segellar finestres. • Filtres per a aire i oli. • Segelladors automotrius i arnesos.

Empaquetatge • Garrafes i ampolles per a aigua purificada.• Ampolles per a oli comestible, vinagre i sucs de fruita, així com per envasar

productes farmacèutics, cosmètics, netejadors i additius automotrius.• Pel·lícula per empaquetar carn, fruites i vegetals.• Empaquetatge rígid per a medicines i productes diversos.• Eines per segellar els envasos de refresc i segells de garantia.

82

Medicina• Guants quirúrgics.• Tubs.• Bosses per a sèrums.• Bosses per a transfusions de plasma i sang. • Diàlisi.– Estudis realitzats demostren que l’ús del PVC com a material en contacte

amb la sang i el plasma permet allargar en un 30 % la vida útil d’aquestessubstàncies biològiques.

Usos generals• Agricultura: canonades per regar, mànegues, pel·lícula per a hivernacle i

emmagatzemament d’aigua.• Mobiliari: mobles per a habitació, oficina i jardí.• Calçat: sabates, soles per a sabatilles d’esport, botes per a jardí i industrials,

sandàlies.• Targetes de crèdit.• Tapisseria: per a mobles, bosses, maletes, carteres, lones, impermeables, ta-

pís per a murs.• Pel·lícula per a anuncis publicitaris.• Senyals de trànsit.• Àlbums fotogràfics.• Cortines de bany.• Jocs de taula (estovalles, etc.).• Pel·lícula per folrar llibres.• Catifa de passadís.• Persianes.

Electricitat i electrònica• Recobriment per a cable elèctric, d’ús domèstic, telefonia i indústria.• Recobriment per a cable telefònic.• Recobriment per a cable industrial.• Recobriment per a cable d’ús domèstic.

d) PA• Automoció• Equips industrials• Maquinària• Engranatges i suports.• En general en peces que pateixin mecànicament.


83

8. Els materials ceràmics són, generalment, fràgils o vidriosos. Gairebé semprees fracturen per esforços de tensió i presenten poca elasticitat, ja que tendei-xen a ser porosos. Els porus i altres imperfeccions microscòpiques actuen coma entalles o concentradors d’esforç, i redueixen la resistència als esforços. Noobstant això, els metalls i els aliatges són dúctils i mal·leables, i a més es po-den tractar tèrmicament.Els materials ceràmics són resistents a la corrosió, tenen propietats excel·lentsdavant els esforços compressius i tenen temperatures de fusió elevades.

9. Xoc tèrmic: es defineix com la fractura d’un material com a resultat d’un can-vi brusc de temperatura. Aquesta variació sobtada dóna lloc a tensions super-ficials de tracció que porten a la fractura. Entre els factors que condicionen la resistència al xoc tèrmic té molta im-portància la porositat del material. Com menys porositat (augment de la den-sitat), la resistència al xoc tèrmic i les característiques d’aïllament es reduei-xen, mentre que la resistència mecànica i la capacitat de càrrega augmenten. Molts materials són usats en estats molt porosos i és freqüent trobar materialscombinats: una capa porosa amb bones propietats d’aïllament combinadaamb una capa prima de material més dens que proporciona resistència. Alguns materials ceràmics poden suportar temperatures extremadament al-tes sense perdre solidesa. Són els denominats materials refractaris. General-ment, tenen una conductivitat tèrmica baixa, per la qual cosa es fan servir coma aïllants. Per exemple, parts dels coets espacials són construïts amb rajolesceràmiques que protegeixen la nau de les altes temperatures durant l’entradaa l’atmosfera.Generalment, els materials ceràmics tenen un bon comportament a tempe-ratures altes, mentre que poden patir ruptures per xoc tèrmic a temperaturesinferiors.

10. Són carburs ceràmics que tenen temperatures de fusió elevades i són moltdurs. Les substàncies formades es caracteritzen perquè tenen molta resistèn-cia mecànica i tèrmica (punts de fusió típicament de l’ordre d’uns 3 000 a4 000 ºC) i s’utilitzen per fer estris de ceràmica i de maquinària.

11. Les ampolles, els pots i altres recipients de vidre es fabriquen mitjançant unprocés automàtic que combina el premsatge (per formar l’extrem obert) i elbufament (per donar forma al cos buit del recipient). En una màquina típicaper bufar ampolles, deixa caure vidre fos en un motlle estret invertit i es pres-siona amb un raig d’aire cap a l’extrem inferior del motlle, que correspon alcoll de l’ampolla acabada. Després, un desviador descendeix sobre la part su-perior del motlle i un raig d’aire que ve des de sota i passa pel coll dóna la pri-mera forma a l’ampolla. Aquesta ampolla a mig formar se subjecta pel coll,s’inverteix i es passa a un segon motlle d’acabat, en el qual un altre raig d’aire

84

li dóna les dimensions finals. En un altre tipus de màquina que s’utilitza per arecipients de boca ampla es premsa el vidre en un motlle amb un pistó abansde bufar-lo en un motlle d’acabat. Els pots de poc fons, com els de cosmètics,són premsats i prou.

12. Resposta oberta. Vegeu esquema del llibre de l’alumne.

13. Poden utilitzar-se materials ultralleugers, com els aliatges de magnesi i beril·li.Els materials ultralleugers ofereixen poc pes i resistència elevada.També es fan servir materials compostos que tenen més bona relació resistèn-cia-pes que els materials ultralleugers. Es fan sevir resines plàstiques amara-des en fibres de vidre.

14. a) Els bastons de golf moderns estan fabricats amb materials i tècniques moltavançades. En total, un jugador pot portar a la bossa fins a 14 bastons. Elsbastons per picar més fort i arribar més lluny es denominen fustes, enca-ra que avui dia ja no són d’aquest material, sinó d’acer o titani. L’acer i eltitani ofereixen resistència mecànica i poc pes.

b) El quadre de les bicicletes de muntanya està fabricat per aliatges lleugers,com els d’alumini o titani. Els de titani són més cars i difícils de soldar.

15. El material compost tipus sandvitx està format per làmines externes que prote-geixen un nucli interior de baixa resistència amb forma de cel·les tipus bresca.Es fan servir per fabricar fuselatge d’avions i parets d’edificis.

16. Per minimitzar el pes s’han utilitzat nous materials, com la fibra de carboni iel plàstic. El 60 % s’ha construït amb alumini; el 20 %, amb titani; i el 4 %, ambun nou material derivat de l’alumini (0,3-0,5 mm) i fibra de vidre impregna-da en resina.

17. Una de les línies d’investigació principals actuals és la recerca de ceràmicsmenys fràgils.

«En les ceràmiques, les unions interatòmiques són molt fortes i rígides, sense capgir errant, per la qual cosa no hi ha cap possibilitat de desplaçar cap dels seus àtomssense provocar la ruptura de la unió, per això una mínima fissura, ni que sigui de lamida d’un pèl i prou, pot provocar una catàstrofe.

Sota pressió totes les forces d’atracció es concentren al final de la línia de la fissu-ra, fins que es trenquen més unions moleculars, amb la qual cosa l’esquerda s’ampliaa una velocitat vertiginosa i la peça es trenca. No hi ha deformació sinó fractura. Laruptura de la unió molecular en el ferro exigeix més energia que el simple desplaça-ment d’una capa d’àtoms. La mateixa esquerda en un component metàl·lic arriba aun punt extrem en què les forces es reparteixen, i augmentar la fissura fins a fracturade la peça requeriria gairebé cent mil vegades més energia que la que cal en una peçasimilar de ceràmica. Per això, avui per avui, la precaució principal dels investigadorsconsisteix a reduir aquesta fragilitat.»

Juan Tapia Rodríguez, www.arqhys.com


85

18. Un biomaterial és un compost farmacològicament inert dissenyat per ser im-plantat o incorporat dins un sistema viu. En aquest sentit el biomaterial s’im-planta amb l’objecte de substituir i/o regenerar teixits vivents i les seves fun-cions. Els biomaterials restitueixen funcions de teixits vius i òrgans al cos. Ésessencial entendre les relacions que hi ha entre les propietats, funcions i es-tructures dels materials biològics atès que les propietats requerides d’un ma-terial varien d’acord amb l’aplicació particular. Els biomaterials de natura polimèrica (tefló, niló, Dacron, silicones) tenenl’avantatge que són elàstics, tenen baixa densitat i són fàcils de fabricar. El de-savantatge principal és la baixa resistència mecànica que presenten i que esdegraden amb el temps.Alguns metalls, com els acers 316, 316 LS i de baix contingut de carboni, aliat-ges de titani, sovint són usats com a biomaterials. Els avantatges principalssón la resistència a l’impacte i al desgast. No obstant això són de baixa bio-compatibilitat, factibles de ser corroïts en mitjans fisiològics, i tenen alta den-sitat i dificultat per aconseguir la connexió amb teixits connectius suaus.Els materials ceràmics, com l’òxid d’alumini, aluminats de calci, òxids de ti-tani i alguns carbonis són usats com a biomaterials. Els avantatges que tenensón la bona biocompatibilitat, resistència a la corrosió i inèrcia química. Noobstant això presenten problemes davant esforços d’alt impacte, són inelàs-tics, tenen alta densitat (alguns) i són difícils de produir.Els nous materials, com els nanocompòsits, les ceràmiques metall-carbonio metall-nitrogen, i els aliatges intermetàl·lics complexos resulten la prome-sa més important pel que fa a biocompatibilitat. Presenten la majoria delsavantatges que abans hem citat, i avui dia el desavantatge més gran que tenenés la dificultat i cost de síntesi.Obtingut de http://es.Wikipedia.org/wiki/Material_biocompatible

86


19. Les condicions que han de complir els nous materials són:– Que les seves propietats siguin les adequades per a l’ús que hagin de tenir.– Que puguin reciclar-se fàcilment i amb el consum energètic més baix pos-

sible, sense contaminar el medi ambient.– Que no generin residus durant el procés de transformació.

20. La corrosió és el deteriorament o degradació d’un metall o aliatge metàl·liccom a conseqüència d’un procés químic d’oxidació-reducció. Es produeix ma-joritàriament per l’acció de l’aigua amb impureses àcides, sulfurs, etc.Els metalls nobles com l’or i l’argent són resistents a la corrosió. Alguns aliat-ges com els inoxidables també són resistents a la corrosió.

21. És la relació o el quocient entre la resistència a la tracció experimentada perun material en un assaig a la tracció (GPa, GygaPascals) i la seva densitat(g/cm3).

22. Coneixem com a Ti6Al4V l’aliatge de titani més utilitzat tant en aplicacionsbiomèdiques com industrials. L’aliatge Ti6Al4V és el biomaterial que més esfa servir per substituir teixits durs, ja que és molt biocompatible i té unes bo-nes propietats mecàniques. Es fa servir per fabricar implants quirúrgics en prò-tesi articulars.

23. – Polímer. Macromolècula (generalment orgànica) formada per la unió demolècules més petites anomenades monòmers.

– Homopolímer. Polímer que empra sempre un únic monòmer.– Copolímer. Polímer que empra més d’un monòmer en la cadena polimè-

rica. Els monòmers que conformen la cadena d’un copolímer es poden ubi-car en la cadena principal i alternar-se seguint diversos patrons, segons elsquals es denomina copolímer alternant, copolímer en bloc, copolímer ale-atori, copolímer d’empelt. Per aconseguir aquest disseny, la reacció de po-limerització i els catalitzadors han de ser els adequats.

Material Resistència a latracció (GPa) Densitat (g/cm3) Relació

resistència/pes

Alumini 0,05 2,7 0,02

Resina epoxi 0,1 1,1 0,1

Titani 1,2 4,43 0,27

Kevlar 0,45 1,4 0,32


87

a)

b)

c)

d)

e)

a) Homopolímer.b) Copolímer alternant.c) Copolímer en bloc.d) Copolímer aleatori.e) Copolímer d’empelt.Font: Viquipèdia.

24. En la policondensació el creixement de la cadena es produeix per la recció quí-mica entre dos grups funcionals i té lloc la pèrdua d’una molècula petita, noobstant això, en la poliaddició el creixement de la cadena es produeix per l’ad-dició contínua de molècules petites d’un mateix tipus sense que hi hagi cappèrdua.

25. Un termoplàstic és un material que, a temperatura ambient és plàstic o de-formable, es transforma en líquid quan s’escalfa i s’endureix i presenta un es-tat vitri quan es refreda prou.La majoria dels termoplàstics són polímers d’alt pes molecular, que tenen ca-denes associades per mitjà de forces febles Van der Waals (polietilè); fortesinteraccions dipol-dipol i enllaç d’hidrogen; o fins i tot anells aromàtics api-lats (poliestirè). Els polímers termoplàstics difereixen dels polímers termos-tables en què després d’escalfar-se i modelar-se poden reescalfar-se i formaraltres objectes, ja que en el cas dels termostables o termodurs, la seva formadesprés de refredar-se no canvia.Les seves propietats físiques canvien gradualment si es fonen i es modelen diver-ses vegades (historial tèrmic); generalment aquestes propietats disminueixen.Els més usats són: el polietilè (PE), el polipropilè (PP), el poliestirè (PS), elmetacrilat (PMMA), el policlorur de vinil (PVC), el politereftalat d’etilè(PET), el tefló (o politetrafluoretilè, PTFE) i el niló (un tipus de poliamida).Es diferencien dels termostables perquè els últims no es fonen quan són sot-mesos a altes temperatures, sinó que es cremen, i és impossible tornar a mo-delar-los.

88

Els plàstics termostables són polímers infusibles i insolubles. La raó d’aquestcomportament consisteix en el fet que les cadenes d’aquests materials formenuna xarxa tridimensional espacial, i s’entrellacen amb forts enllaços covalents.Aquesta estructura que es forma té l’aspecte macroscòpic d’una única molè-cula gegantina, la forma de la qual es fixa permanentment, pel fet que la mo-bilitat de les cadenes i que el grau de llibertat de rotació en els enllaços és pràc-ticament zero. Els plàstics termostables tenen algunes propietats avantatjoses respecte alstermoplàstics. Per exemple, més bona resistència a l’impacte, als solvents, a lapermeació de gasos i a les temperatures extremes. Entre els desavantatges hiha, generalment, la dificultat de processament, la necessitat del tractament, elcaràcter trencadís del material (fràgil) i que no té reforçament quan és sotmèsa tensió.Els termostables que es presenten en resina es poden reforçar de forma rela-tivament fàcil amb fibres, com les de fibres de vidre, per exemple, i formar així,els plàstics reforçats. Els termoplàstics també es poden ocupar amb aquestatècnica. Alguns exemples són: cautxú natural vulcanitzat, baquelita, una resi-na tipus fenol formaldehid utilitzada principalment en la indústria electròni-ca, melamina (utilitzada en taulers de treball), resines insaturades de poliès-ter, que gairebé sempre s’usen reforçades amb fibra de vidre, resina epoxi,utilitzada com a adhesiu i en plàstics reforçats, poliuretans, silicones.

Font: http://es.Viquipèdia.org

26. Els avantatges principals són la duresa i resistència a temperatures elevades ique són molt estables químicament. El desavantatge principal és la baixa re-sistència a l’impacte (fragilitat).

27. – Matriu metàl·lica (MMC): eines de tall per a fresadores, torns, etc.– Matriu ceràmica (CMC): eines de tall.– Matriu polimèrica: bucs d’embarcacions.

28. A més de la lleugeresa i resistència mecànica, en funció de la matriu i del re-forç seleccionat podem obtenir resistència química elevada, resistència a l’im-pacte, aïllament tèrmic excel·lent, resistència al foc i resistència a la fatiga.

29. S’utilitzen per fabricar bateries noves, en aplicacions biomèdiques, com en lacreació de nervis i músculs artificials, i per fer sensors.

30. Els materials fotònics són aquells que poden transmetre senyals en forma d’im-pulsos lluminosos a gran velocitat com a conseqüència de la seva excel·lenttransparència.Es podrien utilitzar de forma molt satisfactòria com a mitjà de comunicacióde dades d’àudio i Internet a velocitats elevades.


89

31. Les baixes temperatures a les quals es comporten com a tal (zero absolut).

32. – Producció de grans camps electromagnètics en equips de ressonànciamagnètica (hospitals).

– Conducció d’elevades densitats de corrent elèctric sense pèrdues de càrrega.– Connectors d’alta velocitat en circuits electrònics i trens d’alta velocitat.

33. Un biomaterial ha de ser biocompatible per poder ser implantat o incorporatdins el cos humà.

34. La investigació actual en biomaterials ha trobat polímers, materials cerà-mics, alguns aliatges metàl·lics i nous materials com els nanocompòsits quepoden ser biocompatibles amb el cos humà.Els biomaterials de natura polimèrica (tefló, niló, Dacron, silicones) tenenl’avantatge que són elàstics, tenen baixa densitat i són fàcils de fabricar. El de-savantatge principal és la baixa resistència mecànica que presenten i que esdegraden amb el temps.Alguns metalls, com els acers 316, 316 i LS, de baix contingut de carboni,aliatges de titani, són sovint usats com a biomaterials. Els avantatges princi-pals que tenen són la resistència a l’impacte i al desgast. Els materials ceràmics, com l’òxid d’alumini, aluminats de calci, òxids de ti-tani i alguns carbonis són usats com a biomaterials. Els avantatges que tenensón la bona biocompatibilitat, resistència a la corrosió i inèrcia química. Els nous materials, com els nanocompòsits, les ceràmiques metall-carbonio metall-nitrogen, i els aliatges intermetàl·lics complexos resulten la prome-sa més important pel que fa a biocompatibilitat. Presenten la majoria delsavantatges que abans hem citat, i avui dia el desavantatge més gran que tenenés la dificultat i cost de síntesi.

Font: http://es.Viquipèdia.org



91


1. Resposta oberta. Es pot concloure que és una de les causes principals de la de-gradació ambiental, encara que no l’única.

2. Activitat de classe. Per exemple, cadira: metall, fusta i plàstic. S’obtenen derecursos no renovables. Poden ser reutilitzats.

3. El paper és una làmina prima formada per una estructura de fibres vegetals decel·lulosa Les fibres s’entrecreuen formant un full resistent i flexible. Aques-tes fibres són obtingudes, generalment, de pi insigne i eucaliptus.En funció del tipus de fibra i del tractament, es distingeixen més de 70 classesde paper diferent: cartó, de diari, de revista, paper blanc d’oficina, paper con-tinu d’ordinador, etc.

4. Les causes principals de la desforestació són la tala d’arbres per obtenir te-rres destinades al conreu, a la ramaderia, a la mineria, o a la construcció d’em-bassaments i carreteres. Tot això és degut principalment al creixement urba-nístic.La indústria paperera ha fet una extracció abusiva de fusta per fabricar paper.

5. Les escombraries estan formades de metalls, ceràmics, plàstics i matèria orgà-nica. Pràcticament tots els residus poden ser recuperats, reciclats i/o reutilit-zats de formes diferents.

6. Punt net: és una instal·lació on es recullen de forma gratuïta els residus domès-tics que, per volum o perillositat, no han de dipositar-se a la bossa de les es-combraries ni llençar-se als contenidors del carrer.

Centre de recollida selectiva: és la instal·lació en què poden recollir-se re-sidus com:– Oli de fregir usat (domèstic).– Productes farmacèutics: medicaments, mercuri i radiografies.– Productes de pintura: tubs i pots de pintura, dissolvents i decapants.– Productes de l’automòbil: olis, bateries, pneumàtics, filtres, anticongelants

i altres fluids.– Altres productes especials: fluorescents, olis usats, piles, aerosols, ceres,

vernissos, líquids de fotografia, reactius de laboratori, tintes industrials, clori altres productes de neteja.

– Envasos: paper, cartó, vidre, plàstic i metall.– Altres residus domèstics: petits electrodomèstics, roba, fusta, tòners i jo-

guines.

Unitat 8. La societat de consum i les noves tecnologies

92

7. Contenidor blau per reciclar paper i cartó: diaris, revistes, caixes de cartó,etc.Contenidor verd per reciclar vidre: ampolles, vidres, etc.Contenidor groc per reciclar envasos: plàstics, llaunes, brics, etc.

8. Pedagògicament, s’ha popularitzat l’estratègia de les 4 R, que consisteix enquatre mesures generals bàsiques que contribueixen a solucionar el proble-ma de la gestió dels residus, entre d’altres. Aquestes accions bàsiques orien-tades a la població en general són:• Reducció: fer servir menys materials, per exemple, el paper d’embalar o les

bosses de plàstic.• Recuperació: recollir per separat els productes consumits, per fer-ne un

tractament diferenciat.• Reutilització: tornar a fer servir els productes abans de rebutjar-los.• Reciclatge: reaprofitar els materials de què estan fabricats els productes.

9. Resposta oberta.

10. La nanotecnologia és un conjunt de tècniques que permeten manipular elsàtoms i estructures moleculars a escala de nanòmetres. Entre les aplicacions de la nanotecnologia hi ha:– Obtenció de materials nanomètrics, amb diferents propietats i aplicacions,

per exemple, més resistents que l’acer i un 90 % més lleugers.– Autoacoblament molecular i fabricació de sistemes nanoelectrònics.– Construcció de sistemes biològics i sensors que, per exemple, siguin ca-

paços de detectar i eliminar cèl·lules cancerígenes.

11. La llum làser és un raig prim d’elevada energia obtingut en aplicar una descàr-rega elèctrica en un tub amb gas. La descàrrega aplicada provoca que els elec-trons de gas desprenguin fotons, que xoquen amb altres electrons i despre-nen més fotons. L’elevat nombre de fotons creat forma un raig de llum de granenergia.En la indústria es fa servir per mecanitzar plaques i en medicina com a ele-ment de tall o eliminació de teixits més ràpid i més precís que el bisturí.

12. En la indústria aeroespacial i aeronàutica es fan servir materials lleugers iresistents a les temperatures elevades i a la corrosió. Avui dia, s’utilitzenaliatges de níquel, titani, alumini, materials compostos i ceràmiques tècni-ques.Els materials compostos es fan servir en aeronàutica per fabricar estructuresi peces primàries perquè són molt resistents i lleugers. Utilitzar-los en les bi-gues centrals del fuselatge i a les ales pot arribar a disminuir en més de 500 kgel pes en un Airbus, la qual cosa permet incloure-hi fins a sis places més.


93

Els coets fabricats amb materials compostos poden reduir fins a 100 kg el seupes, i minimitzar així el consum de combustible i allargar-ne les trajectòries.

13. Sistema de control i autoregulació: és un dispositiu que s’encarrega de cap-tar senyals, processar-los i generar una resposta en forma de força o movimentmecànic després de comparar-los amb un senyal patró. En el procés es fan ser-vir sensors electrònics, microprocessadors, controladors i programes informà-tics que processen la informació i envien les ordres als actuadors, que gene-ralment solen ser mecànics.

Alguns exemples són els caixers automàtics, les màquines de control numè-ric, les assecadores intel·ligents, les cadires de rodes amb sistema de reconei-xement de veu, l’encesa electrònica, la suspensió activa dels nous automòbilsi els parabrises amb sensor intel·ligent de pluja.

14.


15. Els recursos naturals no renovables principals són:– Els minerals. – Els metalls. – El petroli. – El gas natural. – Els dipòsits d’aigües subterrànies.

16. Avui dia, es considera que l’economia xinesa va començar a desenvolupar-secap al 1989.La demanda de productes primaris per part de la Xina fa pujar els preus. Elspreus del coure i del plom han pujat prop d’un terç; el del níquel, un 13 %; iels preus de l’acer s’han disparat.

Transformadors Transformació energètica

Central geotèrmica Energia geotèrmica → Energia elèctrica

Aerogenerador Energia eòlica → Energia elèctrica

Central maresmotriu Energia cinètica → Energia elèctrica

Placa solar fotovoltaica Energia solar → Energia elèctrica

94

17.

18. És aquell que no s’esgota, encara que sigui sobreexplotat per l’home. Algunsexemples són la llum solar, l’energia de les onades, el vent, etc. Els recursos renovables poden substituir els combustibles fòssils (carbó, pe-troli i gas natural) en la producció d’energia i, així, aquests últims poden uti-litzar-se com a primera matèria per fabricar plàstics i altres productes derivats.

19. Amb el nivell de consum actual, es considera que hi ha prou recursos mine-rals i inesgotables per a milers d’anys, però cal un progrés científic i tècnic quepermeti extreure’ls a profunditats més grans. Avui dia, l’extracció de recursosminerals es fa a profunditats d’entre 2 000 i 3 000 m. No obstant això, l’es-corça terrestre s’estén fins als 40 km.

20. Les fibres necessàries per fabricar el paper es barregen en les proporcions re-querides en una gran bóta anomenada pulper (desintegradora), que actua comuna liquadora que forma una pasta aquosa que conté les fibres. Aquesta pasta cau després sobre una tela mòbil o fourdrinier, on les fibres s’en-trecreuen. A mesura que la tela avança, el contingut d’aigua de la pasta es va drenant, isobre la tela queda una pel·lícula de fibres humides que constitueixen el fullde paper. El pes o gramatge dels papers pot augmentar-se afegint més quantitat de fi-bres a la pasta, és a dir, augmentant-ne la densitat. Una altra alternativa és ajuntar tres fulls de paper o més en un de sol, com pas-sa en el procés de producció de les cartolines múltiplexs. En aquest cas, elsfulls provinents de tres teles s’ajunten en un de sol abans de passar per la prem-sa; per facilitar que s’enganxin s’hi afegeix un adhesiu de midó. A continuació, el full de paper passa per premses que l’aixafen i, després, a tra-vés de cilindres assecadors escalfats amb vapor que acaben d’eixugar-lo. Alguns papers, anomenats monolúcids, passen per un gran cilindre i prou queté la particularitat de deixar el paper més llis i brillant per la cara que queda en

Tipus de recursos Exemples

Recursos naturalsS’obtenen directament dela natura i es considerenrecursos bàsics.

RenovablesNo s’esgoten amb el transcurs deltemps.

Vent, aire, energia solar…

No renovablesS’esgoten amb la sobreexplotació.

Minerals, petroli,gas natural...

Recursos sintèticsS’obtenen a partir dels naturals mitjançant procediments tècnics.

Paper, acer, plàstics…


95

contacte amb el cilindre. En la pràctica poden combinar-se cilindres normalsamb un cilindre monolúcid. Per als papers o les cartolines que seran destinats a usos en què la impressióés molt important, es requereix una superfície molt llisa i brillant. Això s’acon-segueix aplicant una capa fina de pintura que permet obtenir papers o carto-lines estucades. El paper o cartolina passa per un corró aplicador que conté aquesta pintura;l’excés d’estuc s’elimina mitjançant ganivets raspadors, que deixen ben llisa lasuperfície estucada. Com que l’estuc mulla el paper, cal una eixugada addicio-nal mitjançant cilindres assecadors. Per acabar, el paper o la cartolina es rebobina a la part final de la màquina, is’obté un rotlle a punt per ser usat o per ser tallat i transformat en raimes dediverses mides.

1. Calaix d’entrada. La pasta aquosa que conté les fibres cau sobre una telamòbil on es produeix la formació del full per l’entrecreuament de les fibres.

2. Tela. L’excés d’aigua de la pasta aquosa s’elimina a través de la tela per gra-vetat i buit.

3. Premses assecadores. El full de paper passa per premses que, per pressiói succió, eliminen part de l’aigua.

4. Cilindres assecadors. El full de paper humit passa per diferents grups decilindres assecadors que l’eixuguen per calor.

5. Monolúcid. És un cilindre de gran diàmetre la funció del qual és fer queuna cara del paper sigui més llisa i brillant.

6. Premsa encoladora. El paper rep un bany de midó que en segella la super-fície.

7. Llisa. Són corrons d’acer pels quals passa el paper i li proporcionen finor iun gruix homogeni a l’amplada.

8. Bobinadora. El paper s’enrotlla a la bobina de la màquina per després serbobinat i/o tallat a les mides que calguin.

Font: www.papelnet.cl

21. Recuperar els ecosistemes forestals perduts o deteriorats a causa de les talesque ha fet la indústria fustera i les que es fan per obtenir sòl per a conreus agrí-coles i per a habitatges.

1 2 3 4 5 6 7 8

1rscilindresassecadors

2nscilindresassecadors

3rscilindresassecadors

96

22. Els residus es classifiquen, en funció de l’origen, en residus orgànics, inorgà-nics i perillosos.– Residus orgànics: són d’origen biològic; un exemple són els residus ali-

mentaris.– Residus inorgànics: no són d’origen biològic, sinó industrial.– Residus perillosos: siguin biològics o no, constitueixen un perill i han de

ser tractats segons la seva tipologia. S’inclouen en aquest grup els materialsradioactius, les substàncies químiques corrosives i el material mèdic infec-ciós.

Els residus també es classifiquen, en funció de la procedència, en residus sò-lids urbans, residus industrials, agraris, mèdics i radioactius.– Residus sòlids urbans: són els que formen les deixalles domèstiques.– Residus industrials: originats per l’activitat industrial, distingim entre re-

sidus inerts, perillosos i els que s’assemblen als residus sòlids urbans.– Residus agraris: són els procedents de l’explotació agrària, ramadera, pes-

quera, forestal i alimentària.– Residus mèdics i de laboratoris: són resultat de tota mena de treball clí-

nic i d’investigació.– Residus radioactius: es tracta de materials que emeten radioactivitat.


24. El reciclatge del paper no només evita la tala d’arbres, sinó que, a més, supo-sa un estalvi energètic i una reducció en el consum d’aigua necessària en elprocés de fabricació. Una tona de paper reciclat evita talar nou arbres i estal-via 98 000 L d’aigua i 2 500 kWh d’energia.El paper reciclat té moltes aplicacions: fabricació de fullets, sobres, diaris, etc.

25. El compost és un nutrient que millora l’estructura del sòl i en redueix l’ero-sió. També facilita l’absorció d’aigua i de nutrients per part de les plantes.El compost s’obté a partir de la matèria orgànica no contaminada: restes ve-getals (fulles, fruits, tubercles, etc.), segues de gespa, males herbes, restes depoda dels fruiters, fems animals, complements minerals: (fosfats naturals, ro-ques riques en potassi i oligoelements i roques silíciques triturades en pols),algues, etc. S’aplica principalment en agricultura i jardineria.

26. Els residus perillosos són tots aquells residus, en qualsevol estat físic, que perles seves característiques corrosives, reactives, explosives, tòxiques, inflama-bles o infeccioses representin un perill per a l’equilibri ecològic o l’ambient.Exemples de residus perillosos:– Olis minerals.– Productes químics.


97

– Bateries.– Piles i acumuladors.– Residus elèctrics i electrònics.– Líquids fotogràfics i radiografies.– Llots de depuradora.– Llums fluorescents.– Vehicles fora d’ús.

27. El vidre és un material totalment reciclable i no hi ha límit en la quantitat devegades que pot ser reprocessat. En reciclar-lo no perd propietats i s’estalviauna quantitat d’energia aproximadament d’un 30 % respecte del vidre nou.Per tal de reciclar-lo adequadament, el vidre és separat i classificat segons eltipus, que normalment va associat al color. Una classificació general pel colorés la que divideix el vidre en tres grups: verd, ambre o cafè i transparent. Elprocés de reciclat requereix que tot material aliè sigui separat, per exemple,les tapes metàl·liques i etiquetes; després, el vidre és triturat i fos amb sorra,hidròxid de sodi i calcària per fabricar nous productes que tindran propietatsidèntiques respecte al vidre fabricat directament dels recursos naturals. En certs casos, el vidre és reutilitzat abans que reciclat. No es fon, sinó que estorna a utilitzar únicament rentant-lo (en el cas dels recipients). En envidria-ments també es pot aprofitar el vidre tallant-lo un altre cop (sempre que cal-gui una unitat més petita).

Font: Viquipèdia

Procés Descripció

Recollida selectiva Classificació i separació dels objectes de vidre segonsels colors.

Transport Trasllat del vidre als centres de reciclatge.

Tractament previ Separació dels materials aliens al vidre.

Obtenció del vidre Trituració i fosa del vidre.

98

28. El mecanitzat amb làser permet tallar plaques d’acer de 15 mm de gruix perla incidència del raig làser sobre la superfície de l’acer i la sublimació o pas del’estat sòlid al vapor del mateix. El làser està controlat per programes de con-trol numèric per ordinador que el guien per les trajectòries de tall que es vul-guin fer. També s’aplica en soldadura, enduriment de metalls i aliatges per tractamenttèrmic.

29. El làser d’escombratge permet copiar objectes i importar la informació a apli-cacions informàtiques en tres dimensions per estudiar-la o modificar-la.

30. L’estereolitografia fabrica peces de plàstic o objectes amb una capa traçant al-hora un raig de làser a la superfície d’un tanc de fotopolímer líquid. Aquestaclasse de materials, creats originàriament per a les indústries de la impressiói l’embalatge, se solidifica ràpidament quan el làser xoca contra la superfíciedel líquid. Un cop que s’ha traçat completament una capa, baixa una petitadistància dins el tanc i es traça una segona capa per sobre de la primera. Lapropietat autoadhesiva del material fa que les capes s’enganxin i, finalment,formen un objecte complet, tridimensional, després que s’han format moltescapes.

Font: www.protorapid.com

31. El làser permet tallar o eliminar teixits més ràpidament i de forma més preci-sa que el bisturí. A més, el pacient experimenta menys dolor postoperatorigràcies al segellat de les terminacions nervioses amb el làser. S’utilitza en of-talmologia, odontologia i dermatologia.

32. Les rentadores mecatròniques estan dissenyades perquè puguin mesurar elnivell d’aigua que necessiten d’acord amb la quantitat de roba; mesurar la ter-bolesa de l’aigua i triar el moment just per canviar-la; identificar el cicle derentada, així com la quantitat i el tipus de detergent i suavitzant que més s’a-justi a la roba; mentre que nosaltres només hem d’encarregar-nos de mante-nir plens els recipients de la màquina.

Làser

Escàner

Taulamòbil

Objecte en procésde fabricació

Fotopolímer


99

Una cosa semblant passa amb els sistemes d’aire condicionat, que ara podenproporcionar a l’usuari el clima que vulgui d’acord amb les condicions que esprogramin.

33. L’hidrogen com a font energètica és un recurs que té un rendiment accepta-ble i no contamina l’atmosfera.



35. Pregunta de reflexió dels alumnes. Un increment del consum als països emer-gents portarà com a conseqüència més sobreexplotació dels recursos.


101


1. És una òrbita circular de 35 786 km d’altitud, situada en el pla de l’equador,en la qual els satèl·lits orbiten el planeta a la mateixa velocitat angular a la qualaquest gira. Això vol dir que un satèl·lit que es trobi en aquesta òrbita es veuràdes de la Terra sempre en el mateix lloc del cel, la qual cosa li permet una co-bertura constant d’una zona determinada (els satèl·lits de comunicacions imeteorològics solen estar-hi situats). Avui dia hi ha més de 400 satèl·lits enòrbita geostacionària.

2. Com s’ha explicat en la resposta a la pregunta anterior, aquests satèl·lits estansituats en òrbita geostacionària, també anomenada cinturó de Clarke. La ma-jor part es dedica a transmissions de televisió. La figura següent en mostra al-guns.

Període 23 h 56 min

Període de l’equador

Equador

35 786 km

11 070 km/h

Unitat 9. La globalització de la comunicació

102

3. Cerquem a Internet la pàgina web del mòbil per tal d’aconseguir informacióactualitzada, programari actualitzat i el manual. Per exemple, als webs dewww.nokia.es, www.sharp.es, www.samsung.es i www.motorola.es.

4.

5.

6. – HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): protocol d’hipertext utilitzat perpoder visualitzar pàgines web en un navegador.

– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): protocol simple de transmissióde correu que serveix per poder llegir el correu electrònic a través d’un ges-tor de correu.

– POP3 (Post Office Protocol): protocol per poder enviar correu electrò-nic per Internet en la seva versió 3.

– FTP (File Transfer Protocol): protocol de transferència de fitxers.

7. Definim bit com la unitat mínima d’informació digital que permet represen-tar dues qualitats o valors diferents, com poden ser 1 o 0, alt o baix, sí o no,tensió o no tensió.El conjunt de 8 bits és conegut com a byte o paraula (word), encara que avuidia, com que els sistemes digitals són més potents, ens trobem que el concep-te de paraula digital s’ha ampliat i es parla de words de 16 bits, de 32 bits i finsi tot de 64 bits.

8. – ROM (Read Only Memory): memòria només de lectura. Són circuits ons’enregistra una informació en format digital que queda en la memòria deforma permanent, és a dir, no s’esborra, encara que s’apagui l’aparell. Aquesttipus de memòria serveix per enregistrar dades de forma permanent en l’e-quip electrònic.

– RAM (Random Acces Memory): memòria d’accés aleatori. Aquest tipusde memòria es caracteritza perquè s’hi enregistren dades digitals i s’esbor-ren contínuament, però quan l’equip s’apaga les dades emmagatzemadess’esborren. Aquest tipus de memòria és molt utilitzada com a memòriad’emmagatzemament temporal als ordinadors.

λ = = =F

C

10000340

29 411

,

Hzm/s

m

Comunicacióunidireccional simplex E → R Exemple: ràdio, televisió…

Comunicació bidireccional no simultània o half duplex

E → RR ← E Exemple: walkie talkies.

Comunicació bidireccional simultània o full duplex E/R ↔ R/E Exemple: telèfon.


103

9. 1 Gb = 1 024 Mb

30 Gb � 1 024 = 30 720 Mb

10. 256 combinacions.

11. Per exemple, si l’ajuntament és el de Barcelona, pot donar d’alta un comptede correu electrònic a www.bcn.cat.

12.

13. Al cercador Google, sense cometes hem trobat 761 000 coincidències.Al cercador Google, amb cometes hem trobat 704 000 coincidències.Al cercador Yahoo, sense cometes hem trobat 1 410 000 coincidències.Al cercador Yahoo, amb cometes hem trobat 1 080 000 coincidències.

Cal dir que aquestes dades són orientatives, ja que els cercadors s’actualitzencontínuament, però veiem que amb cometes es troben menys coincidènciespel fet que cerca exactament la cadena continguda entre cometes. Aquest pro-cediment és millor, ja que ens estalvia la pàgina de recerca.

14. Si en un cercador, per exemple el de Google, www.google.es, escrivim «DonQuijote de la Mancha» (entre cometes) i després per restringir la recerca deresultats, al final de la pàgina, posem llibre en PDF, trobarem diferents websdes d’on el podem descarregar, per exemple: http://www.donquijotedelamancha2005.com/descarga.php.

domain:domainnameTroba pàgines dins el domini especificat:domain:uk per trobar pàgines del Regne Unito domain:com per veure pàgines de llocs comercials.

host:hostname

Localitza pàgines en un ordinador específic.A host:www.shopping.com es troben pàgines que siguin al’ordinador: Shopping.com, i a host:dilbert.unitedmedia.com esveuen pàgines a l’ordinador anomenades dilbert, dinsunitedmedia.com.

link:URLtextTroba pàgines amb un vincle a una pàgina amb el text d’URLespecificat. Amb link:www.myway.com es troben totes lespàgines amb vincles a myway.com.

title:text

Localitza pàgines que contenen la paraula o frase especificadaen el títol de la pàgina (que apareix a la barra de títol de lamajoria dels navegadors). Amb la recerca title:posta de sol estrobaran les pàgines que contenen en el títol els termes posta desol.

inurl:text

Troba pàgines amb una paraula o frase específica en la URL.Amb inurl:jardí es troben totes les pàgines dels servidors quetinguin la paraula jardí en qualsevol part del nom del host, laruta o el nom de l’arxiu.

104

15. Podem aconseguir el certificat digital en diferents organismes. En un cerca-dor qualsevol podem escriure «Certificat digital» i trobarem múltiples orga-nismes oficials. Per exemple, podem visitar la pàgina de la Fàbrica Nacionalde Moneda i Timbre: http://www.cert.fnmt.es. Les comunitats autònomes també tenen el servei a disposició dels usuaris, lesempreses i els col·lectius.

16. En la pàgina principal de Google, www.google.com, trobarem a dalt a l’esquer-ra una opció denominada Maps; si hi fem clic, entrarem a l’aplicació GoogleMaps, on podrem especificar l’adreça de casa nostra i tenir una visió del ter-reny en relleu o bé el mapa o una visió de satèl·lit.Per exemple, si fem clic i escrivim l’adreça: enric prat de la riba 11-17, hospita-let, obtindrem la imatge següent:

17. Avui dia conté les guies de carrers fotogràfics de Madrid, Barcelona, Sevilla,Santander, Santiago, València i Valladolid. Vés a la pàgina indicada i cerca almenú dels carrers fotogràfics.La solució a la pregunta és: la Sagrada Família de Barcelona.


105

18.

19. Pràcticament, cada ajuntament o comunitat autònoma té a disposició delsusuaris d’Internet força informació d’interès que ens estalviarà molt de tempsen els desplaçaments. Per exemple:• Transports metropolitans de Galícia: http://www.transportemetropolita

no.xunta.es• Transports metropolitans de Barcelona: www.tmb.net • Transports metropolitans de Madrid: http://www.emtmadrid.es • Transports metropolitans de Sevilla: http://www.consorciotransportes

sevilla.com • Transports metropolitans de València: http://www.etmvalencia.es


20. En qualsevol cercador podem escriure «telèfon amb connexió a través desatèl·lit» i trobarem diferents pàgines amb la informació sobre el tema, perexemple: els telèfons Thuraya.Tant en versió satèl·lit/GSM com en versió només satèl·lit, els telèfons Thu-raya són una solució de comunicacions econòmica i senzilla tant per mar comper terra. A terra funcionen com un telèfon GSM normal i, quan se surt a na-vegar, fan servir els satèl·lits per donar cobertura en gairebé tot el globus; i amés, en altres països, estalvien els costos d’itinerància (roaming).

21. Si anem a la pàgina indicada, ens preguntarà el codi postal de casa nostra. Si,per exemple, indiquem 08902, que correspon a l’Hospitalet de Llobregat, a

106

Barcelona, ens indicarà la cobertura de televisió digital terrestre que hi podemcaptar. Cada alumne ha de provar-ho amb el seu codi postal.

22.

23. 232 = 1 294 967 296

24. Simplement cal seguir els passos indicats en l’activitat i obtindrem el docu-ment que l’alumnat haurà de resumir.

25. En un dels cercadors escriurem «tipus de cablatge» (entre cometes) i troba-rem diverses pàgines amb informació sobre el tipus de cablatge que hi ha i lesaplicacions que té.

TF

= = =1 1

500 02

,

Hzs


107

Si no en trobem cap, podem visitar la pàgina de Prysmian, del grup Pirelli:http://www.es.prysmian.com.

26. Hi ha molts operadors d’ADSL a Espanya: Telefónica, Ono, Arrakis, Jazztel, Ya.com, Terra, Eresmas, Tele2, Tiscali iAuna, entre d’altres.No obstant això, quant a televisió per cable, ONO s’ha quedat la resta delsproveïdors del país o els ha absorbit.

27. A Internet trobarem informació sobre diferents productes d’aquestes carac-terístiques, com, per exemple: PDA ASUS P535, que té mòbil, GPS, Wi-Fi,Bluetooth, càmera...Funcions: reproductor de vídeo, interfície USB, WLAN/Wi-Fi, càmera, Blue-tooth, presa d’auriculars estèreo, altaveus, telèfon, reproductor MP3, micrò-fon, ranura d’expansió, GPS, garantia i navegador web/WAP.

28.

29. Resposta oberta.Si volem comprar un telèfon mòbil, cerquem alternatives i comparem mar-ques, per exemple: Nokia, Motorola, Ericsson, NEC, Samsung, LG, Qtek,Asus i moltes més. Amb totes les opcions que hi ha disponibles avui dia no ésfàcil decidir-nos: amb càmera, MP3, ràdio, Bluetooth, infrarojos, bateries dedurada ultrallarga, jocs, agendes, calculadores, memòria, més memòria, tar-geta mini-SD, teclat petit, teclat gran, reconeixement de veu, pantalla de co-lor, pantalla gran, multifuncional, amb sistema operatiu, tipus Palm, carcassaintercanviable, slider, GSM, CDMA, TDMA, tribanda, quadribanda… En rea-litat, veient i comparant, és complicat decidir-nos per un.

30. Pel que fa a ordinadors, HD significa hard disk o ‘disc dur’ i, quant a televisió,vol dir high definition o ‘alta definició’.

Satèl·lits Utilitats

Astronòmics Observació de planetes, galàxies i altres astres.

D’observacióterrestre Cartografia, meteorologia, observació del medi ambient, etc.

Meteorològics Observació i registre del temps atmosfèric i del clima.

Científics Experimentació amb organismes vius.

De comunicacions Telecomunicacions (telefonia, televisió, etc).

De navegació Determinació de la posició a la Terra del receptor de senyals queemet el satèl·lit.

Militars Intel·ligència, comunicació i defensa militar.

108

31. La tecnologia LCD utilitza molècules de vidre líquid col·locades entre dife-rents capes que les polaritzen i les roten segons si es vol mostrar un color o unaltre. L’avantatge principal, a més que són petites, és que estalvien energia.Quan diem que aquestes pantalles usen transistors TFT, volem dir que utilit-zen TFT LCD, que són els models més estesos.Al contrari, les pantalles de plasma utilitzen fòsfors excitats amb gasos noblesper mostrar píxels i dotar-los de color. Solen ser més cares, però la qualitat ésmés bona. En concret ofereix més angle de visió que una pantalla LCD, mésbon contrast i més realisme en els colors mostrats.No obstant això, amb la mateixa mida, actualment les pantalles LCD oferei-xen una definició més gran que les pantalles de plasma; les unes i les altres per-tanyen a mercats o categories diferents. Per a mides petites o mitjanes, val méscomprar un televisor LCD, mentre que per a pantalles grans el plasma és elque mana.

32. Si ho cerquem a Internet, trobarem que DVB significa ‘Digital Video Broad-casting’, que és l’organisme encarregat de crear i proposar els procedimentsd’estandardització per a la televisió digital compatible. El DVB-T és l’estàn-dard de transmissió de televisió digital a través de xarxes de distribució terres-tres que utilitza els canals VHF convencionals, el qual s’està implantant en lamajoria dels països europeus.

33. Podem fer aquesta activitat de dues maneres:– Cercant a Internet les pàgines oficials de cada proveïdor i comparar des-

prés el que cadascú ofereix, per exemple a la pàgina de Telefónica: www.te-lefonicaonline.com.

– Cercant taules comparatives de preus i de característiques.


34. La resposta a aquesta pregunta és oberta. Es tracta que l’alumnat reflexionidesprés d’haver estudiat la unitat didàctica i s’estableixi un debat a classe mo-derat pel professor.


Solucionari CMC

Documents

Transcript of Solucionari CMC