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IES Barranco Las Lajas Camino Las Abiertas s/n 38355, Barranco Las Lajas-Tacoronte Tfno.: 922567324 Tfno./fax: 922567379 secretariaiesbarrancolaslajas@gmail.com FORMULARIO DE ACTIVIDAD PARA SUBIR A LA PÁGINA WEB Profesor/a: JAVIER RODRÍGUEZ GONZÁLEZ Curso/grupo: 4º ESO A Materia: BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO Actividad: UNIDAD 9 ORIGEN DE LA VIDA Y EVOLUCIÓN Datos y forma de contacto (indicar la forma que se ha establecido para contactar o co- municar con el alumnado): rodríguezgonzalezjavier.alumnos@gmail.com mailto:secretariaiesbarrancolaslajas@gmail.com mailto:rodr%C3%ADguezgonzalezjavier.alumnos@gmail.com BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. Antes que nada me gustaría trasladarles todos/-as la recomendación de que permanezcan en casa tal y como recomiendan las autoridades. Por otro lado, quiero justificar de manera breve las actividades que vais a tener que hacer teniendo en cuenta las circunstancias actuales. He decidido que trabajéis la última unidad del libro la unidad 9. “El origen y la evolución de la vida” porque me parece que podéis hacer el trabajo por vuestra cuenta. ¿Por qué no continuar donde nos habíamos quedado? La razón es que ahora vendría la parte donde tendríamos que resolver problemas de genética y yo no la había explicado; por lo tanto, a la vuelta continuaremos desde ahí. Mientras tanto, para aprovechar este período de confinamiento les dejo el trabajo que nos permitirá adelantar la unidad 9, cuya calificación formará parte de la nota del tercer trimestre. Supongo que estaréis pensando cómo se os evaluará este segundo trimestre. Bien, estoy a la espera de saber si hemos de evaluar con los instrumentos que ya tengo (exposición del trabajo origen de Canarias; Unidad 3 “Historia Geológica del Planeta – los que lo hicieron- y la Unidad 4 “La organización celular de los sres vivos”. Sea como fuere hay que recordar que el curso terminará en junio – o al menos eso creo – por lo tanto lo que no se evalúe ahora se hará más adelante. Bueno chic@s. Paciencia y aprovechen el tiempo para leer y no perder el hilo del aprendizaje. Si necesitáis que os aclare alguna duda pongo a vuestra disposición un correo electrónico rodriguezgonzalezjavier.alumnos@gmail.com Nos vemos pronto. Saludos, JAVIER. 1 mailto:chic@s mailto:rodriguezgonzalezjavier.alumnos@gmail.com BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. INTRODUCCIÓN. La variedad de seres vivos que pueblan la Tierra es el resultado de una lenta evolución de una lenta evolución de las especies, que se inició con el comienzo de la vida en nuestro planeta y continúa en la actualidad. La evolución biológica es un hecho establecido científicamente, con un grado de certeza semejante a conceptos como la redondez de la Tierra a la constitución atómica de la materia. En el siglo XIX, la teoría de la evolución promovió encendidas polémicas, pero hoy cualquier persona bien informada acepta el hecho del origen evolutivo de los seres vivos. La evolución es la principal idea unificadora de la Biología, de modo que nada tiene sentido si deja de considerarse con un criterio evolutivo. El ser humano es también un producto de la evolución. Nuestra especie es de origen reciente y tiene antecesores semejantes a los simios. Nos relacionamos con una larga serie de organismos, que se prolonga hasta las primeras formas de la vida. En definitiva, pertenecemos a una rama del árbol evolutivo de los sres vivos. 1.EL ORIGEN DE LA VIDA (Página 182). 1.1. El problema de la generación espontánea. ACTIVIDAD 1. Describe en qué consiste la idea de la creencia de la generación espontánea y pon algún ejemplo en la que los seguidores de esta creencia se basaban. 2 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 2. El primer intento por refutar de forma científica la idea de la generación espontánea lo llevó a cabo en 1668, el médico Francesco Redi. Hubo que esperar hasta la segunda mitad del siglo XIX cuando el químico francés Louis Pasteur lograra demostrar que ningún ser vivo, surge por generación espontánea. 3 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 3. Explica qué hizo Louis Pasteur con su experimento. Es importante que expliques la diferencia obtenida en los pasos 2 y 3, especialmente en el matraz señalado con el número 3 cuando Pasteur corto el cuello del matraz. 4 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. 1.2. Teorías modernas sobre el origen de la vida. Los indicios más antiguos de vida en la Tierra fueron encontrados en la región de Isua, en Groenlandia. Se trata de restos químicos de algún tipo de actividad vital (posiblemente estromatolitos) datados con una antigüedad de 3.800 m.a. Teniendo en cuenta que la Tierra tiene una antigüedad de unos 4.500 m.a., la vida surgió muy pronto en el planeta. Hay dos modelo teóricos que intentan explicar cómo se formó la vida. a. Teoría de la panspermia. ACTIVIDAD 4. Explica en qué consiste la Teoría de la Panspermia. 5 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. b. Abiogéneisis o síntesis prebiótica. Teoría de la sopa o caldo primordial (Alexander Oparin y John Haldane). El siguiente dibujo muestra gráficamente la idea en la que se basó la Teoría de la sopa o Caldo primordial. 6 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 5. Contesta las siguientes cuestiones sobre la Teoría de la síntesis prebiótica de Oparin y Haldane (Hipótesis de la sopa o caldo primordial). a. ¿Cómo se supone que era la atmósfera de la Tierra en el momento en el que se formó la Tierra? b. ¿De dónde se supone que procedería la energía que permitió la síntesis de moléculas orgánicas sencillas (CH4, NH3, etc.) a partir de los componentes inorgánicos que constituían la atmósfera primitiva. 7 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. c. Si lees la página 5 de estos apuntes, donde se describe gráficamente la idea de esta hipótesis, Oparin y Haldane hablan de unas estructuras denominadas coacervados. ¿A qué se referían con este concepto? d. En la actualidad los investigadores ven dos objeciones clares a esta hipótesis: una tiene que ver con la composición de la atmósfera primitiva y otra tiene que ver con la ausencia de ozono e la atmósfera. Describe dichas objeciones que hoy tendrían los investigadores sobre la hipótesis de la sopa o caldo primitivo. 8 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. Teoría de las fuentes hidrotermales. Según esta teoría, la vida se habría originado en el fondo de los océanos, en las fuentes hidrotermales que se encontrarían en las dorsales oceánicas. ACTIVIDAD 6. Di en qué se basa esta teoría, haciendo hincapié en las condiciones que propiciarían la formación de la vida. Explica asimismo que qué formas de vida se formarían. 2. EL ORIGEN DE LA BIODIVERSIDAD. 2.1. IDEAS NO EVOLUCIONISTAS: CREACIONISMO, FIJISMO Y PREEVOLUCIONISMO. 2.1.1. CREACIONISMO. Algunos filósofos griegos ya habían expresado la posibilidad de que los distintos tipos de organismos pudieran transformarse unos en otros. Sin embargo, con la penetración en Occidente de la cultura judeocristiana, se extendió la idea de que el Universo y las especies habían sido creadas tal y 9 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. como las conocemos, siempre debido a la acción de un Dios (depende de las didsitintas culturas y/o religiones). Además, estas especies serían inmutables en el tiempo, es decir, no sufrirían ningún tipo de cambio. Por lo tanto la idea del creacionismo es contraria a la idea central de la evoluaciónque propone el cambio en los seres vivos. 2.1.1. FIJISMO Y PREEVOLUCIONISMO. FIJISMO Durante la Edad Media, hasta el s. XVIII, casi la totalidad de naturalistas eran fijistas; es decir, consideraban que que las especies habían sido creadas tal y como las conocemos: fijas e inmutables. Algunos de los científicos más importantes, como el botánico sueco, Linneo, creador de la taxonomía actual y de la nomenclatura binomial de los seres vivos (aquella que denomina a cada especie con dos nombre: género y especie, por ejemplo Homo sapiens, Canis lupus, Felix familiaris, etc) sostenían que “existen tantas especies diferentes como formas creó en un principio el Supremo Hacedor”. Sobre esta idea construyó su Systema naturae de clasificación de plantas y animales, con el que intentó clasificar a los seres vivos atendiendo a sus características naturales. A pesar de realizar una clasificación de los seres vivos en base a sus similitudes biológicas, no fue consciente de que estaba estableciendo, entre los seres vivos que clasificaba, una serie de relaciones de parentesco que dejaban traslucir sus relaciones evolutivas. 10 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. El naturalista Georges Cuvier (1769- 1832) fue, junto con Linneo, el más célebre representante del fijismo. Como paleontólogo él reconocía que los fósiles eran restos de seres vivos, diferentes a los actuales, que vivieron en nuestro planeta en otras épocas. Trató de explicar la existencia de estas formas de vida extinguidas mediante la teoría de las grandes catástrofes o catastrofismo. Según esta teoría los primeros seres vivos creados por Dios fueron destruidos por cataclismos. Después de cada catástrofe se producía una nueva generación divina. Los nuevos organismos creados poseían características distintas a las anteriores, aunque en ocasiones mantenían semejanzas. Las formas que sobrevivían a los cataclismos no cambiaban de una creación a la siguiente. Con esta teoría se explicaba la existencia de seres diferentes a los actuales. Algunos naturalistas como Georges Leclerc (1707-1788), conde de Buffon, empezaron a dudar sobre la creencia de que las especies eran unidades fijas e inmutables. Observó la secuencia de fósiles de plantas y animales, y llegó a la conclusión de que las especies se iban relevando unas a otras. En sus obras hace referencia a la posibilidad de que unos seres vivos den lugar a otros por “degeneración” a consecuencia de factores ambientales, como la alimentación o la hibridación 11 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. Buffon en su Historia Natural (1749-1787), admitía la existencia de variaciones considerables entre los individuos de una misma especie, y que una especie era siempre diferenciable de otras y conservaba siempre su identidad. Sin embargo, parecía indicar la posibilidad de que existieran cambios importantes en las especies. Aunque no puede ser considerado como evolucionista (sería más bien degeneracionista) apuntó algunos rasgos característicos de las nuevas teorías evolutivas, como la posibilidad de transformación o influencia del ambiente. ACTIVIDAD 7. Contesta las siguientes cuestiones sobre el creacionismo, el fijismo y los distintos autores fijistas. a) ¿Cual es la idea central del Creacionismo? b) ¿Cuál es la idea central del fijismo? c) A pesar de ser un gran científico, Linneo es considerado como un fijista, ¿por qué? 12 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. d) No obstante, Linneo generó un enrme estudio sobre los seres vivos que escribió en su obra Systema naturae, ¿en qué se basaba dicha obra? e) ¿Qué contradicción crees que había entre dicha obra científica y el hecho de que Linneo fuera fijista? f) ¿En qué se basaba la Teoría catastrofista de Georges Cuvier. Explica cómo el entendía la existencia de seres vivos (los fósiles) que vivieron en épocas anteriores, y serían diferentes a los seres vivos actuales. g) Quizá Georges Leclerc puede ser considerado como uno de los primeros científicos preevolucionistas porque asumía la existencia de cierta variación o relevo de unas especies por otras. ¿Cómo explicaba él este hecho? ¿Cómo se le denomina, de manera genárica, a las ideas propuestas por Leclerc? 13 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. 3. LAMARCK Y HERENCIA DE LOS CARACTERES ADQUIRIDOS. (Pág 185) La primera teoría evolucionista coherente, fue propuesta en 1809 por Jean Baptiste de Monet, Caballero de Lamarck., y fue pubicada en su libro Filosofía zoológica. ACTIVIDAD 8 . Respecto a las ideas de Lamarck, contesta las siguientes cuestionnes: a) Una de las ideas de Lamarck era que en los seres vivos “se produce una aumento prograsivo de la complejidad a lo largo del tiempo”. ¿En qué se basó para proponer esta idea? b) La teoría propuesta por Lamarck para poder explicar la evolución de los seres vivos se conoce con el nombre de transformismo. La teoría transformisma propuesta por Lamarck está basada en una serie de principios. Desarrolla cada uno de ellos: - Importancia del ambiente. - Ley del uso y del desuso 14 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. - Herencia de los caracteres adquiridos. ACTIVIDAD 9. Explica la ley del uso y el desuso propuesta por Lamarck en el caso de las extremidades inferiores y superiores del avestruz y las aves ratites, en general. 15 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 10. Observa la siguiente imagen que mostraría cómo habría variado la longitud del cuello de las jirafas hasta alcanzar su tamaño actual. a) Según Lamarck, ¿cómo era la longitud del cuello y las patas en las jirafas antecesoras de las actuales? b) ¿Cómo aplicarías la ley del uso propuesta por Lamarck para explicar el aumento de la longitud del cuello y de las patas en la jirafa? 16 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. c) ¿Qué características (carácter adquirido a lo largo de la vida) se transmiten a la descendencia? ACTIVIDAD 10. Aunque fue en el siglo XX cuando el desarrollo de la genética pudo demostrar que los caratceres adquiridos no se transmitena a la descendencia, Weismann pudo demostara con un experimento sencillo que dichos caracteres no pasaban de padres a hijos. 17 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. a) En el experimento de Weismann, ¿cuál fue el carácter adquirido que se quería demostrar que no era heredable? b) ¿Cómo logró demostrarlo? 4. DARWIN Y WALLACE. LA SELECCIÓN NATURAL (Pág 186). ACTIVIDAD 11. A mediados del siglo XIX, Charles Darwin y Alfred R. Wallace llegaron de forma independiente a las mismas conclusiones para explicar la variabilidad de las especies. Para dar respuesta a dicha variabilidad, ambos presentaron sus ideas de manera conjunta, pudiendo ser resumidas en tres puntos. Indica estos tres puntos que explicarían el proceso evolutivo según Darwin y Wallace. • • • 18 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 12. La siguiente imagen ilustra cómo Darwin y Wallace explicarían la variación en la longitud del cuello de las jirafas a lo largo del proceso evolutivo hasta la actualidad. a) ¿Cómo es la longitud del cuello y de las patas en las poblaciones de jirafas antepasadas a las actuales? b) ¿Cómo actúa la selección natural? c) ¿Qué jirafas tendrían más oportunidad de sobrevivir (selección natural) y, por tanto, reproducirse? 19 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. d) ¿Por qué iría aumentando paulatinamentela longitd del cuello y las patas en las poblaciones de jirafas? ¿Cómo actúa la selección natural? (pág 186) ACTIVIDAD 13. El concepto de selección natural propuesto por darwin y Wallace se fundamenta en tres principios, explícalos: - Existencia de variabilidad heredable. - Descendencia con modificación. - Reproducción diferencial. 20 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 14. La siguiente secuencia de imágenes ilustra cómo en esta poblacion de conejos la selección natural acaba por seleccionar el color marrón en los conejos. Explica el proceso. 21 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. 5. LAS BASES GENÉTICAS DE LA VARIABLILIDAD (pág 188). La teoría propuesta por darwin y Wallace no explicaba cuáles son las causas que producen variabilidad en las poblaciones, ni cómo setransmiten los caracteres a la descendencia, puesto que hasta la prmera década de los del siglo XX no se conocía que los genes eran los responsables de transmitir la información genética de una generación ala siguiente. Básicamente, se admite que la variabilidad genética se debe a dos causas fundamentales: las mutaciones y la reproducción sexual. ACTIVIDAD 15. Responde las siguientes cuestiones sobre las mutaciones: a) ¿Qué es una mutación? b) ¿Se transmiten siempre a la descendencia? c) Explica los tipos de mutaciones que hay según sus efectos. 22 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. 7. PRUEBAS A FAVOR DE LA EVOLUCIÓN (Página 190). A. PRUEBAS ANATÓMICAS. ACTIVIDAD 16. Di en qué se basan las pruebas anatómicas. Explica qué son los órganos homólogos, análogos y vestigiales. 23 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. B. PRUEBAS BIOGEOGRÁFICAS. ACTIVIDAD 17. Explica en qué se basan estas pruebas. ACTIVIDAD 18. Explica el origen de las distinas especies de lagartos del géneero Gallotia en Canarias. 24 ISLA DE MAHAN HACE 20 M.A. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. C. PRUEBAS PALEONTOLÓGIAS. ACTIVIDAD 19. ¿En qué se basan las pruebas paleontológicas? ACTIVIDAD 20. Di qué es una serie filogenética. ACTIVIDAD 21. Explica qué es una especie de transición como el Archaeopterix o el Tiktaalik 25 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. C. PRUEBAS BIOQUÍMICAS. ACTIVIDAD 22. Explica enq ue se basan las pruebas bioquímicas. 8. ADAPTACIÓN Y ESPECIACIÓN. LOS PROCESOS DE ESPECIACIÓN EN CANARIAS. (pág 192). ACTIVIDAD 23. Define qué es una adaptación. ACTIVIDAD 24. Define qué es la especiación y explica en qué consiste el aislamiento reproductivo, como principal mecanismo de especiación. 26 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO. UNIDAD 9. EL ORIGEN Y LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA. ACTIVIDAD 25. la siguiente imagen muestra un mecanismo de especiación, ¿es de tipo alopátrido o simpátrido? Razona la respuesta. ACTIVIDAD 26. la presencia de gran cantidad de especies endémicas en canarias se deben a procesos de especiación insular. Explica los pasos en la especiación insular. 27
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