Resumen
Sumario Biología4ESO
- Grado
- Biology and Geology
- Institución
- ESO
Toda la biología de 4ESO resumida
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Biología yGeología 4 ESO
El libro Biología y Geología para 4.º de ESO
es una obra colectiva concebida, diseñada y creada
en el departamento de Ediciones Educativas de Santillana
Educación, S. L., dirigido por Enrique Juan Redal.
En su realización ha participado el siguiente equipo:
Miguel Ángel Madrid Rangel
Ignacio Meléndez Hevia
Marcos Blanco Kroeger
Eduardo Vidal-Abarca
EDICIÓN
Antonio Brandi Fernández
Susana Lobo Fernández
DIRECCIÓN DEL PROYECTO
Antonio Brandi Fernández
,Esquema de la unidad
Doble página como introducción a la unidad
El texto de introducción
9
cuenta un hecho
Manifestaciones Durante el año 1958, el cielo nocturno de Méxi- El escudo al que se refieren es el campo magnéti-
histórico relacionado
Número y título de la dinámica
co se vio inundado en repetidas ocasiones por
las fantasmagóricas cortinas de luz de la aurora
boreal. Nunca se había presenciado este fenóme-
co terrestre, una envoltura magnética que, a pe-
sar de su ocasional agrietamiento, desvía eficaz-
mente estas tormentas solares, que podrían ser
de la unidad. terrestre no en una latitud tan baja. La razón fue que aquel
año el Sol tuvo un máximo de actividad que lan-
zó hacia la Tierra varias tormentas solares, forma-
fatales para la vida en la Tierra.
Este escudo protector, la magnetosfera, es una de
las muchas manifestaciones de la dinámica inter-
con los contenidos.
das por chorros de protones y electrones. Las na de nuestro planeta; se origina en el incandes-
auroras son provocadas por la colisión de estos cente núcleo externo, formado por hierro líquido
chorros de materia con la alta atmósfera. a más de 4 000 ºC de temperatura.
En 2006 los físicos Harald Frey y Tai Phan encon-
traron una explicación para la aparición de las auro-
ras en esas latitudes: «Hemos descubierto que en
el escudo magnético de la Tierra se forman a veces
grietas que permanecen abiertas durante horas, y
En la sección Recuerda
las tormentas solares pueden penetrar en él, como
La sección el agua entra en una casa durante una tormenta
a través de una ventana abierta». y contesta se formulan
Plan de trabajo algunas preguntas. Para
Aurora boreal.
presenta todos aquellos
Foto de satélite
contestarlas deberás
PLAN DE TRABAJO RECUERDA Y CONTESTA
puntos sobre los que En esta unidad…
• Comprenderás cómo se producen las corrientes
1. ¿Qué es el movimiento de convección de un líquido?
2. ¿Qué es el gradiente geotérmico?
recordar lo que ya sabes
de convección.
3. ¿Recuerdas la composición de las tres capas terrestres?
se va a trabajar
• Conocerás las consecuencias del ascenso
de material caliente en el manto terrestre.
• Diferenciarás los tipos de relieves debidos
4. ¿Qué es el magmatismo y por qué se produce?
5. ¿A qué se debe el relieve que forman las dorsales oceánicas?
sobre el tema.
a estas corrientes. a) A que se forman edificios volcánicos muy altos.
a lo largo de la unidad.
• Estudiarás qué es la subducción.
• Distinguirás los tipos de relieves debidos
a la subducción.
b) A que en las dorsales la litosfera es más gruesa
de lo normal.
c) A que la intensa actividad volcánica acumula grandes
volúmenes de lava.
La contestación
• Estudiarás los tipos de deformaciones
d) A la presión que ejerce el magma situado bajo la dorsal.
que pueden producirse en las rocas.
• Entenderás qué son los riesgos geológicos.
• Producirás una corriente convectiva comparable
Busca la respuesta
¿Qué relación hay entre el origen de los Pirineos
a busca la respuesta
a las del manto terrestre. y el de la cordillera Ibérica?
Aurora boreal. la encontrarás a lo largo
de la unidad.
Páginas de epígrafes con los contenidos
Las ideas fundamentales
Los contenidos 7 El ciclo celular aparecen destacadas
se desarrollan en una Casi todas las células, pasado un tiempo más o menos largo, se reprodu-
cen originando nuevas células hijas.
El tiempo que tarda una célula en reproducirse es variable. En las perso-
nas hay células que no se reproducen nunca, como los eritrocitos, las sobre fondo verde.
o dos páginas, de forma células musculares estriadas o las neuronas. Por el contrario, otras células,
como las del epitelio intestinal, tardan solo unas ocho horas en hacerlo.
La reproducción de las células se realiza mediante división celular, en la
que se originan dos células hijas idénticas a la célula madre.
muy estructurada Cariotipo humano masculino. Cariotipo humano femenino.
El ciclo celular es la secuencia de modificaciones que sufre
una célula desde su formación hasta que se divide originando dos
6
Cromosoma Y células hijas.
y con abundante apoyo El cariotipo
La duración del ciclo celular depende del tipo de célula y de las condicio-
nes ambientales (temperatura, nutrientes disponibles, etc.) y puede variar ACTIVIDADES
El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una especie. de unas pocas horas a algunos días. 20. ¿En qué etapa del ciclo celular
de imágenes. En el cariotipo se distinguen dos tipos de cromosomas:
En el ciclo celular de las células eucariotas se diferencian dos fases: tiene lugar la duplicación
del ADN?
Las actividades
• Interfase o fase de no división. Fase inicial de larga duración en la
Cromosoma X
• Heterocromosomas o cromosomas sexuales. Son muy diferentes el que se puede observar el núcleo celular, es el denominado núcleo in- 21. Existen células que han sufrido
uno del otro e intervienen en la determinación del sexo. A uno de ellos terfásico. Durante esta fase, la célula crece y realiza muchas funciones. un proceso importante
Las palabras clave Heterocromosomas.
se le llama X y al otro Y. En las personas, las mujeres son XX porque
tienen dos cromosomas X. Los hombres son XY porque portan un cro-
Al final de esta fase tiene lugar la duplicación o replicación del ADN,
necesaria para que tras la división, cada célula hija pueda recibir la mis-
de diferenciación y no entran
nunca en división. Permanecen
ACTIVIDADES
18. ¿Qué diferencia existe entre
mosoma X y uno Y.
• Autosomas. Constituyen el resto de cromosomas y son iguales en am-
bos sexos.
ma cantidad de ADN que tenía la célula madre.
• Fase de división o fase M. Fase final de corta duración en la que el nú-
en interfase durante un período
de reposo o quiescencia. ¿A qué
células de las personas crees te permitirán repasar los
aparecen en negrita. cromatina y cromosoma?
¿Y entre cromatina y cromátida? Las personas en las células somáticas poseemos 46 cromosomas, de los
cleo desaparece y los cromosomas se hacen visibles. Comprende la di-
visión del núcleo o mitosis y la división del citoplasma o citocinesis.
que les ocurre esto?
19. ¿Cuáles son las diferencias
cromosómicas entre las mujeres
y los hombres?
cuales 22 pares son autosomas y un par son cromosomas sexuales.
Mediante el estudio del cariotipo es posible detectar anomalías en el nú-
mero o en la forma de los cromosomas. Si se realiza en el feto, permite de- La célula recién Int er fas e
contenidos desarrollados
tectar algunas anomalías antes del nacimiento. formada crece El ADN
en la página.
y sintetiza se duplica.
sustancias. Se originan
Aumenta dos copias
EN PROFUNDIDAD de la información
su tamaño
Contenidos y la cantidad genética
El símbolo en algunas
¿Cómo se realiza un idiograma? de orgánulos. de la célula.
Vistos al microscopio los cromosomas aparecen mezclados entre sí, pero
para su estudio se pueden fotografiar y ordenar. La representación y or- Fase M
desarrollados
denación del conjunto de cromosomas de una célula, por parejas de ho-
mólogos según forma y tamaño, recibe el nombre de idiograma.
El idiograma de un individuo se prepara a partir de células somáticas.
Primero se realiza un cultivo de células y en el momento en el que se están
dividiendo se tiñen y se preparan para observarlas al microscopio. El mi-
El ADN se reparte entre las dos La cromatina
de ellas indica
en profundidad
células que se están formando. se organiza. Las
croscopio lleva acoplada una cámara digital con la que se fotografían los Se divide el citoplasma y se originan fibras se condensan
cromosomas. A partir de esa fotografía los cromosomas se amplían, se re-
cortan y se ordenan por pares según la forma y el tamaño de los mismos.
dos células hijas con idéntica
dotación cromosómica que
la célula madre.
y enrollan y se
forman
los cromosomas.
que tienes que buscar
dentro de algunos 14 15
la información
epígrafes. en los conceptos clave
del final del libro.
Contenidos para saber más y para practicar en el laboratorio
Una página completa Ciencia en tus manos Las experiencias al final
EN PROFUNDIDAD
para un contenido Lo que el iridio tenía que contar
En la década de 1970, un equipo de geólogos trataba de en- Aquella arcilla es la que contenía la historia de la extinción,
Elaboración de una colección de réplicas de fósiles
Es muy sencillo tener una colección de fósiles caracte-
rísticos. El procedimiento general consiste en obtener
ca del fósil. En algunos casos es necesario hacer dos ré-
plicas, una de cada mitad del fósil, y unir finalmente am-
de los contenidos ponen
contrar un procedimiento para medir la velocidad a la que y los geólogos tomaron cuidadosamente muestras de ella
un molde del original y utilizarlo para elaborar una répli- bas mitades para obtener el fósil completo.
desarrollado la ciencia en tus manos.
se producía la sedimentación en una cuenca marina. Estu- para medir su concentración de iridio.
diaban para ello la concentración de iridio en las rocas. El Los resultados fueron muy extraños, la cantidad de iridio era
iridio es muy escaso en la corteza terrestre, pero la Tierra en
su viaje alrededor del Sol recoge varias decenas de tonela-
demasiado alta, casi cien veces mayor de lo que esperaban,
lo que significaba que aquella capa de arcilla se había depo-
1 . Preparamos el material. Para hacer los moldes 3 . Obtenemos las réplicas. Vertemos un poco de
das diarias de polvo espacial rico en iridio. Este polvo se sitado en unos 50 millones de años, un resultado absurdo utilizaremos plastilina. Para obtener las réplicas a par- aceite en el hueco del molde y lo movemos inclinán-
en profundidad. Están explicadas de forma
deposita a una velocidad constante en el fondo del mar. Si la porque los fósiles situados por debajo y por encima no deja- tir de ellos usaremos escayola. Necesitaremos tam- dolo para que el aceite se extienda embadurnando
sedimentación es rápida, este elemento está disperso y es- ban hueco para tal cantidad de tiempo. bién un poco de aceite, polvos de talco, lija, pegamen- bien su interior. Así además no se forman burbujas.
casea en el sedimento calcáreo, mientras que si la sedimen- to, una cucharilla, un vaso de plástico y témpera para Ponemos en un vaso de plástico medio centímetro
tación es muy lenta, aparece más concentrado. pintar las réplicas. de agua, añadimos escayola en polvo, removemos
Una interpretación alternativa
Decidieron entonces aplicar el método para investigar la Para los moldes se pueden utilizar otros materiales con suavidad hasta obtener una masa no muy espe-
gran extinción que marca el final de la era Mesozoica, en
la que desaparecieron de forma aparentemente brusca
cientos de especies de la fauna, entre ellas muchas espe-
cies del plancton marino. La pregunta que se hacían era si
Pero había otra interpretación posible. Tal vez aquel iridio
había llegado todo a la vez, en un único meteorito en vez de
depositarse lentamente en forma de polvo. En ese caso, ¿ha-
bría tenido alguna relación el impacto meteorítico con las
más sofisticados, que permiten hacer moldes reutili-
zables, pero con la plastilina podemos obtener buenos
resultados.
sa y la vertemos lentamente en el molde con la cu-
charilla. La escayola fragua en 15 a 30 minutos.
4 . Terminamos las réplicas. Una vez fraguada la es-
muy clara y se pueden
aquella extinción masiva había sido tan brusca como pare- extinciones? ¿Dónde más se encontraba aquella capa? Em- 2 . Obtenemos los moldes. Hacemos una lámina de cayola la extraemos, lijamos y pegamos ambas mita-
cía o si se había producido a lo largo de millones de años.
La elección del lugar y los resultados
pezaron a buscarla por distintos lugares de Europa, lue-
go en Norteamérica, en China, en Suramérica…, y para
su asombro, la fueron encontrando en todos los continentes.
En 1980 publicaron, en la revista Science, un artículo cuyo tí-
plastilina de dos o tres milímetros de grosor. Cuanto
más gruesa sea esta lámina mejor será el resultado,
pues el molde quedará más consistente. Espolvorea-
mos polvos de talco sobre su superficie, para evitar
des. Si quedan huecos entre las dos mitades se relle-
nan con escayola espesa; finalmente pintamos la
réplica simulando el color de la piedra.
realizar fácilmente.
Eligieron un lugar de Italia en el que está representada la Este proceso se perfecciona con la práctica. Conviene
tulo abrió uno de los debates científicos más apasionantes que se adhiera al fósil, y la presionamos bien sobre el
A lo largo del libro se han
transición entre el Cretácico y el Terciario. Las calizas cretá- empezar por fósiles de formas sencillas antes de ha-
cicas contienen abundantes fósiles del plancton marino cre- de finales del siglo XX: Una causa extraterrestre para la extin- fósil, envolviéndolo con ella. cer réplicas de otros más complicados. Los moldes
tácico; sobre ellas están las calizas terciarias, con fósiles del ción que marca el límite Cretácico-Terciario. Hay que procurar envolverlo solo hasta la mitad, para suelen estropearse al sacar las réplicas, pero la plasti-
plancton terciario, totalmente distinto. Entre ambas hay una El catastrofismo había encontrado su lugar en la geología, y que puedan separarse fácilmente la plastilina y el fó- lina puede reutilizarse varias veces aunque esté im-
capa de arcilla gris oscuro de unos centímetros de grosor. el uniformitarismo tuvo que hacerle un sitio. sil. Retiramos el molde procurando no deformarlo. pregnada de talco y aceite.
Fósiles
Plastilina
Polvos
de talco
Escayola Aceite Témperas Papel de lija
ordenado de forma que
Réplicas
de escayola
puedas seguir cada una
Molde
de plastilina
Fósil
de ammonites
Se rellena el molde
con escayola
de las fases que los
ACTIVIDADES
18. Haz una ficha de cada fósil de tu colección, indicando la era y el periodo que caracteriza, así como el medio
en el que vivía y el grupo biológico al que pertenecía el organismo que fosilizó.
investigadores llevan
a cabo según el método
19. Explica cómo harías una réplica de una superficie lisa en la que hay una huella de dinosaurio.
20. Algunos fósiles de peces, de hojas o cortezas de árboles, etc., son una impresión sin apenas relieve sobre
una superficie de piedra. En estos casos es difícil hacer un molde, pero puedes obtener un calco utilizando
un papel y un carboncillo. Describe cómo lo harías.
226 227
científico.
2
,Doble página con actividades finales
Las actividades finales Actividades
están planteadas para 30. Lee las siguientes afirmaciones y corrige las que sean
falsas.
a) La temperatura del agua aumenta con la profundidad.
34. ¿Qué ventajas e inconvenientes presentan
las diferentes pirámides ecológicas?
35. Si tuvieses que estudiar un ecosistema terrestre,
42. Los esquemas muestran las pirámides de biomasa
(g/m2) y de productividad (g/m2 y año) de un lago.
1,6 0,9
45. El bosque de laurisilva, también conocido como
monteverde, es un bosque típico de latitudes
subtropicales, que en nuestro país podemos encontrar
en las islas Canarias. Busca información sobre dicho
Con un análisis
b) El oxígeno se encuentra en menor cantidad
ecosistema y señala:
científico podrás
por ejemplo un matorral mediterráneo, ¿qué datos
que puedas comprobar
en el medio acuático que en el terrestre, pero aumenta
deberías tener en cuenta? 5,8 12 a) Condiciones climáticas de dicho ecosistema.
a medida que asciende la temperatura del agua.
c) La humedad atmosférica depende del grado b) Flora característica.
36. Señala un ejemplo de adaptación de los animales 18 120
de evaporación. c) ¿Qué es el mar de nubes y qué relación guarda
a los siguientes factores:
d) La radiación solar que recibe el planeta varía con la laurisilva?
lo que recuerdas con la latitud y la nubosidad aumenta en los polos
y disminuye hacia los trópicos.
a) Carencia de agua.
b) Altas temperaturas.
c) Bajas temperaturas.
10
a) ¿Cuál corresponde a una pirámide de biomasa?
¿Por qué lo sabes? ¿Cuál corresponde a la de
1930
46. La posidonia es una planta que forma grandes
praderas marinas en fondos arenosos desde el borde
de la costa hasta los 50 m de profundidad, formando
examinar un tema
31. Indica qué tipo de relación interespecífica d) Oscuridad casi permanente.
productividad? el ecosistema más productivo del Mediterráneo. ¿En qué
concreto o aplicar tus
se produce en los siguientes casos.
de la unidad, relacionando 37. ¿Qué adaptaciones de las hojas de las plantas
son más características en el bosque mediterráneo?,
¿y en el bosque caducifolio?
b) ¿Cómo podría interpretarse que una biomasa
de 10 g/m2 de fitoplancton alimentase a una masa de
zooplancton de 18 g/m2?
reside el interés ecológico de estas praderas marinas?
47. ¿Crees que podría desarrollarse un buen suelo
en una zona de gran pendiente? ¿Por qué?
43. ¿Qué ocurre cuando desaparece un eslabón
e integrando unos a) Los búfalos suelen estar b) Las vacas
38. Explica razonadamente por qué dos especies
no pueden ocupar el mismo nicho ecológico.
39. ¿Podría mantenerse un ecosistema
de una cadena trófica?
44. La introducción de una especie exótica
48. ¿De qué manera influye la atmósfera sobre el suelo?
49. En agricultura es frecuente la rotación de cultivos,
conocimientos a un caso
en un ecosistema puede tener diferentes resultados. que consiste en alternar plantas de distintas familias,
acompañados por aves, se alimentan sin productores? ¿Conoces algún ecosistema
particular de la vida
Señala alguna de las posibles consecuencias, tanto por ejemplo cereales con leguminosas. ¿Por qué crees
contenidos con otros. que se alimentan de los numerosos de la hierba de cuyos productores no dependan de la luz solar
para el ecosistema como para la especie introducida. que se lleva a cabo esta técnica?
parásitos que existen sobre su piel. los prados. como fuente de energía?
40. En el esquema aparece representada una red trófica 0,04 ppm 0,2-1,2 ppm 1-2 ppm 3-76 ppm
típica del litoral rocoso mediterráneo.
En cada actividad Gaviota
UN ANÁLISIS CIENTÍFICO cotidiana
Bocina de mar Buey de mar
La circulación del DDT en los ecosistemas
se indica su nivel
c) El cangrejo ermitaño se
aloja en conchas vacías
de caracoles, donde
encuentra cobijo.
d) En el aparato digestivo
de las termitas viven
bacterias que digieren
la celulosa de la madera. Estrella de mar
El DDT (Dicloro-difenil-tricloroetano) es uno de los
compuestos principales de los pesticidas. Esta sustancia
química fue ampliamente utilizada en el siglo XX para
En este apartado se
combatir las plagas de insectos.
50. ¿En cuánto se incrementó la concentración
de dificultad: 32. En el dibujo se muestran dos componentes
del plancton marino. ¿Qué adaptaciones presentan
ambos organismos para facilitar su flotación?
Erizo de mar
Lechuga
Lapa Mejillón
Fitoplancton
Durante décadas, el DDT tuvo un uso agrícola y forestal,
pero debido a su impacto mediaombiental se prohibió
universalmente. Entre sus característica destaca el ser una
sustancia altamente tóxica, estable y persistente. Tarda
de DDT del plancton a la garza?
51. ¿Por qué los contaminantes como el DDT
se concentran más en los niveles tróficos más altos?
plantean cuestiones con
de mar
● Sencillas
décadas en degradarse, se evapora y se desplaza a largas
a) ¿A qué nivel trófico corresponde cada uno
de los organismos del esquema?
b) Supón que debido a una pesca excesiva se eliminan
los bueyes de mar del ecosistema. ¿Aumentaría
distancias a través del aire y el agua. Es poco soluble
en agua, lo que hace que no se elimine con la orina
y se acumula en el tejido adiposo de los animales,
provocando, entre otros daños, alteraciones del sistema
52. Teniendo en cuenta que el ser humano está en
los niveles tróficos superiores, ¿crees que le afectaría
la concentración de DDT en el ambiente? Razona
la respuesta.
las que podrás trabajar
● ● Medias
el número de lapas? ¿Disminuiría el de gaviotas? nervioso e inmunológico, distintas formas de cáncer,
41. Construye dos cadenas tróficas y una red con estos
organismos del bosque y matorral mediterráneo.
así como fallos en la reproducción y el desarrollo.
En la imagen aparecen las cifras de residuos de DDT, en
miligramos por kilogramo (ppm, partes por millón) de tejido
53. Si el DDT no fuera estable, ¿podría acumularse
en los seres vivos? ¿Y si se excretara con la orina?
54. ¿Cómo explicarías que se haya encontrado DDT
y desarrollar tu
33. ¿Se pueden considerar la competencia Lince, romero, jabalí, saltamontes, encina, musaraña, corporal en diferentes especies de un pantano. en animales de la Antártida como los pingüinos?
● ● ● Complicadas competencia científica.
y la depredación como factores de selección natural? pulgón, herrerillo, águila imperial, alcornoque, conejo.
114 115
Un resumen y una lectura para terminar la unidad Una selección de textos
crean el rincón de la
lectura. Aquí podrás leer
El resumen está Resumen algunos fragmentos
EL RINCÓN DE LA LECTURA
La ascendencia del ser humano
estructurado de forma Hipótesis sobre
el origen
• Generación espontánea. La vida surgía de forma espontánea,
a partir de materia inerte.
• Teoría de la síntesis prebiótica. La vida se originó en la Tierra
Un nuevo animal se hallaba sobre
el planeta, extendiéndose lenta-
mente desde el corazón del África.
En los cien mil años pasados des-
de que los cristales descendieron en
África, los mono-humanoides
nente mandíbula, y la boca se tor-
nó capaz de emitir sonidos más re-
finados. El habla se encontraba aún
ñón, y finalmente el proyectil guia-
do, le habían procurado armas de
infinito alcance y casi infinita po-
interesantes, además
de la vida a partir de materia orgánica. Fue formulada por Oparin y apoyada
Era aún tan raro que un premio- no habían inventado nada. Pero a una distancia de un millón de tencia.
muy esquemática, para
experimentalmente por Miller.
Fijismo. Las especies permanecen invariables desde que fueron
creadas. Linneo y Cuvier fueron defensores del fijismo.
so censo lo habría omitido, entre
los prolíficos miles de millones de
criaturas que vagaban por tierra
y por mar. Hasta el momento, no
habían comenzado a cambiar,
y habían desarrollado actividades
que ningún otro animal poseía.
Sus porras de hueso habían au-
años, pero habían sido dados los
primeros pasos hacia ella.
[…]
Sin esas armas, que sin embargo
había empleado a menudo contra
sí mismo, el Hombre no habría
conquistado nunca su mundo. En
de datos biográficos
Teorías evolucionistas. Las especies cambian a lo largo del tiempo. A medida que su cuerpo se torna-
había evidencia alguna de que pu- mentado su alcance y multiplica-
que tengas en una sola • Lamarckismo. Lamarck propuso la primera teoría evolucionista.
– Los organismos tienden hacia una mayor complejidad.
– La función crea el órgano.
diera prosperar, o hasta sobrevivir;
había habido en este mundo tan-
do su fuerza; ya no se encontraban
indefensos contra las bestias de
ba cada vez más indefenso, sus me-
dios ofensivos se hicieron cada vez
más terribles. Con piedra, bronce,
ellas había puesto su corazón y su
alma, y durante eras le habían ser-
vido muy bien. y otras informaciones.
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS
tas bestias más poderosas que presa competidoras. Podían
– Los caracteres adquiridos se heredan. hierro y acero había recorrido la Mas ahora, mientras existían,
desaparecieron, que su destino apartar de sus propias matanzas
• Darwinismo. Darwin y Wallace proponen que la selección natural es gama de cuanto podía atravesar estaban viviendo con el tiempo
página lo esencial
pendía aún en la balanza. a los carnívoros menores, en cuan-
Unas cuestiones
Teorías sobre el mecanismo que hace que las especies evolucionen. y despedazar, y en tiempos muy prestado.
el origen – Todos los organismos producen más descendientes que los que
to a los grandes, cuando menos po-
dían disuadirlos, y a veces ame- tempranos había aprendido cómo ARTHUR C. CLARKE,
de los sobreviven, como los recursos son limitados se establece una
drentarlos, poniéndolos en fuga. derribar a distancia a sus víctimas. 2001, una odisea espacial.
seres vivos competencia que lleva a una lucha por la supervivencia.
La lanza, el arco, el fusil y el ca- Plaza y Janés Editores
– Existe variabilidad entre los organismos de una población. Sobre Sus macizos dientes se estaban ha-
de la unidad. esta variabilidad actúa la selección natural.
– El medio selecciona los individuos mejor adaptados.
• Neodarwinismo. Integra la teoría de la evolución con los nuevos
datos aportados por la genética y otras disciplinas de la biología.
ciendo más pequeños, pues ya no
le eran esenciales. Las piedras de
afiladas aristas que podían ser usa-
das para arrancar raíces, o para
COMPRENDO LO QUE LEO
67. ¿Para qué afilaban las piedras los
mono-humanoides?
te permitirán desarrollar
– La unidad evolutiva no es el individuo, sino la población.
cortar y aserrar carne o fibra, ha-
Las actividades te invitan
68. ¿Qué consecuencias tuvo para los mono-
la comprensión lectora.
– La variabilidad de los individuos es consecuencia de la
bían comenzado a reemplazarlos, humanoides utilizar instrumentos cortantes?
recombinación genética y las mutaciones.
con inconmensurables consecuen-
cias. Los mono-humanoides no se 69. Describe el proceso de transformación que han
Pruebas La evolución está avalada por una serie de pruebas, de distinto tipo: hallaban ya enfrentados a la ina- seguido las armas desde que fueron diseñadas
a favor de la anatómicas, paleontológicas, embriológicas, biogeográficas nición cuando se les pudrían o gas- por los mono-humanoides hasta nuestros días.
a trabajar sobre él o evolución y bioquímicas.
Especie. Conjunto de organismos capaces de cruzarse entre sí
taban los dientes; hasta los instru-
mentos más toscos podrían añadir
varios años a sus vidas. Y a me-
dida que disminuían sus colmillos
70. ¿Qué papel ha tenido la inteligencia en la evolución
de los mono-humanoides?
71. ¿Por qué el autor afirma al final del texto que las
y originar una descendencia fértil.
Origen de la y dientes, comenzó a variar la for- armas actuales hacen vivir al hombre «con el tiempo
elaborar el tuyo propio. biodiversidad
Especiación. Conjunto de procesos que originan nuevas especies.
Necesita que se produzca aislamiento reproductivo entre dos
poblaciones de la misma especie.
ma de su cara; retrocedió su hoci-
co, se hizo más delicada la promi-
prestado»?
Origen
y evolución
de la especie
Los primates constituyen el orden de mamíferos al que pertenece
la especie humana.
Los principales representantes del género Homo de los que se tienen
NO TE LO PIERDAS
Para terminar
restos fósiles son: H. habilis, H. ergaster, H. erectus,
humana Libros y artículos: En la pantalla:
ACTIVIDADES
H. antecessor, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis y H. sapiens.
La especie elegida
JUAN LUIS ARSUAGA e IGNACIO MARTÍNEZ.
Ed. Temas de hoy
El viaje de la vida. Producción de la BBC y Discovery
Chanel. 2006. te recomendamos
62. ¿Qué se entiende por presión de selección? Proporciona respuestas a muchas de las preguntas que nos
En la red:
algunos libros, películas,
hacemos acerca de nuestros orígenes.
63. Según la teoría de Darwin, ¿qué mecanismo hace evolucionar a las especies? ¿Y según la teoría de Lamarck? www.atapuerca.tv
Nuestros orígenes. En busca de lo que nos hace
64. Completa el resumen indicando en qué consiste la teoría del equilibrio puntuado. Página que ofrece amplia información sobre las
humanos.
excavaciones de Atapuerca con videos e imágenes.
65. Argumenta mediante ejemplos las diferentes pruebas de la evolución propuestas. RICHARD LEAKEY y ROGER LEWIN. Ed. Crítica
Viaje al lago Turkana para compartir el descubrimiento de www.pbs.org/wgbh/evolution/index.html
66. ¿Qué supone la extinción de especies? Explica alguna de las principales causas actuales de extinción. nuestros antepasados. Presentación en inglés sobre la teoría evolutiva en general.
direcciones de Internet,
etcétera.
94 95
Los conceptos clave y los Parques Nacionales Un anexo final de cuatro
páginas te aporta
Al final del libro encon- Conceptos clave información sobre
trarás los conceptos A biótico
Que no tiene vida. Del griego, a: sin, y
bios: vida.
Autosoma
Cromosoma no sexual. Las células diploi-
des de las personas contienen 46 cromo-
Biotopo
Lugar o medio físico que ocupa una co-
munidad o biocenosis. Incluye el medio
D escomponedores
Organismos que transforman la materia
orgánica (glúcidos, proteínas…) en inor-
Ecotono
Zona de transición natural entre dos eco-
sistemas diferentes. Suelen ser zonas de
los principales
somas, de los cuales 44 son autosomas. físico y sus características. Del griego, gánica (dióxido de carbono, sales mine- gran riqueza biológica.
clave, una relación de
Adaptación
Toda característica (fisiológica, anatómica
o de comportamiento) de un ser vivo que
Del griego, autos: uno mismo, y soma:
cuerpo.
Autótrofo
bios: vida, y topo: lugar.
C apacidad de carga
rales…). Los hongos y las bacterias for-
man este nivel trófico.
Diferenciación celular
Embrión
En los animales, primeras etapas del de-
sarrollo de un individuo. En las plantas fa-
espacios naturales
aumenta sus posibilidades de supervi- Número máximo de individuos de una nerógamas, el esbozo de la nueva planta
Organismo que puede producir sustan- Proceso por el que las células adquieren
protegidos de España:
vencia en un ambiente. Por ejemplo, las población que puede soportar el medio. 1 que se encuentra contenido en la semilla.
patas delanteras del topo están adapta- cias orgánicas a partir de inorgánicas, uti- 4 una forma y una función concreta, espe-
conceptos importantes das a excavar en la tierra, tienen forma
de pala y fuertes uñas.
lizando una fuente de energía, como la
luz. Reciben también el nombre de orga-
nismos productores. Del griego, auto: uno
mismo, y trophós: alimentación.
Cariotipo
Conjunto de cromosomas de una especie.
Del griego, carión: núcleo, y typos: tipo.
cializándose en un determinado tipo ce-
lular. La diferenciación celular da origen
a los tejidos. Parques Nacionales
Enzima
Sustancia proteica que acelera o hace po-
sible una reacción química. También se
4 Aigüestortes i Estany de Sant Maurici
Fecha de declaración: 21 de octubre de 1955.
Superficie:
G en 14 119 hectáreas. En la zona de protección: 26 733 hectáreas.
los Parques Nacionales.
ADN Diploide le denomina biocatalizador.
Citocinesis Comunidad Autónoma:
hereditario.Cataluña.
que han sido tratados a lo
Ácido desoxirribonucleico. Molécula por- 6 Unidad de material Fragmen-
B iocenosis Célula o individuo cuya dotación cromo- Destacan
tadora de la información genética. Es el División del citoplasma. En las células Esclerófilo to de ácido sus más de
nucleico que200 lagos
lleva o estanys, los riscos de Els Encantats y sus meandros
la infor-
sómica está constituida por dos series de de alta montaña (las un
aigüestortes).
constituyente primordial de la cromati- Conjunto de seres vivos o de poblacio- animales se realiza por estrangulación, y Planta que posee hojas duras e interno- mación genética para carácter, unaEs la zona lacustre más importante de los Pirineos.
nes que ocupan un biotopo, y las rela- cromosomas (2n), es decir, cada cromo- Se caracteriza
na y los cromosomas. en las células vegetales, por tabicación. dos cortos. Del griego, sclero: duro, y proteína o una por sus polipeptídica.
cadena ecosistemas de la alta montaña pirenaica y muestra la acción de
ciones que se establecen entre ellos. Del soma tiene un homólogo. Del griego, di- los glaciaresa del Cuaternario.
5
phyllon: hoja. Corresponde lo que Mendel denominó
griego, bios: vida, y koinos: común. Clímax plos: doble. Fauna:hereditario».
existen especies amenazadas, como el quebrantahuesos, el águila real, el desmán de los Pirineos y el sarrio. Ade-
largo de las unidades.
Alelo 3 2
7 «factor
Estado final hacia el que tiende la suce- Especiación más habita el urogallo, el pito negro, etc.
Cada una de las diferentes variedades de Biodiversidad Discontinuidad sísmica
sión ecológica, estable y en equilibrio con Flora: abundan los bosques de abetos, pinos negros y hayas. También se encuentran gencianas, ranúnculos, lirios, orquí-
Genoma
genes que llevan información para un Superficie de separación entre dos con- Conjunto de procesos que conduce a la
Cantidad de diferentes especies vivas que el medio. deas,contenido
ADN prímulas,enetc.
los cromosomas, en
mismo carácter y se encuentran en la mis- juntos de materiales, que puede ser de- formación de una nueva especie.
hay en un lugar, en un ecosistema o en una célula o en un organismo. En los or-
ma posición en los cromosomas homó- cualquier otro sistema considerado. Código genético tectada por su capacidad para reflejar o 5 Doñana
Eucariota ganismos procariotas su genoma está for-
logos. Cuanto mayor es la biodiversidad, más refractar las ondas sísmicas.
1 Ordesa
Relación de correspondencia entre el or-y Monte Perdido Organismo cuyas células poseen un nú- mado por un solo cromosoma Fechacircular.de declaración: 16 de octubre de 1969.
complejas son las relaciones que se esta- den de nucleótidos (bases) de los genes cleo delimitado por una membrana. Son En los organismos eucariotas el Superficie:
genoma 54 252 hectáreas.
Aminoácido Fecha de declaración: 16 de agosto de 1918. E cosfera
blecen entre los seres vivos. y la secuencia de aminoácidos de las pro- organismos eucariotas los protozoos, las Comunidad Autónoma: Andalucía.
se encuentra constituyendo cromosomas.
Compuesto orgánico que constituye los Superficie: 15 608 hectáreas. Conjunto de todos los ecosistemas de
teínas que codifican. algas, los hongos, los animales y las plan- Incluye gran cantidad de ecosistemas diferentes, entre los que destacan marismas, dunas
monómeros de las proteínas. Existen 20 Bioma Comunidad Autónoma: Aragón. la Tierra. Genotipo
tas. Del griego, eu: bien, y káryon: núcleo. móviles y cotos, que albergan una biodiversidad única en Europa. Destaca la marisma, de
aminoácidos que forman las proteínas. Conjunto de ecosistemas de una zona de Dominado por el macizo de Monte Perdido (3 355 m), desde donde parten los valles de Ordesa, Pineta, Añisclo y Escuaín.
Consanguinidad Conjunto de genes presentes engran importancia como lugar de paso, cría e invernada de miles de aves europeas y africanas.
un or-
la Tierra, caracterizada por un determi- Tiene grandes contrastes, entre la aridez de las zonas altas, yEcosistema los valles con bosques y prados, donde corre abundante En el Parque viven especies en serio peligro de extinción, como el águila imperial ibérica y el
Parentesco natural entre individuos que F enotipo ganismo.
nado clima o unas determinadas condi- agua. El Parque es Reserva de la Biosfera (1977) y Patrimonio Mundial Conjuntode formado por todos
la UNESCO los seres vi-
(1997). lince ibérico.
Anticuerpo proceden del mismo tronco.
Fauna: destaca el quebrantahuesos y el rebeco, además de otras vos que habitancomo:
especies, en una determinada
águila Conjuntobuho
real, buitre leonado, de caracteres
real, observables en Fauna: cada ecosistema posee una fauna propia y diferenciada. Destaca la presencia de
Proteína producida por los linfocitos, que ciones. Las selvas, los desiertos fríos o los H ábitat
cálidos, la tundra y el bosque mediterrá- pico picapinos, chova, halcón peregrino, perdiz nival, urogallo,zona,
Cromátida desmán de los ambientales
los factores Pirineos, garduña,
que carac-jabalí,un organismo. Depende del genotipo y
etc. águilaunimperial y lince ibérico. Además se encuentran varios tipos de águilas y aguiluchos,
bloquean las sustancias, virus o microor- de la acción ambiental. Lugar en el que vive habitualmente
neo son ejemplos de biomas. Flora: acebo, campanillas, brecina, estrella de las nieves, endrino, terizan esa zonavioletas,
genciana, y las interacciones
serbales, que
hayas, etc. ánades, avefría, buitre leonado y negro, cernícalo, estorninos, garzas, currucas, fochas, gar-
ganismos ajenos al organismo. Cada uno de los brazos que forma un cro- ser vivo. El hábitat de un organismo
cetas, gaviotas, murciélagos, lagarto ocelado, etc.
se producen.
mosoma duplicado. Ambas cromátidas Fijismo reúne las condiciones naturales para per-
Biosfera Flora: muy diversa, tanto acuática como terrestre. Existen especies endémicas, como Vulpia
Antígeno se unen por el centrómero. Las dos cro- 2 Teide Teoría que propone que las especies no mitir la vida de su especie. fontquerana y Linaria tursica. Además se encuentran adelfas, brezos, brecinas, cantuesos, re-
Conjunto de seres vivos que habitan en mátidas de un cromosoma tienen la mis-
Cualquier sustancia que induce en los Fecha de declaración: 22 de enero de 1954. cambian, sino que se han mantenido in- tamas, lentiscos, palmitos, alcornoque, pino piñonero, etc.
la Tierra. Del griego, bios: vida, y sphâi- ma información genética. Haploide
animales la formación de anticuerpos. Superficie: 18 990 hectáreas. variables a lo largo del tiempo desde que
ra: esfera. Célula o individuo cuya dotación cromo-
Comunidad Autónoma: Canarias. fueron creadas. La teoría fue defendida 6 Tablas de Daimiel
Cromatina sómica está constituida por una sola
Aparato Biótico Fue el primer Parque Nacional canario y es el de mayor extensión de todos los por actuales
grandes naturalistas,
en Ca- como Carl von Fecha
Molécula constituida por filamentos de Linneo.de colores y serie de de declaración:
cromosomas (n). 28 degriego,
Del junio de 1973.
Conjunto de órganos que pueden ser di- Que tiene vida o pertenece a los seres vi- narias. Sus conos volcánicos y coladas de lava forman un extraordinario conjunto Superficie:
ADN asociados a proteínas y dispersa
formas, porque crean uno de los monumentos geológicos más espectaculares del mundo. Presen- haplós: simple.1 928 hectáreas.
ferentes entre sí, pero cuyos actos están vos. Del griego, bios: vida. todo el núcleo. Existen tantos filamentos Comunidad Autónoma: Castilla-La Mancha.
ta una gran riqueza biológica, con 58 especies vegetales endémicas y un elevado Foramen mágnum
número de es-
coordinados para llevar a cabo una fun- de cromatina como cromosomas presen- Heterocigoto
Último representante del ecosistema de tablas fluviales, que se formaron por los desbordamien-
pecies de invertebrados. El Parque está declarado Patrimonio Mundial. Orificio occipital ovalado situado en la
ción determinada. Por ejemplo, el apa- tará la célula durante la división del núcleo.canario, cernícalo vulgar, herrerillo común, pinzón azul, paloma base tos de los
También ríos Guadiana
denominado y Gigüela.
híbrido. Indivi- Representa ecosistemas ligados a zonas húmedas conti-
rato digestivo. Fauna: del perenquén,
bravía, cráneo. Pone en comunicación nentales, conlosunados
gran variedad de aves acuáticas. Declarado Reserva de la Biosfera en 1981.
murciélago orejudo canario, lagarto tizón, etc. la médula y el encéfalo. duo que pose alelos diferentes
Cromosoma Fauna:
para aves acuáticas
un carácter. Del griego, como: somormujo
héteros: di- lavanco, zampullín común, zampullín cuellinegro,
Flora: destacan el tajinaste rojo, el rosal del guanche, la jara de Las Cañadas y la violeta del cerceta común, ánade azulón, pato colorado, silbón europeo, garzas, garcillas, martinetes, ave-
ARN Estructura que aparece durante la divi-
Teide. Fósil característico ferente.
torillo, etc. Mamíferos, como jabalí, zorro, turón, nutria, comadreja, conejo, lirón careto, etc.
Ácido ribonucleico. Formado general- sión del núcleo. Básicamente constitui- Fósil que presenta una amplia distribu- También, ranita de San Antón, gallipato, sapillo moteado, galápago europeo, culebras, etc.
mente por una sola cadena de nucleóti- do por ADN y proteínas; su número es ción geográfica y una escasa distri- Heterocromosomas
Flora: plantas acuáticas, carrizales, eneas, etc. Los únicos árboles son los tarayes que for-
dos. Existen diferentes tipos: El ARN constante en todas las células de 3 losCaldera
in- de Taburiente bución temporal, por lo que permite Cromosomas sexuales. En las
man pequeños bosques sobre sueloscélulas so- húmedos
mensajero, el ARN ribosómico y el ARN dividuos de declaración:
una especie. Del6griego, cro- de 1954. correlacionar entre sí las rocas que lo máticas de las personas hay dos cromo-
Fecha de de octubre
transferente. mos: color, y soma:
Superficie: 4 690cuerpo.
hectáreas. contienen. somas sexuales. 7 Timanfaya
Comunidad Autónoma: Canarias. Fecha de declaración: 9 de agosto de 1974.
Es un enorme circo glaciar de 8 km de diámetro, con aspecto de caldera, en un escarpado Superficie: 5 107 hectáreas.
paisaje de casi 2 000 m de desnivel. Incluye una espectacular red de arroyos y torrentes. En
232 233 Comunidad Autónoma: Canarias.
él se encuentra una gran variedad de especies vegetales y animales, con varios endemis-
mos canarios. Declarado Reserva Mundial de la Biosfera en 2002. Constituido por paisajes desolados que han sido colonizados por una variedad
Fauna: destacan las aves endémicas de la Macaronesia: la paloma rabiche, el canario, de especies vegetales. El suelo es negro y rojizo, con lapillis, arenas y lavas ba-
el bisbita caminero, el vencejo unicolor, etc. Existen murciélagos, como el de Madeira o el sálticas. Presenta muchos endemismos, tanto vegetales como animales.
murciélago orejudo. También, lagarto tizón y salamanquesa o perenquén. Fauna: es escasa pero se encuentran especies como abejaruco, águila pescado-
Flora: característicos pinares de pino canario, junto a amagante y numerosos bejeques. En ra, canario, paloma bravia, papamoscas, cernícalo, pardela cenicienta, colirrojo
las cumbres hay numerosos endemismos y plantas en peligro de extinción, como el reta- tizón, correlimos, lagarto de Haria, etc.
món, la violeta, la Bencomia exstipulata y el Echium gentianoides. Flora: gran variedad de líquenes. También se encuentra espino cambrón, estor-
nudera de Lanzarote, malvarrosa, heliotropo, ononis canario, tabaiba dulce, etc.
236 237
3
, Índice
BLOQUE I: GENÉTICAY EVOLUCIÓN 3. Herencia y transmisión de caracteres
1. La reproducción ................................................................... 50
1. La célula. Unidad de vida 2. Las experiencias de Mendel .................................................. 52
1. El descubrimiento de la célula. La teoría celular ................... 8 3. La genética. Conceptos clave ................................................ 54
2. Los niveles de organización .................................................. 9 4. Interpretación de los experimentos de Mendel ..................... 56
3. Los tipos de organización celular .......................................... 10 5. La herencia intermedia y la codominancia ............................ 58
4. El núcleo celular................................................................... 12 6. Los árboles genealógicos....................................................... 59
5. Los cromosomas ................................................................... 13 7. La herencia en la especie humana ......................................... 60
6. El cariotipo........................................................................... 14 8. El diagnóstico prenatal ......................................................... 61
7. El ciclo celular ...................................................................... 15 9. La herencia de los grupos sanguíneos ................................... 62
8. La división celular en las células eucariotas........................... 16 10. La determinación genética del sexo....................................... 63
9. La meiosis............................................................................. 17 11. La determinación del sexo en la especie humana .................. 64
10. Comparación entre mitosis y meiosis.................................... 18 12. La herencia ligada al sexo ..................................................... 65
11. El significado de la mitosis y la meiosis................................. 19 13. Herencia ligada al cromosoma X en el ser humano ............... 66
En profundidad. Meiosis y ciclos biológicos .............................. 20 Ciencia en tus manos. Obtención de las leyes de Mendel ......... 67
Ciencia en tus manos. Observación e interpretación Un análisis científico. Un árbol genealógico ............................. 69
de la división celular en vegetales ............................................... 21 El rincón de la lectura. La fábrica de vida ................................. 71
Un análisis científico. Estudio de un cariotipo ......................... 23
El rincón de la lectura. Hijos de las bacterias............................ 25
4. Origen y evolución de los seres vivos
1. El origen de la vida............................................................... 74
2. La información genética 2. Las principales hipótesis sobre el origen de la vida ............... 75
1. Los ácidos nucleicos ............................................................. 28 3. La evolución biológica. El origen de la biodiversidad............ 76
2. La replicación del ADN......................................................... 30 4. El lamarckismo..................................................................... 77
3. El ADN, portador de la información genética ....................... 31 5. La teoría de la evolución de Darwin y Wallace ...................... 78
4. El concepto de gen ............................................................... 32 6. El origen de la variabilidad ................................................... 80
5. Las mutaciones ..................................................................... 33 7. La presión de selección y la adaptación................................. 81
6. La expresión de la información genética ............................... 34 8. Las pruebas de la evolución .................................................. 82
7. La biotecnología ................................................................... 36 9. El neodarwinismo o teoría sintética de la evolución.............. 84
8. La ingeniería genética ........................................................... 37 10. El equilibrio puntuado ......................................................... 85
9. Aplicaciones de la ingeniería genética ................................... 38 11. Las especies y la especiación ................................................. 86
10. Los alimentos transgénicos ................................................... 39 12. El origen y la evolución de la especie humana ...................... 87
11. La clonación ......................................................................... 40 13. La evolución de los homínidos ............................................. 88
12. Implicaciones de los avances en biotecnología ...................... 41 En profundidad. La humanidad y la extinción de especies ........ 90
13. El Proyecto Genoma Humano............................................... 42 Ciencia en tus manos. Paleobiogeografía
Ciencia en tus manos. Extracción de tu ADN ........................... 43 de la expansión humana ............................................................. 91
Un análisis científico. Clonar terneros...................................... 45 Un análisis científico. El color de las mariposas ....................... 93
El rincón de la lectura. Sangre de una piedra............................ 47 El rincón de la lectura. La ascendencia del ser humano ............ 95
BLOQUE II: LOS SERES VIVOSY EL MEDIO
AMBIENTE
5. Estructura de los ecosistemas
1. El medio ambiente................................................................ 98
2. El medio terrestre .................................................................100
3. Las adaptaciones al medio terrestre.......................................101
4. El medio acuático .................................................................102
5. Las adaptaciones al medio acuático.......................................103
6. La biosfera, los ecosistemas y los biomas ..............................104
7. La alimentación de seres vivos en los ecosistemas .................105
8. Las pirámides tróficas ...........................................................106
9. Hábitat y nicho ecológico .....................................................107
10. El suelo como ecosistema .....................................................108
11. Los principales ecosistemas acuáticos de España ..................110
12. Los principales ecosistemas terrestres de España...................112
Ciencia en tus manos. Observación y estudio
de un ecosistema ........................................................................113
Un análisis científico. La circulación del DDT
en los ecosistemas.......................................................................115
El rincón de la lectura. En la bóveda del mundo verde.............117
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