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3 FICHA 1 RECURSOS PARA EL AULA EL SISTEMA NERVIOSO LA NEURONA La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso en los animales. El encéfalo humano alberga entre 10 000 millones y 100 000 millones de neuronas; 5 000 millones de ellas forman la corteza cerebral. El siguiente dibujo muestra las partes principales de una neurona y la dirección de transmisión del impulso nervioso. Axón Dendritas Cuerpo neuronal RECEPTORES SENSORIALES EL OJO HUMANO: mide aproximadamente 2,5 cm de diámetro y tiene un peso de 8 g. La pupila puede medir entre 1,5 y 8,5 mm de diámetro según la luz que incida en el ojo. La esclerótica tiene un espesor que varía de 0,3 a 1 mm. La córnea presenta un espesor de 0,8 a 0,9 mm en el centro y de 1,1 mm en la periferia. EL OÍDO HUMANO: la superficie de la membrana timpánica es de 55 mm2, la superficie del estribo es de 3,2 mm2 y el laberinto óseo tiene aproximadamente 1 mm de espesor. Los perros pueden percibir frecuencias sonoras más altas (sonidos más agudos) que los seres humanos. Los sonidos mayores de 192 decibelios, que pueden ser emitidos por una ballena, podrían provocar la muerte en las personas. LOS BALANCINES DE LAS MOSCAS: son dos pares de alas modificadas en las que se encuentran los mecanorreceptores, necesarios para el buen equilibrio durante el vuelo de estos insectos. 94 LA LENGUA: es el órgano donde se encuentran las células receptoras del gusto. En la especie humana mide aproximadamente 9 cm de largo y 5 cm de ancho. En los insectos como la mosca, el sentido del gusto reside en los pelos gustativos, que están situados en la parte final de las patas y en las zonas bucales. Cada pelo contiene cuatro receptores, uno para el azúcar, otro para el agua y dos para las sales. LAS FOSAS NASALES: en los animales que se desarrollan en zonas terrestres están localizadas en el epitelio nasal. En el perro este área es treinta veces mayor que en el ser humano. LA PIEL: es un órgano muy importante para el funcionamiento general del organismo. En el ser humano representa aproximadamente el 15 % del peso total del cuerpo y recubre una superficie más o menos de 1,8 m2. En la piel y en las mucosas se encuentran los receptores que recogen información de calor, frío, presión y dolor. K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 3 FICHA 2 RECURSOS PARA EL AULA LAS HORMONAS EN LOS ANIMALES Y EN LAS PLANTAS HORMONAS VEGETALES FITOHORMONAS CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES Ácido abscísico Favorece la caída (abcisión) de hojas y frutos. Actúa cuando la planta se encuentra en una situación desfavorable, inhibiendo su crecimiento y cerrando los estomas para evitar la pérdida de agua. Auxinas Estimulan el crecimiento de la planta, intervienen en el fototropismo y el geotropismo, aceleran la floración y la maduración de los frutos; inhiben el desarrollo de las yemas auxiliares, favoreciendo el crecimiento de las apicales. Citoquininas El nombre de este grupo de hormonas deriva de citocinesis, ya que inducen la división y la diferenciación celular. También evitan el envejecimiento de la planta. Etileno Se libera en forma de gas por los tejidos de la planta. Sus funciones principales son: acelerar la maduración de los frutos e influir en la caída de hojas y flores. Giberelinas Su nombre deriva del hongo Gibberella. Entre sus funciones destacan: producir un alargamiento excesivo del tallo e inducir la germinación de las semillas. HORMONAS Y GLÁNDULAS DE LOS ANIMALES VERTEBRADOS GLÁNDULA Adenohipófisis Tiroides Paratiroides HORMONA FUNCIÓN H. estimulante del tiroides (TSH) Estimula la producción y secreción de hormonas tiroideas. Prolactina (LTH) Estimula la producción de leche en las glándulas mamarias. H. del crecimiento (GH) Estimula el crecimiento de huesos y músculos. Tiroxina Activa el metabolismo celular. Calcitonina Disminuye el calcio en sangre. Paratirina Aumenta el calcio en sangre. Insulina Disminuye la glucemia. Glucagón Aumenta la glucemia. Adrenalina y noradrenalina Preparan al organismo ante estados de terror, emoción y estrés, aumentando el ritmo cardíaco y movilizando el glucógeno. Estrógenos Determinan los caracteres sexuales femeninos. Progesterona Determinan los caracteres sexuales femeninos. Andrógenos Determinan los caracteres sexuales masculinos. Páncreas Médula adrenal Ovarios Testículos K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 95 3 FICHA 3 RECURSOS PARA EL AULA ESQUELETOS EN EL REINO ANIMAL Las estructuras óseas de los seres vivos tienen tres funciones principales en todos los órdenes animales: sostienen, protegen y posibilitan y articulan el movimiento. Pero sus composiciones sí varían de unos seres vivos a otros. COMPOSICIÓN DE ALGUNAS DE LAS ESTRUCTURAS ESQUELÉTICAS EN LOS SERES VIVOS LAS FRÚSTULAS DE DIATOMEAS están formadas por dióxido de silicio. LOS CAPARAZONES DE LOS PROTOZOOS FORAMINÍFEROS están constituidos por carbonato de calcio. LAS ESPONJAS pueden presentar un esqueleto formado por espículas de carbonato de calcio, espículas de sílice, espongina (materia formada por proteínas parecidas a las de la seda) o una combinación de ellas. EN LOS CELENTÉREOS es frecuente la formación de esqueletos calizos en los individuos pertenecientes a la clase antozoos. LOS MOLUSCOS presentan una concha de naturaleza caliza segregada por la parte externa del manto. Está constituida por tres capas: – La capa más externa, con aspecto córneo, llamada periostraco, está formada por conquiolina. – La capa media, denominada ostraco, es la más gruesa. Está constituida por prismas de aragonito. – La capa interna, llamada hipostraco, está adosada al manto y es segregada continuamente por este. Está formada por láminas de aragonito. En ella se observa el nácar. LOS ARTRÓPODOS se caracterizan por presentar un exoesqueleto articulado, segregado por la piel y constituido por: – La epicutícula. Es la capa más externa y está constituida por lipoproteínas. – La capa media. Da resistencia al esqueleto. – La endocutícula. Es una capa flexible formada por quitina, que es un polisacárido compuesto por moléculas de N-acetil-D-glucosamina unidas mediante enlaces beta 1-4. EL EXOESQUELETO DE LOS CRUSTÁCEOS, además, se encuentra impregnado de carbonato de calcio. LOS EQUINODERMOS tienen un esqueleto dérmico formado por placas móviles o fijas. Estas placas están constituidas por carbonato de calcio y de magnesio, y también por sulfato cálcico. Las placas contienen espinas de naturaleza caliza. LOS TIBURONES Y LAS RAYAS tienen un endoesqueleto formado por cartílago, a diferencia de los equinodermos. EN LOS PECES ÓSEOS Y EN EL RESTO DE VERTEBRADOS la mayor parte del esqueleto está formado por hueso, que está a su vez constituido por dos tipos de sustancias: – Sustancias orgánicas, tales como la osteína, que contiene abundantes fibras de colágeno. Estas fibras proporcionan elasticidad al hueso evitando así su rotura. El colágeno es una proteína filamentosa, insoluble en agua, que está formada por tres cadenas polipeptídicas ricas en aminoácidos del tipo glicina y prolina. – Sustancias inorgánicas, que están formadas por sales cálcicas, tales como fosfatos cálcicos, carbonatos cálcicos y fluoruros de calcio. Las sales minerales proporcionan al hueso, como características principales, su dureza y fragilidad. 96 K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 3 FICHA 4 RECURSOS PARA EL AULA LAS ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS PUEDES OBSERVAR LAS DIFERENTES ADAPTACIONES que presentan las plantas al medio donde viven al realizar excursiones al campo, al bosque, a las zonas costeras, etc. Aunque no es necesario que te desplaces a lugares alejados; simplemente visitando jardines o paseando por las calles de tu ciudad, te encontrarás con una gran variedad de ellas. CLASIFICACIÓN DE LAS ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS ADAPTACIONES TOPOLÓGICAS. Las plantas se desarrollan teniendo en cuenta el espacio. En general, crecen más separadas cuanto más seca es la región. Esto se puede observar en la adelfa (Nerium oleander), planta típica de la zona mediterránea. ADAPTACIONES AL SUELO. Solamente se desarrollan aquellas plantas que aguantan las condiciones del sustrato. – La hiedra (Hedera helix) es una planta trepadora que soporta la movilidad de las piedras que conforman el suelo donde se desarrolla. – El ombligo de Venus (Umbilicus rupestris) es una planta que crece habitualmente en la tierra acumulada en las fisuras de los muros y rocas. – El haya (Fagus sylvatica) vive preferentemente en suelos de rocas calcáreas. – La acelga marina (Limonium sp.), las distintas especies de salicornia y el taray (Tamarix sp.) forman parte de la vegetación adaptada a los suelos salobres. ADAPTACIONES ESTRUCTURALES. Son muy variadas; se pueden observar en raíces, tallos y hojas de las plantas: Adelfa. Hiedra. – La chumbera (Opuntia ficus-indica) acumula agua en el tallo y sus hojas se han transformado en espinas. – El olivo (Olea europaea) presenta las hojas endurecidas e impermeables, como también ocurre con la encina (Quercus ilex) o la coscoja (Quercus coccifera). – Algunas plantas tienen las hojas arqueadas y con pilosidad para disminuir la transpiración, como ocurre con el romero (Rosmarinus officinalis). ADAPTACIONES A LA FAUNA. Las plantas desarrollan mecanismos defensivos para protegerse de los herbívoros, tales como venenos, púas y secreciones aromáticas. Chumbera. – El ricino (Ricinus communis) es una planta venenosa. – La zarzaparrilla (Smilax aspera), la coscoja (Quercus coccifera) o los rosales presentan púas. – La fragancia emitida por ciertas clases de plantas causa rechazo a los herbívoros; un ejemplo de ello es el tomillo (Thymus vulgaris). Rosa. K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 97 3 FICHA 5 RECURSOS PARA EL AULA EL COMPORTAMIENTO SOCIAL DE LAS ABEJAS (I) EL COMPORTAMIENTO DE UN SER VIVO comprende el conjunto de actividades que este realiza en respuesta a los estímulos que recibe del medio donde habita. El comportamiento en los animales puede tener fines alimentarios, migratorios, para marcar el territorio donde se desarrollan, para la reproducción y también puede ser un comportamiento social. En la presente ficha te proponemos que conozcas algunos aspectos del comportamiento social de las abejas, es decir, los diferentes miembros que componen una colmena, y cuál es la función que desempeña cada uno de ellos dentro de la comunidad. ANIMALES SOCIALES Las abejas Las abejas son una de las casi 20 000 especies de himenópteros que existen. Son una especie marcadamente social, ya que viven agrupadas en colonias de hasta 50 000 individuos. Estos grupos forman colmenas muy organizadas en las que cada miembro realiza una tarea concreta y posee también unos caracteres físicos especiales. Así, pueden ser hembras reproductoras (reinas), machos reproductores (zánganos) o hembras estériles (obreras). Pueden vivir tanto en colmenas fabricadas por ellas mismas como en las creadas por los apicultores. La colmena, como hemos visto, está constituida por varios tipos de abejas: una reina, obreras y zánganos. Colmena. LA ABEJA REINA. Puede vivir varios años, a diferencia del resto de miembros de la colmena, que tienen ciclos vitales mucho más breves. Su función única dentro de la comunidad es también la más importante para su supervivencia: poner huevos, más de 1 000 diariamente. De estos, unos se convertirán en machos o zánganos, y los otros, en hembras. Las larvas hembras se convierten en su mayoría en abejas obreras, salvo cinco o seis de ellas. Estas serán alimentadas exclusivamente con jalea real y pueden llegar a convertirse en abejas reinas. LOS ZÁNGANOS. Son abejas macho que no trabajan. Son alimentados por las obreras y su única función dentro de la comunidad es fecundar a la reina. Cuando han realizado dicha labor, son expulsados de la colmena, lo que, al no ser capaces de alimentarse por sí solos, supone su muerte. Abeja reina. Zángano. 98 K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 3 FICHA 6 RECURSOS PARA EL AULA EL COMPORTAMIENTO SOCIAL DE LAS ABEJAS (II) ANIMALES SOCIALES LAS OBRERAS. Son abejas hembras estériles (no pueden poner huevos). A lo largo de su vida, que dura solo unos meses, realizan varias funciones muy importantes. Cuando son jóvenes, permanecen en la colmena realizando tareas domésticas, como limpiar las celdas, alimentar a la reina y a los zánganos de la comunidad o proteger la entrada de la colmena de los posibles enemigos; también fabrican cera para la construcción en equipo de nuevas celdas que aumentarán el tamaño del panal. A los veinte días son obreras adultas y pueden trabajar fuera de la colmena, recogiendo néctar, polen y agua. Cuando salen en busca de alimento, se orientan teniendo en cuenta la posición del Sol y las características del entorno, para no perderse y poder volver de nuevo a la colmena. Realizan unos curiosos movimientos denominados «danzas» para informar al resto de las abejas de que han encontrado alimento, e incluso son capaces de indicar con sus bailes a qué distancia y en qué dirección se encuentra el alimento. Obrera. En la época de plena floración, al finalizar la primavera, la colmena contiene muchas abejas adultas. Entonces, parte de los miembros de la comunidad emigran y fundan una colonia nueva. Para que eso suceda es necesario que haya una nueva reina, que será acompañada por unos cuantos cientos de obreras. Esta nueva reina sale de entre las hembras alimentadas con jalea. Se cree que en este alimento existe una sustancia que provoca la maduración sexual de la abeja, y que esa es la única diferencia entre las reinas y las obreras: su alimentación. TRABAJO A REALIZAR 1 ¿Cuál es la finalidad de los distintos comportamientos de las abejas? 2 ¿Cuáles son las diferencias que existen entre los zánganos y las obreras? 4 ¿Qué es exactamente el vuelo nupcial de la abeja reina? 5 ¿Qué otros insectos sociales conoces? Elabora un pequeño resumen del comportamiento social de algunos de estos insectos. 3 ¿Qué ventajas presenta para los insectos el hecho de formar comunidades con tantos miembros? 6 Averigua todo lo que puedas acerca de la jalea real. Ayúdate de alguna enciclopedia. K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K 99 3 FICHA 7 RECURSOS PARA EL AULA MONTAJE DE LA EXTREMIDAD DE UN ANIMAL IMAGINA QUE, REALIZANDO una excursión por el bosque, te encuentras con una serie de huesos que te dispones a estudiar. En esta ficha están dibujados todos los huesos que supuestamente habrías encontrado en ese paseo y que corresponden a la extremidad posterior de un animal. Te proponemos que emparejes los huesos y que realices una reconstrucción de la extremidad del animal, cuyo nombre podrás averiguar al leer las pistas que te proporcionamos. ANIMALES SOCIALES Aquí tienes unas cuantas pistas para que puedas averiguar el nombre del animal al que pertenece la pata reconstruida: • Es un animal que roe el alimento que toma. • Tiene incisivos largos. • Su cuerpo es largo y flexible y tiene una cola corta pero móvil. • Presenta ojos y orejas grandes, y su oído es muy fino. • Sus extremidades anteriores son relativamente cortas. • Las extremidades posteriores son largas y cuando el animal está en reposo se pliegan en forma de Z. • Los pies son largos y tienen uñas fuertes y romas. • Cuando se asusta, avanza dando saltos gracias a la potencia de la musculatura de sus patas posteriores. En su huida cambia continuamente de dirección para despistar a sus enemigos. • Vive en sociedad dentro de madrigueras, donde pasa gran parte del día. Cuando llega la noche, sale en busca de alimento. • Es herbívoro. • Entre sus depredadores se encuentran el zorro, la comadreja y el ser humano. Huesos de la extremidad. Pata reconstruida. TRABAJO A REALIZAR 1 Recorta la extremidad y pégala en tu libreta de trabajo (este dibujo te servirá de base para continuar con el procedimiento). Recorta las piezas restantes (huesos) y ordénalos sobre la base anterior. Consulta a tu profesor o profesora si están correctamente ordenados. Si es así, procede a pegarlos. 100 2 Señala en la extremidad reconstruida el nombre de cada hueso. 3 ¿Cómo se denomina la unión de un hueso a otro? 4 ¿Qué diferencias y semejanzas observas entre esta extremidad y la de un humano? Consulta tu libro de texto o un atlas de anatomía humana de la biblioteca. K CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO K MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. K