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Biología y Geología 1 bachillerato

Actividades resueltas 3 evaluación


ÍNDICE APARATO RESPIRATORIO Y RESPIRACIÓN ....................................................................................... 3 APARATO CIRCULATORIO Y CIRCULACIÓN .................................................................................... 6 APARATO EXCRETOR Y EXCRECIÓN................................................................................................ 12 LA NUTRICIÓN EN LAS PLANTAS ...................................................................................................... 15 REGULACIÓN Y COORDINACIÓN EN ANIMALES ........................................................................... 16 LA REPRODUCCIÓN EN PLANTAS ..................................................................................................... 20 LA REPRODUCCIÓN EN ANIMALES ................................................................................................... 27

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APARATO RESPIRATORIO Y RESPIRACIÓN 1.- ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio y la nutrición en los animales? El oxígeno que entra a nuestro cuerpo a través del aparato respiratorio es necesario para que se produzca el metabolismo celular y, por tanto, la nutrición en los animales. Por ello, si no existiera oxígeno, sería imposible que se produjera la nutrición celular, y al no existir nutrición celular, no habría nutrición a nivel de organismo. 2.- ¿Por qué los animales de respiración traqueal no necesitan un sistema de transporte para llevar los gases a las células y eliminarlos? Los animales de respiración traqueal poseen un aparato respiratorio formado por tubos que contactan con todas las células, por lo que realizan el intercambio gaseoso con ellas por difusión, no necesitan ningún sistema para transportar los gases. 3.- ¿En qué consiste la respiración pulmonar? ¿Y la ventilación pulmonar? La respiración pulmonar es un tipo de respiración en el que intervienen unas estructuras denominadas pulmones que son invaginaciones muy vascularizadas de las superficies respiratorias que permiten el intercambio gaseoso. La ventilación pulmonar consiste en la entrada de aire a los pulmones o inspiración y su posterior espiración o salida. 4.- ¿Cómo se produce el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono en los alvéolos pulmonares? El intercambio gaseoso que tiene lugar en los pulmones se produce como consecuencia de la diferente concentración de gases existente entre el aire del interior de los pulmones y la sangre. El O2, presente en mayor concentración en el aire, se difundirá hacia la sangre del animal, mientras que el CO2, al estar en mayor concentración en la sangre, se difundirá hacia el aire. 5.- Indica las ventajas e inconvenientes de las distintas formas de respiración que se dan en los animales, ordenándolos de menor a mayor grado de evolución. Los animales más sencillos incorporan el oxígeno a sus células por simple difusión, careciendo de estructuras especializadas para el intercambio gaseoso. Los animales con respiración cutánea requieren una piel fina y permeable a los gases que debe estar constantemente humedecida, deben tener una gran relación superficie/volumen para que el oxígeno alcance todas las células y unos requerimientos metabólicos bajos {necesitan poco O2). La ventaja de este tipo de respiración es que no requiere estructuras especializadas para realizar el intercambio gaseoso, pero tiene poca eficacia en el caso de animales grandes

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e impide la presencia de estructuras protectoras que cubran la superficie corporal. A medida que aumenta la complejidad del animal se hacen necesarias estructuras especializadas en captar el oxígeno del medio (aire o agua) para aumentar la eficacia del proceso de difusión. Existen estructuras especializadas para la respiración en el medio acuático (branquias) y en el medio aéreo (pulmones y tráqueas). Ambas estructuras permiten un aumento considerable de la superficie respiratoria, lo que supone una ventaja. Pero para poder transportar los gases respiratorios se requiere un sistema circulatorio y un mayor consumo energético. De menos a más evolucionadas, las formas de respiración se ordenarían de la siguiente manera: difusión, respiración cutánea, respiración branquial, respiración traqueal y respiración pulmonar. 6.- ¿Para qué necesitan las células animales el oxígeno? ¿Qué nombre reciben los seres vivos que usan oxígeno en la respiración celular? El oxígeno se necesita en las reacciones catabólicas de rotura de moléculas energéticas para obtener el máximo de energía. Por ejemplo, si catabolizamos una molécula de glucosa y disponemos de O2, producimos CO2 y H2O como productos de desecho obteniendo 36 ATP de energía. Si no tenemos O2 al romper una molécula de glucosa obtenemos solo 2 ATP y como producto de desecho resulta ácido láctico. Los seres vivos que usan oxígeno en la respiración celular (catabolismo) se llaman aerobios. 7.- ¿Qué dos tipos de branquias existen? Desde un punto de vista evolutivo, ¿cuál de ellas es más primitiva? Relaciona ambos tipos de branquias según las ventajas y desventajas de unas respecto de las otras. Se distinguen dos tipos de branquias: externas e internas. Desde el punto de vista evolutivo, las branquias externas, que carecen de protección, son más primitivas que las internas, que se encuentran protegidas en el interior del animal. En ambos casos, estas estructuras están muy vascularizadas, y el agua que las baña ha de renovarse continuamente para tomar el oxígeno necesario. Las branquias externas presentan una ventaja respecto de las internas y es que no precisan de ningún tipo de sistema de ventilación. También presentan una serie de desventajas respecto de las internas y son las siguientes: • Al no contar con protección alguna pueden resultar dañadas con facilidad por agentes externos. • Dificultan el desplazamiento del animal, ya que suponen un rozamiento adicional. • Al estar densamente vascularizadas, son muy visibles para los posibles depredadores. 8.- Haz un estudio comparativo entre la respiración traqueal, respiración branquial y la respiración pulmonar. Las branquias y los pulmones son superficies respiratorias que consisten en un epitelio sin impermeabilizar a través del cual: lleva a cabo el intercambio gaseoso de la sangre con el agua con el aire. En los dos casos, debajo del epitelio existe una gran cantidad de vasos sanguíneos que llevan sangre para realizar intercambio gaseoso con el fluido que contiene el oxígeno. Las branquias se diferencian de los pulmones en que las primeras son proyecciones de la superficie del cuerpo del animal hacia fuera (evaginaciones), aunque en la mayoría de

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los casos están protegidas, mientras que los pulmones son invaginación. Tanto en la respiración branquial como en la pulmonar es necesario poner en contacto el medio que contiene el oxígeno, agua o aire, con el epitelio en el que se lleva a cabo el intercambio gaseoso. Una vez hecho el intercambio gaseoso, hay que renovar dicho medio, agua en el caso de las branquias o aire en el caso de los pulmones, por lo que el animal debe realizar ciertos movimientos para permitir esta renovación. Como branquias y pulmones son epitelios muy finos que solos quedarían pegados, es necesario en ambos un «esqueleto» que les mantenga separados para que pueda realizarse el intercambio gaseoso en toda la superficie. Las tráqueas son invaginaciones del tegumento que consisten en unos tubos impermeabilizados y ramificados (más finos a medida que penetran en el cuerpo del animal) que terminan en distintos grupos de células que realizan directamente el intercambio gaseoso con el aire. Los animales que tienen respiración traqueal también tienen que hacer movimientos ventilatorios para renovar el aire. La diferencia es que el intercambio gaseoso se hace directamente en las células, no a través de la sangre, como ocurre en pulmones y branquias. 9.- Los conductos respiratorios que llegan a los pulmones son impermeables y no permiten el intercambio gaseoso. ¿Por qué existen estos conductos tan largos? ¿Si tuviéramos los pulmones más cerca de la superficie corporal seria más fácil la entrada de oxígeno? ¿Por qué? Como el intercambio gaseoso se hace entre el aire (que tiene una concentración muy pequeña de agua) y la sangre, que es básicamente agua, se corre el peligro de perder agua, de hecho, el aire que espiramos tiene más cantidad de agua que el que inspiramos y eso es peligroso porque podemos deshidratarnos. Por eso, los conductos están impermeabilizados, y a medida que vamos hacia los alvéolos tienen menos calibre. De esta manera, el agua se queda atascada en los bronquiolos de menor calibre y no la perdemos. 10.- Teniendo en cuenta la concentración de agua en el aire y en la sangre, ¿sería posible el intercambio de agua en los alvéolos pulmonares? La concentración de agua en el aire es siempre menor que en la sangre, y como el endotelio es permeable, pasa agua de la sangre al aire alveolar por difusión; tanto más cuanto más seco sea el aire alveolar. 11.- Cuando tomamos una bebida con alcohol, este se evapora y se absorbe rápidamente con el calor del tubo digestivo e incluso en el estómago. Explica cómo es posible que en un control de alcoholemia se pueda detectar la cantidad de alcohol ingerida midiendo su concentración en el aire espirado. El alcohol etílico es una molécula muy pequeña que se evapora con el calor del estómago y se difunde a los capilares del mismo, por la vena porta-hepática va al hígado y de ahí, por la vena hepática, a la vena cava inferior, al corazón y a los pulmones. Como no hay alcohol en el aire alveolar, el que llega en sangre por los capilares de los alvéolos se difunde al aire alveolar y de ahí al espirado, donde puede medirse su concentración, ver cuánto hay en sangre y hacer un cálculo de la cantidad de alcohol ingerido.

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APARATO CIRCULATORIO Y CIRCULACIÓN 1.- ¿Qué son los pigmentos respiratorios? ¿Son necesarios en todos los animales? ¿Por qué aumenta su necesidad a medida que el animal es más complejo? Los pigmentos respiratorios son proteínas que se unen al oxígeno y consiguen que el líquido circulatorio transporte más cantidad de oxígeno que si este gas fuera disuelto en agua (la solubilidad del O2 en el agua es baja). Los animales con una organización sencilla que no tienen grandes exigencias metabólicas; cuyas células hacen el intercambio gaseoso directamente con el medio externo, no necesitan ningún sistema de transporte de O2. Por el contrario, para los animales con una gran actividad metabólica, este sistema de transporte de oxígeno resulta insuficiente, y por ello a lo largo del proceso evolutivo de los metazoos fueron incorporándose a los fluidos circulantes los pigmentos respiratorios. Cuanto más complejo es un animal, mayores necesidades metabólicas tiene y necesita más oxígeno para obtener más energía. Para poder transportar esa mayor cantidad de oxígeno, necesita más pigmentos respiratorios en su líquido circulatorio. En los animales más sencillos los pigmentos van disueltos en el fluido circulante, mientras que en los más evolucionados los pigmentos respiratorios se almacenan dentro de células que son transportadas por el líquido circulante (como es el caso de los eritrocitos de los vertebrados), lo que permite que el fluido porte mayores concentraciones de pigmentos que si estos fueran disueltos. 2.-. ¿Qué le ocurriría a la sangre de una persona que estuviera en una habitación sin ventilación y en la que hubiera una gran fuente de CO2, como puede ser un brasero en combustión? ¿Qué sucedería si saliera a la calle después de permanecer en la habitación durante un cierto tiempo? En una habitación sin ventilar el aire no se renueva, y a medida que la persona respirase el aire tendría mayor cantidad de CO2 Si además aumentase la cantidad de CO2 por otro motivo (la combustión en el brasero), en el aire de la habitación habría una gran concentración de este gas que impediría la eliminación del CO2 de la sangre procedente del metabolismo celular. Para que se lleve a cabo el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire del interior de los pulmones son necesarias unas concentraciones determinadas de los gases respiratorios en ambos medios. Además como el CO2 transportado por la sangre va disuelto en el agua del plasma sanguíneo y forma ácido carbónico, al aumentar la cantidad de CO2 en sangre, por no poder ser eliminado, aumentaría la cantidad de ácido carbónico y cambiaría el pH del líquido circulatorio lo que produciría un cambio del pH del medio interno y del de las células, y debido a ello no se podrían llevar a cabo las reacciones celulares y las células se morirían. Si al cabo de poco tiempo de estar en la habitación cerrada, la persona saliera a un lugar donde el aire fuera normal (poca concentración de CO2) en los movimientos ventilatorios se iría eliminando el CO2 en exceso y se recuperaría el pH normal en sangre.

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3.- ¿Qué ocurriría si en la habitación de la actividad anterior el brasero hiciera combustión incompleta desprendiera CO? ¿Podríamos solucionarlo saliendo a la calle? Si en el aire de la habitación hay CO (monóxido de carbono), al inspirar entraría a los alvéolos pulmonares y, como este gas no está presente en sangre, pasaría por difusión a la sangre uniéndose de forma irreversible a la hemoglobina que ya no podría unirse con el O2 A las células les empezaría a faltar O2 y como se requiere cierto tiempo para fabricar hemoglobina, el problema podría ser muy grave y la persona podría morir por falta de O2. Si en estas circunstancias la persona saliera a la calle y respirase un aire normal (sin CO) el problema perduraría, porque la hemoglobina unida al CO no cambiaría y la persona no podría tomar O2. 4.- Explica por qué la difusión no es un mecanismo eficaz para transportar y eliminar sustancias de desecho en los animales pluricelulares. La difusión resulta insignificante en los animales pluricelulares, debido a que su superficie corporal es pequeña en comparación con su volumen. Además, muchas veces, su superficie corporal está impermeabilizada para evitar la pérdida de agua. 5.- Responde estas preguntas sobre los organismos pluricelulares: a) ¿Cuál es su medio externo? b) ¿Cuál es su medio interno? c) ¿Qué es el líquido intracelular? a) El medio externo es todo lo que rodea a un ser vivo en el lugar en el que vive y se relaciona, de donde toma los alimentos para nutrirse y donde expulsa los productos de desecho. b) Medio interno es el líquido que rodea a las células del cuerpo de un ser vivo, en el que están los nutrientes que necesitan esas células, de donde los toman y donde vierten los productos de desecho. c) Es el líquido que hay dentro de las células. 6.- ¿La composición del medio interno, externo y líquido intracelular es la misma en animales pluricelulares? Razona la respuesta. No, la composición no es la misma: En el líquido intracelular hay agua, nutrientes que acaba de incorporar la célula, moléculas necesarias para las reacciones celulares, y productos de desecho que acaba de producir la célula y aún no ha expulsado. En el medio interno hay agua, todos los tipos de nutrientes que necesitan las células de ese organismo, oxígeno, hormonas y sustancias de desecho que producen las células. La composición del medio externo es muy variable dependiendo del habitat del animal (medio acuático o medio terrestre). 7.- Responde estas preguntas sobre los organismos unicelulares: a) ¿Tienen medio externo? b) ¿Tienen medio interno? c) ¿Tienen líquido intracelular?

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Razona las respuestas. a) Sí, es el líquido en el que vive y le rodea, de él toma los nutrientes y a él expulsan los productos de desecho. b) No, porque el medio interno se encuentra entre las células de un ser pluricelular. c) Sí, es el líquido que hay dentro de esa célula. 8.- ¿Por qué en seres pluricelulares grandes es necesario un aparto circulatorio? Para que el medio Interno pueda mantener constante su volumen y recibir el adecuado aporte de nutrientes y de oxígeno as�� como para eliminar las sustancias de desecho producidas por las células. 9.- Los pigmentos respiratorios son proteínas que, si van disueltas en el plasma, influyen en la viscosidad de la sangre (cuanta más cantidad de pigmentos, más viscosa es la sangre); por otro lado, a mayor cantidad de pigmentos respiratorios, mayor cantidad de oxígeno transportado. Para que el incremento de pigmentos no aumente la viscosidad de su sangre, los animales superiores los tienen dentro de células. ¿Encuentras alguna relación entre glóbulos rojos bicóncavos sin núcleo y glóbulos rojos biconvexos con núcleo y la cantidad de oxígeno transportado? La introducción del pigmento respiratorio dentro de una célula consiguió incrementar significativamente el transporte de hemoglobina, y por lo tanto, de oxígeno, sin interferir en la viscosidad de la sangre. Sin embargo, existe un límite máximo de hemoglobina que puede ser transportada dentro de la célula, y no se puede introducir más porque también tienen que caber los orgánulos celulares para que la célula viva. El orgánulo de mayor tamaño es el núcleo y, si la célula es aplanada (como ocurre en los glóbulos rojos, para que puedan captar la máxima cantidad de oxígeno), se nota la zona donde está el mismo como una prominencia redondeada en el centro de la célula (biconvexa). Si le quitamos el núcleo al glóbulo rojo, cabe más hemoglobina, pero la célula no puede vivir. Si la célula no está viva, no necesita ningún orgánulo, por lo que puede acumular más hemoglobina en su interior; esto es lo que ha pasado en la evolución. La mayoría de los animales más evolucionados, los mamíferos, tiene glóbulos rojos sin núcleo ni otros orgánulos; por eso sus eritrocitos tienen forma aplanada y son bicóncavos en el centro, donde tendría que estar el núcleo. Este sistema tiene un inconveniente: como el glóbulo rojo no es una célula viva, no puede renovar las estructuras que se estropeen (por ejemplo, la membrana plasmática), y cuando esto ocurre hay que destruir el glóbulo rojo y producir otro que le sustituya. En el ser humano, un glóbulo rojo tiene una vida media de 120 días. 10.- ¿Qué es un sistema circulatorio abierto? ¿Y uno cerrado? Un sistema circulatorio abierto es aquel en el que el líquido bombeado por el corazón circula por vasos abiertos en un extremo que desembocan en los espacios tisulares y en las cavidades celómicas del cuerpo, bañando así las células. En un sistema circulatorio cerrado, el fluido circulante se mueve por el interior de un circuito cerrado; es decir, no baña directamente a las células. 11.- Observa el esquema 14.13 y responde:

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a) ¿Qué es una arteria? b) ¿Qué es una vena? c) ¿Es siempre pobre en oxígeno la sangre que circula por las venas (sangre venosa)? d) ¿Es siempre rica en oxígeno la sangre que circula por las arterias (sangre arterial)? a) Una arteria es un vaso por el que sale sangre del corazón. b) Una vena es un vaso por el que llega sangre al corazón. c) La sangre que circula por las venas no siempre es pobre en oxígeno. La sangre que llega por las venas pulmonares y entra en el corazón, en la aurícula izquierda, acaba de pasar por los pulmones y va cargada con mucho oxígeno que tiene que repartir por todo el cuerpo. d) La sangre que circula por las arterias no siempre es rica en oxígeno. La sangre que circula por las arterias pulmonares contiene muy poco oxígeno porque este se ha repartido por todo el cuerpo; las arterias pulmonares salen del corazón por el ventrículo derecho y van a los pulmones para oxigenarse. Por lo tanto, los términos arteria y vena se refieren a vasos que salen (arterias) o que entran al corazón (venas), y no al tipo de sangre que transportan. 12.- Copia y completa el cuadro que aparece al final de esta página según el tipo de aparato circulatorio que presenta el animal. Animal

No especializado

Especializado

Abierto

Esponja

Medusa

Platelmintos

Cerrado

Simple

Caracol

Sepia

Ciempiés

Estrella de mar

Comunicado con el aparato ambulucral Sí

Mero

Simple

Salamandra

Lagarto

Jilguero

Doble incompleta Doble incompleta Doble completa

Hipopótamo

Doble completa

Sí Sí

13.- ¿En qué consiste el envenenamiento por monóxido de carbono? La hemoglobina tiene mucha más afinidad con el monóxido de carbono (CO) que con el oxígeno. Por eso, si en el ambiente hay CO, este se une de forma irreversible a la hemoglobina en el lugar del oxígeno y la inutiliza para el transporte de este gas. 14.- El 98% del oxígeno que transporta la sangre está contenido en la hemoglobina de los glóbulos rojos. ¿Dónde se encuentra el 2 % restante? El 2% restante del oxígeno que transporta la sangre se encuentra disuelto en el plasma. 15.- ¿Qué productos del catabolismo celular se excretan por las vías respiratorias?

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¿Qué ocurriría si no pudiéramos excretarlos? A través de las vías respiratorias excretamos CO2. Si no pudiéramos excretarlo se acumularía en la sangre, en el medio interno, y al final también en las células; como el dióxido de carbono es soluble en agua, formaría una gran cantidad de ácido carbónico que modificaría el pH haciéndolo muy ácido, las enzimas no podrían actuar, las reacciones del metabolismo se detendrían y moriríamos. 16.- Cita los componentes del aparato circulatorio. ¿Qué funciones desempeña cada uno? Los componentes del aparato circulatorio son el líquido circulante, el sistema de vasos por los que circula el líquido, y el corazón. La misión del líquido circulante es llevar a todas las células del cuerpo los nutrientes que necesitan y retirar los productos de desecho. Como el líquido circulatorio pone en contacto a todas las células del cuerpo, también se emplea como medio de transporte interno para llevar hormonas desde el lugar en que se producen hasta las células diana; también transporta células encargadas de la defensa del organismo, los anticuerpos, y participa en la regulación de la temperatura repartiendo el calor corporal desde las zonas calientes a las zonas frías. El sistema de vasos sirve para que el líquido circulante llegue a todos los lugares del organismo. El corazón se encarga de impulsar al líquido para que pueda circular. 17.- ¿Por qué es necesaria la presencia de pigmentos respiratorios? ¿Qué ocurriría si no hubiera pigmentos respiratorios? ¿Existen animales que no tengan pigmentos respiratorios en el líquido circulatorio? La presencia de pigmentos respiratorios permite transportar mayor cantidad de O2 que si el oxígeno fuese disuelto en el plasma sanguíneo. La solubilidad del O2 en agua es baja, por eso si únicamente se transportara disuelto llegaría poca cantidad a las células y estas no podrían obtener suficiente energía. Si no hubiera pigmentos respiratorios el transporte de oxígeno solo sería eficaz en animales con una organización sencilla y sin grandes exigencias metabólicas. Sí, existen animales que no tienen pigmentos respiratorios; por ejemplo, las esponjas y los cnidarios. El cuerpo de estos animales es tan pequeño, que todas las células son capaces de realizar intercambio gaseoso directamente con el medio exterior. Los artrópodos terrestres, como los insectos, tampoco tienen pigmentos respiratorios porque también consiguen que todas sus células intercambien gases directamente con el exterior a través de las tráqueas. 18.- Explica el significado de los siguientes términos: arteria, vena, aurícula y ventrículo. • • • •

Arteria: vaso por donde sale sangre del corazón. Vena: vaso por donde llega sangre al corazón. Aurícula: cavidad del corazón que recibe sangre. Ventrículo: cavidad del corazón que impulsa a la sangre para que circule.

19.- ¿Qué entiendes por circulación simple y circulación doble? ¿Qué ventajas

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tiene la circulación doble frente a la simple? • Circulación simple: tipo de circulación en la que solo hay un circuito. La sangre sale del corazón, se dirige a las branquias, de ahí a todas las células del cuerpo y vuelve al corazón. El corazón solo tiene una aurícula y un ventrículo. • Circulación doble: en esta modalidad hay dos circuitos, mayor y menor, y el corazón actúa como un sistema de doble bomba. En la circulación simple la sangre es impulsada una sola vez, antes de dirigirse a las branquias, donde llega con presión alta y efectúa un intercambio gaseoso efectivo. En las branquias los vasos se dividen en muchos capilares para que el intercambio sea mejor, pero cuando la sangre sale de estas ha perdido esa presión y llega al resto de las células con una presión baja, con lo que el intercambio gaseoso se hace de forma lenta. En la circulación doble la sangre es impulsada dos veces, una antes de entrar a los pulmones, por lo que llega a ellos con presión alta, y la segunda antes de dirigirse al resto de las células, por lo que también allí llega con presión suficiente para realizar rápida y eficazmente el intercambio gaseoso. 20.- ¿Qué significa que los seres humanos tenemos circulación cerrada, doble y completa? Circulación cerrada quiere decir que todos los vasos del sistema circulatorio son continuos, no se interrumpen y la sangre no se puede salir, porque los vasos no están abiertos. Circulación doble quiere decir que la sangre se impulsa dos veces, porque hay «dos corazones unidos» (un corazón tetracameral): una vez para ir a los pulmones (lado derecho del corazón) y la otra para ir al resto del cuerpo (lado izquierdo del corazón); puede considerarse que existen dos circuitos (circulación menor, más corta, y circulación mayor, más larga). Circulación completa quiere decir que no se mezcla sangre rica en O2 con sangre pobre en O2, ya que la parte derecha del corazón está totalmente separada de la parte izquierda por un tabique longitudinal, cosa que no ocurre en todos los animales.

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APARATO EXCRETOR Y EXCRECIÓN 1.- ¿Qué significado biológico tiene la excreción en los animales superiores? La excreción tiene un significado mucho más amplio que el de eliminación de productos de desecho, ya que su fin primordial es mantener constante la composición del medio interno. Para ello, elimina los productos de desecho del metabolismo celular y determina, además, con precisión la cantidad de agua y minerales que deben expulsarse en cada momento para mantener constante la composición química y el volumen del medio interno; es decir, constituye un sistema regulador del medio interno. 2.- Además de eliminar las sustancias de desecho del metabolismo, ¿en qué otros procesos participa de forma activa el aparato excretor? El aparato excretor, aparte de servir para la eliminación de productos de desecho, es un sistema de regulación del medio interno, controla la cantidad de agua y sales presentes en el organismo en cada momento, eliminando lo que sea necesario para tener constante la composición química y el volumen del medio interno; es decir, interviene en la homeostasis. Mediante el aparato excretor se controla la presión osmótica (osmorregu"), manteniendo una concentración de sales y una cantidad constante en el medio interno, aunque cambie el externo, y también se controla la proporción en la que se encuentran los diferentes iones (ionorregulación), como H+, K+, Na+. 3.- ¿Qué diferencias existen entre defecación y excreción? ¿Qué aparatos intervienen en cada proceso? Defecar es expulsar al medio externo lo que no se ha absorbido en el aparato digestivo. Los productos defecados se eliminan porque no se han digerido y, por lo tanto, no se han podido absorber. En este proceso interviene el aparato digestivo. La excreción es el proceso de expulsión al medio externo de los productos de desecho originados en el metabolismo celular. Las células vierten sus productos de desecho al medio interno y, desde ahí, al medio externo por el aparato excretor. Existen distintos tipos de órganos excretores en función del grupo de animales del que se trate: nefridios en anélidos y moluscos, glándulas verdes en los crustáceos; tubos de Malpighi en los insectos; ríñones en los vertebrados. Las glándulas sudoríparas, los pulmones, las branquias y el aparato digestivo también funcionan, en parte, como órganos excretores. 4.- Has estudiado el aparato digestivo y su funcionamiento, y has entendido que en la defecación se eliminan productos no absorbidos. ¿Por qué aparece el aparato digestivo como órgano excretor? Razona la respuesta. El hígado produce la bilis que se almacena en la vesícula biliar y se segrega al duodeno a través del conducto colédoco. La bilis está compuesta por agua, sales biliares, sales inorgánicas y pigmentos biliares. Estos pigmentos biliares proceden de la degradación de la hemoglobina por el hígado, que los expulsa como componentes de la bilis. La bilis en parte se reabsorbe y en parte se expulsa con las heces a las que da color. De este modo se eliminan pigmentos biliares procedentes de la degradación de hemoglobina a través de las heces; es decir, productos de desecho originados por el aparato digestivo.

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5.- ¿Qué dos productos resultantes del catabolismo celular consideras más peligrosos para la vida y, por tanto, necesitan excretarse rápidamente? El CO2 y la urea. El CO2 porque forma ácido carbónico y puede cambiar el pH de la sangre y el del medio interno, alterando las reacciones celulares. Si la urea no se elimina y se acumula en la sangre, produce envenenamiento sanguíneo cuyas consecuencias son alteraciones nerviosas, gastrointestinales y cardiovasculares. En ambos casos se puede producir la muerte. 6.- ¿Mediante qué proceso controla el riñón la composición y el volumen total de la sangre y de los líquidos orgánicos? El riñón realiza este control mediante la excreción de desechos nitrogenados, agua, sales y otras sustancias en forma de orina. La orina final se produce mediante tres procesos: • Filtración: paso del plasma sanguíneo desde el capilar glomerular hasta el interior de la cápsula de Bowman. • Reabsorción: realizada en los túbulos renales, por la que pasa de nuevo a los capilares aproximadamente el 99% del filtrado glomerular. • Secreción: transferencia de algunos iones desde la sangre al filtrado glomerular, se produce fundamentalmente en los túbulos contorneados próximal y distal. 7.- ¿Qué diferencias existen en la sangre antes y después de pasar por los ríñones? ¿Qué sucedería si se obstruyera la arteria renal? Antes de pasar por los riñones, la sangre lleva sustancias metabólicas tóxicas que es preciso eliminar Después de la filtración, pierde gran parte de estas sustancias y se purifica. Si la sangre no pasara por los riñones, la cantidad de sustancias tóxicas que transporta aumentaría de tal forma que sería preciso recurrir a la hemodiálisis en un riñón artificial para evitar la muerte del individuo por envenenamiento de la sangre. 8.- Es recomendable beber entre 2 L y 2,5 L de líquido cada día ¿Crees que el color de la orina puede indicar si una persona bebe o no suficiente agua? Razona tu respuesta. Cuanto más incolora sea la orina, más agua contiene. 9.- ¿Por qué no es bueno tomar mucha sal en las comidas? Si se toma demasiada sal (cloruro sódico) habitualmente, cuando se traslada por el sistema circulatorio necesita mucha agua para disolverla y esto provoca un aumento de la presión en los sanguíneos. Cuando la sal entra en las células ocurre lo mismo aumenta la presión osmótica dentro de la célula y entra mucha cantidad de agua, con lo que la célula se hincha y podría romperse. Además, al contener más agua, los componente de la célula se diluyen y las reacciones celulares tardan más tiempo en llevarse a cabo. Si la sal se queda en el medio interno hace que el agua que hay dentro de las células salga al medio interno, con lo que el interior celular se concentra y las reacciones celulares tampoco se realizan adecuadamente. Por otro lado, se incrementa el agua que queda en el espacio intercelular, las células se separan unas de otras y se producen inflamaciones. 10.- ¿Qué es una nefrona? ¿En qué parte del riñón se encuentran? Enumera las zonas de una nefrona. ¿Qué función desempeña cada una de ellas?

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Las nefronas son las unidades que constituyen los ríñones de los vertebrados. Cada nefrona está formada por el corpúsculo de Malpighi (glomérulo y cápsula de Bowman) situado en la corteza renal, el túbulo contorneado proximal, que sale del corpúsculo y también se ubica en la zona cortical; el asa de Henle, que penetra en la médula renal y consta de una rama descendente y otra ascendente, y el túbulo contorneado distal, que se halla de nuevo en la zona cortical y desemboca, junto con los túbulos de otras nefronas, en un conducto colector. Al llegar a los glomérulos, la sangre que circula por los capilares es filtrada al interior de la cápsula debido a la presión sanguínea. Este filtrado glomerular no es selectivo y depende fundamentalmente del tamaño o de la masa molecular de las sustancias. Por ello, ni las proteínas ni los elementos celulares atraviesan las paredes de la cápsula. La orina inicial contiene una gran cantidad de agua. De esta orina inicial solo se elimina alrededor del 1 %, y el resto es reabsorbida durante su recorrido por los túbulos y devuelta a la sangre por la red de capilares que los rodea. Además de una gran cantidad de agua, en el túbulo proximal se reabsorben glucosa, aminoácidos, iones, vitaminas, etcétera. 11.- ¿Cuál es la misión fundamental de los riñones? Los ríñones se encargan de retirar de la sangre las sustancias de excreción. 12.- ¿Qué es la orina primaria? ¿Dónde se forma? ¿Qué diferencias presenta con relación a la orina final? ¿Qué ocurriría si excretáramos orina primaria? La orina primaria, o inicial, contiene mucha cantidad de agua y productos nutrientes que no conviene perder. Se forma durante el proceso de filtración que tiene lugar en el corpúsculo de Malpighi de la nefrona. La orina final es la que sale por el conducto colector a la pelvis renal; en comparación con la orina primaria, está más concentrada y no contiene tantos nutrientes. Si excretáramos orina primaria perderíamos mucha cantidad de agua y nutrientes. 13.- Define los siguientes medios: • Hipertónico. • Hipotónico. • Isotónico. ¿Cómo se comportaría una célula con membrana semipermeable (deja pasar el disolvente pero no el soluto) en cada uno de los medios anteriores? • Medio hipertónico es aquel que tiene una concentración salina más elevada que la existente dentro de la célula, por eso se crea una presión osmótica elevada fuera de la célula. En un medio hipertónico se produce la salida de agua de la célula hacia el medio externo para igualar concentraciones. • Medio hipotónico es aquel que tiene una concentración salina menor que la existente en el interior celular, por eso se crea una presión osmótica alta en el interior de la célula. En este caso entra agua desde el medio externo hacia el interior de la célula. • En un medio isotónico se da una situación de equilibrio hídrico entre la célula y el medio debido a que la presión osmótica es igual a ambos lados de la membrana celular.

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LA NUTRICIÓN EN LAS PLANTAS 1.- Describe el recorrido de una molécula desde que entra en una planta por la raíz hasta que sale por una hoja. ¿De qué molécula se trata? El recorrido de la molécula indicada será: pelos absorbentes - parénquima cortical endodermis - periciclo - xilema - estomas. Se trata de una molécula de agua, pues es la única que entra por las raíces y sale por las hojas. 2.- ¿Qué diferencia existe entre la nutrición animal y la vegetal? La diferencia básica entre ambos tipos de nutrición radica en el tipo de nutrientes incorporados y en la forma de conseguirlos. Los animales necesitan tomar moléculas orgánicas procedentes de otros organismos. Los vegetales toman moléculas inorgánicas a partir de las cuales sintetizan sus propias moléculas orgánicas. 3.- Explica la teoría de la transpiración-tensión-cohesión. El ascenso de la savia bruta desde las raíces hasta las hojas tiene lugar gracias a la combinación de varios fenómenos que se rigen por la denominada teoría de la transpiración-tensión-cohesión, elaborada por Dixon y Joly. Estos fenómenos crean un gradiente de potenciales hídricos responsable directo del ascenso de la savia y son fundamentalmente: - La presión de aspiración desde las hojas, que resulta de la pérdida de agua por transpiración. - La presión radicular, generada por el flujo de agua que se crea por la diferencia de concentración osmótica entre la raíz y el suelo. - La capilaridad, fenómeno físico por el cual el agua asciende por tubos finos y succiona el líquido situado bajo él. 4.- Define los siguientes términos: a) Savia bruta. b) Savia elaborada. c) Transpiración. d) Micorrizas. e) Floema. f) Xilema. a) b) c) d) e) f)

Savia bruta: agua con sales minerales absorbidas del suelo. Savia elaborada: agua con moléculas orgánicas sintetizadas en la fotosíntesis. Transpiración: evaporación del agua a través de los estomas de las hojas. Micorrizas: asociación simbiótica de las raíces de algunas plantas con hongos. Floema: tejido conductor de la savia elaborada. Xilema: tejido conductor de la savia bruta.

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REGULACIÓN Y COORDINACIÓN EN ANIMALES 1.- En el sistema nervioso la información se transmite de forma electroquímica. Explica este proceso. El impulso nervioso va recorriendo la membrana plasmática de la neurona,y cuando llega al final del axón, puede transmitirse a otra neurona. La membrana plasmática de las neuronas está polarizada, es decir, su superficie interna tiene una diferencia de potencial con respecto al exterior, ya que las cargas eléctricas se reparten de distinta forma dentro y fuera de la célula. De este modo, en el interior hay un predominio de cargas (iones) negativas en relación con el exterior (que tiene mayor concentración de iones Na+). Esta diferencia de potencial, de unos -70 mV, se denomina potencial de reposo. Si un determinado estímulo en la neurona es eficaz, provoca una alteración en la permeabilidad de su membrana que permite la entrada masiva de iones Na+ en ese punto e invierte la polaridad, que se hace positiva en el interior y negativa en el exterior. Este proceso, llamado despolarización, se aprecia en una brusca variación del potencial de reposo que se conoce como potencial de acción. La despolarización perturba eléctricamente las zonas adyacentes al punto donde se aplicó el estímulo y se propaga a lo largo de toda la neurona. Posteriormente, la acción de las enzimas transportadoras que existen en la membrana extrae el Na+ y hace que se recupere el estado inicial punto por punto. 2.- Responde a estas cuestiones: a) ¿Dónde se encuentra la mayor parte de los órganos de sentidos de los animales? ¿Por qué crees que se encuentran ahí? b) ¿Tienen cerca los centros coordinadores que elaborar respuestas? ¿Dónde? c) ¿Cómo se llama el proceso que ha llevado a concentrar neuronas coordinadoras en el extremo anterior? a) La mayoría de los órganos de los sentidos está en la cavidad del animal, cerca del cerebro. De esta manera, los animales. pueden percibir los cambios en el medio rápidamente y transmitir la información al órgano modulador. b) Las neuronas coordinadoras o moduladores que producen las respuestas se sitúan cerca para que tales respuesta se den rápidamente; además, es más fácil protegerlas a todas ellas al estar reunidas. c) El proceso que ha llevado a concentrar las neuronas coordinadoras en el extremo anterior se denomina cefalización. 3.- ¿Qué modelos de sistema nervioso conoces? ¿Cuál crees que es más evolucionado? Justifica tu respuesta. • Los celentéreos son los primeros animales que tienen un sistema nervioso (neuronas unidas por sinapsis que control las respuestas dadas frente a determinados estímulos). Está formado por una malla de neuronas estrelladas de manera que todo el cuerpo reacciona al estímulo Este modelo se llama sistema nervioso de red difusa. Este grupo está poco evolucionado porque tanto en la transmisión del estímulo como en la respuesta,al participar todas neuronas,el animal no responde con celeridad a los estímulos del medio. • En los platelmintos (con simetría bilateral) aparecen un par de ganglios en la región anterior (comienzo de un cerebro primitivo), de los que parten dos cordones nerviosos a lo largo de todo el cuerpo. Estos cordones están conectados entre sí por una red de

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nervios y también se envían ramificación laterales a los tejidos. Este sistema tiene la ventaja de que cada estímulo de una parte específica del organismo provoca una respuesta individualizada que no afecta a todo el animal, como ocurre en los celentéreos. • En los anélidos, los ganglios cefálicos han crecido mucho dan el aspecto de un solo ganglio con dos lóbulos. De cada ganglio sale una cadena ventral que posee un par de ganglios por cada anillo, que van unidos entre sí. De cada ganglio salen pares de nervios laterales. Los ganglios cefálicos ocupan una posición dorsal, mientras que la del resto es ventral, y para unir los dos grupos aparece un collar periesofágico. El esquema de este sistema recuerda a una escalera de cuerda. Este modelo se da en otros invertebrados. En la evolución hay una tendencia al acercamiento de los ganglios de cada anillo, que dan una sola cadena ganglionar ventral en el centro del cuerpo, mientras que los nervios laterales se alargan, como ocurre en los insectos. • En los moluscos se sigue esta tendencia de escalera de cuerda, con ganglios aproximándose. Dentro de los moluscos, los cefalópodos han adquirido un sistema nervioso muy evolucionado por la unión de la mayoría de los ganglios en la cabeza (como un verdadero cerebro). • Los equinodermos, al tener simetría radial y no presentar zona cefálica diferenciada, tienen un sistema nervioso primitivo con un anillo periesofágico del que salen cordones nerviosos radiales. • El sistema nervioso de los vertebrados es el más evolucionado de todos, y se dispone, a diferencia del resto de los animales, en posición dorsal. Se origina durante el desarrollo embrionario y sigue un proceso uniforme en todos los vertebrados: a partir de una capa del embrión denominada ectodermo, se forma por invaginación el tubo neural hueco en la zona dorsal. La parte anterior de este se ensancha progresivamente y origina el encéfalo, mientras que la porción posterior da lugar a la médula espinal. Los nervios que lo integran salen tanto del encéfalo como de la médula. . 4.- Explica por qué un ser humano puede morir de forma inmediata si se cae y se golpea en la nuca. En la nuca está la unión de la columna vertebral con el cráneo. En esta zona, dentro del cráneo, está el bulbo raquídeo, donde se localizan los centros nerviosos que rigen las funciones involuntarias (ritmo cardiaco, movimientos respiratorios, contracción y relajación de vasos sanguíneos, etc.). Un golpe en esta zona puede romper el bulbo raquídeo y paralizar sus funciones (se pararía el corazón, los movimientos respiratorios...,y se produciría la muerte). 5.- Explica qué representa el siguiente esquema e identifica los números que figuran en él.

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El esquema representa la transmisión de un reflejo polisináptico, y en él podemos distinguir los siguientes elementos: 1. Receptor. 2. Nervio. 3. Cuerpo celular de la neurona sensitiva. 4. Neurona de asociación. 5. Cuerpo celular de la neurona motora. 6. Neurona motora. 7. Efector. 8. Epéndimo. 9. Asta posterior de la sustancia gris. 10. Asta anterior de la sustancia gris. 11. Sustancia blanca. ' 6.- Describe la sinapsis y sus elementos. Se llama sinapsis al proceso de comunicación funcional entre dos neuronas. En ella se distinguen los siguientes elementos: • Zona presináptica. Corresponde al axón de la neurona por la que llega la información. • Hendidura sináptica. Es el espacio comprendido entre las dos neuronas que realizan sinapsis. • Zona postsináptica. Es la parte especializada de otra neurona que va a recibir la información nerviosa. 7.- Explica cómo se realiza una sinapsis química entre dos neuronas. Por la célula presináptica llega una corriente nerviosa (de tipo eléctrico) en sentido dendrita, cuerpo, axón, final del axón (botón sináptico). Al llegar al final de axón, esta corriente provoca que cierto número de vesículas sinápticas fusionen su membrana con la membrana plasmática de la neurona presináptica, se abran y liberen su contenido (neurotransmisores) a la hendidura sináptica. Estos neurotransmisores son captados por receptores específicos que están situados en la zona externa de la membrana ' de la neurona postsináptica. Al unirse los neurotransmisores con sus receptores se produce una despolarización de la membrana (en la zona de la dendrita de la neurona postsináptica), y se genera un impulso nervioso igual al que ha llegado por la neurona presináptica que se transmite por toda la neurona postsináptica hacia su axón. El conjunto neurotransmisor-receptor es desactivado por enzimas específicas que se encuentran en la hendidura sináptica, con lo que la transmisión se realiza una sola vez. 8.- Explica la constitución de un arco reflejo y su funcionamiento y elabora un esquema. Un arco reflejo está formado por dos neuronas que hacen sinapsis en la médula espinal. Una de ellas proviene del receptor y la otra conecta con el efector. Se llama acto reflejo a la respuesta ante un estímulo transportado por un arco reflejo. 9.- Explica las variedades del sistema nervioso autónomo (SNA). El sistema nervioso autónomo regula las actividades que se realizan de forma involuntaria, y consta de los sistemas simpático y parasimpático, que suelen actuar

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sobre los mismos órganos de forma antagónica. El sistema simpático actúa en estados de urgencia. Sus fibras salen de las regiones torácica y lumbar de la médula; las fibras preganglionares son cortas y las posganglionares son largas, por lo que los ganglios intercalados entre ambas se localizan próximos a la médula. Forman la llamada cadena ganglionar. En el sistema parasimpático, conocido también como sistema cráneosacro porque sus fibras salen de estas regiones, las fibras preganglionares son largas y las posganglionares son cortas al situarse los ganglios cerca de los órganos efectores o incluso en ellos. Realiza su acción durante el estado de reposo.

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LA REPRODUCCIÓN EN PLANTAS 1.- La reproducción asexual es ventajosa ya que en ella interviene un solo individuo y en plantas es muy rápida; pero también tiene desventajas. ¿Podrías mencionar algunas? La principal desventaja de la reproducción asexual es que los descendientes son iguales entre sí e iguales al progenitor (no hay variabilidad genética). Si dicho progenitor está bien adaptado al medio, y si este es adecuado, se podrá reproducir y los descendientes se encontrarán con un medio también adecuado para ellos. Pero, si el medio cambia, todos los individuos estarán mal adaptados y, como las plantas no se pueden desplazar, todos podrían morir. Otra desventaja es que los descendientes nacen cerca del progenitor, con el que compiten por los recursos; les corresponden menos nutrientes y vivirán peor. 2.-¿Cómo producen las briofitas sus gametos, por mitosis o por meiosis? Razona tu respuesta. El gametofito de las briofitas es haploide (n), por lo que no necesita reducir la dotación cromosómica para producir gametos, se divide por mitosis. 3.- En el ciclo biológico de las plantas existen fases diploides y haploides. Señala con una X a cuál de las dos fases pertenecen los siguientes términos:

Cigoto Gameto Esporofito Espora Gametofito Núcleo secundario

Diploide X

Haploide X

X X X X

4.- ¿Qué generación predomina en las briofitas, la haploide o la diploide? ¿Tiene esto alguna relación con su nivel evolutivo? En las briofitas, la planta que tiene mayor desarrollo es el gametofito, que es haploide; esto es un signo de poca evolución, porque a lo largo del proceso evolutivo la fase diploide va adquiriendo más importancia en detrimento de la fase haploide. En las fanerógamas el gametofito haploide solo es observable con microscopio, mientras que el esporofito o fase diploide es la parte visible de la planta. 5.-¿Por qué es necesario que haya gotas de agua sobre los musgos para que puedan cerrar su ciclo biológico? Es necesario que haya agua sobre los gametofitos de los musgos para que el gameto masculino pueda llegar nadando donde está el femenino, fecundarle para dar lugar al esporofito, y que continúe la reproducción alternante.

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6.- ¿Qué grupo de plantas está mejor adaptada al medio terrestre, las briofitas o las pteridofitas? ¿Por qué? Las pteridofitas están mejor adaptadas al medio terrestre porque ya tienen tejidos verdaderos (bastante especializados, aunque mucho menos que las espermatofitas) y, por lo tanto, cuentan con vasos conductores. 7.- El ¿Qué generación domina en las pteridofitas? ¿Cuál es el ciclo biológico de estas plantas? Las plantas que predominan en las pteridofitas son las diploides (2n); es decir, los esporofitos. Los gametofitos (haploides) son plantas muy pequeñas y primitivas. Las pteridofitas tiene reproducción alternante con ciclo diplohaplonte. 8.- Observa el ciclo biológico de las pteridofitas. a) ¿Dónde crees que tienen el punto más débil para adapta al medio terrestre? b) ¿Cómo lo han resuelto las espermatofitas? a) En el momento de la fecundación tiene que haber agua para que el gameto masculino pueda nadar hacia donde está gameto femenino y unirse a él. Si no hay agua, no puede desplazarse, puede deshidratarse y no habría fecundación; como consecuencia el ciclo biológico se detendría. b) Las espermatofitas son más evolucionadas porque han envuelto el grano de polen con cubiertas protectoras impermeabilizadas, de modo que pueda ir por el aire hasta donde está el gametofito femenino, que también está protegido para que no se seque. Cuando el grano de polen llega donde está el gametofito femenino, forma el tubo polínico, por el que pasan los gametos masculinos. Durante todo este tiempo no dependen directamente del agua, por eso están más adaptados das al medio terrestre. 9.- ¿Con qué estructura de las pteridofitas compararías un grano de polen? ¿Qué componentes del grano de polen hacen que este sea más evolucionado que la estructura con la que comparaste? El futuro grano de polen sería el microprótalo con anteridios (que en espermatofitas estaría protegido para evitar la desecación). El grano de polen está protegido por dos capas que evitan que se seque, la intina y la exina, pero que dejan algunos poros en superficie para que el grano de polen se active y emita el tubo polínico cuando llega hasta el gametofito femenino de un planta de su especie. 10.- ¿Qué nombre recibe el proceso de transporte del polen? ¿Cómo se realiza este transporte? ¿Tienen los granos de polen formas distintas en función de su modo de transporte? El transporte de polen se denomina polinización. La polinización puede realizarse mediante el viento (polinización anemófila) o por animales (polinización zoófila), principalmente insectos (polinización entomófila). El polen se ha especializado en una forma u otra de transporte por lo que desarrolla estructuras para favorecerlo: alas o flotadores para que lo lleve el viento, pinchos o sustancias pegajosa para que se quede pegado a los insectos, etc.

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También la flor que lo produce se ha adaptado al tipo de transporte: flores desnudas o no vistosas (sin periantio) cuando la polinización es anemófila, y flores vistosas (con periantio) cuando el transporte lo hacen los animales; en este caso, las flores producen néctar para atraerlos. 11.- Las espermatofitas han dado un gran salto evolutivo con relación a las pteridofitas: la presencia de semilla. a) ¿Qué es una semilla? b) ¿Por qué la aparición de la semilla supone una adaptación al medio terrestre? a) La semilla es el embrión que ha empezado su desarrollo y lo detiene en el momento en que ya hay primordios de raíz, tallo y hojas; este embrión está rodeado de nutrientes concentrados para que ocupen poco espacio. Todo ello se encuentra protegido por la testa y el tegmen, dos capas que proceden de las protecciones del óvulo y que impiden que la semilla se seque. b) Porque la semilla está protegida por dos cubiertas que impiden su desecación. 12.- ¿Es correcta la siguiente afirmación: «La semilla es el óvulo fecundado transformado y maduro»? Razona tu respuesta. Sí, la semilla es el óvulo después de la fecundación que cuenta con nutrientes y una cubierta protectora, y que ya ha empezado el desarrollo embrionario pero se ha detenido. 13.- ¿Qué es un fruto? ¿Por qué en las gimnospermas no hay fruto? El fruto es el ovario de la flor transformado y maduro después de la fecundación que alberga las semillas en su interior. El ovario de las angiospermas es una estructura cerrada que contiene a los óvulos. En las gimnospermas, sin embargo, el gametofito femenino no está cerrado y no encierra a los arquegonios; simplemente, está protegido por unas hojas modificadas (brácteas), y se lignifica, se seca y se abre cuando las semillas están preparadas, dejando que caigan. 14.- Indica en el siguiente esquema a qué corresponde cada número y explica qué partes son las que consideras más importantes y por qué.

1. 2. 3. 4. 5.

Pedúnculo. Receptáculo floral. Corola. Cáliz. Estambres.

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6. Ovario. 7. Filamento. 8. Antera. 9. Estigma. 10. Estilo. 11. Óvulos. 15.- ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta la reproducción asexual? La reproducción asexual tiene la ventaja de que una sola planta puede dar lugar a una población muy numerosa, es mucho más rápida que la reproducción sexual, puede producirse gran número de descendientes y no se necesitan células diferenciadas. Entre los inconvenientes se encuentra la falta de variabilidad genética de la descendencia que reduce su capacidad adaptativa. 16.- ¿Qué tipos de reproducción asexual conoces? Explícalos brevemente. • La multiplicación vegetativa es un tipo de reproducción asexual que se caracteriza porque el nuevo individuo se forma gracias a la presencia de células meristemáticas en algunas zonas de la planta. Se pueden considerar dos tipos: • Gemación: algunas células comienzan a dividirse activamente formando una yema. • Fragmentación: el progenitor se divide en dos o más fragmentos que formarán nuevas plantas. A su vez, puede ser: — Por tallos aéreos: son tallos que al tocar la tierra se enraízan y forman otra planta. — Por rizomas: son tallos alargados que suelen estar bajo tierra y algunas de sus yemas dan nuevas raíces y tallos. — Por tubérculos: son rizomas que acumulan sustancias de reserva y que poseen yemas (ojos) que pueden desarrollar una nueva planta. La esporulación es un tipo de reproducción asexual en la que el progenitor forma por mitosis una o más células capaces de desarrollar un nuevo individuo. Tienen la ventaja fundamental, respecto a otros tipos de reproducción de su gran poder de dispersión, por lo que poseen la capacidad de germinar muy lejos de donde han sido formadas. 17.- Explica la reproducción en las briofitas. ¿Qué quiere decir que las plantas tienen reproducción alternante? Aunque las briofitas han colonizado el medio terrestre, todas dependen del medio acuoso para su reproducción. En su ciclo vital predomina la fase gametofítíca. La planta visible del musgos constituye el gametofito (n), en el que se originan los órganos sexuales masculinos o anteridios, que tienen forma de maza y cuyo interior se producen los anterozoides biflagelados (haploides). También se generan en el gametofito los órganos sexuales femeninos o arquegonios, en cuyo interior solo hay una oosfera (n), que es la célula sexual femenina. Cuando el anteridio rompe, libera de su interior los anterozoides, que llegan hasta arquegonio desplazándose en el agua. Uno de ellos penetra en el arquegonio y fecunda a la oosfera formando el cigoto 2n, que se desarrolla sobre la misma planta y da lugar al esporofito (2n). En él se originan las células madre de las esporas, que sufren la meiosis, dando lugar cada una a cuatro esporas haploides (n). Cada una de estas esporas germinará y dará origen a una nueva planta de musgo (gametofito haploide), al esparcirse. El que las plantas tengan reproducción alternante quiere decir que tienen reproducción

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sexual y asexual a lo largo de su ciclo diplohaplonte, así disfrutan de las ventajas de ambos tipos de reproducción. 18.- Explica el proceso de la reproducción en las pteridofitas. ¿Por qué estas plantas son más evolucionadas en su reproducción que las briofitas? ¿Tienen alguna otra característica que indique que son más evolucionadas? En las pteridofitas las plantas visibles son los esporofitos. En el envés de sus hojas se forman los soros, un conjunto de esporangios en cuyo interior se encuentran las células madre de las esporas. Estas, por meiosis, originan esporas haploides que, al germinar, dan lugar a una planta minúscula con forma de corazón, llamada prótalo, que es el gametofito (n). El prótalo tiene unas prolongaciones o rizoides para absorber los nutrientes del suelo. En él se desarrollan anteridios productores de anterozoides flagelados y arquegonios productores de oosferas. El agua que pueda llegar al prótalo transporta a los anterozoides que nadan hacia la oosfera situada dentro del arquegonio. Se produce entonces la fecundación y se forma un cigoto diploide que da lugar a un nuevo esporofito. Las pteridofitas son más evolucionadas que las briofitas porque el individuo diploide (el esporofito) tiene vasos conductores y eso le permite alcanzar una altura mayor que la del esporofito de las briofitas y por ello puede dispersar más lejos sus esporas Además los helechos presentan un ciclo vital diplohaplonte con predominio de la fase diploide o esporofito, este hecho indica que estas plantas son más evolucionadas que las briofitas en las que predomina la fase haploide o gametofito. 19.- ¿Tienen reproducción alternante las fanerógamas? Razona tu respuesta. Sí, las fanerógamas tienen un ciclo biológico diplohaplonte en el que alternan los dos tipos de reproducción: sexual y asexual. 20.- En lo que se refiere a la reproducción, ¿por qué dirías que las fanerógamas están más adaptadas al medio terrestre que las criptógamas? Las fanerógamas son completamente independientes del medio acuático, pues realizan la fecundación mediante la formación del tubo polínico. 21.- Dibuja un grano de polen de angiosperma y pon nombre a sus estructuras. ¿Cuál es la función del grano de polen? Núcleos espermáticos exina

núcleo vegetativo intina

poro

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El grano de polen es transportado por medio de la polinización hasta el estigma del carpelo (en angiospermas). Una vez en el estigma, la exina de los granos de polen se rompe y la intina se alarga, constituyendo el tubo polínico, que avanza a lo largo del estilo. Cuando alcanza el saco embrionario, penetra por el micrópilo, y los dos núcleos espermáticos realizan una doble fecundación: uno fecunda la oosfera, dando lugar al cigoto diploide; el otro se fusiona con el núcleo secundario, originando un núcleo triploide (3n)),que generará por mitosis el endospermo o albumen (reserva alimenticia del embrión). 22.- ¿Qué es una flor? ¿Tienen flores todas las plantas fanerógamas? Razona tu respuesta. La flor es el aparato reproductor de las fanerógamas. Sí, todas las fanerógamas tienen flores aunque es muy distinta en los dos grandes grupos existentes; las gimnospermas y las angiospermas. Las flores de las gimnospermas son casi siempre unisexuales, masculinas o femeninas. Las flores masculinas están compuestas por un tipo de anteridio conocido como androceo, órgano constituido por unas piezas denominadas estambres o microsporófilos que tienen forma de escama y se agrupan en conos. Las flores femeninas están constituidas por un tipo de arquegonio conocido como gineceo y se reúnen en grupos formando conos o pinas. La flor de las angiospermas consta de: el pedúnculo floral, el receptáculo floral, el cáliz, la corola,el androceo y el gineceo. 23.- Indica la función de los elementos que componen la flor de las angiospermas. La flor de las angiospermas consta de: el pedúnculo floral, el receptáculo floral, el cáliz, la corola, el androceo y el gineceo. • El pedúnculo floral, por el que la flor se une al tallo. • El receptáculo floral, un ensanchamiento del pedúnculo de donde salen las demás piezas o verticilos florales: cáliz, corola, androceo y gineceo. • El cáliz está compuesto por unas hojitas llamadas sépalos cuya función es protectora. • La corola tiene función protectora y de reclamo para los insectos polinizadores. Está constituida por unas hojas de colores denominadas pétalos. Forma, junto con el cáliz, el periantio. • El androceo, o aparato reproductor masculino. Consiste en un conjunto de estambres, cada uno con un filamento que se ensancha en su parte terminal constituyendo la antera. • El gineceo, o aparato reproductor femenino. Está compuesto por uno o varios carpelos cerrados con forma de botella que presentan una parte basal ensanchada, el ovario, que se prolonga en un cuello llamado estilo, el cual se abre por el estigma (donde se depositarán los granos de polen). 24.- ¿Qué es una semilla? ¿Cómo se forma? ¿Por qué las semillas de las gimnospermas tienen flotadores? ¿Los tienen las de las angiospermas? La semilla es el óvulo con la oosfera (gameto femenino) fecundada que cuenta con nutrientes y una cubierta protectora, y que ya ha empezado el desarrollo embrionario pero se ha detenido. En las plantas superiores, la semilla se forma en el período embrionario. En angiospermas tras la doble fecundación, se forma el cigoto (2n) de la unión de un núcleo

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espermático con la oosfera, y el endospermo (3n), de la unión del otro núcleo espermático con el núcleo secundario. El cigoto empieza a dividirse por mitosis, y de las dos células de la primera división, una da lugar al embrión, mientras que la otra, también por mitosis, origina el suspensor que formará el ápice de la raíz. Según va creciendo el embrión, que se nutre del endospermo, se van formando y diferenciando: la radícula; el hipocótilo (tallito); el epicótilo, en cuyo ápice está la gémula (yema terminal) y los cotiledones. La semilla, por tanto, está formada por el embrión, el tejido nutricio y dos cubiertas protectoras, llamadas testa y tegmen, que proceden de la primina y la secundina del óvulo. A su tiempo, el ovario se transforma en el fruto, donde queda encerrada la semilla en las angiospermas. En las gimnospermas, las semillas son desnudas. Las semillas de las gimnospermas se dispersan por el viento, para facilitar su suspensión en el aire muchas poseen unas expansiones llamadas alas o flotadores. Aquellas angiospermas que utilizan el mismo sistema de dispersión (anemocoria) también presentan estructuras especializadas como el vilano de las compuestas, las núculas aladas del abedul y del fresno o los frutos del arce. 25.- ¿Es correcta la siguiente afirmación: «El fruto es el ovario fecundado, transformado y maduro»? Razona tu respuesta Sí es correcta. La flor fecundada sufre una transformación profunda hasta convertirse en fruto, de manera que el óvulo fecundado origina la semilla, y el ovario forma el fruto. El fruto consta de dos partes: • El pericarpio, que proviene de la transformación de las paredes del ovario. • La semilla o semillas, que provienen de uno o varios óvulos fecundados.

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LA REPRODUCCIÓN EN ANIMALES 1.- Señala qué células son haploides y cuáles son diploides: Células Cigoto Corpúsculo polar Espermátida Espermatocito II Espermatogonia Espermatozoide Oocito I Oogonia Óvulo

Diploides X

Haploides X X X

X X X X X

2.- En una especie cuyo número de cromosomas es 2n = 28, señala cuántos cromosomas o cromátidas tienen: a) Una espermatogonia. b) Un espermatocito de segundo orden. c) Una espermátida. d) Un espermatozoide. a) Una espermatogonia es la célula madre que dará lugar a los espermatozoides, pero aún no ha iniciado el proceso, luego es diploide y tiene 2n = 28 cromosomas. b) Un espermatocito de segundo orden surge después de que el espermatocito de primer orden sufra la primera división de la meiosis, por lo que ya ha reducido a la mitad el número de cromosomas y tiene n = 14. c) Una espermátida se produce cuando en el espermatocito de segundo orden se ha llevado a cabo la segunda división de la meiosis y, por tanto, tiene n = 14 cromátidas. d) Un espermatozoide es una espermátida que ya ha realizado la transformación (espermiogénesis), y tiene n = 14 cromosomas. 3.- En la siguiente gráfica se representa la cantidad de ADN en las diferentes fases de una espermatogénesis. Señala en qué números situarías cada una de las células que se forman y dónde tienen lugar las divisiones celulares.

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Se forman espermatogonias en 1,3 y 5. Se forman espermatocitos de primer orden en 6. Se forman espermatocitos de segundo orden en 8. Se forman espermátidas en 9. Se forman espermatozoides en 10. Se produce mitosis en 2y4. Se produce la primera división meiótica en 7. Se produce la segunda división meiótica en 8. 4.- ¿Qué razón hay para que al final de la oogénesis se forme un solo óvulo y al final de la espermatogénesis se formen cuatro espermatozoides? El óvulo aporta los nutrientes a la célula huevo para que pueda llevar a cabo el desarrollo embrionario. En las dos divisiones de la meiosis que realiza el oocito para convertirse en óvulo, los nutrientes no se reparten por igual, y quedan en una única célula, el óvulo. Si los nutrientes se dividieran, no habría cantidad suficiente para el desarrollo embrionario, por ello, solo se desarrolla un óvulo. Sin embargo, el espermatozoide tiene que llegar hasta donde está el óvulo, para lo que se tiene que mover con su flagelo. De todos los espermatozoides, solo uno consigue su objetivo, la fecundación del óvulo, por eso es necesario que haya un gran número de ellos. 5.- Si los óvulos tuvieran movimiento, su encuentro con el espermatozoide en la fecundación, sería más rápido (y por tanto se ahorraría energía). ¿Crees que hay alguna razón para que los óvulos no se muevan? Razona tu respuesta. Si el óvulo se moviera, gastaría energía y necesitaría emplear parte de los nutrientes que están destinados al desarrollo embrionario, con lo que el embrión podría desarrollarse menos y sería más vulnerable al nacer. 6.- Explica qué son animales diblásticos y triblásticos. Cuando se pasa de la blástula a gástrula, tanto por embolia como por epibolia, la gástrula resultante tiene dos capas de células (el ectodermo y el endodermo); si el desarrollo embrionario se para aquí, se habla de gástrula diblástica (con dos hojas) y animales diblásticos. Si el desarrollo embrionario sigue, aparece una tercera hoja embrionaria,el mesodermo,que se sitúa entre el ectodermo y el endodermo y los animales se llaman triblásticos (con tres hojas en la gástrula). 7.- ¿Qué es el celoma? ¿Cómo se forma? El celoma es una cavidad rodeada por el mesodermo que dará lugar a todas las cavidades internas del cuerpo, donde quedan contenidos los órganos. Se forma a partir del mesodermo. 8.- ¿Existen animales diblásticos celomados? Justifica tu respuesta No, el celoma se origina en el mesodermo y los animales diblásticos no tienen mesodermo, luego no pueden tener celoma.

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9.- ¿Qué entiendes por desarrollo embrionario? Indica sus etapas y explica brevemente cada una de ellas. Se llama desarrollo embrionario al conjunto de transformaciones que sufre la célula huevo hasta que nace el individuo. Estas transformaciones implican un aumento considerable del número de células por sucesivas mitosis de la célula huevo y una especialización de las mismas, que van a formar los distintos tejídos y órganos del futuro individuo. Estas transformaciones se pueden agrupar en tres fases: • Segmentación. Se llama así a la fase en la que la célula huevo se divide por mitosis hasta alcanzar un número determinado de células agrupadas en una estructura denominada mórula. A partir de este momento, el crecimiento se ralentiza y las células (blastómeros) empiezan a colocarse para ocupar su destino definitivo, dando lugar a una fase embrionaria en la que el embrión deja en su interior un hueco (blastocele) relleno de líquido, y en el exterior una pared celular que actúa como epitelio; esta estructura se denomina blástula. • Gastrulación. En esta fase el embrión pasa de ser blástula a ser gástrula. Las células de la blástula se reubican en función de los tejidos que van a originar hasta quedar colocadas en dos hojas (en los seres diblásticos) o en tres (en los seres triblásticos). De fuera a dentro, estas hojas se denominan ectodermo, mesodermo (que no existe en diblásticos) y endodermo. También aparece una cavidad nueva en el embrión llamada arquénteron, que está rodeada del endodermo y representa el aparato digestivo primitivo. Esta nueva cavidad tiene una salida al exterior en forma de poro llamado blastoporo. En estas transformaciones desaparece el blastocele. En la mayoría de los embriones aparece un hueco dentro del mesodermo que forma, alrededor de todo el animal, una cavidad llamada celoma. Esta dará lugar a las cavidades internas del cuerpo. Los animales que no forman celoma se llaman acelomados y los que sí lo forman, celomados. • Organogénesis. A partir de la gástrula se forman los diferentes órganos del cuerpo del animal por diferenciación celular. Dependiendo del nivel evolutivo del grupo, también se formarán unas capas para la protección del embrión en desarrollo llamadas anexos embrionarios. Una vez que el animal nazca, los anexos embrionarios no formarán parte de él. Estos anexos son diferentes según se trate de animales ovíparos o vivíparos. Terminado el desarrollo embrionario, el animal nace. 10.- ¿Qué es el vitelo? Clasifica las células huevo en función de la cantidad de distribución de vitelo. Indica algún ejemplo de cada tipo. El vitelo es el nutriente que la célula huevo o cigoto aporta para el desarrollo del embrión. De su cantidad depende la duración del desarrollo embrionario y el aspecto del animal (más o menos parecido al adulto). Los tipos de huevo pueden ser: • Isolecitos u oligocitos. El vitelo es escaso y aparece uniformemente distribuido. Se dan en celentéreos y equinodermos. • Anisolecitos o heterolecitos. El vitelo es abundante y se sitúa en el polo vegetativo del citoplasma. Son propios de anélidos, moluscos y anfibios. • Telolecitos. El vitelo ocupa casi todo el huevo. Son típicos de peces, reptiles y aves. • Centrolecitos. El vitelo se sitúa en el centro de la célula huevo y el núcleo y los orgánulos citoplasmáticos se colocan alrededor del vitelo. Son característicos de insectos.

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FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN 1.- ¿Qué se entiende por reproducción? Proceso de formación de nuevos organismos a partir de otros preexistentes. 2.- Explica qué diferencias existen entre la reproducción sexual y asexual. En la reproducción asexual los nuevos organismos se forman a partir de una o varias células de un solo progenitor, en la reproducción sexual se forman a partir de dos células especializadas llamadas gametos que han de fusionarse en el proceso de la fecundación para producir una célula huevo o cigoto. 3.- ¿Qué es un ciclo diplohaplonte? Ciclo biológico con fase haploide y fase diploide 4.- ¿Qué es y para qué sirve la Meiosis? La meiosis es un tipo de división celular que sirve para reducir el nº de cromosomas (material genético) a la mitad durante la formación de los gametos para la reproducción sexual. 5.- Explica qué quiere decir que un ser vivo posee alternancia de generaciones. A lo largo de su ciclo biológico pasa por dos generaciones de forma alternante, ejemplo las metafitas presentan fase de gametofito y fase de esporofito. 6.- Define los términos: célula haploide, célula diploide, gameto y zigoto. Célula haploide: célula con un nº característico de cromosomas Célula diploide: célula con un número par de cromosomas organizados en parejas de cromosomas homólogos. Gameto: Célula haploide especializada en la reproducción sexual Zigoto: célula diploide resultante de la unión de los gametos en le proceso de fecundación. 7.- ¿Qué diferencias hay entre gametofito y esporofito? Gametofito generación haploide con reproducción sexual por gametos y esporofito generación diploide con reproducción sexual por esporas. 8.- ¿Cuáles son las razones que hacen que las pteridofitas y las espermafítas formen parte del mismo grupo? Son metafitas cormofitas es decir presentan tejidos conductores y desarrollados.

órganos

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9.- ¿Qué es la fecundación? Explícala y cita los diferentes tipos de fecundación que existen en los animales. Fecundación: unión del gameto masculino y femenino que de lugar al zigoto. Tipos: fecundación externa: en el medio externo y fecundación interna : dentro del cuerpo de la hembra 10.- Diferencias y semejanzas entre espermatogénesis y ovogénesis. 11.- ¿Cuántos espermatozoides se forman a partir de 100 espermatogonias? 400 espermatozoides. 4 por cada espermatogonia 12.- ¿Qué diferencia a los gametos masculinos de las pteridofitas de los de las espermafitas? 13.-Describe los gametofitos que aparecen en los diferentes grupos de cormofitas ¿Cómo han ido evolucionando el gametofito y el esporofito en las metafitas? 14.- ¿Por qué no es visible el gametofito de un helécho una vez que se ha desarrollado el esporofito? 15.- Describe cómo es el esporofito del helécho e indica la situación de sus órganos vegetativos. 16.- Describe las características de las espermafitas. 17.-Rellena el siguiente cuadro de diferencias: Angiospermas

Gimnospermas

Componentes de su flor

-Cáliz (sépalos) -Corola (Pétalos) -Androceo(estambres)-Gineceo (carpelos)

-Estambre -Carpelo

Presencia de fruto

No

Tipo de gametofito masculino Grano de polen Forma del grano de polen

(Mirar dibujo fotocopias)

Número de oosferas por Una óvulo Formación del endospermo Sí Existencia de ovario

Grano de polen (Mirar fotocopias) Una

dibujo

No No

18.- Dibuja y describe el óvulo de una gimnospermas. Diferencias y semejanzas entre los óvulos de Angiospermas y Gimnospermas. 19.- Explica detalladamente cómo se forma el gameto femenino de una angiosperma.

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20.- Haz lo mismo con el gameto masculino de una angiosperma. 21.- Dibuja una flor, defínela y escribe los nombres de sus componentes. 22.- Dibuja y describe el óvulo de una angiosperma. 23.-Explica qué es un grano de polen y cómo está formado. 24.- Define: polinización, fecundación doble, diseminación y germinación. 25.- Diferencia entre espora y semilla 26.- ¿Cuál es la función de los gametos? 27. ¿Por qué es necesaria la reducción meiótica en la gametogénesis? 28.- Indica las diferencias fundamentales entre la espermatogénesis y la ovogénesis. 29.- Razona las diferencias estructurales que existen entre el espermatozoide y el óvulo. 30.- En la reproducción se produce una mezcla de información genética de los progenitores en la descendencia. Explica la ventaja que supone esto sobre la reproducción asexual. 31.- Señala el papel de la membrana de fecundación del óvulo. 32.- Describe el estado embrionario de mórula y blástula ¿Qué diferencia existen entre ellos?

33.- Explica el proceso de nidación. 34.- Explica la diferencia que existe entre fecundación, nidación y gestación.

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Actividades resueltas 3º evaluación