Taula periòdica
Repàs de química del curs anterior
A continuació tens algunes activitats de repàs del curs anterior.
Fem un repàs a les teories atòmiques
La gran visió de Mendeleiev
Aquest video explica la capacitat que va tenir el creador de la taula periòdica per anticipar elements que encara no havien estat descoberts i l’èxit que això va suposar per a la química i la seva classificació dels elemnts.
Evolució dels models atòmics
Model de Bohr
Configuració electrònica
Núm. Atòmic, Núm màssic, isòtops – Repàs
L’estudi de l’interior de la Terra (I) – INVESTIGA
Un dels mètodes utilitzats per saber com és l’interior de la Terra ha estat l’estudi dels terratrèmols, és un mètode indirecte basat amb l’observació de les ones sísmiques.
Quan els moviments lents de les roques a l’interior de la terra alliberen l’energia acumulada de forma ràpida es produeixen unes vibracions anomenades ones sísmiques, que donen lloc a un terratrèmol.
El punt o zona on es produeix la pertorbació s’anomena hipocentre, normalment a l’interior de la Terra, el punt superficial que li correspon s’anomena epicentre. Des d’aquest punt es propaguen dues tipologies d’ones diferents que es recolliran gràcies a uns aparells anomenats sismògrafs.
* Ones longitudinals: produeixen una vibració de les partícules paral·lela a la direcció de propagació de la ona. Són les ones més ràpides, també s’anomenen primàries o ones P. Es propaguen per qualsevol tipus de medi. Com més rígid més ràpides.
* Ones transversals: produeixen una vibració de les partícules perpendicular a la direcció de propagació de la ona. Les ones transversals també s’anomenen secundàries o ones S. Només es transmeten per medis sòlids, no es transmeten per medis fluids.
Gràcies a l’estudi d’aquestes ones, podem separar la Terra en diverses capes, en funció de la seva composició, és a dir, observant cada zona de la terra la tipologia d’ones que transmet i la velocitat amb la que les transmet, veiem que hi ha varies discontinuitats. Obtenim tres capes diferenciades escorça, mantell i nucli, separades per diverses discontinuitats.
Clicant aqui podràs accedir als sismògrafs que transmeten a temps real els seus registres i que estan repartits per diferents puntde la geografia catalana.
Informació i imatges obtingudes de “Un bloc a XTECBlocs“
Les capes de la Terra
I per tant com a conseqüència del que acabem de veure, els científics van arribar a la conclusió que la Terra estava formada per capes concèntriques. Et demanem ara que cerquis informació sobre aquestes capes:
1. El nom de cada una d’elles i l’ordre en què es troben de fora cap a dins.
2. El gruix de cada una.
3. La composición básica i alguna altra característica que et sembli interessant.
4. Una imatge que resumeixi tota aquesta informació per imprimir i enganxar als apunts.
L’estudi de l’interior de la Terra (II)
Recorda que a l’interior de la Terra no hi podem accedir i que la totalitat d’estudis fets en aquest sentit es basen en proves indirectes. La que et proposem ara és una de molt simple que s’obté només utilitzant la lògica. La densitat mitjana de les roques extretes de les capes accessibles de la Terra (és a dir l’escorça) és de 2,7 (no hi ha les unitats expressament, suposem que les hauràs deduït…) i quan es clacula la densitat de la Terra globalment aquest valor és molt diferent. Això vol dir que…
Naturalment et demanem que facis l’exercici. És a dir que calculis la densitat mitjana de la Terra i comparis el resultat amb la densitat de les mostres de roca extretes. Potser necesitis alguna dada que trobaràs fàcilment.
Litosfera i astenosfera
Amb la imatge que tens a continuació pots deduir quin és el significat d’aquests conceptes, la seva situació, el seu gruix i les seves característiques.
Què és l’ecologia ? – LLEGEIX
A continuació tens un text que explica què estudia l’ecologia. Fes-hi una llegida i treu-ne una definició-explicació pels apunts.
L’ecologia és la part de la biologia que estudia les interrelacions dels éssers vius entre ells i amb llur medi; és la biologia dels ecosistemes. També es pot definir com l’estudi científic de les distribucions, l’abundància i les relacions dels organismes i les seves interaccions amb el medi ambient. El 1866 Ernst Häckel va introduir el concepte d’ecologia, terme compost de les paraules gregues οικος (oikos: casa, habitatge, llar) i λόγος (logos: coneixement, ciència, raó).
Què estudia ?
L’ecologia estudia els éssers vius, el seu medi i les relacions que estableixen entre ells; això representa: les proteïnes i àcids nucleics (bioquímica i biologia molecular), les cèl·lules (biologia cel·lular), els teixits (histologia), els individus (botànica, zoologia, fisiologia, bacteriologia, virologia, micologia i altres) i, en el nivell més global, les poblacions, comunitats, ecosistemes i la biosfera en general. Aquests darrers, però, són els subjectes d’estudi propis de l’ecologia. L’ecologia és una ciència multidisciplinària. A causa del seu enfocament en els nivells més alts de l’organització de la vida a la terra i en interrelacions entre els organismes i el seu ambient, l’ecologia utilitza moltes altres branques de ciència com la geologia i geografia, la meteorologia, la pedologia, la química i la física. Així, es diu que l’ecologia és una ciència holística. Un concepte important en ecologia és el d’ecosistema, el conjunt d’éssers vius (comunitat ecològica o biocenosi), el medi físic on viuen (biòtop) i les relacions que s’estableixen entre ells.
Els conceptes claus en ecologia – OBSERVA
El video que tens a continuació defineix els conceptes claus en ecologia: organisme, població, comunitat, ecosistema, factors abiòtics i competència. és molt senzill però molt clar.
Creacionisme, fixisme, catastrofisme.
El món i tot el que hi habita va ser creat per Déu en sis dies (creacionisme).
Des de llavors totes les espècies han mantingut les seves característiques fixes i invariables (fixisme).
Les ides fixistes van començar a ser qüestionades a principis del s. XIX. Les nombroses troballes fòssils, així com les semblances entre els diferents organismes, feien que cada vegada fos més complicat defensar els punts de vista del fixisme. En un intent desesperat per salvar el creacionismes, el naturalista Georges Cuvier (1769-1832)va proposar que els fòssils trobats eren el resultat de grans catàstrofes d’escala planetària que havien tingut lloc en la història de la Terra. Aqusts catàstrofes, com el diluvi universal, haurien causat extincions massives i creacions posteriors d’espècies noves. Donà lloc al catastrofisme.
Una aproximació a la teoria de l’evolució: Lamarck – DESCOBREIX
Jean Baptiste Monet de Lamarck (1744-1829) metge i naturalista, fou el primer en postulà una teoria no fixista en què considerava que els organismes podien anar canviant (per millorar) amb el temps.
La seva teoria es basa en les dues lleis o principis que tens a continuació. Llegeix-les amb atenció i intenta esbrinar quin és el seu significat. Caldria que després de la lectura et quedessis amb dues idees principals.
Lamark’s First Law
-
Lamarck’s ideas on evolution were one of the first theories to center around the evolutionary change of species. His first law of evolution dealt with the mechanism by which nature changed living creatures. In his book “Philosophie Zoologique,” he proposed that the use or disuse of certain organs and traits was directly related to the changing environment over large spans of time.
Lamarck’s Second Law
-
Lamarck’s theory on evolution posited that organisms change according to the challenges presented by their environment. His second law states that these changes are inherited through generations from a genetic need to improve the species.
Un dels exemples clàssics que s’utilitzen per comprendre la teoria de Lamarck és el del coll de les girafes.
La teoria de Lamarck però, no ho explica tot…
En no haver-hi canvis negatius o perjudicials no existeix el concepte d’extinció. En la teoria de Lamarck no se soluciona què és el que porta les espècies a canviar i es diu que la matèria viva té una tendència inherent a la millora. Per altra banda tampoc s’explica com s’han originat les diferents espècies per la qual cosa Lamarck defensa la generació espontània.
L’ecologisme – ACLARIMENT
Sovint es confon ecologia (la branca de la biologia que estudia els ecosistemes) amb l’ecologisme (una manera de pensar). Independentment de si l’ecologisme és una idea bona o dolenta cal saber separar-la de l’ecologia.
A continuació hi ha un primer video molt simple que il·lustra el que la majoria de gent entén per ecologia. A continuació hi ha el trailer d’un documental fet a França per prmoure la consciència de preservació. Per si algú li interessa a continuació hi ha el documental complet. Les imatges, almenys, són fantàstiques.
Per què el DNA ? – DESCOBREIX
Ara tots tenim molt clar que el DNA és la molècula responsable de l’herència, però no sempre ha estat així. Al principi hi havia unes molècules que tenien molts més números per ser les afortunades. De fet pel DNA, tot i que ja es coneixia, tenia pocs partidaris…
Llegeix primer la introducció al problema i després mira’t l’animació.
Charles R. Darwin (1809-1882) – Galeria d’imatges
A continuació hi ha una galeria d’imatges sobre la biografia de Darwin i la seva teoria.
Una mica de genètica humana – OBSERVA I EXPERIMENTA
PIC DE VÍDUA: Algunes persones tenen la línia dels cabells que passen per damunt del front que acaba amb un pic just al mig. Es tracta d’una manifestació dominant. L’Al·lel recessiu determina una línia contínua de cabells.
ENROSCAMENT DE LA LENGUA: Algunes persones poden enroscar la llengua en forma de U. Aquesta capacitat vé determinada també per un al·lel dominant.
LÒBULS DE L’ORELLA ADHERITS: Un al·lel dominant determina que els lòbuls de l’orella pengin sense estar adherits al cap.
INCLINACIÓ DEL POLZE: Algunes persones poden inclinar l’última de les falanges del dit polze més de 45º. Aquest caràcter ve determinat per un al·lel recessiu.
ANULAR MÉS CURT QUE L´’INDEX: Compara la longitud dels dits índex i anular de la mateixa mà. Es tracta d’un caràcter influït pel sexe. Normalment els homes tenen l’anular més llarg que l’índex i en les dones al reves.
DITS ENTRELLAÇATS: Entrellaça les mans i observa quin dels dos dits polzes queda a la part de dalt i quin a la part de baix. El polze esquerra sobre el dret és el que determina l’al·lel dominant.
DIT PETIT TORÇAT: Un al·lel dominant fa que la darrera falange del dit petit es torci cap a l’anular.
FORAT A LA BARBETA: Algunes persones presenten una lleugera depressió al mig de la barbeta que ve determinada per un al·lel dominant.
PIGUES: Són les formes més freqüents de taques a la pell. Venen determinades per un al·lel dominant.
UNGLES: QUan es miren de costat algunes mostren una curvatura convexa que ve determinada per un al·lel dominant.
I abans de Mendel ? – LLEGEIX I REFLEXIONA
A continuació tens un text que ens parla d’algunes teories anteriors a Mendel. Cap de les dues es va confirmar com a certa ja que els experiments que es van fer per comprovar-les van demostrar que no eren veritat. Al cap d’uns anys Mendel va confeccionar una teoria que fins ara cap experiment ha desmentit. Hem de pensar doncs que l’explicació que va donar Mendel va ser bona. Almenys fins que no es demostri el contrari…
Fes-ne una llegida i després comentem tots junts que n’hem tret.
Todas las explicaciones en torno a los mecanismos de la herencia biológica hechos con anterioridad a Mendel resultaron aproximaciones a la verdad, sin pasar del terreno de las suposiciones, ya que carecía de la rigurosidad que debe acompañar a un planteamiento científico. Pero fueron un aporte porque permitieron hilar una secuencia lógica de pensamientos que condujeron finalmente a la elaboración de principios y pensamientos en torno a la herencia biológica; luego de una posible explicación, esta era sometida a verificación por los científicos de la época para determinar su grado de veracidad. Así, surgen teorías tales como: el preformismo o la pangénesis.
Preformismo. Surge en 1694 y es producto de un, observador con una imaginación muy viva y un microscopio defectuoso. Postulaba que en el interior del espermatozoide existía un pequeño hombrecito preformado al que se le llamó homúnculo, el cual luego de la fecundación sólo debía crecer.
Otro grupo de científicos de la época que se hacían llamar ovistas sostenían que el homúnculo, se encontraba en el interior del óvulo, el cual le aportaba todo los nutrientes para su desarrollo posterior.
Este pensamiento fue recogido por Swammerdam y Bonet, quienes postularon que en el óvulo estaba encapsulada toda la información de la descendencia de la mujer, una dentro de otra, al igual que una caja dentro de otra caja.
Está teoría fue aceptada incluso por filósofos de la época quienes añadieron que dios lo había preformado desde el comienzo de las cosas.
Con el avance y perfeccionamiento de los microscopios se comprobó que lo que parecía un hombrecito es hoy lo que se denomina acrosoma, o sea, una estructura que contiene enzimas, las cuales facilitan la fecundación.
Pangènesis. Darwin postulaba que cada parte del cuerpo contribuye con unas gémulas a la formación de las células germinales. De esta manera, en las células germinales se aglutina toda la información que hay que transmitir a la generación siguiente. Las variaciones que aparecen durante la vida de un individuo producen gémulas, y así estas variaciones pueden pasar a la descendencia.
Una de las crisis que contribuyó a hundir la hipótesis de la pangénesis fue, precisamente, que chocase con el método científico. Francis Galton diseñó un experimento consistente en hacer transfusiones de sangre entre conejos con el pelo de colores diferentes. Si la teoría fuera correcta, los conejos recipientes deberían pasar a su descendencia las características de los donantes. Una vez hechos los cruces, los conejos descendientes tenían el pelo del mismo color que sus progenitores. Galton escribió: «He hecho trabajos de transfusión y cruce en conejos a gran escala y he llegado a conclusiones claras que, en mi opinión, niegan la verdad de la doctrina de la Pangénesis.»
Queda demostrat que el DNA n’és el culpable ! – OBSERVA
Igual que en l’entrada anterior et demanem que primer llegeixis la introducció i després l’animació. Coneixeràs un dels experiments clàssics de la biologia molecular i un dels més bonics (sí, en la ciència també hi ha bellesa !).
L’experiment de Griffith – TEORIA
Clicant aquí trobaràs un resum del més important d’aquest experiment.
Un bon resum de la teoria de l’evolució – OBSERVA
Els ecosistemes – OBSERVA
En aquesta imatge veuràs tot allò a tenir en compte en l’estudi d’un ecosistema.
Com és el DNA – INVESTIGA
I el mateix en aquesta entrada on descobriràs com està fet el DNA. És a dir quina és la seva composició i la seva estructura. Primer llegeixes la introducció i després et fixes amb l’animació.
Exercicis sobre evolució – PRACTICA
A continuació tens una sèrie de preguntes per pensar sobre evolució. AL final t’afegim quatre exercicis més per si vols insistir en el tema.
1) Com expicaria Darwin cada un dels segünets canvis:
a) La “desaparició” dels ulls dels talps (de fet el que els passa és que la parepella els queda tancada).
b) El color fosc dels ratolins de bosc que tenen hàbits nocturns.
c) La robustesa del bec dels pinsans que mengen fruits secs.
2) (1 punt)
En un manual d’evolució poden llegir-se algunes afirmacions sobre el mecanisme evolutiu que avui no són acceptades. Subratlleu aquelles parts del text que creieu que són incorrectes. Reescriviu-les corregint les errades que heu detectat (només corregiu les frases que contenen errades).
a) Les plantes i els animals no tenen un elevat potencial reproductor, és a dir, produeixen menys descendència de la que pot sobreviure. No obstant les poblacions tendeixen a romandre constants. Segurament es produeixen moltes morts abans d’assolir l’estat adult.
b) La lluita per l’existència, la competència entre els organismes pels recursos del medi (aliment, refugi, espai vital, …) condueix contínuament a múltiples lluites i enfrontaments directes entre organismes tant de la mateixa com de diferent espècie.
c) A les poblacions i com a conseqüència de l’esforç dels organismes per adaptar-se al medi, aquests experimenten variacions, canvis. Són les mutacions, responsables de les variacions hereditàries.
d) Algunes variacions, provocades pel medi en què viu un organisme, fan als seus portadors més eficaços en l’ús dels recursos del medi, són les mutacions favorables. Les mutacions desfavorables, en canvi, són perjudicials pels organismes. La selecció natural afavoreix la supervivència dels individus més dotats, ja que seran més competitius en la lluita per l’existència.
3) (1 punt)
En una classe de segon de batxillerat s’ha generat un debat a causa de les mutacions. Una part de l’alumnat opina que una mutació és favorable, neutre o desfavorable per tots els individus d’una espècie independentment del medi on viuen. Una altra part de l’alumnat creu que aquestes conseqüències depenen de l’ambient onapareix la mutació. Quina de les opinions creieu que és correcta ? Justifiqueu-ho.
Els rangs de tolerància – OBSERVA
Existeixen espècies eurioiques i estenoiques. Les primeres són capaces de viure en amplis rangs d’un determinat factor i les segones ho han de fer en un marge molt més estret. Fixem-nos que dins d’aquest rang tenim també la regió òptima.
Coneix a Mendel… – LLEGEIX
A continuació tens una breu biografia de Mendel i algunes imatges referents a la seva vida. Fem-hi un cop d’ull.
Clica aquí per llegir la seva biografía.
Protegit: Per a qui li costi l’anglès …
Com és el DNA – REPASSA
Per si a algú li queda algun dubte podem fer un repàs tots junts.
I això com es demostra ? – LLEGEIX
Llegeix el següent capítol d’un llibre de text sobre les proves de l’evolució. Després les comentarem a classe.
Sobre els experiments de Mendel – OBSERVA
Tot seguit tens una sèrie d’imatges referents als tres experiments de Mendel.
Activitat interactiva sobre els rangs de tolerància – INVESTIGA
Si cliques aquí podràs practicar amb el que has après en l’entrada anterior.
La important aportació de Chargaff – INVESTIGA
Una de les dades que van ajudar als seus descobridors a esbrinar l’estructura de la molècula de DNA van ser les dades que un altre científic: Chargaff va trobar i que es poden deduir de la següent taula. Per què penses que és tant important ?
| A | C | T | G | |
| Humans | 30% | 20% | 30% | 20% |
| Xai | 29% | 21% | 29% | 21% |
| Pollastre | 22% | 28% | 22% | 28% |
| Blat | 27% | 23% | 27% | 23% |
| Llevat | 32% | 18% | 32% | 18% |
| Bacteri | 23 | 27% | 23% | 27% |
La tasca de Mendel – REPASSA
Completa el següent qüestionari que et permetrà repassar tot el que hem estudiat sobre Mendel.
Les tres hipòtesis sobre la replicació del DNA – OBSERVA
Hi havia tres hipòtesis sobre el mecanisme de replicació del DNA: la semiconservativa, la conservativa i la dispersiva. Es representen a la següent imatge. En veus les diferències ? Sabries dir-les ?Per quina optes ?
Després veurem quina és la certa, com es va trobar i quines conseqüències té.
Vols fer el teu propi arbre ? – PRACTICA
Si en tens ganes i t’agrada el tema pots confeccionar l’arbre de la teva família a la web http://www.myheritage.com
Guineus i sargantanes – EXERCICI
A la gràfica s’han representat les temperatures corporals d’una guineu i d’una sargantana segons canvia la temperatura del medi:
a) Quina línia correspon a la sargantana ? Per què ?
b) Creus que és exacte dir que la sargantana té la “sang freda” ? per què ?
Experiment de Meselson i Stahl – OBSERVA
Aquest video explica de manera fantástica l’experiment de Meselson i Stahl. Fem-hi un cop d’ull. I no patiu que si no s’acaba d’entendre en parlem a classe.
Formigues i saltamartins – EXERCICI
En una experiència de camp es van recol·lectar formigues i saltamartins d’una zona. Per cada exemplar capturat es va mesurar la temperatura del lloc on s’havia trobat.
Amb les dades obtingudes es van elaborar gràfiques:
a) Quins són els límits de tolerància de les formigues davant la temperatura ? i els dels saltamartins ?b) Quina de les dues espècies és més tolerant respecte la temperatura ?
Animació sobre la replicació – OBSERVA
Què és un gen ?
Aquest video et pot ajudar a saber què és un gen i què és el dogma general de la biologia. També afegim un enllaç (un cop dins cal que cliquis la pestanya “What is a gene ?”) que et vol donar una idea de la funció dels gens.
La temperatura com a condició del biòtop
Observa les tres imatges i treu-ne conclusions pels apunts.
Va de proporcions – EXERCICIS
1. Donat el següent creuament: AaBb x Aabb quina proporció d’heterozigots per als dos gens podem esperar a la F1 ?
2. La proporció 9:3:3:1 obtinguda en el tercer experiment de Mendel és una proporció de fenotips o de genotips ? Justifica la resposta.
Genotips i fenotips – EXERCICIS
El caràcter alçada en una espècie de planta és determinat per una relació al·lèlica de dominància.
a) Quin serà el genotip de la F1 produïda pel creuament d’un planta alta pura amb una planta baixa pura ?
b) Quina serà la probabilitat de distribució de fenotips a la F2 (resultat de l’autofecundació de la F1). Utilitza una terminologia adequada.
Adaptacions en relació a la temperatura – INVESTIGA
La llei de Bergman
A continuació tens la definició d’aquesta llei (extreta de la wiquipedia). Llegeix-la i intenta entendre-la. A continuació procura trobar-hi una justificació.
La regla de Bergmann es una de las más antiguas y más conocidas de las reglas ecológicas térmicas, fue establecida por Carl Bergmann en 1847, señalando que las especies de animales homeotermos, las subespecies o razas geográficas tienen mayor tamaño cuanto más baja sea la temperatura media del ambiente en que viven. Es una generalización que liga la temperatura ambiental con la morfología. Postula que el cuerpo de un animal de sangre caliente tiene un mayor tamaño en climas más fríos (polos, en latitudes mayores) que en climas más calientes (ecuador). Esta regla vale para la generalidad de las aves y de los mamíferos en estos casos, las diferencias entre poblaciones tienen obviamente una base genética. Las pocas excepciones a la regla de Bergmann generalmente se pueden explicar de manera sencilla: a veces la distribución actual de la especie no refleja exactamente las condiciones de selección en un pasado inmediato.
Ara tu mateix busca informació sobre una altra llei relacionada anomenada Llei d’Allen.
Busca imatges que justifiquin aquestes dues lleis.
La transcripció i els tres tipus de RNA.
A continuació tens algunes imatges referents a la transcripció. Les dues primeres fan referència al procés pròpiament dit en el que s’aprecia l’enzim RNA-polimerassa que llegeix una de les dues cadenes de DNA per generar una cadena de RNA missatger (mRNA)
A la imatge següent (d’entrada una mica complicada) s’hi poden observar els tres tipus de RNA existents que es generen amb la transcripció i la funció que realitzen cada un d’ells.
Va de gàmets – EXERCICI
Escriu tots els gàmets possibles que pot generar el següent genotip: AaBBDdFF.