biologia i geologia 4t

166
ESO EQUIP D’AUTORS Eva Rizo David Bueno Maria Tricas EDICIÓ Jordi Font COORDINACIÓ DEL PROJECTE Aleph servicios editoriales, SL EQUIP DE TEXT-LA GALERA DIRECCIÓ D’ART Cass COORDINACIÓ DE MAQUETACIÓ Montserrat Estévez COORDINACIÓ DE L’ÀREA Eduard Martorell COORDINACIÓ PEDAGÒGICA Anna Canals DIRECCIÓ Xavier Carrasco DIRECCIÓ EDITORIAL Jesús Giralt ESO Guia didàctica Biologia i geologia 4 Ciències de la naturalesa

Upload: paula-de-la-fuente

Post on 22-Feb-2015

2.221 views

Category:

Documents


25 download

TRANSCRIPT

ESO

EQUIP D’AUTORS

Eva Rizo

David Bueno

Maria Tricas

EDICIÓ Jordi Font

COORDINACIÓ DEL PROJECTE Aleph servicios editoriales, SL

EQUIP DE TEXT-LA GALERA

DIRECCIÓ D’ART Cass

COORDINACIÓ DE MAQUETACIÓ Montserrat Estévez

COORDINACIÓ DE L’ÀREA Eduard Martorell

COORDINACIÓ PEDAGÒGICA Anna Canals

DIRECCIÓ Xavier Carrasco

DIRECCIÓ EDITORIAL Jesús Giralt

ESO

Guia didàcticaBiologia i geologia 4Ciències de la naturalesa

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 1

PROJECTE D’ESOPresentació

i característiques, materials,

contribució de cada àrea

al desenvolupament de

les competències bàsiques

i estructura didàctica de

les unitats del llibre

de l’alumne.

AVALUACIÓIndicacions per a l’avaluació

inicial i final; controls de les

unitats i també fulls

de seguiment.

PROGRAMACIONSObjectius de l’àrea i criteris

d’avaluació del curs.

Continguts, objectius,

competències bàsiques

i criteris d’avaluació

de les unitats didàctiques.

RECURSOS DIDÀCTICSOrientacions

metodològiques, activitats

complementàries per explotar

el llibre de l’alumne, més

material per al professorat.

ATENCIÓ A LA DIVERSITATFitxes imprimibles

i fotocopiables de reforç

i d’ampliació.

SOLUCIONSSolucions de

les activitats

del llibre

de l’alumne i

de les avaluacions.

Projecte ESO Recursos Continguts de les guies didàctiques

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 2

Catàleg de publicacionsGuies didàctiques

Més recursosActivitats interactives

Enllaços d’interès

per al professorat

www.text-lagalera.cat

Guies en format PDF

• Projecte ESO

• Avaluacions

• Programacions (també en word)

• Solucions

• Recursos

• Atenció a la diversitat

Pissarra activaArxius multimèdia de suport

al professorat

Enllaços d’interès

Pla lector

CD de tecnologiaActivitats interactives

i recursos

DVD d’Educació per a la ciutadania i ÈticaDocuments audiovisuals

Làmines de ciències de la

naturalesa, ciències socials,

matemàtiques i tecnologia.

CD

Pòsters

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 3

Primera edició: juliol del 2008

Disseny de la coberta: Cass

Disseny de l’interior: Endora disseny

Il·lustracions: Marie Nigot i Susanna Campillo

Correcció: Aleph servicios editoriales, SL

Maquetació: Oriol Cabrero

Fotografies: ECSA-Corel, FIROFOTO, Age Fotostock, J. M. Barres

Aquest llibre ha estat realitzat a partir de materials elaborats per David Bueno i Maria Tricas.

© 2008, Enciclopèdia Catalana, SAUJosep Pla, 95. 08019 Barcelonawww.enciclopedia-catalana.comwww.text-lagalera.cattext-lagalera@grec.cat

Impressió: Barcelona DigitalRosselló, 7708029 Barcelona

ISBN: 978-84-412-1727-0Dipòsit legal: B-35.790-2008

La reproducció total o parcial d’aquesta obra per qualsevol procediment, comprenent-hi la reprografia i el tractament informàtic, com també la distribució d’exemplars mitjançant lloguer o préstec, resten rigorosament prohibides sense l’autorització escrita de l’editor i estaran sotmeses a les sancions establertes per la llei.Tots els drets reservats.

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 4

índexEl projecte d’ESO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Àrea de Ciències de la naturalesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Contribució de l’àrea a les competències bàsiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Estructura didàctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

L’avaluació en la LOE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

L’avaluació en el projecte d’ESO de Text-La Galera . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Avaluació inicial, solucions i full de seguiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Avaluació final, solucions i full de seguiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Objectius d’etapa i criteris d’avaluació de curs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

El treball unitat a unitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Programació de continguts, objectius didàctics, competències bàsiques i criteris d’avaluació

Orientacions i recursos didàctics

Solucions

Control, solucions i full de seguiment

La història de la Terra ................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

La litosfera, un element dinàmic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

La biosfera i el seu entorn geològic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

La cèl·lula i el material genètic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

L’herència dels caràcters biològics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Origen i evolució de la vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Unitat final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Atenció a la diversitat – Reforç

Atenció a la diversitat – Ampliació

Unitat 7

Unitat 6

Unitat 5

Unitat 4

Unitat 3

Unitat 2

Unitat 1

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 5

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 6

Avui, a principi d’un segle nou, ens trobem amb una societat

que ha canviat radicalment en els darrers anys, i amb uns

alumnes que tenen uns interessos i unes necessitats dife-

rents. L’any 2007, amb la implantació de la LOE, es va ini-

ciar una època de canvis.

Des de Text-La Galera ens proposem donar resposta a les

noves necessitats dels alumnes, de l’escola i la societat i con-

tinuem amb il·lusió un nou projecte basat en els postulats

de la nova llei.

Volem oferir als professors una eina útil i eficaç perquè pu-

guin desenvolupar la seva tasca docent, uns materials que

puguin adequar-se a cada situació d’aprenentatge i a les ne-

cessitats educatives de cada centre, de cada aula i, en defi-

nitiva, de cada alumne o alumna.

Presentació

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 7

ESO El projecte8

Mantenint el compromís de renovació pedagògica i qualitat

de l’educació, Text-La Galera ofereix per a aquest nou curs

una proposta trencadora, la nova línia de materials didàctics

per a l’Educació Secundària Obligatòria.

Els canvis socials, pedagògics i legislatius han marcat el nou

plantejament didàctic dels nostres materials.

Els alumnes de secundària, amb els nostres llibres aprendran

a...

saber fer

tenir criteri propi

ser autònoms

reflexionar sobre el seu procés d’aprenentatge

verbalitzar i comunicar els seus aprenentatges

tenir iniciativa

En definitiva, aprendran a aprendre, a preparar-se per acon-

seguir desenvolupar les capacitats bàsiques i les com-

petències que regeixen les relacions personals, socials i

professionals de la societat actual.

El projecte d’ESO

El projecte de Text-La Galera per a l’Educació Secundària

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 8

ESO El projecte 9

Respectant la LOE, apostem per...

La temporització trimestral d’acord amb els períodes ava-

luatius escolars. Els llibres dels alumnes tenen 9 unitats, tem-

poritzables en dos trimestres de tres unitats cada un i un úl-

tim trimestre de dues unitats de treball i una final de síntesi.

Una estructura didàctica coherent de les unitats en funció de

la seqüència lògica d’aprenentatge:

1 Presentació i sondeig dels coneixements previs.

2 Treball mitjançant la informació i les activitats i les diferents

seccions segons l’àrea i atenent a la diversitat.

3 Avaluació al final de cada unitat.

Una atenció especial a la diversitat de ritmes d’aprenentat-

ge. Les activitats estan marcades segons si són de reforç o

ampliació. La guia didàctica va acompanyada de més acti-

vitats de reforç i d’ampliació per atendre aquesta diversitat

d’alumnat.

Les activitats són intencionadament diverses i de treball de

les competències bàsiques proposades des dels currícu-

lums del Departament d’Educació:

• dirigides

• obertes

• en grup i individuals

• orals i escrites

• d’ús de les TIC

• de treball dels eixos transversals

• procedimentals i manipulatives

• de reflexió

• de síntesi

S’ha fet èmfasi en l’explicitació de la transversalitat i el

tractament de la llengua específica de cada àrea, dedicant es-

forços a pautar bé la verbalització i l’autoreflexió del treball

dels alumnes.

Aspectes didàctics del projecte

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 9

ESO Competències bàsiques10

Competències pròpies de la matèria

La competència científica es defineix com la capacitatd’utilitzar el coneixement científic per identificar preguntesi obtenir conclusions a partir d’evidències, amb la finalitatde comprendre i ajudar a prendre decisions sobre el mónnatural i els canvis que l’activitat humana hi produeix (PISA, 2000).

La competència científica està estretament relacionada amb lacompetència bàsica: el coneixement i la interacció amb elmón físic.

Assolir la competència científica comporta:

Emocionar-se amb la ciència, amb la seva metodologia pergenerar explicacions sobre els objectes i fenòmens delmón, amb la bellesa d’aquestes explicacions i amb les se-ves aplicacions quan s’utilitza de manera responsable.

Pensar científicament a partir de construir i utilitzar versionselementals però complexes dels grans models de la cièn-cia. Aquests coneixements han de proporcionar estratègiesútils per descriure els fenòmens relacionats amb problemessocialment rellevants, per explicar-los i per fer predic-cions.

Analitzar i donar resposta a problemes contextualitzats, apartir de plantejar-se preguntes investigables científicament,de planificar com es poden trobar evidències de les expli-cacions inicials elaborades, de posar en pràctica el procésde recerca d’aquestes evidències, de deduir conclusions id’analitzar-les críticament.

Pensar de manera autònoma i creativa, tot assumint queel coneixement científic evoluciona a partir de la recercad’evidències i també de les discussions sobre les maneresd’interpretar els fenòmens.

Comunicar en llenguatge científic les dades, les idees i lesconclusions utilitzant diferents modes comunicatius, i ar-gumentar-les tenint en compte punts de vista diferents delpropi.

Comprendre textos de contingut científic de diferentsfonts (Internet, revistes i llibres de divulgació científica, dis-cursos orals, etc.) i disposar de criteris per analitzar-los crí-ticament.

Fer servir el coneixement científic per argumentar de ma-nera fonamentada i creativa les actuacions com a ciutadansresponsables, especialment les relacionades amb la ges-tió sostenible del medi, la salut pròpia i la comunitària, i l’úsd’aparells i materials en la vida quotidiana.

Aportacions de la matèria a les competències bàsiques

La formació de l’alumnat en els continguts de l’àrea de lesCiències de la naturalesa contribueix a l’assoliment de to-tes les altres competències bàsiques de la manera que esdetalla a continuació:

Competència comunicativa lingüística i audiovisual.Les Ciències de la naturalesa aporten el coneixement delllenguatge de la ciència que és indissociable al del propi co-neixement científic. Aquest llenguatge es concreta enmaneres específiques de descriure els fets i fenòmens,d’explicar-los i exposar-los, de justificar-los i argumentar-los i de definir-los. Així mateix, la complexitat dels fets ifenòmens objecte d’estudi requereix la col·laboració d’al-tres llenguatges o modes comunicatius, com el visual o elmatemàtic.

Un glossari al final de cada llibre, que fa la funció d’unpetit diccionari científic, facilita l’ús d’un vocabulari es-pecífic ple de tecnicismes i neologismes. El conei-xement d’aquest vocabulari és un pas paral·lel al do-mini del llenguatge científic.

Competències artística i cultural. La ciència, vista coma conjunt de models i teories, de processos i de valorsconstruïts per homes i dones al llarg dels segles, és unaforma de cultura bàsica en el context actual. Més enllà deles seves aplicacions, l’aprenentatge de la ciència per-met accedir a formes d’explicar, de raonar, de valorar i d’ac-

Àrea de Ciències de la naturalesa

Contribució de l’àrea a les competències bàsiques

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 10

ESO Competències bàsiques 11

tuar sovint diferents de les del sentit comú. L’apropiaciód’aquest tipus de cultura necessita el desenvolupament dela imaginació i de la creativitat, aspectes que es compar-teixen amb la competència artística.

En l’apartat “Reportatge” de cada unitat dels llibres deText-laGalera parlem de curiositats i altres notícies delmón científic que gairebé sempre donen resposta aproblemes molt determinats, sempre rellevants i, alhora, quotidians. L’educació per a la promoció de lasalut també és un compromís editorial que sempre esmanifesta en alguna de les activitats de cada unitatdels llibres.

Tractament de la informació i competència digital. Ac-tualment les persones poden accedir a la informació sobretemàtiques de contingut científic a través de tots tipus demitjans, però molt especialment d’Internet. Tanmateix,l’ús d’aquesta informació comporta saber utilitzar el co-neixement bàsic que s’aprèn a l’escola per analitzar-la críticament. Al mateix temps, l’aprenentatge científic re-quereix comunicar les idees de manera convincent, concisai unívoca, a partir de combinar dades, informacions i co-neixements mitjançant tot tipus de suports.

La informàtica, protagonista de les TIC (tecnologies dela informació i la comunicació), mereix, en els llibresde Text-laGalera, una atenció molt especial. Els llibresde ciències de la naturalesa ofereixen una bona bateriad’activitats que es treballen amb programes in-formàtics tant de l’entorn Windows com del progra-mari lliure.

Competència matemàtica. El desenvolupament de la com-petència científica està íntimament associat al de la competència matemàtica. La mesura, el tractament deles dades, la construcció i lectura de gràfics, les repre-sentacions geomètriques i la deducció i la interpretació demodels matematitzats són, entre d’altres, àmbits que elsdos camps competencials comparteixen i que cal treballarconjuntament en la recerca de respostes a les preguntesque ens fem sobre els fenòmens de la naturalesa.

Competència social i ciutadana. Els aprenentatges en elcamp de les ciències de la naturalesa aporten al desen-volupament d’aquesta competència, d’una banda, conei-xements que possibiliten analitzar els problemes del nos-tre entorn i problemes globals del planeta des de la sevacomplexitat i fonamentar les opinions i l’actuació respon-sable i, de l’altra, estratègies i actituds per afrontar aques-ta anàlisi relacionades amb la recerca de l’objectivitat, el ri-

gor i la racionalitat i, al mateix temps, amb el reconeixementdels condicionaments socials en el desenvolupament de laciència, del grau d’incertesa en les afirmacions i de la ne-cessitat d’aplicar el principi de precaució a l’hora de pren-dre decisions.

Des dels llibres de Text-laGalera volem proposar unmissatge integrador entre ciència, tecnologia i mediambient. Aquest missatge, palès en tots els llibres, esremarca en l’apartat “Eix transversal” que hi ha en ca-da unitat.

Competència d’aprendre a aprendre. Les persones ge-neren en el context quotidià idees per interpretar el món,idees que cal aprendre a canviar per apropiar-se de la cul-tura científica. Per aprendre ciències, a l’escola i al llarg de tota la vida, cal ser capaç de reconèixer les limitacions deles pròpies idees i de fer-les evolucionar a partir d’obser-var el món amb nous ulls i de contrastar-les amb les delsaltres. Això comporta ser capaç de fer-se preguntes sobreel que succeeix en l’entorn, d’imaginar respostes, d’auto-regular-les, de treballar en equip, de no desanimar-se da-vant de les dificultats, de reconèixer les pròpies poten-cialitats i mancances i, molt especialment, de reconèixerel plaer d’aprendre i de compartir el saber amb els altres.

Competència d’autonomia i iniciativa personal. Tant laciència com el seu aprenentatge són el resultat d’un pro-cés d’evolució constant. La competència científica com-porta ser capaç de plantejar-se problemes rellevants i dedonar-hi respostes sovint provisionals i sotmeses a l’au-tocrítica. Necessita posar en pràctica un pensament divergent i creatiu, assumir que l’error forma part de l’apre-nentatge i mantenir l’autoestima davant de les dificultats.Al mateix temps, es posa en acció en el marc de projec-tes de treball sovint col·lectius que comporten tenir ini-ciatives, organitzar-se de manera efectiva, negociar i pren-dre decisions, etc. Tots aquests aspectes, juntament ambaltres, contribueixen al desenvolupament de l’autonomia del’alumnat.

Els llibres de Text-laGalera posen èmfasi en aquestesdues últimes competències i ofereixen els procedi-ments, activitats pautades amb la màxima precisió imolt il·lustrades, que actuen com a avaluació dels con-tinguts treballats en cada unitat. Aquestes activitats,tot i presentar-se molt dirigides, estan obertes a mo-dificacions que no limitin la capacitat d’innovació delsalumnes, sobretot quan el treball és en grup.

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 11

ESO Biologia i geologia 412

Estructura didàctica

Aquest és el llibre de quart d’ESOde biologia i geologia.

Té 7 unitats: 6 unitats de programació i una unitat final de recapitulació.

Tipus d’activitats

TIC

reforç

ampliacióA

R

3130

procediment 1Simulació del procés de fossilització i construcció i ús d’una brúixola

Els científics tenen un gran interès a conèixer laTerra i la seva història, ja que és també la nos-tra. Per exemple, el camp magnètic terrestreprotegeix la superfície de la Terra de partículesatòmiques emeses pel Sol, el vent solar, lesquals són molt perjudicials per a la vida.L’existència del camp magnètic terrestre es potposar de manifest amb una brúixola. La Terra ac-tua com un imant gegantí que atrau determi-nats materials, com el ferro de l’agulla de labrúixola.Tant se val cap on es giri l’instrument,la seva agulla magnetitzada sempre indicarà lamateixa direcció: el nord magnètic.Els científics pensen que el camp magnètic dela Terra es genera al seu centre, que és com unaimmensa dinamo que produeix forts correntselèctrics. I els corrents elèctrics van associats alscamps magnètics.Respecte a la història de la vida al planeta Terra,uns dels elements que permeten als científicsreconstruir-ne l’evolució és l’anàlisi dels fòs-sils. Els paleontòlegs sovint construeixen rèpli-ques dels fòssils per estudiar-los i exhibir-los, laqual cosa permet conservar millor el patrimo-ni paleontològic.

Aprèn a fer rèpliques senzilles per simularel procés de fossilització sense malmetreels fòssils originals.

Construcció de la rèplica interna d’un fòssil

1 Fon la silicona seguint les instruccions impresesen la capsa de la silicona. Tingues molta cura deno cremar-te amb la font de calor que utilitzis.

2 Amb l’ajut de la xeringa, injecta silicona líquidadins una closca de cargol terrestre o marí bui-da. La silicona ha de ser prou fluida perquè pe-netri en tota la cavitat. Deixa el cargol amb lasilicona dins una safata de plàstic.

3 Un cop s’hagi assecat la silicona (després d’unparell d’hores com a mínim, però la hi pots dei-xar tant temps com vulguis), submergeix laclosca en una soluciód’àcid clorhídric diluïta l’1% en aigua des-til·lada. No toquis maicap àcid amb lesmans ni l’oloris, jaque et podria cremarla pell i les mucosesdel nas i els ulls. Encas de contacte acci-

a dental, renta la zona afectada amb abundant ai-gua freda, sense utilitzar sabó.

4 Deixa el cargol submergit en àcid tant tempscom faci falta fins a la dissolució completa dela closca. La dis-solució de la clos-ca carbonàtica etpermetrà veure elmotlle intern de lacavitat de l’orga-nisme.

Construcció de la rèplica externa d’un fòssil

1 Barreja escaiola amb aigua seguint les instruc-cions impreses en la capsa de l’escaiola.

2 Afegeix l’escaiola líquida fins a 1/3 del motllo decartró.

3 Posa una closca de musclo o de petxina sobrel’escaiola líquida.

4 Colga completament la closca amb més escaio-la líquida.

5 Un cop l’escaiola s’hagi endurit completament(després d’un parell d’hores com a mínim, pe-rò la hi pots deixar tant temps com vulguis),treu-la del motllo i posa-la sobre la taula de talmanera que la closca quedi orientada perpen-dicular a la taula.

6 Finalment, amb l’ajut del martell, parteix elbloc d’escaiola amb un sol cop sec donat al migdel bloc, a la zona on hi ha d’haver la closca.

Materials:Closques de cargol, de musclo o de petxinabuides, escaiola, silicona, àcid clorhídric, xeringa, safata de plàstic, capsa o motlle decartró que pugui contenir una closca de muscloo de petxina, martell petit.

Aplicació:

Agafa els motlles que has construït i dibuixa’ls.

Compara els motlles amb l’original (en el cas dels cargols, compara’l amb un altre cargoldel mateix tipus i de mida similar). Tenen la mateixa forma? Hi ha cap part que no hagiquedat representada?

Ara, contesta:

• Quina part de l’organisme queda plasmada en el motlle de silicona?

• El motlle de silicona, té la mateixa forma que la cavitat interna del cargol, o n’és la forma complementària?

• Quina part de l’organisme queda plasmada en el motlle d’escaiola?

• El motlle d’escaiola, té la mateixa forma que la closca del musclo o la petxina, o n’és la forma complementària?

241 Els cicles geològics42 El cicle geològic extern44 El moviment de la litosfera i la tectònica de plaques50 La formació de plaques litosfèriques i la deriva dels continents en la història de la Terra

La litosfera, un element dinàmicLa litosfera terrestre es genera, es destrueix i canvia constantment.En aquesta unitat estudiaràs la dinàmica interna de la terra i els seusefectes sobre la litosfera.

Pàgines d’entrada

Índex de la unitat Títol i resum del capítol

Notícia periodística o text literari introductori

Passos per desenvoluparel procediment

Aplicació

Informació

Procediment

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:23 Página 12

ESO Biologia i geologia 4 13

36 3736

eix transversaleducació per a la salut

• Explica què veus en la fotografia.• Pensa si aquests objectes quotidians poden

ser tòxics.

Els metalls pesants, com el zinc, el coure, el cad-mi, el mercuri, el plom, l’or, el níquel, el cobalt,el gal·li, l’indi o l’arsènic, són presents a tota labiosfera en concentracions molts baixes. El zinci el coure són nutrients essencials per als éssersvius, però la resta, si es troben en concentracionssuperiors a les normals, són tòxics.

Els metalls són elements químics i no es podendestruir. Les fonts de metalls pesants més impor-tants són la mineria, les indústries derivadesdel metall i la combustió del petroli. També es lo-calitzen en pintures, components elèctrics i me-cànics i productes com empastaments dentalso cigarretes.

Els metalls pesants poden esdevenir contami-nants importants i perillosos a escala local. Si, perexemple, un riu transporta metalls pesants en ex-cés, totes les terres de conreu que rega elsacumularan en concentracions tòxiques. Aquestsmetalls seran absorbits primer per les plantes,després pels animals que les consumeixin i, fi-nalment, arribaran a les persones.

Llegeix el text següent, tret d’unainformació d’Europa Press, titulada La situació al litoral basc és insostenible

“Maria José Caballero, responsable d’oceans deGreenpeace, ha assegurat que «el punt més ne-gre és el golf de Biscaia, per la seva alta conta-minació amb metalls pesants». [...] La preocupantsituació de les costes no es deu al desmantella-ment de la indústria, sinó a una mala gestió delsresidus. «La urbanització de les platges i la cons-trucció de ports esportius, així com la proliferaciód’abocaments incontrolats [...] provoquen danysirreparables al nostre ecosistema».”

Ara, escriu una proposta raonable per evitarque la contaminació provocada per metallspesants augmenti sense remei.

Els metalls pesants

Copia aquests esquemes de la Terra i situa-hi, respectivament,els noms següents:

nucli – mantell – escorçadiscontinuïtat de Mohorovicicdiscontinuïtat de Gutenberg

litosfera – atmosferahidrosfera – biosfera

• Hi ha capes que sesolapen? Quines són?

Copia i relaciona amb fletxes:

Què és la gravetat? Com se’n pot comprovar l’existència?

Què és el magnetisme? Com se’n pot comprovar l’existència?

En què es basen els mètodes directes d’estudi de la Terra?Anomena’ls i explica en què consisteixen.

En què es basen els mètodes indirectes d’estudi de la Terra?Anomena’ls i explica en què consisteixen.

Explica l’origen i la formació de la Terra.

Què és un fòssil? Com es formen els fòssils? Anomena elsdiferents tipus de fòssils i explica en què consisteixen.

Què és un estrat? I una columna geològica? En què consisteixenels mètodes de datació relativa i absoluta dels estrats?

Explica les principals característiques geològiques i biològiquesde les eres criptozoica, paleozoica, mesozoica i cenozoica.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

11

Tingues en compte:– No llencis pintures ni altres materials rics en

metalls pesants al medi ambient. Diposita’ls encontenidors especials.

– Limita al màxim l’ús de productes que contin-guin metalls pesants o utilitza, si és inevitable,els que en tinguin menys.

nucli intern •

nucli extern •

mantell inferior •

mantell superior •(astenosfera)

escorça •

• ferro i níquel en estat semilíquid

• silici, ferro, magnesi i calci en estat sòlid

• silici, alumini, magnesi, carbó, sofre nitrogen i oxigen en estat sòlid

• ferro i níquel en estat sòlid

• silici, ferro, magnesi i calci en estat semilíquid

ava

lua

ció

3534

Segons les tradicions xewongs, un

poble que viu a les selves tropicals de

Malàisia, la Terra és el centre de l’U-

nivers i inclou únicament el bosc tro-

pical. L’Univers és format per vuit

capes (anomenades Terres), sis de

les quals estan situades per sobre

de la Terra i una, per sota. La Terra en

la qual viuen és la Terra Set, que ells

anomenen Te Tujuh, i el cel que veuen

és la part de sota de la Terra Sis. Les

quatre primeres Terres són inhabita-

bles, molt petites i estan sempre em-

boirades. A la Terra Cinc hi viuen els

fantasmes immortals dels gibons,

uns micos tropicals, que s’emporten

les ànimes dels nens si mengen carn

de gibó. La Terra Sis, o illa dels fruits,

és un lloc fresc, ple d’arbres fruiters.

Les persones que hi viuen només

mengen fruita, tenen la sang i els

ulls freds, no es posen malaltes i no

moren mai. Quan es fan velles, es

transformen en un nou infant.

Segons les tradicions tzeltals, un po-

ble de Chiapas, a Mèxic, la Terra és

plana i està aguantada per quatre

grans columnes, que es recolzen en

un pla inferior on viuen éssers d’apa-

rença no humana. Aquests éssers

són de pell negra, ja que el Sol hi

passa molt a prop i els torra, només

tenen un peu i són molt baixets. No

necessiten menjar i ja en tenen prou

olorant els aliments. Això explica

que no defequin i que facin més bo-

na olor que els humans. Segons

aquesta tradició, l’eix de la Terra i

del cel passa exactament pel capçal

de l’altar de l’església de Santo To-

más d’Oxtxuc. I per als habitants de

les illes Tuamotu, a la Polinèsia, la Ter-

ra és una petxina.

La primera persona coneguda que

va postular que la Terra era una esfe-

ra i que no era el centre de l’Univers

va ser Aristarc, a la Grècia clàssica, al

segle VI aC. I l’any 240 aC Eratòstenes

de Cirene va mesurar la circumferèn-

cia de la Terra, que va calcular en

250.000 estadis, mesura que equival

a 46.620 km (actualment sabem que

fa 40.076,539 km). Malgrat aquests

càlculs i coneixements, a l’edat mit-

jana, influenciada per la religió, a

Europa es va tornar a defensar que

la Terra era plana i que era el centre

de l’Univers. I fins i tot Galileu va ser

jutjat per defensar que la Terra gira-

va al voltant del Sol.

Aristarc, al s. VI aC,va ser el primer a postular que la Terra era esfèrica

La concepció de la Terra ha anatlligada durant seglesa les creencesreligioses i socials

Quina mida té la Terra? I quina forma té? Els éssers humans han intentat respon-dre preguntes com aquestes des de l’antigor. Pot ser que tingués forma de cilindreo de disc pla, o que semblés una closca de tortuga posada damunt d’una colum-na d’elefants. Fins fa pocs segles, la concepció de la Terra i el seu lloc a l’Universanava lligada a les creences religioses i als rituals i els costums socials.

Activitats:

Què tenen en comú les tradicionssobre la forma de la Terra delspolinesis, els tzeltals i els xewongs?Per què creus que tots els poblesbasen les seves tradicions en el queobserven al seu voltant?

Com explicaries què és la Terra, sino coneguessis el que handemostrat els científics?

Busca més informació sobre la vidai les idees científiques de Galileu ifes-ne un resum d’unes 10 línies.Pots trobar més informació enaquestes pàgines web:

www.xtec.cat/~rmolins1/bios/cat/galileo.htm

www.pensament.com/filoxarxa/filoxarxa/Galileo.htm

www.upf.edu/materials/fhuma/revolucio/principal/biografias/paginas/galileu3.htm

Per què penses que a finals del’edat mitjana, malgrat que jas’acceptava que la Terra era esfèrica,encara es creia que era el centre del’Univers? Això és gaire diferent deles tradicions xewong, tzeltal ipolinèsia?

4

3

2

1

Plana, esfèricao una petxina

Reportatge 1

5958

Defineix què són les zones de rift. Anomena les zones de riftque coneguis. [ PÀG. 50]

Explica com poden evolucionar les zones de rift. [ PÀG. 51]

Llegeix el text següent:

Resumeix en una frase la idea principal que s’exposa en el text.

Ara, contesta:

• Per què el text diu que els canvis en la litosfera s’esdevenen a un ritmeque només l’observació geològica és capaç de copsar?

• Quan es va formar Pangea?• Com era la litosfera abans de la formació de Pangea?• Quan es va començar a fragmentar Pangea?• Quines van ser les dues primeres masses de terra emergida en què es

va fragmentar Pangea?• Per què el perfil de la costa septentrional africana encaixa amb el perfil

de la costa meridional sud-americana?• Ha variat gaire la posició del territori on ara hi ha Catalunya respecte a

Àfrica des de l’inici de la fragmentació de Pangea fins a l’actualitat?

19

i18

i

17

ac

tiv

ita

ts

ac

tiv

ita

ts

2Observa aquesta seqüència de dibuixos. [ PÀG. 47]

Descriu el procés que mostra i relaciona’l amb la teoria de latectònica de plaques i la formació del relleu terrestre.

Contesta: [ PÀG. 47]

• Com es va generar l’Himàlaia? Quina teoria ho explica?

Observa en el mapa la velocitat de moviment de les plaqueslitosfèriques, busca en un atlas la localització de la mar Roja i contesta: [ PÀG. 45]

• Creus que la mar Roja pot ser el principi d’un nou fons oceànic?• Quines plaques separaria?

i

16

i15

i14

El temps i la geologiaLes persones percebem el paisatge i la geografia com a immutables.Veiem les roques com a elements inerts dels quals, i només de molttard en tard, ens arriben notícies d’un despreniment, d’un terratrèmolo d’una erupció. L’alçament progressiu d’una serralada, la meteoritza-ció implacable de les superfícies o la progressiva separació de les costes de dos continents necessàriament ens han de passar per alt, simplement perquè s’esdevenen a un ritme que només l’observació ge-ològica és capaç de copsar. La formació de meandres demana desenesi fins centenars d’anys, les glaciacions ocorren en mil·lennis, la derivacontinental abasta milions d’anys i la formació de l’atmosfera exigí eltranscurs de milers de milions d’anys. La mateixa presència dels indi-vidus més arcaics d’Homo sapiens es remunta a 300.000 anys enrere,una quinze mil·lèsima part del temps d’existència de la Terra.

A. Garriga. Biosfera. Vol. 1. Planeta viu. Enciclopèdia Catalana. Barcelona 1993.

1

2

3

200 mm/any

15 mm/any

150 mm/any 84 mm/any

1 mm/any46 mm/any

placa eurasiàtica

placa antàrtica

placa pacífica

placa pacífica

placa filipina

placa aràbiga

placa de Cocos

placa del Carib

placa de Nazca

placa africana

placa nord-americana

placa sud-americana

placa indoaustraliana

R

A

A

R

R

A

40 41

2

Com es formen les muntanyes?

D’on prové l’energia responsable dels volcans i els terratrèmols?

Què són els processos geològics externs? 3

2

1

Segur que ja saps...

Els cicles geològicsGeològicament parlant, la Terra és un planeta dinàmic, malgrat quemolts cops els canvis són tan lents que és difícil percebre’ls. Laseva superfície experimenta modificacions lentes i contínues. Elseu dinamisme es deu a l’existència de dos factors:

• Les fonts d’energia interna, que provenen de l’interior de la Ter-ra, bàsicament de la calor produïda per la desintegració dels ele-ments radioactius que hi ha al nucli i el mantell.

• Les fonts d’energia externa, que són d’escala còsmica i plane-tària, com la gravetat, la rotació de la Terra i l’energia del Sol, queactuen sobre l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

Segons aquest criteri, es pot distingir entre:

• La dinàmica interna de la Terra, responsable de la formació delrelleu mitjançant el cicle geològic intern. El cicle geològic internprovoca tota una sèrie de canvis i processos endògens, que esmanifesten en la formació de serralades, erupcions volcàni-ques, aigües termals, moviments sísmics i el desplaçament deles plaques litosfèriques.

• La dinàmica externa de la Terra, responsable del modelatge delrelleu mitjançant el cicle geològic extern. El cicle geològic ex-tern depèn de l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

El cicle geològic intern i el cicle geològic extern exerceixen accionscontraposades sobre la litosfera terrestre. El cicle geològic internforma desnivells, mentre que el cicle geològic extern els modelai tendeix a anivellar-los. La seva actuació conjunta dóna lloc a uncicle continu anomenat cicle geològic global.

Quin és l’efecte dels agents geològics externssobre la litosfera?

Per què el perfil septentrional d’Àfrica i el perfilmeridional d’Amèrica del Sud encaixen com sifossin les peces d’un trencaclosques?

Com ha anat canviant la superfície de la Terra al llarg del temps?

6

5

4

T’agradaria saber...

La Terra és un planeta dinàmic

és transformada pels

agents geològics externs

aigua

vent

està fragmentada en

que es desplacen a causa de

plaques litosfèriques

corrents de convecció de l’astenosfera

oceàniques

mixtes

éssers vius

mitjançant els

processos geològics externs

meteorització

erosió

transport

i generen

i donen lloc a

contactes entre plaques

convergents

divergents

transformants

serralades

fenòmens volcànics

fenòmens sísmics

arcs d’illes

sedimentació

La litosfera

El cicle geològic extern és respon-sable de la formació de les roquessedimentàries i d’algunes roquesmetamòrfiques.

El cicle geològic intern és respon-sable de la formació de les roquesmagmàtiques i d’algunes roquesmetamòrfiques.

Erupció volcànica

Sobre els processos geològics:

www.xtec.es/aulanet/ud/ciencies/planeta/activitats/activitats.htm

Quins agents geològics externs esveuen en la fotografia?

Informació

Mapa deconceptes

Preguntespreliminars

Marges ambinformació

complementària

Contingut Número de pregunta i símbols descriptiusdel tipus d’activitat

i dificultat

Exercicis pertreballar els continguts

Remissionsa les pàginesd’informació

Article periodístic

InformacióPreguntesper treballar

l’article

Activitats Activitats decomprovació

Actituds queconvé adoptar

Activitats

AvaluacióEix transversalReportatge

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 13

ESO Biologia i geologia 414

Estructura didàctica

241 Els cicles geològics42 El cicle geològic extern44 El moviment de la litosfera i la tectònica de plaques50 La formació de plaques litosfèriques i la deriva dels continents en la història de la Terra

La litosfera, un element dinàmicLa litosfera terrestre es genera, es destrueix i canvia constantment.En aquesta unitat estudiaràs la dinàmica interna de la terra i els seusefectes sobre la litosfera.

Cada unitat comença amb una doble pàgina il·lustradaamb una fotografia que fa la funció d’escenari. Hi trobem:a Un índex amb els principals temes tractats en la uni-

tat, amb la pàgina en què es troba cadascun.b Una presentació sintètica de la unitat.

Pàgina d’entrada

El mapa de conceptes serveix per presentar de maneraesquemàtica els continguts de la unitat i permet veureles relacions que s’estableixen entre aquests.Entre les activitats prèvies, distingim dos apartats:a “Segur que ja saps...”

En aquest apartat es recullen preguntes numeradesque fan un paper d’activadores de coneixements pre-vis i que han de servir al professorat per valorar els co-neixements previs que tenen els seus alumnes sobreels conceptes que s’ampliaran al llarg de la unitat.Aquestes activitats es poden treballar de manera orali col·lectiva —es pot fer participar el conjunt de la clas-se i valorar les aportacions que en surtin— o de ma-nera escrita i individual —amb un caràcter d’avaluacióprèvia.El nombre que acompanya cada pregunta es localitzadins el mapa de conceptes previ, d’aquesta manera espot observar com s’articula un determinat concepte co-negut dins el conjunt de conceptes que configuren launitat.

b “T’agradaria saber...”En aquest apartat es proposa una bateria de pregun-tes que tenen un caràcter més aviat retòric, en el sen-tit que no demanen una resposta, sinó que serveixencom a anticipació d’allò nou que els alumnes apren-dran al llarg de la unitat. Els nombres que les acom-panyen també es localitzen dins el mapa de concep-tes.

Mapa de conceptes / Activitats prèvies

40 41

2

Com es formen les muntanyes?

D’on prové l’energia responsable dels volcans i els terratrèmols?

Què són els processos geològics externs? 3

2

1

Segur que ja saps...

Els cicles geològicsGeològicament parlant, la Terra és un planeta dinàmic, malgrat quemolts cops els canvis són tan lents que és difícil percebre’ls. Laseva superfície experimenta modificacions lentes i contínues. Elseu dinamisme es deu a l’existència de dos factors:

• Les fonts d’energia interna, que provenen de l’interior de la Ter-ra, bàsicament de la calor produïda per la desintegració dels ele-ments radioactius que hi ha al nucli i el mantell.

• Les fonts d’energia externa, que són d’escala còsmica i plane-tària, com la gravetat, la rotació de la Terra i l’energia del Sol, queactuen sobre l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

Segons aquest criteri, es pot distingir entre:

• La dinàmica interna de la Terra, responsable de la formació delrelleu mitjançant el cicle geològic intern. El cicle geològic internprovoca tota una sèrie de canvis i processos endògens, que esmanifesten en la formació de serralades, erupcions volcàni-ques, aigües termals, moviments sísmics i el desplaçament deles plaques litosfèriques.

• La dinàmica externa de la Terra, responsable del modelatge delrelleu mitjançant el cicle geològic extern. El cicle geològic ex-tern depèn de l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

El cicle geològic intern i el cicle geològic extern exerceixen accionscontraposades sobre la litosfera terrestre. El cicle geològic internforma desnivells, mentre que el cicle geològic extern els modelai tendeix a anivellar-los. La seva actuació conjunta dóna lloc a uncicle continu anomenat cicle geològic global.

Quin és l’efecte dels agents geològics externssobre la litosfera?

Per què el perfil septentrional d’Àfrica i el perfilmeridional d’Amèrica del Sud encaixen com sifossin les peces d’un trencaclosques?

Com ha anat canviant la superfície de la Terra al llarg del temps?

6

5

4

T’agradaria saber...

La Terra és un planeta dinàmic

és transformada pels

agents geològics externs

aigua

vent

està fragmentada en

que es desplacen a causa de

plaques litosfèriques

corrents de convecció de l’astenosfera

oceàniques

mixtes

éssers vius

mitjançant els

processos geològics externs

meteorització

erosió

transport

i generen

i donen lloc a

contactes entre plaques

convergents

divergents

transformants

serralades

fenòmens volcànics

fenòmens sísmics

arcs d’illes

sedimentació

La litosfera

El cicle geològic extern és respon-sable de la formació de les roquessedimentàries i d’algunes roquesmetamòrfiques.

El cicle geològic intern és respon-sable de la formació de les roquesmagmàtiques i d’algunes roquesmetamòrfiques.

Erupció volcànica

Sobre els processos geològics:

www.xtec.es/aulanet/ud/ciencies/planeta/activitats/activitats.htm

Quins agents geològics externs esveuen en la fotografia?

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 14

ESO Biologia i geologia 4 15

Estructura didàctica

Cada unitat recull un tractament de la informació a do-ble pàgina. Hi destaca la profusió d’imatges (mapes, fo-tografies, il·lustracions, infografies) que acompanya el textexplicatiu i que facilita un aprenentatge més lúdic i com-plet. Sovint aquestes imatges van acompanyades depreguntes que han de servir per aplicar els coneixe-ments teòrics i per dinamitzar el grup. Aquestes preguntes són indicatives per al professor, ésa dir, a partir de les que es proposen se’n poden fer cen-tenars més. Serveixen per repassar, per confirmar l’ex-plicació del text, per buscar relacions de causalitat. Te-nen, per tant, un marcat caràcter didàctic.

Informació

Aquesta secció ofereix un bon nombre d’activitats, quetenen una tipologia variada. Aquestes activitats podenser:– De sondeig: per saber de quins coneixements previs

es parteix.– De repàs: per explicitar el que s’ha estudiat, amb re-

missions a les pàgines d’informació.– D’ampliació: a través de textos, imatges, gràfics... (es-

tan marcades amb una A).– De grup: per treballar en parelles o de manera col·lec-

tiva.– De reforç: per consolidar el que s’ha treballat (estan

marcades amb una R).– Orals: de verbalització del treball propi.– D’ús de les TIC: o d’assoliment de continguts a través

del treball amb les tecnologies de la informació i la co-municació (estan marcades amb una icona que repre-senta una mà).

– Interdisciplinàries: que posen en joc continguts d’al-tres àrees.

– D’investigació: que provoquen la recerca.– Relacionades amb els eixos transversals: per treballar

temes transversals com l’educació per a la salut, la ciu-tadania...

Activitats

40 41

2

Com es formen les muntanyes?

D’on prové l’energia responsable dels volcans i els terratrèmols?

Què són els processos geològics externs? 3

2

1

Segur que ja saps...

Els cicles geològicsGeològicament parlant, la Terra és un planeta dinàmic, malgrat quemolts cops els canvis són tan lents que és difícil percebre’ls. Laseva superfície experimenta modificacions lentes i contínues. Elseu dinamisme es deu a l’existència de dos factors:

• Les fonts d’energia interna, que provenen de l’interior de la Ter-ra, bàsicament de la calor produïda per la desintegració dels ele-ments radioactius que hi ha al nucli i el mantell.

• Les fonts d’energia externa, que són d’escala còsmica i plane-tària, com la gravetat, la rotació de la Terra i l’energia del Sol, queactuen sobre l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

Segons aquest criteri, es pot distingir entre:

• La dinàmica interna de la Terra, responsable de la formació delrelleu mitjançant el cicle geològic intern. El cicle geològic internprovoca tota una sèrie de canvis i processos endògens, que esmanifesten en la formació de serralades, erupcions volcàni-ques, aigües termals, moviments sísmics i el desplaçament deles plaques litosfèriques.

• La dinàmica externa de la Terra, responsable del modelatge delrelleu mitjançant el cicle geològic extern. El cicle geològic ex-tern depèn de l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

El cicle geològic intern i el cicle geològic extern exerceixen accionscontraposades sobre la litosfera terrestre. El cicle geològic internforma desnivells, mentre que el cicle geològic extern els modelai tendeix a anivellar-los. La seva actuació conjunta dóna lloc a uncicle continu anomenat cicle geològic global.

Quin és l’efecte dels agents geològics externssobre la litosfera?

Per què el perfil septentrional d’Àfrica i el perfilmeridional d’Amèrica del Sud encaixen com sifossin les peces d’un trencaclosques?

Com ha anat canviant la superfície de la Terra al llarg del temps?

6

5

4

T’agradaria saber...

La Terra és un planeta dinàmic

és transformada pels

agents geològics externs

aigua

vent

està fragmentada en

que es desplacen a causa de

plaques litosfèriques

corrents de convecció de l’astenosfera

oceàniques

mixtes

éssers vius

mitjançant els

processos geològics externs

meteorització

erosió

transport

i generen

i donen lloc a

contactes entre plaques

convergents

divergents

transformants

serralades

fenòmens volcànics

fenòmens sísmics

arcs d’illes

sedimentació

La litosfera

El cicle geològic extern és respon-sable de la formació de les roquessedimentàries i d’algunes roquesmetamòrfiques.

El cicle geològic intern és respon-sable de la formació de les roquesmagmàtiques i d’algunes roquesmetamòrfiques.

Erupció volcànica

Sobre els processos geològics:

www.xtec.es/aulanet/ud/ciencies/planeta/activitats/activitats.htm

Quins agents geològics externs esveuen en la fotografia?

5958

Defineix què són les zones de rift. Anomena les zones de riftque coneguis. [ PÀG. 50]

Explica com poden evolucionar les zones de rift. [ PÀG. 51]

Llegeix el text següent:

Resumeix en una frase la idea principal que s’exposa en el text.

Ara, contesta:

• Per què el text diu que els canvis en la litosfera s’esdevenen a un ritmeque només l’observació geològica és capaç de copsar?

• Quan es va formar Pangea?• Com era la litosfera abans de la formació de Pangea?• Quan es va començar a fragmentar Pangea?• Quines van ser les dues primeres masses de terra emergida en què es

va fragmentar Pangea?• Per què el perfil de la costa septentrional africana encaixa amb el perfil

de la costa meridional sud-americana?• Ha variat gaire la posició del territori on ara hi ha Catalunya respecte a

Àfrica des de l’inici de la fragmentació de Pangea fins a l’actualitat?

19

i18

i

17

ac

tiv

ita

ts

ac

tiv

ita

ts

2Observa aquesta seqüència de dibuixos. [ PÀG. 47]

Descriu el procés que mostra i relaciona’l amb la teoria de latectònica de plaques i la formació del relleu terrestre.

Contesta: [ PÀG. 47]

• Com es va generar l’Himàlaia? Quina teoria ho explica?

Observa en el mapa la velocitat de moviment de les plaqueslitosfèriques, busca en un atlas la localització de la mar Roja i contesta: [ PÀG. 45]

• Creus que la mar Roja pot ser el principi d’un nou fons oceànic?• Quines plaques separaria?

i

16

i15

i14

El temps i la geologiaLes persones percebem el paisatge i la geografia com a immutables.Veiem les roques com a elements inerts dels quals, i només de molttard en tard, ens arriben notícies d’un despreniment, d’un terratrèmolo d’una erupció. L’alçament progressiu d’una serralada, la meteoritza-ció implacable de les superfícies o la progressiva separació de les costes de dos continents necessàriament ens han de passar per alt, simplement perquè s’esdevenen a un ritme que només l’observació ge-ològica és capaç de copsar. La formació de meandres demana desenesi fins centenars d’anys, les glaciacions ocorren en mil·lennis, la derivacontinental abasta milions d’anys i la formació de l’atmosfera exigí eltranscurs de milers de milions d’anys. La mateixa presència dels indi-vidus més arcaics d’Homo sapiens es remunta a 300.000 anys enrere,una quinze mil·lèsima part del temps d’existència de la Terra.

A. Garriga. Biosfera. Vol. 1. Planeta viu. Enciclopèdia Catalana. Barcelona 1993.

1

2

3

200 mm/any

15 mm/any

150 mm/any 84 mm/any

1 mm/any46 mm/any

placa eurasiàtica

placa antàrtica

placa pacífica

placa pacífica

placa filipina

placa aràbiga

placa de Cocos

placa del Carib

placa de Nazca

placa africana

placa nord-americana

placa sud-americana

placa indoaustraliana

R

A

A

R

R

A

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 15

ESO Biologia i geologia 416

Estructura didàctica

La secció “Procediment” presenta una activitat proce-dimental.Es parteix sempre d’un article periodístic real, que té coma finalitat que els alumnes s’adonin de la utilitat que téel procediment que es desenvoluparà més endavant. Acontinuació s’exposa una bateria de preguntes perquè elsalumnes valorin què saben del tema tractat. El pas se-güent consisteix a pautar pas a pas un procediment i afacilitar-ne la solució, sigui escrita o gràfica. Finalment, es proposa l’aplicació d’aquest procedimenta partir d’un exemple donat.Els procediments de tercer curs incideixen en la lectu-ra, la interpretació i l’execució de gràfics de tipologia di-versa.

Procediment

Aquesta secció il·lustra i exemplifica un contingut con-cret de la unitat. Tant per la seva presentació formal(grans imatges, destacats, entradetes), com pel tracta-ment del contingut, es tracta d’un apartat de caràcter pe-riodístic que incideix en un aspecte especialment atrac-tiu de la informació.Com a eina per treballar la secció, s’ofereix una bateriad’activitats que tenen diverses finalitats: comprovar sis’ha entès el contingut de l’article, fer reflexionar elsalumnes sobre actituds o actuacions concretes i ampliarla informació a través de ressenyes bibliogràfiques o pà-gines web triades especialment.

Reportatge

3534

Segons les tradicions xewongs, un

poble que viu a les selves tropicals de

Malàisia, la Terra és el centre de l’U-

nivers i inclou únicament el bosc tro-

pical. L’Univers és format per vuit

capes (anomenades Terres), sis de

les quals estan situades per sobre

de la Terra i una, per sota. La Terra en

la qual viuen és la Terra Set, que ells

anomenen Te Tujuh, i el cel que veuen

és la part de sota de la Terra Sis. Les

quatre primeres Terres són inhabita-

bles, molt petites i estan sempre em-

boirades. A la Terra Cinc hi viuen els

fantasmes immortals dels gibons,

uns micos tropicals, que s’emporten

les ànimes dels nens si mengen carn

de gibó. La Terra Sis, o illa dels fruits,

és un lloc fresc, ple d’arbres fruiters.

Les persones que hi viuen només

mengen fruita, tenen la sang i els

ulls freds, no es posen malaltes i no

moren mai. Quan es fan velles, es

transformen en un nou infant.

Segons les tradicions tzeltals, un po-

ble de Chiapas, a Mèxic, la Terra és

plana i està aguantada per quatre

grans columnes, que es recolzen en

un pla inferior on viuen éssers d’apa-

rença no humana. Aquests éssers

són de pell negra, ja que el Sol hi

passa molt a prop i els torra, només

tenen un peu i són molt baixets. No

necessiten menjar i ja en tenen prou

olorant els aliments. Això explica

que no defequin i que facin més bo-

na olor que els humans. Segons

aquesta tradició, l’eix de la Terra i

del cel passa exactament pel capçal

de l’altar de l’església de Santo To-

más d’Oxtxuc. I per als habitants de

les illes Tuamotu, a la Polinèsia, la Ter-

ra és una petxina.

La primera persona coneguda que

va postular que la Terra era una esfe-

ra i que no era el centre de l’Univers

va ser Aristarc, a la Grècia clàssica, al

segle VI aC. I l’any 240 aC Eratòstenes

de Cirene va mesurar la circumferèn-

cia de la Terra, que va calcular en

250.000 estadis, mesura que equival

a 46.620 km (actualment sabem que

fa 40.076,539 km). Malgrat aquests

càlculs i coneixements, a l’edat mit-

jana, influenciada per la religió, a

Europa es va tornar a defensar que

la Terra era plana i que era el centre

de l’Univers. I fins i tot Galileu va ser

jutjat per defensar que la Terra gira-

va al voltant del Sol.

Aristarc, al s. VI aC,va ser el primer a postular que la Terra era esfèrica

La concepció de la Terra ha anatlligada durant seglesa les creencesreligioses i socials

Quina mida té la Terra? I quina forma té? Els éssers humans han intentat respon-dre preguntes com aquestes des de l’antigor. Pot ser que tingués forma de cilindreo de disc pla, o que semblés una closca de tortuga posada damunt d’una colum-na d’elefants. Fins fa pocs segles, la concepció de la Terra i el seu lloc a l’Universanava lligada a les creences religioses i als rituals i els costums socials.

Activitats:

Què tenen en comú les tradicionssobre la forma de la Terra delspolinesis, els tzeltals i els xewongs?Per què creus que tots els poblesbasen les seves tradicions en el queobserven al seu voltant?

Com explicaries què és la Terra, sino coneguessis el que handemostrat els científics?

Busca més informació sobre la vidai les idees científiques de Galileu ifes-ne un resum d’unes 10 línies.Pots trobar més informació enaquestes pàgines web:

www.xtec.cat/~rmolins1/bios/cat/galileo.htm

www.pensament.com/filoxarxa/filoxarxa/Galileo.htm

www.upf.edu/materials/fhuma/revolucio/principal/biografias/paginas/galileu3.htm

Per què penses que a finals del’edat mitjana, malgrat que jas’acceptava que la Terra era esfèrica,encara es creia que era el centre del’Univers? Això és gaire diferent deles tradicions xewong, tzeltal ipolinèsia?

4

3

2

1

Plana, esfèricao una petxina

Reportatge 1

3130

procediment 1Simulació del procés de fossilització i construcció i ús d’una brúixola

Els científics tenen un gran interès a conèixer laTerra i la seva història, ja que és també la nos-tra. Per exemple, el camp magnètic terrestreprotegeix la superfície de la Terra de partículesatòmiques emeses pel Sol, el vent solar, lesquals són molt perjudicials per a la vida.L’existència del camp magnètic terrestre es potposar de manifest amb una brúixola. La Terra ac-tua com un imant gegantí que atrau determi-nats materials, com el ferro de l’agulla de labrúixola.Tant se val cap on es giri l’instrument,la seva agulla magnetitzada sempre indicarà lamateixa direcció: el nord magnètic.Els científics pensen que el camp magnètic dela Terra es genera al seu centre, que és com unaimmensa dinamo que produeix forts correntselèctrics. I els corrents elèctrics van associats alscamps magnètics.Respecte a la història de la vida al planeta Terra,uns dels elements que permeten als científicsreconstruir-ne l’evolució és l’anàlisi dels fòs-sils. Els paleontòlegs sovint construeixen rèpli-ques dels fòssils per estudiar-los i exhibir-los, laqual cosa permet conservar millor el patrimo-ni paleontològic.

Aprèn a fer rèpliques senzilles per simularel procés de fossilització sense malmetreels fòssils originals.

Construcció de la rèplica interna d’un fòssil

1 Fon la silicona seguint les instruccions impresesen la capsa de la silicona. Tingues molta cura deno cremar-te amb la font de calor que utilitzis.

2 Amb l’ajut de la xeringa, injecta silicona líquidadins una closca de cargol terrestre o marí bui-da. La silicona ha de ser prou fluida perquè pe-netri en tota la cavitat. Deixa el cargol amb lasilicona dins una safata de plàstic.

3 Un cop s’hagi assecat la silicona (després d’unparell d’hores com a mínim, però la hi pots dei-xar tant temps com vulguis), submergeix laclosca en una soluciód’àcid clorhídric diluïta l’1% en aigua des-til·lada. No toquis maicap àcid amb lesmans ni l’oloris, jaque et podria cremarla pell i les mucosesdel nas i els ulls. Encas de contacte acci-

a dental, renta la zona afectada amb abundant ai-gua freda, sense utilitzar sabó.

4 Deixa el cargol submergit en àcid tant tempscom faci falta fins a la dissolució completa dela closca. La dis-solució de la clos-ca carbonàtica etpermetrà veure elmotlle intern de lacavitat de l’orga-nisme.

Construcció de la rèplica externa d’un fòssil

1 Barreja escaiola amb aigua seguint les instruc-cions impreses en la capsa de l’escaiola.

2 Afegeix l’escaiola líquida fins a 1/3 del motllo decartró.

3 Posa una closca de musclo o de petxina sobrel’escaiola líquida.

4 Colga completament la closca amb més escaio-la líquida.

5 Un cop l’escaiola s’hagi endurit completament(després d’un parell d’hores com a mínim, pe-rò la hi pots deixar tant temps com vulguis),treu-la del motllo i posa-la sobre la taula de talmanera que la closca quedi orientada perpen-dicular a la taula.

6 Finalment, amb l’ajut del martell, parteix elbloc d’escaiola amb un sol cop sec donat al migdel bloc, a la zona on hi ha d’haver la closca.

Materials:Closques de cargol, de musclo o de petxinabuides, escaiola, silicona, àcid clorhídric, xeringa, safata de plàstic, capsa o motlle decartró que pugui contenir una closca de muscloo de petxina, martell petit.

Aplicació:

Agafa els motlles que has construït i dibuixa’ls.

Compara els motlles amb l’original (en el cas dels cargols, compara’l amb un altre cargoldel mateix tipus i de mida similar). Tenen la mateixa forma? Hi ha cap part que no hagiquedat representada?

Ara, contesta:

• Quina part de l’organisme queda plasmada en el motlle de silicona?

• El motlle de silicona, té la mateixa forma que la cavitat interna del cargol, o n’és la forma complementària?

• Quina part de l’organisme queda plasmada en el motlle d’escaiola?

• El motlle d’escaiola, té la mateixa forma que la closca del musclo o la petxina, o n’és la forma complementària?

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 16

ESO Biologia i geologia 4 17

Estructura didàctica

En la secció “Eix transversal” es treballen continguts decaràcter transversal (educació ambiental, educació cívi-ca). Es tracta, doncs, de continguts que no pertanyen ex-clusivament a una sola àrea, sinó que es poden i s’hand’abordar des de disciplines o àrees diferents. Aquests continguts parteixen d’unes preguntes prèvies,que els alumnes han de resoldre a partir dels seus co-neixements i la seva experiència personal, continuen ambla lectura d’un text informatiu i unes preguntes relacio-nades amb el text de característiques diverses (debat aclasse, recerca d’informació complementària, etc.) i aca-ben amb un seguit de pautes d’aplicació i de conside-racions de caràcter ètic.

L’avaluació tanca cada una de les unitats del llibre i té uncaràcter avaluatiu. Es tracta de 10 activitats amb respostaúnica, l’objectiu de les quals és valorar el grau d’assoli-

ment dels continguts previstos en la unitat. Elnombre té com a finalitat facilitar als professors la pun-tuació obtinguda pels alumnes.

Eix transversal / Avaluació

En aquesta unitat, l’última del llibre, que no segueixl’estructura didàctica de les vuit unitats precedents, nos’hi presenten continguts nous, sinó que es posen enpràctica alguns dels coneixements treballats al llarg delllibre.

Unitat 7

Es tracta d’un recull dels termes més importants del lli-bre, ordenats albabèticament, acompanyats de la sevadefinició i la pàgina o pàgines en què es poden trobar dinsel seu context.

Glossari

36 3736

eix transversaleducació per a la salut

• Explica què veus en la fotografia.• Pensa si aquests objectes quotidians poden

ser tòxics.

Els metalls pesants, com el zinc, el coure, el cad-mi, el mercuri, el plom, l’or, el níquel, el cobalt,el gal·li, l’indi o l’arsènic, són presents a tota labiosfera en concentracions molts baixes. El zinci el coure són nutrients essencials per als éssersvius, però la resta, si es troben en concentracionssuperiors a les normals, són tòxics.

Els metalls són elements químics i no es podendestruir. Les fonts de metalls pesants més impor-tants són la mineria, les indústries derivadesdel metall i la combustió del petroli. També es lo-calitzen en pintures, components elèctrics i me-cànics i productes com empastaments dentalso cigarretes.

Els metalls pesants poden esdevenir contami-nants importants i perillosos a escala local. Si, perexemple, un riu transporta metalls pesants en ex-cés, totes les terres de conreu que rega elsacumularan en concentracions tòxiques. Aquestsmetalls seran absorbits primer per les plantes,després pels animals que les consumeixin i, fi-nalment, arribaran a les persones.

Llegeix el text següent, tret d’unainformació d’Europa Press, titulada La situació al litoral basc és insostenible

“Maria José Caballero, responsable d’oceans deGreenpeace, ha assegurat que «el punt més ne-gre és el golf de Biscaia, per la seva alta conta-minació amb metalls pesants». [...] La preocupantsituació de les costes no es deu al desmantella-ment de la indústria, sinó a una mala gestió delsresidus. «La urbanització de les platges i la cons-trucció de ports esportius, així com la proliferaciód’abocaments incontrolats [...] provoquen danysirreparables al nostre ecosistema».”

Ara, escriu una proposta raonable per evitarque la contaminació provocada per metallspesants augmenti sense remei.

Els metalls pesants

Copia aquests esquemes de la Terra i situa-hi, respectivament,els noms següents:

nucli – mantell – escorçadiscontinuïtat de Mohorovicicdiscontinuïtat de Gutenberg

litosfera – atmosferahidrosfera – biosfera

• Hi ha capes que sesolapen? Quines són?

Copia i relaciona amb fletxes:

Què és la gravetat? Com se’n pot comprovar l’existència?

Què és el magnetisme? Com se’n pot comprovar l’existència?

En què es basen els mètodes directes d’estudi de la Terra?Anomena’ls i explica en què consisteixen.

En què es basen els mètodes indirectes d’estudi de la Terra?Anomena’ls i explica en què consisteixen.

Explica l’origen i la formació de la Terra.

Què és un fòssil? Com es formen els fòssils? Anomena elsdiferents tipus de fòssils i explica en què consisteixen.

Què és un estrat? I una columna geològica? En què consisteixenels mètodes de datació relativa i absoluta dels estrats?

Explica les principals característiques geològiques i biològiquesde les eres criptozoica, paleozoica, mesozoica i cenozoica.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

11

Tingues en compte:– No llencis pintures ni altres materials rics en

metalls pesants al medi ambient. Diposita’ls encontenidors especials.

– Limita al màxim l’ús de productes que contin-guin metalls pesants o utilitza, si és inevitable,els que en tinguin menys.

nucli intern •

nucli extern •

mantell inferior •

mantell superior •(astenosfera)

escorça •

• ferro i níquel en estat semilíquid

• silici, ferro, magnesi i calci en estat sòlid

• silici, alumini, magnesi, carbó, sofre nitrogen i oxigen en estat sòlid

• ferro i níquel en estat sòlid

• silici, ferro, magnesi i calci en estat semilíquid

ava

lua

ció

207206

sari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

lo

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

ari

g

loss

a

glossari Espècie. Grup d’éssers vius que tenen

unes característiques anatòmiques ifisiològiques comunes i que són capa-ços de reproduir-se entre ells i tenir unadescendència fèrtil. > 163

Espermatozoide. Gàmeta masculí enels animals. > 114

Esporulació. Forma de reproduccióasexual pel qual es formen diversescèl·lules filles, anomenades espores,bastant més petites que l’original. > 113

Estrat. Capa d’acumulació de sedimentsben diferenciada de les contigües. > 22

Evolució. Modificació progressiva iconstant de les espècies. > 166

Fenotip. Conjunt de caràcters observa-bles en un individu. > 135

Filogènia. Disciplina científica que es-tudia la relació de parentiu entre els or-ganismes, que és un reflex de la sevaevolució. > 170

Floema. Teixit vascular vegetal quetransporta la saba de les fulles a laresta de la planta. > 105

Fossa oceànica. Depressió abismal,de 5 a 11 km de profunditat, relativa-ment estreta i molt llarga situada en elfons oceànic. És una zona de subduc-ció on es destrueix material litosfèric.> 48

Fòssils. Restes d’organismes que hanquedat petrificats o que han deixat lesseves empremtes a les pedres. > 20

Gàmeta. Cèl·lula sexual, que intervé enla reproducció. > 114

Gametogènesi. Procés de formaciódels gàmetes. > 114

Gemmació. Forma de reproduccióasexual pel qual es formen dues cèl·lu-les filles, una de les quals és bastantmés grossa que l’altra. > 113

Gen. Segment de DNA que constitueixla unitat bàsica de l’herència genètica.> 132

Genètica. Ciència que estudia l’herèn-cia de les característiques biològiquesi els seus components morfològics ibioquímics. > 131

Genoma. Conjunt de tots els gensd’un organisme. > 132

Genotip. Combinació específica d’al·lelsque té un individu. > 135

Geòleg. Científic que estudia la Terra. > 11

Geologia. Ciència que estudia la Terra,la seva composició, la seva estructurai els fenòmens que s’hi produeixen ique s’hi han produït des de la sevaformació fins a l’actualitat. > 11

Geoquímica. Ciència que estudia elselements geoquímics, la seva abun-dància, la seva distribució, la seva com-binació i la seva migració dins la Terra.> 16

Gravetat. Força d’atracció que exer-ceixen tots els cossos de l’Univers,com la Terra, i a causa de la qual elscossos s’atrauen i tenen pes. > 17

Haploide. Es diu de la cèl·lula o del’organisme que només té un joc decromosomes en el nucli cel·lular. > 110

Herència. Transmissió dels caràctersanatòmics, fisiològics, etc. dels pro-genitors a la seva descendència. > 131

Herència intermèdia. Herència decaràcters codominants. > 138

Herència lligada al sexe. Herènciade caràcters els gens dels quals eslocalitzen en els cromosomes sexuals.> 138

Heterozigot. Individu que té diferentsels al·lels que determinen un caràcter.> 133

Hidrosfera. Conjunt de les parts de laTerra cobertes d’aigua, tant en estat lí-quid (oceans, mars, aigües continentalssuperficials i subterrànies) com en es-tat sòlid (neu i gel). > 15

Hominització. Procés evolutiu que vaconduir, a partir d’alguns primats antro-pomorfs, a l’aparició dels humans. > 175

Homozigot. Individu que té iguals elsal·lels que determinen un caràcter. > 133

Litoral. Frontera entre la terra i el mar,en la qual els ecosistemes que es des-envolupen depenen de les condicionslocals d’ambdues zones. > 82

Litosfera. Capa sòlida de la superfíciede la Terra, formada per minerals i ro-ques. És constituïda per l’escorça i lapart superior del mantell. > 15

Lleis de Mendel. Lleis genètiquesfonamentals que regeixen l’herència. > 131

Magnetisme. Fenomen físic consis-tent en la presència d’un camp magnè-tic situat al voltant del planeta. > 17

Magnetosfera. Zona al voltant de laTerra on es nota l’acció del camp mag-nètic. > 17

Mantell. Capa de la Terra situada sotal’escorça i separat d’aquesta per la dis-continuïtat de Mohorovicic. > 14

Mar o oceà. Com a bioma, aquell ca-racteritzat pel medi on viuen els seusorganismes, que és l’aigua salada. > 80

Material genètic. Conjunt de biomo-lècules que hi ha en el nucli de totesles cèl·lules eucariotes i dins els bacte-ris i que conté la informació genètica.> 103

Mediterrània. Bioma caracteritzat perla sequera estival, els hiverns benignesi la proximitat al mar. Tanmateix, elfred no és mai gaire intens ni la seca-da no és prou marcada com per produirproblemes seriosos a les comunitatsvegetals i els animals que hi viuen. > 78

Meiosi. Procés pel qual un tipus espe-cífic de cèl·lula dóna lloc a quatre cèl·lu-les filles, cada una de les quals té lameitat de cromosomes que tenia lacèl·lula mare. Té lloc en la producció degàmetes. > 114 i 115

Meteorització. Procés geològic ex-tern consistent en l’alteració i la des-trucció de les roques i els mineralsper l’acció dels agents geològics ex-terns. > 43

Mineralització. Enduriment dels bioe-lements minerals, com per exemple elcalci, de les parts dures dels éssersvius, o substitució dels biolements peraltres elements geoquímics, com elsilici. > 21

Mitosi. Procés de reproducció cel·lularque assegura el repartiment equitatiudel material genètic i també de tots elsorgànuls cel·lulars de la cèl·lula mareentre les dues cèl·lules filles. > 112

Mutació. Alteració del DNA ocorregu-da durant el procés de duplicació. > 140, 164 i 169

Nom científic. Nom adjudicat a unaespècie, diferent del d’altres espèciesi format per dues paraules llatines: laprimera indica el gènere i la segona,l’espècie. > 163

Nucleòtid. Molècula senzilla que formapart de l’àcid nucleic. > 108

Nucli. En l’estructura interna de la Terra,capa més interna. > 14

Ona sísmica. Vibració provocada perun terratrèmol i que s’escampa desdel lloc del seu origen fins a la super-fície de la Terra. > 13

Òrgan. Conjunt de teixits que constituei-xen una unitat anatòmica i funcionalmés gran. > 107

Òrgans anàlegs. Òrgans que tenenla mateixa funció, però un origen i unaestructura diferents. > 170

Òrgans homòlegs. Òrgans que tenenla mateixa estructura i el mateix origen,però que estan adaptats a funcionsdiferents. > 170

Orogènesi. Procés de formació de mun-tanyes, serralades i arcs d’illes. > 48

Òvul. Gàmeta femení. > 114

Pangea. Segons la teoria de la derivacontinental, supercontinent que es vafragmentar en diversos continents fauns 200 milions d’anys. > 44

7Unitat finalAquesta última unitat del llibre et convida a posar en joc, relacionant-los entre si, alguns dels co-neixements adquirits en les sis unitats anteriors, perquè, al cap i a la fi, els continguts de geologiai de biologia mantenen una relació de parentiu, per això formen part d’una gran unitat, que és aquestllibre de ciències naturals.

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 17

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 18

ESO L’avaluació 19

L’avaluació en la LOE

L’avaluació s’ha convertit en un valuós instrument de seguiment i valoració dels resultats ob-

tinguts i de millora dels processos que permeten obtenir aquests resultats.

Resulta imprescindible establir procediments d’avaluació dels diferents àmbits i agents de l’ac-

tivitat educativa: alumnes, professors, centres, currículum, administracions, i comprometre les

autoritats corresponents a passar comptes de la situació existent i el desenvolupament expe-

rimentat en matèria d’educació.

La importància que es concedeix a l’avaluació en la LOE es manifesta en el tractament dels di-

ferents àmbits en què s’ha d’aplicar, que abasten els processos d’aprenentatge dels alumnes,

l’activitat del professorat, els processos educatius, la funció directiva, el funcionament dels cen-

tres docents, la inspecció i les administracions educatives.

Així s’entén l’avaluació en la nova llei educativa:

Artículo 20. Evaluación.

1. La evaluación de los procesos de aprendizaje delalumnado será continua y global y tendrá en cuen-ta su progreso en el conjunto de las áreas.

2. El alumnado accederá al ciclo educativo o etapasiguiente siempre que se considere que ha alcan-zado las competencias básicas correspondientes yel adecuado grado de madurez.

3. No obstante lo señalado en el apartado anterior,el alumnado que no haya alcanzado alguno de losobjetivos de las áreas podrán pasar al ciclo o eta-pa siguiente siempre que esa circunstancia no lesimpida seguir con aprovechamiento el nuevo cur-so. En este caso recibirán los apoyos necesarios pa-ra recuperar dichos objetivos.

4. En el supuesto de que un alumno no haya al-canzado las competencias básicas, podrá perma-necer un curso más en el mismo ciclo. Esta medidapodrá adoptarse una sola vez a lo largo de la edu-cación primaria y con un plan específico de re-fuerzo o recuperación de sus competencias básicas.

5. Con el fin de garantizar la continuidad del procesode formación del alumnado, cada alumno dispon-drá al finalizar la etapa de un informe sobre su

aprendizaje, los objetivos alcanzados y las com-petencias básicas adquiridas, según dispongan lasAdministraciones educativas.

Asimismo las Administraciones educativas esta-blecerán los pertinentes mecanismos de coordi-nación.

Artículo 29. Evaluación de diagnóstico.

Al finalizar el segundo curso de la educación se-cundaria obligatoria todos los centros realizaránuna evaluación de diagnóstico de las competenciasbásicas alcanzadas por sus alumnos. Esta evalua-ción será competencia de las Administracioneseducativas y tendrá carácter formativo y orientadorpara los centros e informativo para las familias y pa-ra el conjunto de la comunidad educativa. Estasevaluaciones tendrán como marco de referencia lasevaluaciones generales de diagnóstico que se es-tablecen en el Artículo 144.1 de esta Ley.

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 19

ESO L’avaluació20

L’avaluació en el projecte d’ESO de Text-La Galera

A Text-La Galera entenem l’avaluació com un dels principals components de l’acció educati-

va. L’avaluació regula el procés educatiu, és un seguiment de tot el procés d’ensenyament-apre-

nentatge.

Perquè sigui efectiva, l’avaluació ha de ser continuada, ha de permetre la revisió “dia a dia”

del procés educatiu. D’aquesta manera, és més fàcil detectar anomalies en el seu funcionament

i mirar de trobar-hi solucions amb prou temps per aplicar-les i garantir-ne la viabilitat.

L’avaluació ha de ser un seguiment global de tot el procés, i no solament una valoració dels

resultats. No n’hi ha prou amb una valoració sobre els fets i els conceptes apresos. Cal valo-

rar també quins procediments assolits i quins valors adquirits per cada alumne/a els acosten

als objectius educatius fixats i a l’adquisició de les competències bàsiques.

Una avaluació en tres fases

A Text-La Galera contemplem les tres fases de l’avaluació:

L’objectiu de l’avaluació inicial ésconèixer la situació de partida delsalumnes. És indispensable per pro-gramar l’ajut educatiu més conve-nient a cada cas i per poder mesu-rar-ne el creixement maduratiu. Hade servir per detectar nivells d’as-soliment dels continguts i les com-petències bàsiques que suposada-ment l’alumnat ha treballat ambanterioritat.

En el projecte d’ESO de Text-LaGalera, els professors trobareu unaproposta d’avaluació inicial del cursfotocopiable amb els criteris d’ava-luació corresponents en aquestaguia, i també diferents eines, se-gons l’àrea, per sondejar els conei-xements previs a l’inici de cada unade les unitats del llibre de l’alumne.

L’avaluació formativa té com aobjectiu valorar la programació ques’està desenvolupant a classe, ob-servar si els continguts i les activi-tats són els més adequats per ajus-tar la intervenció educativa a lesnecessitats que es detecten. Esporta a terme de manera continua-da al llarg de tot el procés d’apre-nentatge.

En el projecte d’ESO es proposenactivitats d’avaluació formativa encada una de les unitats del llibredels alumnes. A més, en aquestaguia didàctica els professors troba-reu les programacions de cada unade les unitats que us facilitaranl’exercici de l’avaluació formativa,les observacions de la qual podenrecollir-se en la graella que facili-tem com a plantilla per al registre deles dades de cada grup d’alumnes. També s’inclou un model de controlper a cada una de les unitats d’apre-nentatge.

Avaluació inicial Avaluació formativa

A l’avaluació final l’objectiu és do-nar informació sobre les capacitatsassolides per l’alumnat al final delcurs o etapa. Serveix per qüestionar-se la funcionalitat de l’àrea en elconjunt del currículum i la seva ade-quació al Projecte curricular decentre. Té una funció reguladora:la informació que se n’obté had’adreçar-se més a adequar les de-cisions següents sobre l’aprenen-tatge de l’alumnat que no pas acertificar els nivells d’aprenentatgeassolits.

En el projecte d’ESO, en el llibre del’alumne proposem una unitat de sín-tesi i avaluació al final de cada llibrei tot un seguit d’activitats que revisenels continguts del curs i poden servircom a eina d’avaluació. A més, enaquesta guia els professors troba-reu una proposta d’avaluació final delcurs fotocopiable amb els criterisd’avaluació corresponents.

Avaluació final

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 20

Avaluació inicial

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Posa el nom que correspongui a les parts assenyalades en el següent dibuix:

Què representa la fotografia que veus? Com penses que es va formar aquest fòssil?

Com explicaries la presència de fòssils de rèptils semblants a l’Àfrica, Amèricadel Sud, Austràlia i l’Antàrtida?

En què es diferència una selva d’un desert?4

3

2

1

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 21

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Avaluació inicial

No

m:

Defineix cèl·lula. Identifica cada una de les cèl·lules i digues les diferències que hi ha entre elles.

Observa la fotografia i contesta a les preguntes:

a Què hi veus?

b En quin lloc el podem trobar?

Què és l’evolució? Posa’n un exemple. Després, comenta la frase i raona si estàs d’acord o no amb el seu contingut: “Només pot sobreviure el que estigui més ben adaptat al medi”. Per acabar, contesta: qui va ser el precursor d’aquesta idea?

Contesta aquestes preguntes:

a Com explicaries, des del punt de vista biològic, la semblança d’aquestes tres persones?

b En quins caràcters t’has fixat per fer-ho?

c Quin grau de parentiu presenten?

d Qui va ser Medel?

8

7

6

5

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 22

ESO Biologia i geologia 4

Solucionari Avaluació inicial

És el fòssil d’un trilobits, un artròpode del Paleozoic.

El trilobits, un cop mort, es deuria recobrir desediments, com fang o sorra. Les parts toves es vandescompondre. Les dures van patir un procés demineralització, durant el qual es van endurir els seusbioelements minerals, donant lloc al fòssil.

Ho explicaria a partir del coneixement de la Pangea, un antic continent que agrupava els que ara sónprecisament Àfrica, Amèrica del Sud, Austràlia i l’Antàrtida. Els fòssils d’aquests rèptils demostren que hi van viure abans de la seva divisió.

En moltes característiques. Una de les més evidents ésla vegetació, molt abundant en les selves i molt escassaen els deserts. Aquest aspecte està directamentrelacionat amb el clima: la pluviositat, per exemple, éstambé molt abundant a les selves i molt escassa alsdeserts. La biodiversitat també és molt superior a lesselves que als deserts.

La cèl·lula és la unitat estructural i funcional dels éssersvius.

La primera cèl·lula és animal, i la segona, vegetal. Es diferencien molt fàcilment perquè la vegetal técloroplasts, grans vacúols i una paret cel·lular, que no trobem en les cèl·lules animals.

a Un cromosoma.

b A l’interior dels nuclis cel·lulars.

L’evolució és la modificació progressiva de les espècies.Totes les espècies evolucionen.

Aquesta frase s’entén a partir de la teoria de la selecciónatural, el precursor de la qual va ser Charles Darwin, ique diu el següent: El medi elimina o afavoreix unscaracters determinats de cada espècie, de manera quees van acumulant les variacions més beneficioses en lesnoves poblacions. Això passa perquè els organismesque surten afavorits per aquests caracters, tenen mésfacilitats per sobreviure i, per tant, deixen mésdescendents.

7

6

5

4

3

2

1 a És evident que són persones que pertanyen a unamateixa família i, per tant, tenen un material genèticque han anat heretant.

b Color i forma del cabell, forma del cap, dels ulls, del nas, de la boca, etc. Són tres persones ques’assemblen molt.

c Àvia, mare i neta

d Mendel va ser un botànic que va estudiar com estransmetien determinats caràcters en les pesoleres. A partir d’aquests experiments postulà les lleis de Mendel.

8

nucli

mantell

escorça

hidrosfera

litosfera

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 23

ESO Biologia i geologia 4

Avaluació inicial

Sap

id

enti

fica

r le

s d

ifer

ents

ca

pes

de

l’in

teri

or

de

la T

erra

.

Rec

on

eix

un

ssil

a p

arti

r d

’un

a fo

tog

rafi

a.

Des

criu

el

pro

cés

de

form

ació

d’u

n f

òss

il.

Sap

arg

um

enta

r la

pre

sèn

cia

de

fòss

ils s

emb

lan

ts e

n c

on

tin

ents

allu

nya

ts.

Co

nei

x el

co

nce

pte

de

cèl·l

ula

.

Iden

tifi

ca i

dif

eren

cia

entr

e la

cèl

·lula

an

imal

i l

a cè

l·lu

la v

eget

al.

Iden

tifi

ca u

n c

rom

oso

ma

mit

jan

çan

t u

na

imat

ge.

Sit

ua

un

cro

mo

som

a a

l’in

teri

or

d’u

na

cèl·l

ula

.

Sap

def

inir

el

term

e ev

olu

ció

.

Sap

po

sar

un

exe

mp

le d

’evo

luci

ó.

Rao

na

i as

soci

a el

no

m d

e D

arw

in a

par

tir

d’u

na

fras

e re

laci

on

ada

amb

l’e

volu

ció

.

idea

de

qu

e d

eter

min

ats

carà

cter

s s’

her

eten

.

Co

nei

x a

Men

del

.

Nom dels alumnes

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 24

Avaluació final

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Observa aquesta fotografia. Assenyala les capes de l’estructura externa de laTerra que observes? Amb quines capes de l’estructura interna es solapen?

Ordena aquests dibuixos de més antic a més modern. Amb quin procés els relaciones? Explicar-lo utilitzant els dibuixos.

Comenta la frase: “La Terra és un planeta dinàmic”. 3

2

1

1

3

2

4

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 25

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Avaluació final

No

m:

Quin tipus de contacte representa cada esquema? En què es diferencien? A quèdonen lloc aquest tipus de contactes? A quin tipus d’activitats estan associatscada contacte.

Defineix bioma. Observa les següents fotografies. Identifica a quin biomapertanyen i les característiques de clima i sól, i posa alguns exemplesd’organismes que hi visquin.

5

4

1 2 3

1 2 3

4 5 6

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 26

Avaluació final

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Observa aquest esquemes i contesta a les preguntes:

• De quins processos de divisió cel·lulars es tracten? • En què es basa cadascun d’ells? • Quines són les diferències entre aquests processos?

Quin ha de ser el genotip dels progenitors perquè en la següent generaciósurtin un 25% d’homozigots pell fosca, 50% d’heterozigots i 25 % d’homozigotsde pell clara. El caràcter color de la pell ve determinada per l’al·lel color de lapell fosca “A” que és dominant respecte a l’al·lel “a” color de la pell clar.

7

6

1 2

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 27

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Avaluació final

No

m:

Observa aquests dibuixos i contesta per a cada imatge. Identifica què observesi explica breument quina relació té cada fotografia amb el que saps de genèticai evolució.

8

3

1 2

4

5

6 7

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 28

ESO Biologia i geologia 4

Solucionari Avaluació final

Les capes de l’estructura externa de la Terra ques’observen a la fotografia són la litosfera, la hidrosfera,l’atmosfera i la biosfera.

La biosfera, que és la zona de la Terra que habiten elséssers vius, no és una capa segregada de les altres, sinóque se solapa amb la hidrosfera, on viuen immersos elséssers vius aquàtics, amb la part més baixa del’atmosfera, on viuen els éssers

vius terrestres, i amb la capa més superficial de lalitosfera. Aquesta darrera és la capa sòlida formada perminerals i roques, constituïda per l’escorça i la partsuperior del mantell.

L’ordre correcte és 2, 4, 3, 1.

La Terra es va formar fa uns 4.600 milions d’anys (dibuix2) a partir d’un núvol de gas i pols. A mesura que creixiaper l’addició de més pols, la força de la gravetat en feiaaugmentar la pressió i la temperatura, que va arribar als1.600 °C. Els elements radioactius que hi havia tambéproduïen calor. Amb aquestes temperatures tan altes,els materials que formaven el núvol de pols es vanfondre, i durant un temps el planeta va ser format peruna massa fosa i homogènia envoltada per una capagasosa

Els diversos elements geoquímics que formaven lamassa fosa terrestre van quedar distribuïts en capes(dibuix 4) segons la seva densitat: el ferro i els altreselements pesants es van enfonsar cap a l’interior delplaneta i van formar el nucli, que va ser envoltat d’unoceà de roca fosa format per elements més lleugers.

L’escorça terrestre es va formar fa uns 3.900 milionsd’anys (dibuix 3), quan la superfície de la Terra es varefredar prou i es va solidificar. Aquest és l’inici del’anomenat temps geològic, quan hi havia nombrososvolcans que expel·lien diòxid de carboni i vapor d’aigua,els gasos que van formar l’atmosfera. Els meteorits,molt nombrosos, també van contribuir a formarl’atmosfera.

Quan la temperatura de la Terra va baixar prou, el vapord’aigua es va condensar i es van formar els oceans(dibuix 1). La temperatura es va estabilitzar a unamitjana de 15 °C. En aquestes condicions, i en unaatmosfera primitiva que no tenia oxigen lliure, vanaparèixer els primers éssers vius. Els éssers vius, a poca poc, van anar modificant l’atmosfera terrestre fins aarribar a l’estat actual, en la qual l’oxigen és molt mésabundant que el diòxid de carboni.

2

1 Que la Terra sigui un planeta dinàmic significa queconstantment està experimentant modificacions, quesón lentes i contínues. El seu dinamisme és degut al’existència de dos tipus de fonts d’energia:

– Les fonts d’energia interna, que provenen de l’interiorde la Terra, com el calor produïda per la desintegraciódels elements radioactius que hi ha al nucli i al mantell.

– Les fonts d’energia externa, que són d’escala còsmicai planetària, com la gravetat, la rotació de la Terra il’energia del Sol. Aquestes fonts d’energia sónresponsables de la formació i el modelatge del relleuterrestre.

1 Es tracta d’un contacte transformant. En aquest casles plaques es mouen lateralment, i no es forma ni es destrueix litosfera. Són zones d’intensa activitatsísmica. . L’exemple més conegut és la falla de San Andrés, a Califòrnia, entre la placa pacífica i la nord-americana.

2 Es tracta d’un contacte divergent, quan les plaques se separen. Es caracteritza per la formació de novalitosfera, que prové de la solidificació de materialsfosos que emergeixen del mantell. Es formen enzones on els corrents de convecció dels materials del’astenosfera són ascendents i divergents. Quan esseparen dues plaques oceàniques es forma una dorsaloceànica.

3 Es tracta d’un contacte convergent, en el qual lesplaques topen. Es caracteritza per l’existència dezones de subducció, on una placa s’ensorra sotal’altra. La placa que s’ensorra es va fonent, fet queimplica la destrucció de litosfera. Es formen en zoneson els corrents de convecció de l’astenosfera sóndescendents i convergents. Es generen diferents tipusde relleu segons la naturalesa de les plaques quexoquen. En aquest cas xoquen una placa continental i una placa oceànica, i es formen serralades,acompanyades de volcans. La placa oceànica, mésdensa, s’enfonsa sota la continental.

S’anomena bioma, o àmbit bioclimàtic, a cada una deles diferents zones de la Terra amb un clima característicon es desenvolupen comunitats específiques d’éssersvius, que formen ecosistemes molt diversos.

1 Tundra. És un bioma extremament fred, format perzones pròximes al pol nord, que són cobertes de neudiversos mesos l’any. El clima es caracteritza pertemperatures extremamente baixes a l’hivern, quan elsol no sobrepassa la línia de l’horitzó, i més tèbies al’estiu, quan el sol no es pon. Les precipitacions sónescasses; malgrat tot, bona part de l’aigua s’acumulaen forma sòlida (neu i gel perpetu). Sota la capasuperficial de sòl sempre hi ha gel, que no es fon mai.

5

4

3

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 29

ESO Biologia i geologia 4

Avaluació final Solucionari

La part del sòl que està glaçada tot l’any,anomenada pergelisòl, fa impossible la vida d’arbresi arbustos, ja que no hi poden arrelar. Entre elsanimals podem destacar alguns mamífers, com rensi óssos blancs, i nombrosos ocells.

2 Selves. Són biomes humits molt exuberants i diversos, de vegetación gairebé impenetrable, on es localitza la màxima biodiversitat dins elsecosistemes terrestres. Diferenciem la selva plujosa(amb un clima molt humit i xafogós), el boscnebulós (amb núvols i boira gairebé permanents), el bosc monsònic (amb una estació secarelativament prolongada i una estació plujosa molthumida) i la selva temperada (plujosa però noespecialment càlida). Els sòls de les selvesacostumen a ser pobres, ja que l’exuberantvegetació que els caracteritza fa que la major partdels nutrients formin part dels éssers vius, senseque arribin a acumular-se al sòl. Entre els éssersvius destaquen les plantes, com les palmeres i lesfalgueres, i entre els animales els insectes inombrosos vertebrats.

3 Taigà. És un bioma continental molt fred. El climade la taigà és humit i fred, amb grans nevadesdurant l’hivern. Les baixes temperatures provoquenla congelació dels sòls, que no es descongelen finsal final de la primavera. La taigà es caracteritza pelpredomini absolut de les coníferes. També hi hadiverses classes d’arbusts i d’herbes amb partsllenyoses, molses i líquens. Entre els animals hi hagrans herbívors, com l’ant, carnívors, com el llop el linx, i omnívors, com l’ós.

4 Coves. Són uns ecosistemes molt especials pel que fa a la producció primària, ja que en aquestsambients subterranis no hi penetra mai la llum i, per tant, no s’hi desenvolupa vida vegetal. Latemperatura i el grau d’humitat són molt constants i estables, adequats per a l’existència d’altreséssers vius, com fongs, crustacis, insectes iaràcnids, molts d’ells cecs i desproveïts depigmentació. La matèria orgànica que necessitenper alimentar-se prové de l’exterior de la cova,mitjançant les filtracions d’aigua i les aportacions,majoritàriament en forma d’excrements, d’animalsque fan servir la cova com a refugi, com elsratpenats.

5 Mars. Són biomes que es caracteritzen pel medigeològic on viuen els diferents organismes: l’aiguasalada. Les condicions a l’interior dels mars sónmolt estables, amb poques oscil·lacions tèrmiques.Això no vol dir que siguin homogenis, ja que elscorrents marins, freds o càlids, la fondària a la qualviuen els organismes i la proximitat de la costa

determinen ecosistemes clarament diferenciats:litoral (proper a la costa) o pelàgic. En vertical tambées distingeixen dues zones: la fòtica (que acostumaa arribar fins als 200 m de profunditat) i la afòtica(totalment fosca). Als mars i oceans hi viuen moltsorganismes. Els organismes fotosintètics, complantes i algues, viuen al llit de la zona fòtica, ja quenecessiten la llum per sobreviure. Sobre el llit del’oceà també hi viuen nombrosos animals, comcucs, artròpodes i mol·luscs. A més a més, a lamassa aquosa hi viuen nombroses espècies depeixos i alguns mamífers, com dofins i balenes. A lazona fòtica també hi viuen organismesmicroscòpics, alguns dels quals sónfotosintetitzadors i altres no, coneguts amb el nomgenèric de plàncton, que té una importància cabdalper a la dinàmica dels ecosistemes marins, ja que ésl’aliment de molts organismes.

6 Sabana. És un bioma tropical caracteritzat per lapresència d’herbes altes. És un bioma de transicióentre la selva i el desert. El seu clima es caracteritzaper la presència d’una estació seca, que resultadeterminant per als organismes que hi viuen, i unatemperatura sempre càlida, sense hivern tèrmic. Elssòls acostumen a tenir poca capacitat de retenciód’aigua i són relativament pobres en nutrients. Lavegetació de la sabana és predominantmentherbàcia, amb pocs arbres i arbustos, com aconseqüència de la rigorositat de l’estació seca i lapresència de focs periòdics. Respecte als animals,la sabana és el regne dels grans herbívors, comzebres, nyus, girafes, elefants i gaseles, entre moltsaltres, i, per tant, també dels grans carnívors, comlleons i guepards.

• Es tracta dels procesos de la mitosi (1) i de la meiosi(2).

1 La mitosi és el procés de reproducció cel·lular queassegura el repartiment equitatiu del materialgenètic i també de tots els orgànuls cel·lulars.Abans de la mitosi les cadenes de DNA es copien i es dupliquen. La mitosi consta de quatre fases(profase, metafase, anafase i telofase), al final de laqual s’obtenen dues cèl·lules filles amb la mateixadotació genètica que la cèl·lula mare.

La meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lulaespecífic dóna lloc a quatre cèl·lules filles, cada unade les quals té la meitat de cromosomes que teniala cèl·lula mare. Inclou dues divisions cel·lularsconsecutives, conegudes com meiosi I i meiosi II.

2 En la mitosi s’obtenen dues cèl·lules amb la mateixadotació cromosòmica que la cèl·lula mare. En lameiosi s’obtenen quatre cèl·lules amb la meitat de cromosomes (cèl·lules haploides).

6

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 30

ESO Biologia i geologia 4

Solucionari Avaluació final

Els dos pares han de ser heterozigots Aa.

1 Correspon a un cariotip normal d’un home, ja que laparella 23 és diferent (un cromosoma X i un Y). Cadaorganisme té una dotació cromosòmica diferent.

2 És la imatge d’un cromosoma observat amb unmicroscopi electrònic. El cromosoma és el materialgenètic plegat i empaquetat, i porten la informaciógenètica.

3 És un arbre de transmissió d’una malaltia. En aquestcas, l’hemofília dins la nissaga de la reina Victòriad’Anglaterra. Qualsevol mutació que pateixi un ésserviu la pot transmetre a la seva descendència; podenser favorables, si faciliten la supervivència del fill,desfavorables, si la perjudiquen (i acaben perdesaparèixer) o neutra, si no l’afecta.

4 És una fotografia d’una flor de nit de coloraciómesclada. un exemple molt complexe d’herènciaintermèdia. En aquest cas, la descendència técaracters comuns dels dos progenitors (part de florrosada i part de flor blanca).

5 Aquests dos dibuixos il·lustren la teoria neodarwinistaaplicada al cas de jes girafes. Segons aquesta teoriauna mutació genètica va fer aparèixer girafes de collmés llarg, que la selecció natural va fer prevaler. Lesgirafes de coll llarg s’alimentaven millor i tenien mésdescendents (estaven més ben adaptades) que les decoll curt, que finalment van desaparèixer a causa de lacompetència

6 És la imatge comparada d’una ala de ratapinyada i unade mosca. Són anàlegues, ja que desenvolupen lamateixa funció (el vol), però tenen un origen i unaestructura molt diferents.

7 Representa l’arbre evolutiu dels éssers vius a partird’un avantpassat comú. Les mutacions han fet ques’anessin separant les branques de l’arbre, apareixentnous grups d’éssers vius.

8

7

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 31

ESO Biologia i geologia 4

Avaluació final

Sap

rec

on

èixe

r le

s ca

pes

de

l’est

ruct

ura

ext

ern

a d

e la

Ter

ra.

Ord

ena

corr

ecta

men

t el

pro

cés

de

form

ació

de

la T

erra

.

Iden

tifi

ca i

des

criu

el

pro

cés

de

form

ació

de

la T

erra

.

Sap

ju

stif

icar

qu

e la

Ter

ra

és u

n p

lan

eta

din

àmic

.

Iden

tifi

ca e

ls c

on

tact

es c

on

verg

ents

,d

iver

gen

ts i

tra

nsf

orm

ants

.

Arg

um

enta

les

dif

erèn

cies

en

tre

els

dif

eren

ts t

ipu

s d

e co

nta

ctes

en

tre

pla

qu

es.

Ass

oci

a l’a

ctiv

itat

vo

lcàn

ica

i sí

smic

aa

la d

inàm

ica

inte

rna

de

la T

erra

.

Def

inei

x b

iom

a co

rrec

tam

ent.

Sap

id

enti

fica

r a

par

tir

d’u

nes

fo

tog

rafi

esel

s d

ifer

ents

bio

mes

de

la T

erra

.

Rec

on

eix

les

cara

cter

ísti

qu

es d

e cl

ima

i sò

l d

e ca

da

bio

ma

a id

enti

fica

r.

Sap

po

sar

do

s ex

emp

les

d’é

sser

s vi

us

qu

e h

abit

en a

cad

a b

iom

a.

Iden

tifi

ca e

ls d

os

pro

cess

os

de

div

isió

cel

·lula

r,m

ito

si i

mei

osi

, i

sap

dif

eren

ciar

-lo

s.

Sap

ded

uir

el

gen

oti

p d

els

pro

gen

ito

rs a

par

tir

del

gen

oti

p i

fen

oti

p d

el s

eus

des

cen

den

ts.

Rel

acio

na

a M

end

el a

mb

les

lle

isd

e l’h

erèn

cia

i le

s sa

p e

nu

mer

ar.

Sap

des

criu

re u

na

sèri

e d

e fo

tog

rafi

esre

laci

on

ades

am

b l

a g

enèt

ica

i l’e

volu

ció

.

Nom dels alumnes

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 32

ESO Biologia i geologia 4 33

Objectius d’etapa Criteris d’avaluació de 4t curs

La matèria de Ciències de la naturalesa de l’educació se-cundària obligatòria té com a objectiu el desenvolupament delas capacitats següents:

1 Comprendre las grans idees de la ciència i utilitzar-les perinterpretar fets rellevants de la vida quotidiana així com per ana-litzar i valorar les repercussions del desenvolupament tecno-científic.

2 Utilitzar conceptes i estratègies pròpies del treball científicja sigui manipulativament o a través de simulacions, per plan-tejar preguntes rellevants i obtenir conclusions a partir d’evidèn-cies i proves experimentals, amb la finalitat de comprendre iajudar a prendre decisions sobre canvis en la natura, produïtso no per les persones.

3 Comprendre missatges de continguts científic, elaborar-nei comunicar-ne, utilitzant el llenguatge oral i escrit i fent ser-vir quan calgui altres llenguatges i recursos, especialment elsprovinents de les TIC, que puguin ajudar a fer la comunicaciómés eficaç.

4 Cercar i seleccionar informació sobre temes científics, uti-litzant diferents mitjans i fonts, valorar-la críticament i emprar-la per orientar i fonamentar les pròpies opinions i l actuacions.

5 Cooperar en grups socialment heterogenis en la resolucióde problemes abordables amb els conceptes i procedimentspropis de les ciències, demostrant iniciativa i creativitat en elplantejament de propostes i ajudant els companys i companyesen la regulació de les dificultats que es manifesten.

6 Tendir a actuar en funció d’actituds i hàbits favorables a lacura i promoció de la salut individual i comunitària fonamen-tats en els coneixements bàsics científics, utilitzant estratègiesque permetin enfrontar-se als riscos de la societat actual enaspectes relacionats amb l’alimentació, les addiccions, la se-xualitat i la prevenció de les malalties en general.

7 Analitzar i valorar la importància d’utilitzar els coneixe-ments científics i les interaccions de la ciència i la tecnologia,per satisfer les necessitats humanes i per participar en la pre-sa de decisions sobre problemes locals i globals que s’enfrontala societat en vistes a assegurar un futur més sostenible.

8 Reconèixer que per a l’exercici de moltes professions es ne-cessiten coneixements científics i saber aplicar processospropis d’aquest camp de saber.

9 Analitzar críticament qüestions científiques socialmentcontrovertides, argumentar les pròpies opinions tenint encompte les dels altres i aportant evidències i raons fona-mentades en el coneixement científic, i tendir a actuar de ma-nera conseqüent, responsable i solidària.

10 Reconèixer la naturalesa de la ciència i situar els conei-xements científics més importants en un context històric, percomprendre tant la gènesi dels conceptes i teories fonamen-tals. com les interaccions entre la ciència, la tecnologia i la so-cietat.

Identificar diferents estratègies per afrontar l’anàlisi d’un pro-blema complex, prioritzar la més idònia en funció dels condi-cionaments de tot tipus a tenir en compte i aplicar-la. Justifi-car el procés seguit i identificar els aspectes que queden pocdemostrats.

Reconstruir de manera elemental i justificada la història d’unterritori a partir de l’estudi d’una columna estratigràfica sen-zilla. Ús dels models temporals a escala.

Justificar alguns fenòmens geològics fent referència a la te-oria de la tectònica de plaques.

Reconèixer les característiques bàsiques del cicle cel·lular i des-criure el procés de la reproducció cel·lular, identificant les di-ferències i similituds bàsiques entre la mitosi i la meiosi i elseu significat biològic.

Interpretar la transmissió d’alguns caràcters hereditaris, in-cloent-hi certes malalties, mitjançant mecanismes genètics. Re-lacionar alguns mètodes d’enginyeria genètica amb les sevesbases científiques. Valorar les implicacions ètiques d’algu-nes d’aquestes tècniques.

Mostrar evidències de l’evolució de les espècies i argumen-tar alguns processos que la fan possible, interpretant-les mit-jançant teories evolutives actuals.

01 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:24 Página 33

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 34

el treballunitat a unitat

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 35

ESO Biologia i geologia 436

Continguts

La Terra i el perquè del seu estudi.

Els mètodes d’estudi de la Terra.

L’estructura de la Terra segons les anàlisis sísmiques: escorça, mantell i nucli.

L’estructura externa de la Terra: litosfera, hidrosfera, atmosfera i biosfera.

Els elements geoquímics i la seva distribució.

Gravetat i magnetisme.

La formació de la Terra i l’aparició de la vida.

Els fòssils i el procés de fossilització.

El temps geològic: estrats i datació.

Tendència a l’observació activa.

Preocupació i valoració de les respostes que ha donat la ciència a diferentsproblemes.

Objectius didàctics

Completar un qüestionari sobre les característiques de la Terra.

Elaborar un esquema de la Terra i situació de les capes que la formen.

Completar un text sobre els mètodes d’estudi utilitzats per conèixer la Terra.

Definir els conceptes gravetat i magnetisme, i completar preguntesrelacionades.

Descriure l’origen de la Terra en fases i completar un qüestionari relacionat.

Completar preguntes sobre els elements geoquímics.

Descriure els efectes de la gravetat en la vida quotidiana.

Reconèixer diversos tipus de fòssils i descriure’n el seu origen.

Llegir un text sobre l’Australopithecus afarensis i completar preguntes.

Observar un mapa i completar preguntes sobre les eres de formació del terreny de Catalunya.

Cercar informació sobre els dinosaures i completar un qüestionari.

Llegir un text, interpretar un esquema de columnes geològiques i completarun qüestionari.

Definir i completar preguntes sobre la llei de superposició.

Definir els conceptes datació relativa i datació absoluta dels estrats.

Explicar el procés de fossilització d’un mamífer del mesozoic.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 36

ESO Biologia i geologia 4 37

1La història de la Terra

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Contacte amb varietat de textos que s’usen (també audiovisuals).

Atenció a la dimensió plurilingüe i intercultural de la comunicació.

COMPETÈNCIA ARTISTICA I CULTURAL

Interès per participar en la vida cultural i per contribuir a la conservació del patrimoni cultural i artístic.

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Comprensió, ús i relacions entre els nombres.

Coneixement i maneig dels elements matemàtics bàsics (distints tipus de números, operacions, mesures, símbols, elements geomètrics, etc.) en situacions reals o simulades de la vida quotidiana.

COMPETÈNCIA D’APRENDRE A APRENDRE

Consciència del que es pot fer amb ajuda d’altres persones o recursos.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Interpretació i apropiació dels coneixements sobre els fets i els processos.

Aplicació d’algunes nocions, conceptes científics i tècnics, i de teoriescientífiques bàsiques prèviament compreses (identificar i plantejar problemesrellevants; realitzar observacions directes i indirectes; etc.).

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Expressió de les pròpies idees i escolta de les alienes.

Capacitat de posar-se en lloc d’altri.

Criteris d’avaluacióIdentificar i assenyalar, a partir d’un dibuix de l’estructura interna de la Terra, les diferents parts que la componen.

Ser capaç d’associar les diferents capes que formen l’estructura externa de la Terra a partir d’una fotografia.

Identificar els mètodes directes i indirectes per a l’estudi intern de la Terra.

Definir la gravetat i el magnetisme terrestre com a dues grans forcesfonamentals de la Terra, i saber demostrar mitjançant fets quotidians la sevaexistència.

Saber explicar l’origen i el procés de formació de la Terra.

Reconèixer la contribució dels éssers vius sobre la Terra.

Definir la geoquímica i saber deduir la raó de per què els elements geoquímicsno presenten una distribució a l’atzar dins les diferents capes de la Terra.

Enumerar els principals elements geoquímics que formen part de les capesinternes de la Terra.

Raonar sobre el fet que és més probable trobar-se fòssils marins que terrestres.

Saber definir què és un fòssil, quins tipus de fòssils existeixen i com es vanformar.

Saber explicar mitjançant un esquema el procés de formació dels estrats.

Fer un raonament lògic per explicar el fet de trobar fòssils marins en roquessedimentàries de terra ferma.

Definir què és una columna geològica i saber explicar quin mètode és el quedetermina amb més exactitud l’edat d’un estrat.

Enumerar per ordre d’antiguitat les eres de la Terra i reconèixer en quina era i període ens trobem a l’actualitat.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 37

Construïm un sismògrafActivitat grupal

S’han de fer 4 grups a la classe de 4-5 alumnes. Cada grup serà el responsable de la construcció d’un sismògraf. Posteriorment, haurà de contestarles preguntes que es proposen i finalment cada gruphaurà de fer una exposició a la classe sobre elfuncionament del seu sismògraf.

COMENTARI: Els exemples mostrats són extremamentsenzills i de funcionalitat limitada, tot i així, cadascunmostra la seva sensibilitat al pas de l’energia en formad’ones, que és precisament la base dels sismògrafs i ésel que es vol demostrar en aquesta activitat.

A partir de models senzills, les persones han pogutanalitzar alguns fenòmens i trobar algunes respostes,limitats pels instruments utilitzats. El progrés tècnic il’evolució del coneixement de la física dels sismes hapermès anar construint sismògrafs de més qualitat quepoguessin respondre més adequadament a la realitat.

SISMÒGRAF 1

Material:

Un embut o un con, un marc, una base, p. ex. de fullola,sorra, fil.

Pocediment:

Fes un pèndol, però en el lloc que ha d’ocupar la massahi haurà un recipient ple de sorra que en moure’s s’aniràbuidant.

Primer fes-ho amb la massa lligada per un fil i despréscanvia el fil per una molla.

Unitat 1 Recursos didàctics

ESO Biologia i geologia 438

12 13

Els mètodes indirectesEls mètodes d’estudi indirectes són els següents:

• L’estudi de la densitat. Els materials de la superfície de la Ter-ra són menys densos que els de l’interior. Per això els materialsde la superfície suren sobre els materials de l’interior.

• L’observació de les anomalies de la gravetat. La gravetat ésla força amb què la Terra atreu els cossos que hi ha damunt seu.El seu valor mitjà és de 9,8 m/s2. Les variacions respecte d’a-quest valor indiquen la presència de determinats materials so-ta el punt on s’ha fet l’observació.

• La comparació amb meteorits. Hi ha meteorits fets de mate-rials similars als de la Terra, cosa que fa pensar que es van for-mar de la mateixa manera. L’estudi dels meteorits que cauen ala Terra proporciona informació de la formació de la Terra i de ladisposició dels materials que la componen.

• L’estudi del magnetisme i dels corrents elèctrics. Hi ha mate-rials, com per exemple el ferro, que responen a camps magnè-tics, com el produït per un imant. També hi ha materials que sóncapaços de transportar el corrent elèctric. La mesura d’aques-tes qualitats proporciona informació dels materials que hi ha alsubsòl.

• L’estudi de les temperatures. La temperatura a l’interior de laTerra augmenta amb la profunditat, aproximadament 1 °C cada30 metres de fondària. L’estudi de la manera com flueix la calorpermet descriure les capes superiors de la Terra.

• El mètode sísmic. Els terratrèmols provoquen vibracions ques’escampen des del lloc d’origen fins a la superfície. L’estudi d’a-questes vibracions, anomenades ones sísmiques, permet ob-tenir moltes dades sobre l’estructura i la composició de l’interiorde la Terra.

1Com s’estudia la Terra

Els mètodes d’estudi de la TerraL’estudi de la Terra, tant de les capes interiors com de les més ex-ternes, es pot fer mitjançant mètodes directes i indirectes. El mè-tode directe és basa en l’observació “en viu” dels components dela Terra, mentre que el mètode indirecte parteix de diversosconjunts de dades per deduir l’estructura i la composició de lesparts de la Terra que no es poden observar directament, sense ne-cessitat de baixar-hi ni d’extreure’n mostres. Cap dels mètodes,però, és suficient per si mateix. La combinació de la informació pro-porcionada pels dos mètodes de treball ha permès tenir una ideamolt fiable de l’estructura i la composició de la Terra.

Els mètodes directesEls mètodes directes consisteixen a observar els materials terres-tres, tocar-los i prendre’n dades. Una manera per obtenir materialsque hi ha sota la superfície de la Terra és fer un forat, un sondatge.De moment, però, els sondatges d’exploració geològica mésprofunds que s’estan fent arriben a un màxim de profunditat de12,1 km. Com que el radi de la Terra mesura uns 6.357 km, ambprou feines s’arriba a una petita part de la capa més externa.

El tipus i la quantitat d’informació que es poden obtenir mitjançantmètodes directes es limiten, doncs, a la part més superficial dela Terra. Per conèixer dades de l’interior de la Terra, cal fer servirels mètodes indirectes.

Els aparells que enregistren les onessísmiques s’anomenen sismògrafsi el registre gràfic d’aquestes onesrep el nom de sismograma. La cièn-cia que estudia les ones sísmiquesés la sismologia i els estudiososdels fenòmens sísmics s’anome-nen sismòlegs.

Sondatge d’exploració per cercar petroli

Màquina de sondatge per a un estudi del sòl previ a la construcció d’un edifici

Cràter deixat per l’impacte d’un meteorit a Arizona

Què signifiquen les línies queenregistra un sismògraf? Quèdeuen ser les oscil·lacions mésamples?

Investiga de què està fetActivitat grupal

En aquesta activitat es tracta que els alumnesprenguin consciència de les dificultats que es trobenels científics per poder descobrir determinats fetsutilitzant mètodes indirectes d’estudi.

Per poder realitzar aquesta activitat, s’han de fer 5grups de 4-5 alumnes.

Cada grup, sense que ho vegin la resta de grups, hauràde col·locar en un recipient opac (una capsa, unaampolla, una llauna...) un tipus de material, per exemple:una capsa plena de boles de paper, o de claus...Posteriorment es tancarà, el més hermèticamentpossible, el recipient i es passarà a un altre grup, el qualhaurà de deduir el que hi ha a l’interior (evidentment,sense obrir el recipient).

Cada grup haurà d’investigar amb els mètodes quecalgui els quatre recipients de la resta dels grups.

Finalment, cada grup explicarà a la resta de la classequins mètodes ha utilitzat per deduir què hi ha a l’interiordels recipients i amb quines dificultats s’ha trobat.

FITXA DE TREBALL

Pàgines 12-13

14 15

1L’estructura de la Terra

L’estructura externa de la TerraDe manera complementària a l’estructura en capes que mostrenles anàlisis sísmiques, a la superfície de la Terra també s’hi podendistingir quatre capes diferents, algunes de les quals se solapen:la litosfera, la hidrosfera, l’atmosfera i la biosfera.

• La litosfera és la capa sòlida formada per minerals i roques. Lalitosfera és constituïda per l’escorça i la part superior del man-tell, l’anomenat mantell litosfèric, que es localitza sobre l’aste-nosfera. Com l’escorça, el mantell litosfèric també és format permaterials lleugers i rígids. La litosfera terrestre és dividida engrans plaques que es mouen lentament les unes respecte de lesaltres.

• La hidrosfera, que és el conjunt de les parts de la Terra cober-tes d’aigua, tant en estat líquid (oceans, mars, aigües continen-tals superficials i subterrànies) com en estat sòlid (neu i gel).

• L’atmosfera, que és la capa de gasos que envolta la Terra.

• La biosfera, que és la zona de la Terra que habiten els éssersvius. No és una capa segregada de les altres, sinó que se sola-pa amb la hidrosfera, on viuen immersos els éssers vius aquà-tics, amb la part més baixa de l’atmosfera, on viuen els éssersvius terrestres, i amb la capa més superficial de la litosfera.

La biosfera comprèn part de la litosfera, la hidrosfera i l’atmosfera

Sobre l’estructura de la Terra:

http://usuarios.lycos.es/bio_geo/geo_2.3.html

www.xtec.es/~nlinan/geomorfo/tema1/estructu.htm

Quines capes de l’estructuraexterna de la Terra es veuen en lafotografia? A quines capes habitenels éssers vius que hi veus?

escorça

man

tell

litos

fera

hidr

osfe

raat

mos

fera

mantell litosfèric

astenosfera

Si talléssim la Terra pel mig es veuria demanera semblant a la meitat d’un préssec.

L’estructura interna de la TerraL’estudi de les ones sísmiques ha permès conèixer l’interior de laTerra. Si es pogués tallar la Terra pel mig, es podrien observar trescapes: l’escorça, el mantell i el nucli.

• L’escorça és la capa més externa. És formada per materials sò-lids. Els continents i el fons marí formen part de l’escorça. El seugruix varia segons els llocs: 10 km als oceans, 33 km als conti-nents i 65 km sota les serralades.

• El mantell està situat sota l’escorça i separat d’aquesta per unadiscontinuïtat, la discontinuïtat de Mohorovicic. Les disconti-nuïtats són zones on la velocitat i la direcció de les ones sísmi-ques canvia bruscament. Són pròpies de llocs on hi ha canvisfísics o químics de la matèria. Al mantell, que té uns 2.900 kmde gruix, s’hi poden distingir dues capes: el mantell superior,amb una capa important anomenada astenosfera, que és formatper materials semilíquids i molt viscosos, i el mantell inferior,proper al nucli, que és format per materials sòlids.

• El nucli està separat del mantell per la discontinuïtat de Gu-tenberg. El radi del nucli mesura uns 3.500 km. S’hi poden dis-tingir dues capes: el nucli extern, format per materialssemilíquids i molt viscosos, i el nucli intern, format per mate-rials sòlids. Els materials líquids o semilíquids de l’interior de laTerra tenen una gran consistència i una rigidesa semblant a la del’acer.

Tall de l’escorça de la Terra i part superior del mantell

astenosfera

man

tell

supe

rior

escorçaoceànica

escorçacontinental

Esquema de les diferents capes de la Terra

escorça

nucli extern

mantell superiormantell inferior

nucli intern

discontinuïtatde Gutenberg

discontinuïtatde Mohorovicic

Pàgines 14-15

grups tipus recipient mètodes d’estudi material interior

grup 1

grup 2

grup 3

grup 4

grup 5

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 38

Recursos didàctics Unitat 1

Ara contesta:

• Què passa amb la sorra?

• Com s’acumula o es distribueix la sorra?

• Descriu el que passa i quin moviment fa el pèndol.

• En fer el canvi del fil per la molla, quina diferència hasobservat?

• Com pots descriure que el moviment del pèndol potreflectir el moviment de la terra durant un sisme?

SISMÒGRAF 2

Material:

Una massa; un marc; una base, com fullola; una molla;un fil.

Procediment:

Fes un pèndol, aquest és el principi bàsic del sismògraf,i descriu el moviment que realitza.

Primer lliga la massa al marc directament i desprèsafegeix-li una molla.

Ara contesta:

• En afegir la molla, quina és la diferència fonamental?

• En quina direcció es mou la massa?

• Com pots descriure que el moviment del pèndol potreflectir el moviment de la terra durant un sisme?

SISMÒGRAF 3

Material:

Un recipient, per exemple de crema, un test, etc.; 8 gots de plàstic; una base, p. ex. de fullola; un adhesiu:goma d’enganxar, cola.

Procediment:

Enganxa els gots de plàstic al voltant del recipient endirecció als principals punts cardinals indicats pelsorificis del recipient gran; amb això es podrà descriure el moviment del terreny.

Col·loca aquest element sobre una base.

Omple el recipient d’aigua.

Agita la base, com si estigués passant un sisme.

Ara contesta:

• Què passa amb l’aigua del recipient?

• Què passa amb cadascun dels gots?

• Amb quin tipus de moviment s’omplen més ràpid elsgots de plàstic?

39ESO Biologia i geologia 4 39

SISMÒGRAF 4

Material:

Plat fondo; anelles; boles; una base, p. ex. de fullola; un suport cilíndric de cartró; gots de plàstic.

Procediment:

Enganxa el plat fondo de cap per avall sobre el suportcilíndric, el qual també ha d’estar enganxat sobre labase.

A la base del plat enganxa-hi diverses anelles en ladirecció dels principals punts cardinals, col·loca els gotsde plàstic sota les boles.

Col·loca les boles sobre les anelles.

Agita la base i descriu quin és el moviment de les boles.

Ara contesta:

• Quan agites la base, les boles es mouen o cauen al mateix temps?

• De què depèn el moviment de les boles?

1

2

3

4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 39

ESO Biologia i geologia 440

Què és un sismògraf?

El sismògraf és un instrument que registra l’agitació del terreny provocada per un terratrèmol. Això,s’aconsegueix gràcies al principi de la inèrcia, quepostula que un objecte en repòs tendeix a romandre aixímentre que no hi ha una força externa que modifiqui elseu estat. Aquest principi sovint és considerat com a part de la primera llei de Newton.

Els sismògrafs estan formats per un sensor, un elementde registre i un controlador de temps. Per exemple, el sismògraf analògic inclou una agulla o estilet que“escriu” sobre una superfície. Aquest element està“lligat” a una massa suspesa, mentre que els elementsmés moderns, digitals, graven directament lainformació.

Durant un terratrèmol la superfície de la terra vibra amesura que van passant les diferents ones sísmiques.Aquestes vibracions es registren, en el cas analògic, en una superfície sensible a l’escriptura (paper).

Des de sempre la humanitat ha tingut curiositat perconèixer l’origen dels terratrèmols i de quin materialestà fet l’interior de la Terra, per aquesta raó es vadissenyar el sismògraf.

Més informació sobre sismògrafs:

www.igc.cat/web/gcontent/ca/index.php

http://es.geocities.com/cienciesterra/tema5/animacions/terre10.swf

http://xtec.net/~ftrillo/sismograf.htm

www.redcross.org/disaster/masters/naturalhazards/pdfs/6_8%20EarthquakesActivity1Sp.pdf

Per completar més la informació sobre com es potconèixer l’interior de la Terra a partir de les onessísmiques es proposa:

http://usuarios.lycos.es/cursoseso/interior_terra.htm

Unitat 1 Recursos didàctics

20 21

Tipus de fòssilsEls fòssils són restes petrificades d’éssers vius que van habitar laTerra en èpoques pretèrites. Hi ha diferents tipus de fòssils:

• Fòssils de parts dures dels organismes. Són fòssils en què s’han conservat petrificades les parts dures dels éssers vius, comper exemple les closques d’alguns artòpodes, les conquilles i elsossos dels vertebrats.

• Fòssils de motlles i buidats. Els motlles són fòssils de les em-premtes que van deixar les restes d’éssers vius en materials touscom el fang. Un cop morts, les parts toves dels organismes esvan descompondre, i van quedar els motlles, els quals es van fos-silitzar. En són exemple molts fòssils de plantes.

Els buidats corresponen a les cavitats interiors dels organismes,com les parts internes dels mol·luscs protegides per la conquilla.

• Fòssils d’empremtes d’activitat. Són fòssils que corresponena l’activitat dels éssers vius, i no pas als mateixos éssers vius.En són exemples les petjades d’animals, com les de dinosaurei d’homínid, i els copròlits, fòssils d’excrements d’alguns animals,com els dinosaures.

Els procés de fossilitzacióPerquè es formi un fòssil és imprescindible que les restes de l’és-ser viu o les empremtes de la seva activitat quedin dipositades enun material escaient i que siguin cobertes ràpidament per sedi-ments, com fang o sorra. Els sediments de gra fi són els que mi-llor contribueixen a la formació de fòssils, ja que el fregament entregrans gruixuts destrueix les restes orgàniques. Una vegada les res-tes han quedat cobertes de sediments, les parts toves es descom-ponen. Les parts dures, en canvi, experimenten un procés demineralització, durant el qual s’endureixen els seus bioelementsminerals, com per exemple el calci, o bé són substituïts per altreselements geoquímics, com el silici. Alhora, els sediments que l’en-volten es converteixen en una roca sedimentària.

La dinàmica d’aquest procés implica que només les roques sedi-mentàries puguin ser portadores de fòssils.

Fòssils especialsTot i que la majoria de fòssils es formen mitjançant el procés des-crit, hi ha altres restes d’éssers vius que s’han conservat de ma-nera molt diferent.

• Animals atrapats en ambre. L’ambre és la reïna fòssil d’algunsarbres. En alguns trossos d’ambre s’han trobat insectes que hivan quedar atrapats.

• Animals coberts pel glaç. En regions molt fredes s’han trobatanimals coberts per glaç i momificats, com per exemple mamutsa Sibèria.

1Els fòssils

L’empremta que deixen els taulonsde l’encofrat en el ciment armatconstitueixen una mena de fòssil ar-tificial obtingut per emmotllat.

La troballa de bacteris fòssils hapermès datar l’origen de la vida iconèixer com van ser els primerséssers vius.

L’estat de conservació dels mamutscongelats trobats a Sibèria és tanbo que fins i tot s’ha pogut estudiarl’herba que havien menjat abansde morir, que encara era a dins del’estómac.

L’estudi dels mosquits atrapats enambre ha permès comprovar queaquests insectes han canviat moltpoc des de fa centenars de milersd’anys.

Sobre fòssils:

www.canalciencia.com/fosil/index.htm

Fòssil de conquilla Fòssil de fulla

Fòssil d’excrement animal (copròlit) Fòssil de petjada de dinosaure

restes d’un animal

restes fòssils

sediments orgànicspetrificació

calcàriapissarra

Esquema del procés de fossilització: 1. Deposició i soterrament de les restes; 2. Petrificació de les restes i dels sediments; 3. Aflorament de les restes fòssils

1 2 3

Insectes atrapats en ambre

Visita al Museu de Geologia de BarcelonaEl taller que es recomana per als alumnes de 4td’ESO és:

Els fòssils: història i empremtes del passat

En aquest taller s’introdueix en el coneixement delsfòssils i el procés de fossilització, el concepte de fòssilguia i els medis de fossilització favorables. A més,s’estudiaran alguns principis de la paleontologia perintentar reconstruir la vida en el passat geològic, deduirl’ambient on aquests es desenvolupaven, datar elsterrenys i reconstruir els grans moviments geològics.

Període: Curs escolar de l’1 d’octubre al 30 de juny.

Dies: Dijous i divendres excepte festius.

Hores: De 9.30 h a 14.00 h.

Preu: 67 € per grup (25 alumnes màxim). El preu incloul’entrada al museu.

Durada del taller: 1 h 30 min.

Per a inscripcions:

Adreça: Parc de la Ciutadella s/n

Codi postal: 08003 Barcelona

Telèfon: 93 319 68 95

Fax: 93 319 93 12

Web: [email protected]

Email: [email protected]

Per completar la informació es proposa consultar la següent web sobre els fòssils a Catalunya:

www.geocities.com/yosemite/rapids/2195/menu_galeria.html

Pàgines 20-21

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 40

Solucionari Unitat 1

ESO Biologia i geologia 4 41

SEGUR QUE JA SAPS...

La Terra és el tercer planeta del sistema solar per ordrede proximitat al Sol i el cinquè quant a diàmetre. Formapart dels planetes terrestres i és l’únic cos celeste ons’ha confirmat la presència de vida. Gira al voltant delSol al llarg d’una òrbita molt poc excèntrica (una el·lipsemolt semblant a una circumferència) a una distànciamitjana de 149.600.000 km (1 UA) i a una velocitat de29,8 km/s. També gira sobre si mateix amb un períodede rotació de 23 hores, 56 minuts i 3,5 segons,moviment que determina el dia i la nit. El seu diàmetreequatorial és de 12.756 km. Té un únic satèl·lit natural,la Lluna.

Resposta oberta.

Les capes internes de la Terra són:

L’escorça: és la capa més externa.

El mantell: situat sota l’escorça, consta del mantellsuperior i del mantell inferior.

El nucli: situat sota el mantell, s’hi pot distingir el nucliextern i el nucli intern.

T’AGRADARIA SABER...

L’interior de la Terra s’estudia mitjançant la combinacióde la informació proporcionada pels mètodes directes i indirectes, segons si es basen en l’observació “en viu”dels components de la Terra o bé en la deducció del’estructura i composició terrestres a partir de diversosconjunts de dades, respectivament.

La Terra es va formar fa uns 4.600 milions d’anys a partird’un núvol de gas i pols. La Terra va anar creixent perl’addició de més pols i, en fer-ho, la força de la gravetatfeia augmentar la pressió i la temperatura, que va arribarfins a 1.600 ºC. Els elements radioactius també produïencalor. Amb aquestes temperatures elevades, elsmaterials que formaven el núvol de pols es van fondre i es va formar una massa fosa i homogènia envoltadad’una capa gasosa. En aquesta massa fosa, elselements es van anar distribuint per capes segons ladensitat i es va anar diferenciant el nucli del mantell.L’escorça es va formar fa 3.900 milions d’anys quan lasuperfície de la Terra es va refredar prou i els materialsmés externs es van solidificar.

5

4

Pàgina 10

3

2

1

Pàgina 10

Els fòssils són restes petrificades d’éssers vius que vanhabitar la Terra en èpoques pretèrites. Perquè es formiun fòssil és imprescindible que les restes de l’ésser viuo les empremtes de la seva activitat quedin dipositadesen un material escaient i que siguin cobertes ràpidamentper sediments, com fang i sorra. Una vegada les resteshan quedat cobertes de sediments, les parts toves esdescomponen. Les parts dures, en canvi, experimentenun procés de mineralització, durant el qual s’endureixenels seus bioelements naturals, com per exemple el calci,o són substituïts per altres elements químics, com elsilici. Alhora els sediments que l’envolten esconverteixen en una roca sedimentària.

CONTINGUTS

Quines capes de l’estructura externa de la Terraes veuen a la fotografia? A quines capes habitenels éssers vius que hi veus?Les capes de l’estructura externa de la Terra ques’observen a la fotografia són la litosfera, lahidrosfera, l’atmosfera i la biosfera.Els éssers vius que s’observen, els lleons marins,viuen a l’atmosfera, però es desplacen per buscarl’aliment per la hidrosfera.

Pàgina 15

Què signifiquen les línies que enregistra unsismògraf? Què deuen ser les oscil·lacions mésamples?Les línies que enregistra un sismògraf ens indiquenels diferents tipus d’ones sísmiques i la sevaintensitat.Les oscil·lacions més amples són degudes a unregistre més intens de les ones sísmiques; indica que s’està produint un terratrèmol.

Pàgina 13

6

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 41

ESO Biologia i geologia 442

Unitat 1 Solucionari

ACTIVITATS

• Els diàmetres equatorial i polar.

• Per recórrer el mínim camí en fer una volta a la Terrahauríem de passar pels pols i no pas per l’equador, jaque la Terra no és completament esfèrica, sinó que ésuna mica aplanada als pols i inflada a l’equador.

• Si ens fixem en les dades de la taula, concretament en les referents a la superfície, ens adonarem que lapart emergida de la Terra ocupa menys superfície quela part corresponent al fons marí. La superfície del fonsmarí representa un 70,78% del total de la superfícieterrestre, mentre que la part emergida representa un29,22%.

• Per calcular la distància més petita, hem de calcular el radi terrestre i trobar la diferència entre aquest i lafondària més gran.

Per calcular el radi: 12.714 km / 2 = 6.357 km.

Per calcular la distància més petita: 6.357 km – 11,034 km = 6.345,96 km.

Per calcular la distància més gran s’utilitzarà el mateixprocediment, però aquesta vegada se sumarà el raditerrestre a l’altitud més gran: 6.357 km + 8,848 km = 6.365,848 km.

Els càlculs són aproximats, no es pot dir la distànciaexactament ja que el diàmetre de la Terra és diferentsi el considerem més a prop dels pols o de l’equador.En aquest cas s’ha utilitzat el radi polar.

1

Pàgina 24

Què són les roques sedimentàries? Com esformen?Les roques sedimentàries són aquelles procedents de l’alteració (meteorització) de roques ja existentsper l’acció dels agents atmosfèrics i de l’activitat delsorganismes. Les roques sedimentàries es formen mitjançant elprocés de litogènesi externa, que consta de tres fases:una acumulació de sediments (dipòsit), una reduccióde volum dels sediments per efectes de la pressióexercida per les capes superiors, fet que comporta lapèrdua de l’aigua que contenien (compactació), i unaunió de les partícules que formen els sediments(cimentació). Aquest procés de cimentació esprodueix per la precipitació dels materials dissolts enl’aigua que hi ha entre els sediments.

Pàgina 22

La biosfera és la capa de la Terra on viuen els éssersvius i aquests viuen tant a la litosfera com a la hidrosferao a l’atmosfera.

A la hidrosfera hi viuen, per exemple, petits invertebrats,peixos, algues i plantes aquàtiques; a l’atmosfera hi viuen els éssers humans, plantes (arbres, arbustos,herbes, molses, falgueres...) i animals (invertebrats,rèptils, mamífers terrestres...); a més, s’hi desplacen els ocells i alguns amfibis.

La litosfera està formada per blocs sòlids i rígids d’ungruix de 70 a 150 km. Sura sobre l’astenosfera perquèaquesta darrera té una consistència semilíquida i moltviscosa.

La Terra s’estudia mitjançant mètodes directes i indirectes. Quan se segueixen mètodes directess’observen “en viu” els components de la Terra. Perobtenir materials que es localitzen sota la superfície dela Terra, es fa un sondatge. El tipus d’informació ques’obté mitjançant mètodes directes es limita a la partmés externa de la Terra. Quan se segueixen mètodesindirectes s’utilitzen diversos conjunts de dades perdeduir l’estructura i la composició de les parts de laTerra que no es poden observar directament.Actualment, es fan servir diversos mètodes indirectes,com per exemple estudi de la densitat, observació de les anomalies de la gravetat, comparació ambmeteorits, estudi del magnetisme i correntselèctrics, estudi de les temperatures i estudi del mètode sísmic. Cap dels mètodes que s’utilitzen no és prou bo per si mateix, però la combinació de lainformació proporcionada per tots ha permès tenir unaidea molt fiable de l’estructura i la composició de laTerra.

5

4

Pàgina 25

3

2

escorça

mantell

nucli

atmosfera

biosfera

litosfera

hidrosfera

discontinuïtat de Mohorovicic

discontinuïtat de Gutenberg

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 42

ESO Biologia i geologia 4 43

Solucionari Unitat 1

La gravetat és la força d’atracció que exerceixen totsels cossos de l’Univers, com la Terra, que atrau elscossos que hi ha damunt seu.

El magnetisme és una de les forces fonamentals de la naturalesa juntament amb la gravetat, entre d’altres.És un fenomen pel qual els materials exerceixen forcesd’atracció o de repulsió a altres materials. Les forcesmagnètiques són produïdes pel moviment de partículescarregades.

Es creu que l’origen del magnetisme terrestre prové del moviment dels materials que componen el nucliintern de la Terra, el ferro i el níquel principalment.

• La magnetosfera és la zona al voltant de la Terra on es nota l’acció del camp magnètic. És una zona queprotegeix la superfície terrestre del vent solar (emissiócontínua de partícules atòmiques per part del Sol).

• L’origen de la gravetat terrestre és l’acumulació demassa que la va originar.

a La Terra es va formar fa 4.600 milions d’anys a partird’un núvol de gas i pols. La Terra va anar creixent perl’addició de més pols i, en fer-ho, la força de lagravetat feia augmentar la pressió i la temperatura,que va arribar als 1.600 ºC. Els elements radioactiustambé produïen calor. Amb aquestes temperatureselevades, els materials que formaven el núvol de polses van fondre i es va formar una massa fosa ihomogènia envoltada d’una capa gasosa.

b En aquesta massa fosa, els elements es van anardistribuint per capes segons la densitat i es va anardiferenciant el nucli del mantell.

c L’escorça es va formar fa 3.900 milions d’anys, quan lasuperfície de la Terra es va refredar prou i els materialsmés externs es van solidificar.

d Quan la temperatura de la Terra va baixar prou, elvapor d’aigua es va condensar i es van formar elsoceans. La temperatura es va estabilitzar a una mitjanade 15 ºC. En aquestes condicions van aparèixer elsprimers éssers vius, que van anar modificantl’atmosfera terrestre fins arribar a l’estat actual, en elqual la presència d’oxigen és molt més abundant quela de diòxid de carboni.

• A la part més superficial de la Terra van quedarelements com el silici, l’oxigen, l’alumini, el calci, elpotassi, el magnesi, etc., ja que són més lleugers.

8

7

6 • L’atmosfera primitiva es va formar gràcies als volcansque expel·lien diòxid de carboni i vapor d’aigua. Ambl’aparició dels primers éssers vius, l’atmosfera es vaanar modificant fins arribar a les concentracions degasos de l’atmosfera actual, en la qual és molt mésabundant l’oxigen que el diòxid de carboni.

• Els elements geoquímics són els elements químicsque componen la matèria terrestre. Els principalselements geoquímics que podem trobar a les diferentscapes de la Terra són: al nucli, el níquel i el ferro; almantell, el silici, el ferro, el magnesi i el calci, i al’escorça, el silici, l’alumini, el magnesi, el carbó, elsofre, el nitrogen i l’oxigen.

• No. La distribució dels elements geoquímics en lesdiferents capes s’ha produït tenint en compte ladensitat de cadascun dels elements. Els més densos,com el ferro, estan situats principalment al nucliterrestre, i els menys densos, com el silici, el magnesi,l’alumini i el calci, es localitzen a l’escorça terrestre.

• Sí, ja que quan els diversos elements geoquímicsformaven la massa fosa terrestre van quedardistribuïts en capes, segons la seva densitat, el ferro ialtres elements pesants es van enfonsar cap al’interior de planeta i es va formar el nucli, que va serenvoltat d’un oceà de roca fosa format per elementsmés lleugers.

Resposta oberta.

• Una brúixola és l’instrument que ens ajuda a orientar-nos en l’espai.

• La brúixola ens indica on es troba el nord magnètic i, per tant, és una gran ajuda per orientar-nos.

• La brúixola posa en evidència el camp magnètic de laTerra.

1 Trilobite. 2 Petjada de dinosaure. 3 Falguera. 4 Ammonite. 5 Insectes. 6 Mamut.

Tipus de fòssils

Fòssils de parts dures dels organismes: 1 Trilobite. 4 Ammonite. 6 Mamut.

Fòssils de motlles i buidats: 3 Falguera.

Fòssils d’empremtes d’activitat: 2 Petjada de dinosaure.

Fòssils especials. Animals atrapats en ambre: 5 Insectes.

12

11

10

9

Pàgina 26

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 43

ESO Biologia i geologia 444

Unitat 1 Solucionari

Període en què van viure

1 Trilobite. Paleozoic. Període Cambrià al Permià.

2 Petjada de dinosaure. Mesozoic. Període del Triàsicfins al Cretaci.

3 Falguera. Paleozoic. Període Carbonífer.

4 Amonite. Mesozoic. Període Juràssic.

5 Insectes. Paleozoic. Període Carbonífer.

6 Mamut. Cenozoic. Període Quaternari.

Resposta model:

L’era Primària o Paleozoica comença fa 570 milionsd’anys. Es distingeixen al seu torn diversos períodes: en el període Cambrià abunden els trilobites, mol·luscs i crustacis. Es van produir múltiples col·lisions entre lesplaques de l’escorça terrestre, es va formar el primersupercontinent, anomenat Gondwana. En el períodeOrdovicià (que s’inicia fa 505 milions d’anys) segueixenabundant els trilobites, s’estenen els equinoderms i braquiòpodes i apareixen els primers peixos. Elpredecessor de l’oceà Atlàntic actual va començar acontreure’s mentre que els continents d’aquella èpocas’apropaven uns vers els altres. El període Silurià s’iniciafa 440 milions d’anys. Apareixen peixos cuirassatsgegants, les primeres plantes terrestres i de pantans,grans escorpins marins. El període Devonià va començarfa 410 milions d’anys. Apareixen els peixos moderns i els amfibis, evolucionen les plantes terrestres. En elperíode Carbonífer (iniciat fa 360 milions d’anys)s’estenen els amfibis, apareixen els primers rèptils, laterra s’omple de molses i falgueres, les restes de lesquals formaran les conques de carbó. En el períodePermià (que s’inicià fa 285 milions d’anys) s’estenen elsrèptils, mentre els amfibis perden importància,s’extingeixen els trilobites i apareixen les primeresconíferes. Les zones de la Terra es van unir en un úniccontinent anomenat Pangea i a la regió que corresponiaamb Amèrica del Nord es van formar els Apalatxes. Els canvis produïts en el medi, resultat de laredistribució de terra i aigua, van provocar la majorextinció de tots els temps. Els trilobites, molts peixos i coralls van desaparèixer quan va acabar el Paleozoic.

L’era Secundària o Mesozoica va començar fa 248milions d’anys. El seu primer període és el Triàsic, en el qual apareixen els primers dinosaures i grans rèptilsmarins. També apareixen els primers mamífers.Abunden els amonites, apareixen noves espècies deplantes, es formen grans boscos de coníferes. Durant el període Juràssic (iniciat fa 213 milions d’anys) elsdinosaures dominen la Terra. Apareixen rèptils voladors i les primeres aus, juntament amb noves espècies depetits mamífers. Durant el període Cretàcic apareixenles primeres plantes amb flors. Al final del període

s’extingeixen els dinosaures i molts altres rèptils, igualque els amonites.

Geològicament, el Mesozoic comença amb quasi tota la superfície terrestre de la Terra agrupada en unsupercontinent anomenat Pangea. Durant el Mesozoic,tanmateix, Pangea es dividí en dos continents; al nord,Lauràsia, i al sud, Gondwana. Lauràsia es va dividirsubseqüentment en Amèrica del Nord i Euràsia, mentreque Gondwana se separà progressivament en els quatrecontinents actuals d’Amèrica del Sud, Àfrica, Austràlia il’Antàrtida.

L’era Cenozoica va començar fa 65 milions d’anys.Aquesta era engloba dos períodes: el període Terciari i el Quaternari. El període Terciari s’inicia fa 65 milionsd’anys, es va trencar l’enllaç de terra entre Amèrica delNord i Europa i, al final del període es va formar la unióentre Amèrica del Nord i Amèrica del Sud. Les formesde vida de la terra i del mar es van fer més semblants ales que existeixen actualment. S’acaba de formar laPatagònia i l’aixecament de la serralada dels Andes.L’herba era prominent, i això va ser la causa del canvi dedentició en els animals herbívors. Com que la major partdels rèptils van desaparèixer al final del Cretàcic, elCenozoic va ser l’era dels mamífers, se’n vandesenvolupar nous grups com els rinoceronts, els tapirs,els remugants, les balenes i els avantpassats delselefants. Van aparèixer membres de les famílies degossos i gats, van sorgir els antropoides (semblants alshumans). El període Quaternari s’inicia fa 2,5 milionsd’anys, i capes de gel continentals intermitents vancobrir gran part de l’hemisferi nord. Les restes de fòssilsevidencien que va haver-hi molts tipus de prehumansprimitius al nord i sud d’Àfrica, a la Xina i a Java. Elshumans moderns van aparèixer a finals del Pleistocè.

És difícil que un organisme es converteixi en fòssil. Les roques magmàtiques i les roques metamòrfiques no reuneixen les condicions necessàries per a laformació dels fòssils, ja que perquè un fòssil es formi és essencial que l’organisme quedi ràpidament enterraten sediments, que sigui cobert amb el pas de milions i milions d’anys de sediments per a evitar-ne ladestrucció, i que aquest sigui fi (argila, llim, sorra) pergarantir-ne la conservació. Aquest sediment escompacta fins que s’endureix. Si les condicions hansigut òptimes, s’obtindrà un fòssil.

13

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 44

ESO Biologia i geologia 4 45

Solucionari Unitat 1

• Perquè es formi un motlle fòssil és imprescindible queles restes de l’ésser viu o les empremtes de la sevaactivitat (com és el cas que s’observa a la fotografia)quedin dipositades en un material escaient i que siguincobertes ràpidament per sediments, com fang i sorra.Els fòssils de motlles i buidats es formen quan, un copmorts, les parts toves es descomponen i queden elsmotlles, els quals patiran un procés de mineralització,en el qual el sediment es torna roca (procés anomenatdiagènesi o litogènesi) i queda el motlle. La formaciódels fòssils d’empremtes d’activitat, seguiria el mateixprocés, però cal tenir en compte que el que esfossilitza no és l’animal, sinó l’empremta deixada peraquest.

• Perquè s’haguessin format aquestes empremtes, el sòl hauria d’estar compost de materials tous com el fang.

• La informació que es pot extreure dels fòssilsd’empremtes d’activitat pot set molt variada, com laforma de desplaçar-se, la seva alimentació, la formad’agrupació (gregària o individual), llocs dedesplaçament, etc.

• Es pot deduir que eren dos individus que caminavenjunts, tocant-se, per la mida i la disposició de lespetjades.

• El peu dels Australopithecus s’assemblava més al d’un mico. Perquè la disposició característica del ditoposable és típica dels micos.

Resposta model. La locomoció dels Australopithecusera bípeda, ja que les petjades d’aquests individusnomés corresponen a les extremitats posterior i no ales posteriors i anteriors. Una altra prova seria fixar-nosen com són els punts de recolzament del taló i lapunta dels dits de les petjades.

• Els terrenys més antics se situen en les zones dellitoral i els Pirineus.

• Els terrenys més moderns se situen a la Catalunyacentral.

• Resposta oberta.

• Resposta oberta.

15

Pàgina 28

14

Pàgina 27 • Resposta model. Els dinosaures van colonitzar els tresmedis; aeri, terrestre i aquàtic. Per exemple, algunsdels dinosaures marins incloïen els ictiosaures,plesiosaures i alguns cocodrils marins. A terra ferma,els grans dinosaures herbívors (sauròpodes) habitavenla terra, alimentant-se de canyes, falgueres i ciques.Eren presa dels grans teròpodes (Ceratosaurus,Allosaurus, Megalosaurus). Durant el Juràssicposterior van aparèixer les primeres aus, a partir delssaurisquis. En contrast, els dinosaures ornitisquis vanser menys predominants, tot i que alguns, comStegosaurus i els petits ornitòpodes van tenir un paperimportant com a herbívors petits i mitjans. A l’aire, elspterosaures esdevingueren comuns, omplint moltsnínxols ecològics actualment ocupats per les aus.

• A part de les canyes i les falgueres, hi havia tambécicadofits (Cycadophyta), un antic grup de plantes,present a gairebé totes les zones tropicals i subtropicals del món. Al Juràssic foren un delscomponents majoritaris de la vegetació. També hihavia grans boscos de coníferes.

• Els foraminífers i calpionèl·lids planctònics, rudistes,una varietat de bivalves, coralls, belemnites,braquiòpodes i ammonites (cefalòpodes amb closca).A part d’aquests invertebrats, també hi havia amfibis,ocells i mamífers.

• Els dinosaures proliferaren des de mitjan períodeTriàsic fins al final del Cretaci (210-225 a 65 milionsd’anys), moment en què la majoria, excepte les aus,es van extingir.

• Existeixen hipòtesis per explicar aquesta extinció,encara que la teoria més popular és la proposada perWalter Alvarez, segons la qual, l’extinció delsdinosaures fou una de les conseqüències provocadesper l’impacte d’un enorme meteorit a la Terra, quedonà lloc a tot un seguit de desastres naturals, entreels quals, un llarg hivern nuclear, la contaminació detotes les aigües, una alteració dels corrents d’aire, unvulcanisme extremament actiu, etc. Actualment, deforma científica està totalment acceptada la condiciódinosauriana de les aus.

• Una columna estratigràfica és una seqüència completade totes les roques sedimentàries dipositades en unindret.

• Els estrats es formen durant el procés d’acumulaciódels sediments en capes. Aquest procés es porta aterme al llarg de milions d’anys.

17

Pàgina 29

16

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 45

ESO Biologia i geologia 446

Unitat 1 Solucionari

• Els estrats que han permès fer-ne la comparació sónaquells que no han estat pertorbats ni deformats, comels estrats assenyalats a l’esquema.

• Els estrats més moderns no coincideixen per l’efectedels agents geològics externs: aigües continentalssuperficials (aigües salvatges, torrents, rius i glaceres)o subterrànies, les aigües marines o oceàniques, elvent i els éssers vius, responsables de la geodinàmicaexterna que produeix els processos geològics externsde meteorització, erosió, transport i sedimentació.

• El fet que es trobin estrats que continguin fòssilsd’animals marins, indica que en un moment donat hihavia un fons marí.

• Un mateix estrat pot tenir diferents gruixos en lesdiverses columnes geològiques per una acumulaciómajor de sediments (estrat més gruixut) o per una major erosió (estrat més prim).

• La llei de superposició postula que si els estrats nohan sofert pertorbacions després de la deposició, elsque es trobin a sota seran més antics que els quetinguin al damunt. Aquesta llei permet establir l’escalade temps geològic.

• Sí.

• No.

• Els estrats més antics de la columna 1 són els que es troben a la part inferior de la columna.

• Resultaria molt complicat, ja que els estrats inferiorsque corresponen a la columna 2 han sofert unapertorbació.

A la serra del Montsant és possible trobar molts fòssilsd’invertebrats marins, a causa de les forces tectòniquesresultat dels processos geològics interns, que van elevaraquests estrats a partir d’un fons marí, on es van formar.

La datació relativa consisteix a comparar els estrats de les columnes geològiques de diversos indrets perestablir quines roques són les més antigues i l’ordre dedeposició.

La datació absoluta es basa en l’anàlisi de ladesintegració dels àtoms radioactius continguts en lesroques que permet conèixer l’edat exacta d’un estratdeterminat.

20

19

18

El procés de fossilització que ha permès la conservaciódels ossos del Purgatorius ceratops va ser el següent:Una vegada el Purgatorius va morir, el seu cos va quedardipositat en un terreny tou, les seves restes van estarcobertes ràpidament per sediments, com fang i sorra.Quan les restes van quedar cobertes de sediments, lesparts toves es van descompondre. Les parts dures, encanvi, van experimentar un procés de mineralització,durant el qual es van endurir els seus bioelementsnaturals, com per exemple el calci, o van ser substituïtsper altres elements químics, com el silici. Alhora elssediments que l’envoltaven es van convertir en una roca sedimentària i es formà el fòssil.

PROCEDIMENT · Procés de fossilització

Resposta oberta.

• La part de l’organisme que queda representada és lapart interna de l’animal, una vegada la part dura hadesaparegut per l’acció accelerada de l’àcid clorhídricdiluït en aigua destil·lada.

• El motlle de silicona té la mateixa forma que la cavitatinterna del cargol.

• La part de l’organisme que queda plasmada en elmotlle d’escaiola és la part externa de l’animal.

• El motlle d’escaiola té la forma complementària de laclosca.

PROCEDIMENT · Construcció i ús d’una brúixola

• En fer girar la brúixola, l’agulla torna sempre a lamateixa direcció perquè la punta, que estàmagnetitzada, és atreta pel nord magnètica de la Terra.

• Si una barra magnètica es penja d’un fil a una cadira demanera que pugui girar lliurement, aquesta s’orientaràsegons el camp terrestre, és a dir, un extrem de l’imantes dirigirà sempre en la direcció general del pol nord.

• La brúixola comercial i la que hem construïtassenyalen la mateixa direcció. L’imant de barra tambél’assenyala, però costa més aconseguir que s’equilibriperquè està influït pel seu pes.

b

Pàgina 33

Pàgina 31

a

Pàgina 30

21

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 46

ESO Biologia i geologia 4 47

Solucionari Unitat 1

• Si estem mirant cap al nord, l’est queda a la dreta il’oest, a l’esquerra.

• Als mapes el nord s’acostuma a situar a la part superior.

REPORTATGE · Plana, esfèrica o una petxina

Totes tres tradicions sobre la forma de la Terra tenen encomú el fet de pensar que la Terra no té una formaarrodonida i que és el centre del “seu” univers.

Com que antigament no tenien els aparells tansofisticats que tenim ara per a estudiar la Terra i l’Univers, havien de construir les seves teories d’acordamb el que veien.

Resposta model.

Galileo Galilei, o Galileu (Pisa, 15 de febrer de 1564 -Arcetri, 8 de gener de 1642) fou un físic, astrònom ifilòsof italià considerat, juntament amb Newton, com elpare de la física.

El 1581, Galileu entra a la Universitat de Pisa perestudiar medicina, però acaba interessant-se per lesmatemàtiques. Demostra que Aristòtil estava equivocaten suposar que la rapidesa de caiguda dels cossos ésproporcional al seu pes. Per demostrar-ho, mesura eltemps de caiguda de pesos llançats des de la torreinclinada de Pisa; descobreix l’isocronisme del pèndolobservant les oscil·lacions d’una llampria a la catedral. El 1592, Galileu esdevé professor de matemàtiques a laUniversitat de Pàdua, on restà 18 anys. Construí unaparell de mesura, el sextant, treballà en una explicacióde les marees basada en les teories copernicanes, iescrigué un tractat de mecànica mostrant que lesmàquines no creen energia, però la transformen.

El 1604, a causa de l’aparició d’una nova, Galileu disputaamb els filòsofs que sostenien la tesi d’Aristòtil sobre laimmutabilitat del cel. El 1609 s’assabenta deldescobriment del telescopi per part de l’holandès HansLippershey i decideix construir-se el seu propi telescopi,diferent del dels Països Baixos i aplicar-lo a l’observaciódels cels. Al final del 1609, Galileu tenia un telescopi de20 augments que li permetia estudiar els cràters de laLluna i distingir els estels de la Via Làctia. Descobreixquatre satèl·lits de Júpiter (els satèl·lits galileians),descobriment que li serà disputat per Simon Marius.Publica els seus descobriments el 1610, cosa queprovocà grans controvèrsies perquè els altres científicsno disposen de telescopis que puguin confirmar lesseves observacions.

3

2

1

Pàgina 35

El gran duc de Toscana el nomena matemàtic de la cortde Florència, la qual cosa li permet dedicar tot el seutemps a la recerca. Galileu continua fent remarcablesdescobriments científics, observant les fases de Venus,que, amb els satèl·lits de Júpiter, el convencen queCopèrnic no estava equivocat. L’Església s’oposavigorosament a la posició de Galileu, però aquestdemana la llibertat de recerca, a la seva carta a la granduquessa Cristina el 1615. Contestant els seusarguments, el Sant Ofici de Roma publica un edictecontra Copèrnic el 1616.

El 1623, el Papa Urbà VIII autoritza Galileu a escriure unllibre comparant els sistemes de Ptolomeu i Copèrnic.No obstant això, Galileu és jutjat a Roma per la Inquisicióa causa dels Diàlegs del 1632, perquè el 1616 li haviaestat prohibit defensar o ensenyar les teories deCopèrnic. Aquest judici no fou anul·lat fins l’any 1992!

La condemna de Galileu fou commutada per un arrestdomiciliari a Arcetri, prop de Florència. Allà acabà lesseves recerques sobre el moviment i la resistència dels materials. El 1638 publicà a Leiden els Discursos i demostracions matemàtiques sobre les dues novesciències. Aquest treball marcà el començament del’estudi de la dinàmica.

A l’edat mitjana es creia que la Terra era el centre del’Univers (teoria geocèntrica) perquè en aquella èpocal’home i tot allò relacionat amb ell eren el més important(teoria antropocèntrica), de manera que no podia ser quela Terra passés a ser un planeta més que viatja al voltantdel Sol, com la resta dels planetes. A més, el fet que laTerra girés al voltant del Sol anava contra el que es deiaa la Bíblia, i la persona que la contradeia era perseguidaper la Inquisició. La diferència entre aquesta teoria i lestradicions de xewong, tzeltal i polinèsia és que aquestestres basaven les seves aplicacions només en el queobservaven a ull nu i, en canvi, a l’edat mitjana ja estenien coneixements més amplis de l’Univers i fins i totes coneixien teories més antigues, com les d’algunsgrecs i les de Galileu, basades en l’observació i en càlculsmatemàtics, que postulaven que la Terra era esfèrica.

EIX TRANSVERSAL · Els metalls pesants

• Pots de pintura, cigarretes i cables elèctrics.

• Aquests productes són tòxics si s’acumulen en gransquantitats perquè contenen metalls pesants, que sónmolt tòxics per al medi ambient i els éssers vius.

• Resposta oberta.

Pàgina 37

4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 47

ESO Biologia i geologia 448

Unitat 1 Solucionari

AVALUACIÓ

Sí, hi ha capes que se solapen. La biosfera se solapaamb la capa més superficial de la litosfera, amb lahidrosfera i amb la part més baixa de l’atmosfera. Lalitosfera se solapa amb l’escorça i el mantell extern.

Nucli intern: ferro i níquel en estat sòlid.

Nucli extern: ferro i níquel en estat semilíquid.

Mantell inferior: silici, ferro, magnesi i calci en estatsemilíquid.

Mantell superior (astenosfera): silici, ferro, magnesi icalci en estat semilíquid.

Escorça: silici, alumini, magnesi, carbó, sofre, nitrogen ioxigen en estat sòlid.

La gravetat és la força d’atracció que exerceix la Terrasobre els cossos. L’existència de la gravetat es potcomprovar, per exemple, fixant-nos en tots els objectesque hi ha al nostre voltat: si no hi hagués gravetatestaríem “surant” en l’aire o quan deixem anarqualsevol objecte a una certa alçada i veiem que cauatret per la força d’atracció de la Terra. La mateixapresència d’atmosfera a la Terra indica que hi hagravetat.

El magnetisme consisteix en la presència d’un campmagnètic situat al voltant del planeta. La presència del magnetisme terrestre es pot comprovar utilitzantuna brúixola i observant que aquesta sempre indica lamateixa direcció, el nord magnètic de la Terra.

Els mètodes directes consisteixen a observar elsmaterials terrestres, tocar-los i perdre’n les dades. Una manera per obtenir materials que hi ha sota lasuperfície de la Terra és fer un forat, un sondatge.Aquests mostreigs només permeten obtenir informacióde la part més superficial de la Terra.

5

4

3

2

1

Pàgina 38

Els mètodes indirectes s’utilitzen per conèixer dades del’interior de la Terra. Els mètodes indirectes són:

• L’estudi de la densitat. Els materials de la superfíciede la Terra són menys densos que els de l’interior. Peraixò els materials de la superfície suren sobre elsmaterials de l’interior.

• L’observació de les anomalies de la gravetat. Lagravetat és la força amb què la Terra atreu els cossosque hi ha damunt seu. El seu valor mitjà és de 9,8 m/s2. Les variacions respecte d’aquest valorindiquen la presència de determinats materials sota elpunt on s’ha fet l’observació.

• La comparació amb meteorits. Hi ha meteorits fetsde materials similars als de la Terra, fet que fa pensarque es van formar de la mateixa manera. L’estudi delsmeteorits que cauen a la Terra proporciona informacióde la formació de la Terra i de la disposició delsmaterials que la componen.

• L’estudi del magnetisme i dels corrents elèctrics.Hi ha materials, com per exemple el ferro, queresponen a camps magnètics, com el produït per unimant. També hi ha materials que són capaços detransportar el corrent elèctric. La mesura d’aquestesqualitats proporciona informació dels materials que hiha al subsòl.

• L’estudi de les temperatures. La temperatura al’interior de la Terra augmenta amb la profunditat,aproximadament 1 °C cada 30 m de fondària. L’estudide la manera com flueix el calor permet descriure lescapes superiors de la Terra.

• El mètode sísmic. Els terratrèmols provoquenvibracions que s’escampen des del lloc d’origen fins a la superfície. L’estudi d’aquestes vibracions,anomenades ones sísmiques, permet obtenir moltesdades sobre l’estructura i la composició de l’interior dela Terra.

La Terra es va formar fa 4.600 milions d’anys a partird’un núvol de gas i pols. La Terra va anar creixent perl’addició de més pols i, en fer-ho, la força de la gravetatfeia augmentar la pressió i la temperatura, que va arribarals 1.600 ºC. Els elements radioactius també produïencalor. Amb aquestes altes temperatures, els materialsque formaven el núvol de pols es van fondre i es vaformar una massa fosa i homogènia envoltada d’unacapa gasosa. En aquesta massa fosa, els elements esvan anar distribuint per capes segons la densitat i es vaanar diferenciant el nucli del mantell. L’escorça es vaformar fa 3.900 milions d’anys, quan la superfície de laTerra es va refredar prou i els materials més externs esvan solidificar. Quan la temperatura de la Terra va baixarprou, el vapor d’aigua es va condensar i es van formarels oceans. La temperatura es va estabilitzar a una

7

6

escorça

mantell

nucli

atmosfera

biosfera

litosfera

hidrosfera

discontinuïtat de Mohorovicic

discontinuïtat de Gutenberg

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 48

ESO Biologia i geologia 4 49

Solucionari Unitat 1

mitjana de 15 ºC. En aquestes condicions van aparèixerels primers éssers vius, que van modificar l’atmosferaterrestre fins arribar a l’estat actual, en el qual lapresència d’oxigen és molt més abundant que la dediòxid de carboni.

Els fòssils són restes petrificades d’éssers vius que vanhabitar la Terra en èpoques pretèrites.

• Perquè es formi un fòssil és imprescindible que lesrestes de l’ésser viu o les empremtes de la sevaactivitat quedin dipositades en un material escaient i que siguin cobertes ràpidament per sediments, com fang i sorra. Una vegada les restes han quedatcobertes de sediments, les parts toves esdescomponen. Les parts dures, en canvi,experimenten un procés de mineralització, durant elqual s’endureixen els seus bioelements naturals, comper exemple el calci, o són substituïts per altreselements químics, com el silici. Alhora els sedimentsque l’envolten es converteixen en una rocasedimentària.

• Hi ha diferents tipus de fòssils:

– Fòssils de parts dures dels organismes. Sónfòssils en què s’han conservat petrificades les partsdures dels éssers vius, com per exemple lesclosques d’alguns artòpodes, les conquilles i elsossos dels vertebrats.

– Fòssils de motlles i buidats. Els motlles són fòssilsde les empremtes que van deixar les restes d’éssersvius en materials tous com el fang. Un cop morts,les parts toves dels organismes es vandescompondre, i van quedar els motlles, els quals esvan fossilitzar. En són exemple molts fòssils deplantes. Els buidats corresponen a les cavitatsinteriors dels organismes, com les parts internesdels mol·luscs protegides per la conquilla.

– Fòssils d’empremtes d’activitat. Són fòssils quecorresponen a l’activitat dels éssers vius, i no pas alsmateixos éssers vius. En són exemples les petjadesd’animals, com les de dinosaure i d’homínid, i elscopròlits, fòssils d’excrements d’alguns animals,com els dinosaures.

8

Un estrat és cadascuna de les capes que es dipositendesprès d’un procés d’acumulació de sediments.Aquest procés dura milions d’anys.

• Una columna geològica és una seqüència completa de totes les roques sedimentàries dipositades en unindret.

• La datació relativa consisteix a comparar els estrats de les columnes geològiques de diversos indrets perestablir quines roques són les més antigues i l’ordrede deposició.

• La datació absoluta es basa en l’anàlisi de ladesintegració dels àtoms radioactius continguts en lesroques que permet conèixer l’edat exacta d’un estratdeterminat.

CRIPTOZOICA (4.500 milions a 3.900 milions d’anys)

– Apareix la vida a la Terra.

– Els fòssils més antics tenen 3.500 milions d’anys(bacteris).

– Els fòssils de fa 2.000 milions d’anys indiquen que a les zones marines hi havia protozous, algues, cucs i meduses.

PALEOZOICA (505 milions a 286 milions d’anys)

– La Terra és dividida en tres grans continents, ques’ajunten en un de sol (anomenat Pangea).

– Es troben fòssils d’artròpodes, de mol·luscs i delsprimers vertebrats (peixos).

– Es troben els primers fòssils de plantes terrestres(falgueres).

Es dintingeixen els següents períodes:

CAMBRIÀ (542 milions)

ORDOVICIÀ (505 milions)

SILURIÀ (438 milions)

DEVONIÀ (408 milions)

CARBONÍFER (360 milions)

PERMIÀ (286 milions)

MESOZOICA (248 milions a 144 milions d’anys)

– El continent únic pateix una fragmentació progressivafins arribar als continents actuals.

– Es troben fòssils de cefalòpodes, amfibis, rèptils,ocells i mamífers. És l’època dels dinosaures.

– Apareixen les primeres plantes amb flors.

Es dintingeixen els següents períodes:

TRIÀSIC (248 milions)

JURÀSSIC (213 milions)

CRETACI (144 milions)

10

9

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 49

ESO Biologia i geologia 450

Unitat 1 Solucionari

CENOZOICA (65 milions d’anys a l’actualitat)

Es diferencien dos períodes:

TERCIARI (65 milions d’anys):

– El mapa de la Terra ja és molt semblant a l’actual.

– Es formen algunes de les muntanyes més altes del planeta, com l’Himàlaia, els Alps, els Urals, els Apenins, l’Atles i els Pirineus.

– Els animals pertanyen als mateixos grups que elsactuals; són els seus avantpassats més directes.

– La major part de plantes són de tipus tropical.Apareixen els arbres de fulla caduca.

QUATERNARI (2 milions d’anys):

– Sorgeixen períodes molt freds, anomenats glaciacions,que han modelat les muntanyes.

– Els homínids evolucionen i es forma l’espècie humanaactual.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 50

Control unitat 1

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Posa el nom que correspongui a les parts assenyalades en el següent dibuix:

Observa aquesta fotografia. Assenyala les capes de l’estructura externa de la Terra que hi veus. Amb quines capes de l’estructura interna se solapen?

Relaciona cada mètode d’estudi de la Terra segons correspongui:

• Comparació amb meteorits

• Estudi de la densitat dels materials terrestres

• Sondatge

• Observar els materials terrestres

• Observació de les anomalies de la gravetat

• Mètode sísmic

• Estudi del magnetisme i dels corrents elèctrics

• Tocar els materials terrestres

• Estudi de les temperatures

Enumera i defineix dues grans forces fonamentals de la Terra. Digues,mitjançant un exemple, com podries comprovar la seva existència.

4

3

2

1

Mètode directe •

Mètode indirecte •

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 51

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 1

No

m:

Observa els següents dibuixos, explica en què consisteixen cadascun i quinprocés representen.

Quines són les contribucions que exerceixen els éssers vius a la Terra?

Què és la geoquímica? Enumera els principals elements geoquímics que formenpart de les capes internes de la Terra. Aquesta distribució és homogènia? Raonala resposta.

Com explicaries el fet que es trobin més fòssils marins que terrestres?

Què és un fòssil? En què consisteix el procés de fossilització? Enumera quinstipus de fòssils existeixen. Enumera altres mètodes de conservació dels fòssils.

Observa els dibuixos i contesta les preguntes:

a Descriu el que passa en cadascun d’ells.b Assenyala en cadascun dels dibuixos l’estrat més antic. És el mateix estrat en tots els

casos?c Com es podria explicar el fet de trobar fòssils marins en roques sedimentàries de terra

ferma?d Què és una columna geològica? En què es basa el mètode que s’utilitzaria per determinar

amb exactitud l’edat d’un determinat estrat?e Segons les tècniques de datació enumera en quines eres s’ha dividit la història de la Terra

de més antiga a més moderna. En quina era i període ens trobem actualment?

10

9

8

7

6

5

1 2 3 4

1 2 3

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 52

Solucionari Control unitat 1

Les capes de l’estructura externa de la Terra ques’observen a la fotografia són:

La biosfera se solapa amb la capa més superficial dela litosfera, amb la hidrosfera i amb la part més baixade l’atmosfera. La litosfera se solapa amb l’escorça iel mantell extern.

Mètode directe: Sondatge, observar els materialsterrestres i tocar els materials terrestres.

Mètode indirecte: Comparació amb meteorits, estudide la densitat dels materials terrestres, observació deles anomalies de la gravetat, mètode sísmic, estudidel magnetisme i dels corrents elèctrics i estudi deles temperatures.

Les dues grans forces fonamentals de la Terra són lagravetat i el magnetisme.

La gravetat és la força d’atracció que exerceix la Terradamunt els cossos. L’existència de la gravetat es potcomprovar, en deixar anar qualsevol objecte a unacerta alçada i veure que cau atret per la forçad’atracció de la Terra.

El magnetisme consisteix en la presència d’un campmagnètic situat al voltant del planeta. La presència del magnetisme terrestre es pot comprovar utilitzantuna brúixola i comprovant que aquesta sempre indicala mateixa direcció, el nord magnètic de la Terra.

4

3

2

1 1 La Terra es va formar fa 4.600 milions d’anys a partird’un núvol de gas i pols. La Terra va anar creixentper l’addició de més pols i, en fer-ho, la força de lagravetat feia augmentar la pressió i la temperatura,que va arribar als 1.600 ºC. Els elements radioactiustambé produïen calor. Amb aquestes altestemperatures, els materials que formaven el núvolde pols es van fondre i es va formar una massa fosai homogènia envoltada d’una capa gasosa.

2 En aquesta massa fosa, els elements es van anardistribuint per capes segons la densitat i es va anardiferenciant el nucli del mantell.

3 L’escorça es va formar fa 3.900 milions d’anys,quan la superfície de la Terra es va refredar prou i els materials més externs es van solidificar.

4 Quan la temperatura de la Terra va baixar prou, elvapor d’aigua es va condensar i es van formar elsoceans. La temperatura es va estabilitzar a unamitjana de 15 ºC. En aquestes condicions vanaparèixer els primers éssers vius, que van modificarl’atmosfera terrestre fins arribar a l’estat actual, enel qual la presència d’oxigen és molt més abundantque la de diòxid de carboni.

Representa l’origen i formació de la Terra.

Els éssers vius contribueixen a formar i modelar el relleu terrestre.

Les seves contribucions, des del punt de vistageològic, consisteixen a:

– Protegir el sòl de l’acció erosiva del vent i de l’aigua,fixant-lo amb les arrels i protegint-lo amb les fulles.

– Meteoritzar roques i minerals mitjançant elsproductes de l’activitat metabòlica de nombrososorganismes i microorganismes, i l’acció física de lesarrels de les plantes.

– Generar roques mitjançant l’acumulació de gransquantitats de restes d’éssers vius, com closques i esquelets d’animals i restes de plantes.

– Generar formes topogràfiques de relleu, com elsesculls coral·lins.

Les persones també contribueixen activament amodelar el relleu terrestre amb la construcció d’obrespúbliques com carreteres, preses i talussos i amb latala de boscos, les replantacions forestals i el conreude camps.

6

5

escorça

mantell inferior

mantell superior

nucli intern

nucli extern

discontinuïtat de Mohorovicic

discontinuïtat de Gutenberg

l’atmosfera

la hidrosfera

la biosfera

la litosfera

ESO Biologia i geologia 4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 53

ESO Biologia i geologia 4

Control unitat 1 Solucionari

La geoquímica és la ciència que estudia els elementsquímics.

Els principals elements geoquímics que podem trobara les diferents capes de la Terra són: al nucli hi podemtrobar: el níquel i el ferro, al mantell: el silici, el ferro,el magnesi i el calci. I finalment, a l’escorça: el silici,l’alumini, el magnesi, el carbó, el sofre, el nitrogen i l’oxigen.

No. La distribució dels elements geoquímics en lesdiferents capes s’ha produït tenint en compte ladensitat de cadascun dels elements; els més densos,com el ferro, estan situats principalment al nucliterrestre i els menys densos, com el silici, el magnesi,l’alumini i el calci, es localitzen a l’escorça terrestre.

Com que els mars ocupen dues terceres parts de laTerra i generen constantment sediments, són mésfreqüents els fòssils d’organismes marins que deterrestres; aquests darrers, en morir, són aprofitatspels carronyaires, que en dispersen els esquelets, itarden més a quedar coberts per sediments. Estanys illacs del passat geològic són els medis terrestres mésfavorables.

Els fòssils són restes petrificades d’éssers vius quevan habitar la Terra en èpoques pretèrites.

Perquè es formi un fòssil és imprescindible que lesrestes de l’ésser viu o les empremtes de la sevaactivitat quedin dipositades en un material escaient i que siguin cobertes ràpidament per sediments, com fang i sorra. Una vegada les restes han quedatcobertes de sediments, les parts toves esdescomponen. Les parts dures, en canvi,experimenten un procés de mineralització, durant el qual s’endureixen els seus bioelements naturals,com per exemple el calci, o són substituïts per altreselements químics, com el silici. Alhora els sedimentsque l’envolten es converteixen en una rocasedimentària.

Fòssils de parts dures dels organismes, fòssils demotlles i buidats, i finalment, fòssils d’empremtesd’activitat.

Animals atrapats en ambre i animals coberts pel glaç.

a 1 Deposició de sediments durant milions d’anys.

2 Transformació en roca de les capes inferiors,mentre continuen acumulant-se sediments.

3 Deformació dels sediments i aparició dels plecs de resultes de processos geològics.

10

9

8

7 b En tots els casos s’ha d’assenyalar l’estrat inferior.No, per exemple, en el cas del primer esquema alsegon; a causa de la deposició de sediments durantmilions d’anys, hi ha hagut una transformació enroca de les capes inferiors.

c El fet que es trobin fòssils marins en roquessedimentàries de terra ferma indica que les forcestectòniques han elevat aquests estrats a partir d’unfons marí, on es van formar.

d Una columna geològica és una seqüència completade totes les roques sedimentàries dipositades en unindret. La datació absoluta es basa en l’anàlisi de ladesintegració dels àtoms radioactius continguts enles roques que permet conèixer l’edat exacta d’unestrat determinat.

e Criptozoica, Paleozoica, Mesozoica i Cenozoica.Actualment ens trobem a l’era Cenozoica i períodeQuaternari.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 54

Control unitat 1

ESO Biologia i geologia 4

Rec

on

eix

l’est

ruct

ura

in

tern

a d

e la

Ter

ra a

mb

un

dib

uix

Sap

rec

on

èixe

r l’e

stru

ctu

ra

exte

rna

de

la T

erra

Sap

dif

eren

ciar

en

tre

mèt

od

es d

irec

tes

i in

dir

ecte

s

És

cap

aç d

e d

efin

ir d

ues

fo

rces

fo

nam

enta

ls d

e la

Ter

ra

Sap

rec

on

èixe

r l’e

volu

ció

d

el p

lan

eta

Ter

ra

En

tén

el

pap

er d

els

ésse

rs v

ius

sob

re l

a T

erra

Rec

on

eix

els

elem

ents

g

eoq

uím

ics

de

les

cap

es i

nte

rnes

Sap

en

ten

dre

per

qu

è h

i h

a m

és

fòss

ils m

arin

s q

ue

terr

estr

es

En

tén

els

dif

eren

ts

tip

us

de

fòss

ils

Res

po

n c

orr

ecta

men

t p

reg

un

tes

sob

re l

a fo

ssili

tzac

Nom dels alumnes

[material fotocopiable]

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 55

Continguts

El dinamisme de la Terra.

El cicle geològic extern.

La teoria de la deriva continental i la litosfera.

La teoria de la tectònica de plaques.

La fragmentació de les plaques.

La deriva dels continents i el moviment de les plaques litosfèriques.

Interès per explicar científicament els fenòmens de la natura i la formació del relleu terrestre.

Objectius didàctics

Completar preguntes sobre la teoria de la deriva continental.

Definir els conceptes litosfera, escorça, mantell litosfèric i astenosfera.

Definir el concepte placa litosfèrica.

Definir el terme orogènesi i descriure la formación de les serralades.

Descriure les variacions observades en la disposició dels continents.

Descriure i dibuixar els corrents de convecció de l’astenosfera.

Completar preguntes sobre les dorsals i les fosses oceàniques.

Definir la teoria de la tectònica de plaques.

Completar preguntes sobre moviments sísmics i zones volcàniques.

Construir un gràfic i completar preguntes a partir d’un mapa sobre distribucióde moviments sísmics a Catalunya (1985-2000).

Elaborar i analitzar un mapa de Catalunya amb la localització de les zonesvolcàniques.

Observar un planisferi de distribució de serralades i completar preguntes.

Descriure el procés de formació del relleu terrestre amb relació a la teoria de la tectònica de plaques.

Definir i enumerar les zones de rift, i descriure la seva evolució.

Completar preguntes al voltant d’un text sobre el temps i la geologia.

Comprendre els fenòmens del cicle geològic extern, intern i global i del concepte de litosfera.

Llegir un text sobre els monotremes i respondre preguntes sobre la derivadels continents.

ESO Biologia i geologia 456

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 56

ESO Biologia i geologia 4

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Consideració del llenguatge com a objecte d’observació i anàlisi.

TRACTAMENT DE LA INFORMACIÓ I COMPETÈNCIA DIGITAL

Ús de les TIC (coneixement i domini d’habilitats tecnològiques bàsiques).

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Comprensió, ús i relacions entre els nombres.

COMPETÈNCIA D’APRENDRE A APRENDRE

Consciència del que es pot fer amb ajuda d’altres persones o recursos.

COMPETÈNCIA D’AUTONOMIA I INICIATIVA PERSONAL

Competències emocionals adreçades als altres.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Predicció de conseqüències.

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Valoració de les diferències i reconeixement de la igualtat de drets entre els diferents col·lectius, en particular, entre homes i dones.

Comprensió de la realitat històrica i social del món.

Criteris d’avaluació

Identificar en un dibuix d’un tall longitudinal de la Terra les diferents capes que la componen.

Saber definir la litosfera, l’escorça i el mantell litosfèric.

Comprendre i saber explicar el cicle geològic intern i el cicle geològic extern de la Terra com a processos que defineixen el dinamisme de la Terra.

Conèixer els mecanismes d’acció dels processos geològics externs i els agentsexterns que els generen.

Saber quines formes topogràfiques d’erosió i sedimentació produeixen elsdiversos agents geològics externs.

Descriure el cicle geològic global de la Terra mitjançant un dibuix.

Saber identificar i explicar cadascun dels contactes que es produeixen entre les plaques litosfèriques.

Argumentar, a partir dels contactes entre plaques litosfèriques, quines formesde relleu originaran i exemplificar a quins llocs de la Terra es poden donar.

Tenir la capacitat de relacionar els límits de contactes entre plaqueslitosfèriques amb una major densitat de serralades i una major intensitatd’activitat sísmica i volcànica.

Saber explicar la teoria de la tectònica de plaques i relacionar-la amb elscorrents de convecció que es produeixen a l’astenosfera.

Descriure mitjançant un dibuix la dinàmica dels corrents de convecció.

Buscar les semblances i les diferències entre les fosses oceàniques i lesdorsals oceàniques.

Definir què és el paleomagnetisme i què posen de manifest les observacionspaleomagnètiques.

Relacionar la presència de fóssils semblants en continents actualment moltseparats, amb la teoria de la deriva continental.

Saber qui va formular la teoria de la deriva continental, quan ho va fer i quinesproves la fonamenten.

57

2La litosfera, un element

dinàmic

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 57

ESO Biologia i geologia 458

Unitat 2 Recursos didàctics

40 41

2

Com es formen les muntanyes?

D’on prové l’energia responsable dels volcans i els terratrèmols?

Què són els processos geològics externs? 3

2

1

Segur que ja saps...

Els cicles geològicsGeològicament parlant, la Terra és un planeta dinàmic, malgrat quemolts cops els canvis són tan lents que és difícil percebre’ls. Laseva superfície experimenta modificacions lentes i contínues. Elseu dinamisme es deu a l’existència de dos factors:

• Les fonts d’energia interna, que provenen de l’interior de la Ter-ra, bàsicament de la calor produïda per la desintegració dels ele-ments radioactius que hi ha al nucli i el mantell.

• Les fonts d’energia externa, que són d’escala còsmica i plane-tària, com la gravetat, la rotació de la Terra i l’energia del Sol, queactuen sobre l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

Segons aquest criteri, es pot distingir entre:

• La dinàmica interna de la Terra, responsable de la formació delrelleu mitjançant el cicle geològic intern. El cicle geològic internprovoca tota una sèrie de canvis i processos endògens, que esmanifesten en la formació de serralades, erupcions volcàni-ques, aigües termals, moviments sísmics i el desplaçament deles plaques litosfèriques.

• La dinàmica externa de la Terra, responsable del modelatge delrelleu mitjançant el cicle geològic extern. El cicle geològic ex-tern depèn de l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

El cicle geològic intern i el cicle geològic extern exerceixen accionscontraposades sobre la litosfera terrestre. El cicle geològic internforma desnivells, mentre que el cicle geològic extern els modelai tendeix a anivellar-los. La seva actuació conjunta dóna lloc a uncicle continu anomenat cicle geològic global.

Quin és l’efecte dels agents geològics externssobre la litosfera?

Per què el perfil septentrional d’Àfrica i el perfilmeridional d’Amèrica del Sud encaixen com sifossin les peces d’un trencaclosques?

Com ha anat canviant la superfície de la Terra al llarg del temps?

6

5

4

T’agradaria saber...

La Terra és un planeta dinàmic

és transformada pels

agents geològics externs

aigua

vent

està fragmentada en

que es desplacen a causa de

plaques litosfèriques

corrents de convecció de l’astenosfera

oceàniques

mixtes

éssers vius

mitjançant els

processos geològics externs

meteorització

erosió

transport

i generen

i donen lloc a

contactes entre plaques

convergents

divergents

transformants

serralades

fenòmens volcànics

fenòmens sísmics

arcs d’illes

sedimentació

La litosfera

El cicle geològic extern és respon-sable de la formació de les roquessedimentàries i d’algunes roquesmetamòrfiques.

El cicle geològic intern és respon-sable de la formació de les roquesmagmàtiques i d’algunes roquesmetamòrfiques.

Erupció volcànica

Sobre els processos geològics:

www.xtec.es/aulanet/ud/ciencies/planeta/activitats/activitats.htm

Quins agents geològics externs esveuen en la fotografia?

Teoria de la tectònica de plaquesAquesta activitat constarà de dues parts. En laprimera, cada alumne/a haurà d’identificar, en unmapamundi físic i amb el relleu del fons oceànic, les principals plaques litosfèriques, el seu tipus decontacte i relacionar fenòmens importants, com els volcans i els terratrèmols, amb les plaquestectòniques. En la segona, cada alumne/a hauràd’elaborar un mapa del món, en el qual quedireflectit la nova posició dels continents en un futur,per la qual cosa haurà de tenir en compte el tipus de contacte entre les diferents plaques tectòniques.

Material per a la primera activitat:

Un mapamundi físic on quedi representat el fonsoceànic.

Paper vegetal.

Retoladors permanents de diferents colors.

Procediment per a la primera part:

L’alumne/a haurà de situar el paper vegetal sobre elmapamundi i amb retoladors permanents haurà de:

– Identificar els límits de les plaques i, amb tres colorsdiferents, distingir els límits convergents, divergents i transformants.

– Posar el nom a cada placa.

– Situar les principals serralades i explicar a quin tipus de límit entre plaques corresponen: Andes, Pirineus,Rocalloses, Himàlaia.

– Situar el rift africà i explicar a quin tipus d’esforçoscorrespon.

– Situar, aproximadament, les zones amb volcans i identificar els més famosos.

– Situar, aproximadament, les zones amb mésterratrèmols.

– Dir per què els terratrèmols més profunds se situen ala costa del Pacífic i al sud-oest d’Amèrica del Sud.

– Explicar quina és la diferència de formació entre unaserralada de muntanyes i un volcà.

Material per a la segona part:

Paper vegetal.

Retoladors permanents de diferents colors.

Procediment per a la segona part:

Segons quin tipus de contacte presenta cada placa:

– L’alumne/a haurà de dibuixar com quedaran lesplaques tectòniques en un futur, per la qual cosas’haurà d’ajudar del paper vegetal i el mapamundi que ha fet servir abans.

– Posarà el nom a cada placa.

– Una vegada realitzada la nova distribució, assenyalarà,utilitzant els mateixos colors que l’alumne/a ha utilitzata la primera part, on es localitzaran ara les zones demés activitat sísmica i volcànica.

– Finalment, l’alumne/a, haurà de comparar els dosmapes i justificar la nova disposició dels continents i argumentar si ha variat la distribució d’activitatsísmica i volcànica.

Més informació:

www.xtec.es/~nlinan/geomorfo/index.htm

http://usuarios.lycos.es/cursoseso/tectonica.pdf

www.aula2005.com/html/cn1eso/04lalitosfera/04lalitosfera.htm

www.xtec.es/recursos/socials/treball/tectonic.htm

Pàgines 40-41

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 58

ESO Biologia i geologia 4 59

Recursos didàctics Unitat 2

44 45

2El moviment dels continents

La teoria de la deriva continentalAlfred Wegener, geofísic i meteoròleg alemany, va formular l’any1912 la teoria de la deriva continental. Segons aquesta teoria,fa uns 200 milions d’anys els continents actuals estaven units enun únic supercontinent, anomenat Pangea, que al llarg delsmil·lennis es va fragmentar en diversos continents que es van anardesplaçant molt lentament.

Observacions que fonamenten la teoria de WegenerLa teoria de la deriva continental es fonamenta en diferents tipusde dades:

• Geogràfiques. El perfil de les costes d’alguns continents, espe-cialment les d’Amèrica del Sud i Àfrica central, són complemen-taris.

• Estratigràfiques. El tipus de roques i les estructures geològiquesd’alguns continents actualment separats per oceans coincideixen.

• Paleontològiques. La distribució de fòssils d’animals i vegetalstrobats a les vores de certs continents coincideixen.

• Paleoclimàtiques. Les morrenes glacials situades actualment enzones tropicals i equatorials indiquen que es van formar en la-tituds molt més fredes, properes als pols.

• Biogeogràfiques. La distribució dels continents i dels oceansafecta el clima i, per tant, la diversitat i la distribució dels éssersvius. Si els continents no haguessin estat mai units, seria difí-cil explicar la distribució actual de moltes espècies.

La listosferaLa litosfera terrestre és constituïda per:

• L’escorça, que és la capa sòlida més externa de la Terra. L’escor-ça és formada per materials lleugers i rígids, en contacte amb lahidrosfera i l’atmosfera. Es poden distingir dos tipus d’escorça:

– L’escorça continental, que es correspon amb els continents,les plataformes continentals que els envolten i moltes illes. Téun gruix mitjà de 35 km, encara que pot ser superior als 60 kmen algunes serralades, com l’Himàlaia, i inferior als 20 km enalgunes depressions.

– L’escorça oceànica, que es correspon fonamentalment ambel fons oceànic. És més densa i prima que l’escorça continen-tal i té un gruix mitjà només de 7 km.

• El mantell litosfèric, que és la part més superficial del mantellsuperior. El mantell litosfèric també és format per materials lleu-gers i rígids.

Les plaques litosfèriquesLa litosfera està fragmentada en diverses plaques, anomenadesplaques litosfèriques. Una placa litosfèrica és un bloc sòlid i rígidd’un gruix aproximat de 70 a 150 km.

Actualment, es reconeixen vuit plaques litosfèriques principals i unconjunt de plaques litosfèriques de menys dimensió. Es distingei-xen dos tipus de plaques:

– Les plaques oceàniques, formades exclusivament per escorçaoceànica.

– Les plaques mixtes, formades per ambdós tipus d’escorça, con-tinental i oceànica.

Quines dues plaques tectòniquesestan en contacte en aquestaregió?

El nom Pangea prové de les parau-les gregues PAN = “tot” i GEA = “ter-ra”, és a dir, “tota la terra”.

Una morrena és l’acumulació desorra, pedres i rocam transportats idipositats pel gel d’una glacera.

Els fòssils de rèptils trobats a Àfrica,Amèrica del Sud, Austràlia i l’Antàr-tida indiquen que fa 200 milionsd’anys aquests continents estavenunits en una sola massa continental.

Si unim tots els continents actuals,no a nivell de la costa, sinó a nivellde les plataformes continentals, a–200 m de profunditat, en resultaun encaix gairebé perfecte.

Representació de les plaques litosfèriques actuals i dels contactes entre aquestes

Quina creus que pot ser la zona de la Terra on l’escorça continentalés més gruixuda?

Tall de les diferents capes de la Terra

mantell litosfèric

mantell inferior

mantell superior

nucli extern

nucli intern

astenosfera

escorça oceànica

escorça continental

litosfera

placa eurasiàtica

placa indoaustraliana

placa del Carib

placa de Nazca

placa pacífica

placa pacíficaplaca

africana

placa filipina

placa aràbiga

placa antàrtica

placa de Cocos

placa nord-americana

placa sud-americana

Mar Roig i extrem sud de la península aràbiga (imatge per satèl·lit)

Teoria de la deriva continentalActivitat grupal

Aquesta activitat pretén que, per mitjà de la teoria de la deriva continental, l’alumne/a conegui ladistribució dels continents al llarg de la història de la Terra.

Per a la realització de la pràctica es faran 6 grups de 4-5 alumnes cadascun; es tracta que cada grup elaboriun model de plastilina corresponent a un dibuix del’esquema seqüencial dels continents de la pàgina 52 de la unitat 2.

Material:

Plastilina blava que representi la Terra.

Plastilines de diferents colors per a cada continent.

Procediment:

– Es distribueix a cada grup un dels models seqüencialsdels continents, al llarg de la història de la Terra.

– Tots els grups hauran de fer la Terra de la mateixamesura. S’utilitzaran plastilines de tants colors comcontinents actuals hi ha. Cada grup identificarà els continents amb un color diferent que serà elmateix per a la resta de grups. Si hi ha continentsactuals dels quals antigament no es podien distingircorrectament els límits, es farà una barreja dels colorsque corresponguin a aquests continents.

– Cada grup, en el seu model, haurà d’identificar la Catalunya actual.

– Cada grup haurà d’elaborar una fitxa explicativa, on haurà de situar en el temps el model que el seugrup ha fet i posar exemples sobre la flora i la faunaque hi havia aleshores.

Pàgines 44-45

El cicle geològic externEls diversos elements que són responsables del cicle geològic extern s’anomenen agents geològics externs. Els principalsagents geològics externs són les aigües continentals, que podenser superficials (aigües salvatges, torrents, rius i glaceres) o sub-terrànies, les aigües marines o oceàniques, el vent i els éssers vius.La interacció dels agents geològics externs amb la litosfera produeixdiferents formacions topogràfiques de relleu, com platges, engor-jats o deltes, entre molts altres. Les transformacions que experi-menta la litosfera degudes a l’acció dels agents geològics externss’anomenen processos geològics externs.

42 43

Els processos geològics externsEls processos geològics externs comprenen la meteorització, l’e-rosió, el transport i la sedimentació.

• La meteorització és el procés geològic d’alteració i destruccióde les roques i els minerals per l’acció dels agents geològics externs.

• L’erosió és el procés geològic de desgast o despreniment a quèes veuen sotmesos les roques i els minerals meteoritzats mit-jançant l’acció dels agents geològics externs. L’erosió implica eltransport posterior de les partícules despreses.

• El transport és el procés geològic de trasllat dels materials ero-sionats gràcies a l’acció dels agents geològics externs.

• La sedimentació és el procés geològic de deposició dels ma-terials prèviament meteoritzats, erosionats i transportats. Les cau-ses de la sedimentació són diverses:

Els sediments s’acumulen i formen capes o estrats en àrees de-primides, anomenades conques sedimentàries, les quals poden sercontinentals o marines (o oceàniques).

2El cicle geològic extern

Què transporta l’aigua de latorrentera? A quin procés del ciclegeològic extern correspon? Quins agents naturals provoquen la meteorització, l’erosió, el transport i la sedimentació?

Sobre els processos geològicsexterns:

www.xtec.es/aulanet/ud/ciencies/planeta/activitats/externs.htm

Quins processos representats en el dibuix de la pàgina anteriores relacionen amb cada una de lesfotografies?

Quins processos geològics externshi ha representats en el dibuix? Iquins agents i formes topogràfiques

Agent Forma topogràfica d’erosió Forma topogràfica de sedimentació

Aigües salvatges Lapiaz, xaragalls i pilars coronats Apilaments temporal de fragments de roques

Aigües torrencials Conques de recepció i canals de desguàs Cons de dejecció

Aigües fluvials Engorjats o congostos, salts d’aigua i meandres Meandres, deltes i estuaris

Glaceres Circs i valls glaciars Morrenes i blocs erràtics

Aigües subterrànies Avencs, engolidors, coves, dolines i lapiaz Estalactites, estalagmites, columnes i banderes

Aigües marines Penya-segats Platges, barres, albuferes i tómbols

Vent Relleus en bolet, superfícies alveolars, hamades i regs Dunes i ergs

Éssers vius Esculls

Visita de geologia a CollserolaEs proposa l’activitat adreçada a alumnes de l’ESO:descoberta de la geologia, que es realitza a CEA Mas Pins, Collserola. En aquesta sortida, l’alumne/a faràservir claus senzilles per identificar els tipus de materialsque conformen la serra i els relacionaran amb el relleu i amb l’acció dels agents geològics externs. Es treballaràamb fotografies de les parets de la pedrera de Puigd’Olorda i altres punts de la zona, per aprendre adistingir els estrats, les deformacions i a mesurar elcabussament. S’anirà fins a una petita pedreraabandonada, i al llarg del recorregut cada grupet faràdiferents observacions sobre l’efecte dels agentserosius, les deformacions dels estrats i el tipus dematerials que hi ha a la zona.

Informació Mas Pins

Adreça: Cra. de Vallvidrera a Molins de Rei, km 8, 08017 Barcelona.

Telèfon: 934 068 452 · Fax: 934 068 452

Adreça internet: [email protected]

Web: http://pmpc.amb.es/cat/ea/pmpcc4.htm

Propietari del centre: Ajuntament de Barcelona.

Situat a l’espai natural de: Parc de Collserola.

Observacions:

– A partir de l’1 de setembre, es pot trucar a Mas Pinsper reservar data.

– Un cop confirmada la reserva es concretaràindividualment la data de la reunió preparatòria.

– Abans del dia de l’activitat, ingresseu al c/c 22015438-62de l’oficina 3000 de la Caixa d’Estalvis i Pensions deBarcelona l’import corresponent.

– S’ha de portar a Mas Pins la còpia del resguard del’ingrés, o envieu-la per fax.

– Preu descobertes: 33,50 € cada grup de 10 alumnes

Pàgines 42-43

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 59

ESO Biologia i geologia 460

Unitat 2 Recursos didàctics

50 51

Les zones de riftEls corrents de convecció dels materials de l’astenosfera podenprovocar el trencament de plaques litosfèriques. Les zones con-tinentals on es produeixen aquests trencaments s’anomenen zo-nes de rift.

Les zones de rift es caracteritzen per l’aprimament litosfèric i la pre-sència de falles i fractures que formen zones deprimides amb re-lació als seus marges. Són valls molt llargues, que poden tenirmilers de quilòmetres de llargada i menys de 100 km d’amplada.En molts casos, alguna part del rift queda envaïda pel mar o és ocu-pada per llacs.

Actualment, es reconeixen dues zones de rift:

– La zona de rift europea, que va des de la baixa vall del Rin, a Ale-manya, fins a la mar d’Alboran, a l’extrem occidental de la Me-diterrània.

– La zona de rift africana, que va des dels grans llacs d’Àfrica orien-tal fins al nord de Palestina, passant per Etiòpia i la mar Roja.

Processos associats a les zones de riftL’aprimament litosfèric comporta l’ascensió de l’astenosfera anivells relativament propers a la superfície, fet que implica l’exis-tència d’abundant activitat volcànica. Tanmateix, les falles i les frac-tures produïdes i els desplaçaments entre blocs també impliquenla presència d’una activitat sísmica freqüent.

L’evolució de les zones de riftLa separació de la placa litosfèrica a ambdós costats del rift potevolucionar de diferents maneres:

• Pot estabilitzar-se, gràcies al refredament del material fos de l’as-tenosfera, fet que comporta l’engruiximent de la litosfera enaquest punt.

• Pot donar lloc al trencament de la placa litosfèrica, cosa que ge-nera noves plaques o subplaques. En aquest cas, la litosfera s’a-prima fins a trencar-se, de manera que el material fos del’astenosfera crea un espai entre les plaques. Aquest espai potoriginar:

– Nous mars, si la separació queda limitada i no prossegueix, i noves subplaques. La mar Negra, la mar Càspia i algunes con-ques de la Mediterrània poden haver-se format d’aquestamanera.

– Nous oceans, si el procés continua i es produeix la ruptura de-finitiva de la placa litosfèrica, la qual cosa dóna lloc a dues no-ves plaques entre les quals es formarà un nou espai oceànic.Aquest és el cas de la disposició actual dels continents a par-tir de la fragmentació de Pangea.

La generació i la destrucció de la litosferaEl resultat de la generació i la destrucció de materials litosfèricsés que la litosfera terrestre es va renovant constantment, demanera que se’n destrueix tanta com se’n forma. En aquest sen-tit, l’escorça oceànica es renova molt més ràpidament que la con-tinental.

2La fragmentació de les plaques

L’interior de les plaques litosfèri-ques també es veu afectat per altresefectes del cicle geològic intern.Per exemple, la col·lisió entre pla-ques que ha originat la serralada del’Himàlaia produeix efectes a totl’interior d’Àsia, fins i tot en regionstan allunyades com Sibèria.

Una subplaca litosfèrica és part d’u-na placa litosfèrica parcialment in-dependitzada d’aquesta, a la qualencara resta unida per diversospunts.

Les dues costes de la mar Roja,que separa Àfrica d’Àsia, s’allunyencada any una mitjana d’1-2 cm. A l’eix d’aquest mar s’hi han anatafegint basalts, associats a erup-cions volcàniques submarines lliga-des als processos d’eixamplamentoceànic.

Aquestes dades fan pensar quemolt probablement en aquesta zo-na està naixent un nou oceà.

A quina estructura geològica i a quins processos geològicscorresponen aquestes cingleres?

Les zones de rift són zones continentals on es produeix el trencament de les plaques litosfèriques

La vall del Rift africana és una extensa depressió plana i enfonsada que s’estén més de 4.000 km de llargada

Zona de rift africana, vista des de satèl·lit

vall

llacfalla

Visita al CosmoCaixaEs proposa la visita al CosmoCaixa i la realització del’activitat de la tectònica i les roques. Aquesta activitatpretén realitzar una aproximació al món de la geologia a partir de l’observació i l’experimentació. Les quatrepeces del mur geològic ens inviten a analitzar els seuscolors, les formes i les textures amb la finalitat de deduirde quins materials estan compostes. Amb l’ajuda derecursos interactius que mostren el seu procés deformació i amb el treball a l’aula, es deduirà el seu origeni s’analitzaran les condicions a les quals van estarsotmeses.

Duració de l’activitat: 1 h 45 min.

Preu: 78 € / grup classe (inclou visita al museu).

Lloc: CosmoCaixa Barcelona.

Adreça: C/ Teodor Roviralta, 47-51

Localitat: Barcelona.

Telèfon: 93 212 60 50 · Fax: 93 253 74 73

Tipus de públic: Grups escolars

Més informació:

http://obrasocial.lacaixa.es/centros/cosmocaixabcnreservas_ca.html

http://obrasocial.lacaixa.es/centros/cosmocaixabcnmurogeologico_ca.html

Pàgines 50-51

– Finalment, tots els gups posaran el seu model perordre cronològic i descriuran l’evolució de l’actualCatalunya en la història de la Terra.

Més informació:

www.menorcaweb.net/cnaturals/aula/presentacions/deriva/deriva.html

http://usuarios.lycos.es/wenasnoxes/la_deriva_continental.htm

www.aula2005.com/html/cn1eso/04lalitosfera/04lalitosfera.htm

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 60

ESO Biologia i geologia 4 61

Solucionari Unitat 2

SEGUR QUE JA SAPS...

Les muntanyes es formen per la dinàmica interna de laTerra, per mitjà del cicle geològic intern que provoca unasèrie de canvis i processos endògens que podenprovocar que dues plaques litosfèriques s’ajuntin i doninlloc a la formació de serralades.

L’energia responsable dels volcans i els terratrèmolsprové de l’interior de la Terra, bàsicament de la calorproduïda per la desintegració dels elements radioactiusque hi ha al nucli i al mantell.

Els processos geològics externs són les transformacionsque experimenta la litosfera degudes a l’acció delsagents geològics externs que provoquen lameteorització, l’erosió, el transport i la sedimentació.

T’AGRADARIA SABER...

L’efecte dels agents geològics externs sobre la litosferaprodueix diferents transformacions topogràfiques sobreel relleu, com platges, gorges o deltes, entre moltsd’altres.

El perfil septentrional d’Àfrica i el perfil meridionald’Amèrica del Sud encaixen perquè Àfrica i Amèrica del Sud estaven unides conjuntament amb l’Antàrtida,Austràlia i l’Índia formant un gran continent anomenatGondwana; fa uns 135 milions d’anys Àfrica i Amèricadel Sud es van començar a separar de Gondwana.

La superfície de la Terra ha anat canviant al llarg deltemps pel cicle geològic extern de la Terra. L’acció delsagents geològics externs com la hidrosfera, l’atmosfera i la biosfera han donat lloc als processos geològicsexterns responsables de les transformacions que ha experimentat la litosfera originant diferents formacionstopogràfiques de relleu com la formació de xaragalls,pilars coronats, apilament de fragments de roques, consde dejecció, gorges, meandres, deltes, estuaris, avencs,penya-segats, platges, dunes i esculls entre d’altres. Peruna altra part, la superfície de la Terra ha anat canviant,també, per l’acció del cicle geològic intern de la Terra,que provoca una sèrie de canvis i processos endògens,que es manifesten en la formació de serralades,erupcions volcàniques, aigües termals, movimentssísmics i el desplaçament de les plaques litosfèriques.

6

5

4

Pàgina 40

3

2

1

Pàgina 40

Per la seva banda, la teoria de la deriva continentalmostra com ha anat canviant al llarg de la història lasuperfície de la Terra. Fa uns 350 milions d’anys lesforces del cicle geològic intern feien que els continentsque estaven dispersos s’acostessin els uns als altres.Aquest procés va comportar que fa uns 200 milionsd’anys hi hagués només un únic supercontinent,Pangea. Posteriorment, fa uns 180 milions d’anys, vacomençar a dividir-se i va donar lloc a dos continents:Lauràsia (que comprenia el que actualment és Amèricadel Nord, Grenlàndia i Euràsia, excloent-ne l’Índia) i Gondwana, que comprenia el que actualment ésAmèrica del Sud, l’Antàrtida, Àfrica, Austràlia i l’Índia. Fa uns 135 milions d’anys Àfrica i Amèrica del Sud esvan començar a separar de Gondwana. Aproximadamentfa 65 milions d’anys, Austràlia encara estava unida al’Antàrtida i l’Índia encara no formava part d’Àsia.Finalment, es van acabar de separar els continents, quees van anar desplaçant per sobre de l’astenosfera fins ales seves posicions actuals.

CONTINGUTS

Quins processos geològics externs hi harepresentats al dibuix? I quins agents i formestopogràfiques?Els processos geològics externs representats són lameteorització, l’erosió, el transport i la sedimentació.Els agents geològics representats són: aigüessuperficials (aigües salvatges, torrencials fluvials i glaceres), aigües marines i éssers vius.Les formes topogràfiques d’erosió representades sónxaragalls, lapiaz, conques de recepció i canals dedesguàs, engorjats, salts d’aigua i meandres, circs i valls glacials, penya-segats. Les formestopogràfiques de sedimentació representades sónapilaments temporals de fragments de roques, consde dejecció, meandres, delta, morrenes i blocserràtics i platges.

Pàgina 42

Quins agents geològics externs es veuen a la fotografia?A la fotografia s’observen els següents agentsexterns: aigües continentals (com les torrencials i les fluvials) i éssers vius.

Pàgina 41

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 61

ESO Biologia i geologia 462

Unitat 2 Solucionari

Quina creus que pot ser la zona de la Terra onl’escorça continental és més gruixuda?La zona de la Terra on l’escorça continental pot sersuperior als 60 Km se situa en algunes serraladescom l’Himàlaia, on trobem l’Everest, el cim més altdel món, amb 8.844,43 m. És situat a la fronteraentre el Nepal i el Tibet (Xina).

Pàgina 45

Quines dues plaques tectòniques estan encontacte en aquesta regió?La placa africana i la placa aràbiga.

Pàgina 44

Què transporta l’aigua de la torrentera? A quinprocés del cicle geològic extern correspon? Quinsagents naturals provoquen la meteorització,l’erosió, el transport i la sedimentació?La torrentera transporta blocs, còdols, grava i sorraque són arrossegats pel torrent a zones de menyspendent on seran dipositades. Correspon a la zona intermèdia del torrent, és el canalde desguàs; per tant, el procés que hi predomina ésel transport.Els agents naturals que provoquen la meteorització,l’erosió, el transport i la sedimentació són els agentsgeològics externs com les aigües continentals, quepoden ser superficials (aigües salvatges, torrents, riusi glaceres) o subterrànies, les aigües marines i elséssers vius.

Quins processos representats al dibuix de lapàgina anterior es relacionen amb cada una de lesfotografies?Fotografia esquerra: transport. Fotografies part dretade dalt a baix: 1 Sedimentació, 2 Erosió i transport, 3 Meteorització

Pàgina 43

ACTIVITATS

• La teoria de la deriva continental la va postular el 1912,Alfred Wegener, geofísic i meteoròleg alemany.

Segons aquesta teoria, els continents no han ocupatsempre la posició geogràfica que tenen actualment,sinó que han sofert grans desplaçaments durant lahistòria geològica del planeta. Wegener va postularque fa uns 200 milions d’anys els continents actualsestaven units en un únic supercontinent anomenatPangea, que al llarg dels segles es va fragmentar,lentament, en diversos continents.

• La teoria de la deriva continental es fonamenta endiferents tipus de dades: geogràfiques,estratigràfiques, paleontològiques, paleoclimàtiques i biogeogràfiques:

– Geogràfiques. El perfil de les costes d’algunscontinents, especialment les d’Amèrica del Sud i Àfrica central, són complementaris.

– Estratigràfiques. El tipus de roques i les estructuresgeològiques d’alguns continents actualment separatsper oceans coincideixen.

– Paleontològiques. La distribució de fòssilsd’animals i vegetals trobats a les vores de certscontinents coincideixen.

1

Pàgina 54

A quina estructura geològica i a quins processosgeològics corresponen aquestes cingleres?Es una zona de rift. Hi ha separació de plaques; la presència de falles i fractures formen zonesdeprimides amb relació als seus marges. Hi ha hagutabundant activitat volcànica, així com activitat sísmicafreqüent. L’erosió ha conformat l’aspecte actual.

Pàgina 51

Arran de quin tipus de contacte es van formar elsPirineus?Els Pirineus es van formar per un contacte de tipusconvergent que va provocar la col·lisió de duesplaques litosfèriques continentals.

Pàgina 47

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 62

ESO Biologia i geologia 4 63

Solucionari Unitat 2

– Paleoclimàtiques. Les morrenes glacials situadesactualment en zones tropicals i equatorials indiquenque es van formar en latituds molt més fredes,properes als pols.

– Biogeogràfiques. La distribució dels continents idels oceans afecta el clima i, per tant, la diversitat i la distribució dels éssers vius. Si els continents nohaguessin estat mai units, seria difícil explicar ladistribució actual de moltes espècies.

Litosfera. Placa de la Terra formada per l’escorça i elmantell listosfèric. Els materials que la componen sónlleugers i rígids.

Escorça. Capa sòlida més externa de la Terra. Ésformada per materials lleugers i rígids i està en contacteamb la hidrosfera i l’atmosfera.

Mantell litosfèric. Part més superficial del mantellsuperior, format per materials lleugers i rígids.

Astenosfera. Capa terrestre situada per sota de lalitosfera que forma part del mantell superior. És formadaper materials semilíquids i molt viscosos que li donenuna consistència general densa i plàstica.

Les plaques litosfèriques són blocs rígids i sòlids d’un gruix aproximat de 70 a 150 km. Actualment esreconeixen 8 plaques litosfèriques principals i un conjuntde plaques litosfèriques de menys dimensions.

• Els moviments que experimenten les plaqueslitosfèriques es deuen als corrents de convecció a l’astenosfera, que poden fer que les plaques estrenquin, es fusionin, s’allunyin o s’acostin.

• Els contactes que estableixen són: convergent, si lesplaques litosfèriques topen; divergent, si se separen, i transformant si les plaques litosfèriques es mouenlateralment:

4

3

2

Convergent, quan les plaques topen. Es caracteritza per l’existència de zones de subducció, on una placas’ensorra sota l’altra. La placa que s’ensorra es vafonent, fet que implica la destrucció de litosfera. Es formen en zones on els corrents de convecció de l’astenosfera són descendents i convergents.

Divergent, quan les plaques se separen. Escaracteritza per la formació de nova litosfera, queprové de la solidificació de materials fosos queemergeixen del mantell. Es formen en zones on elscorrents de convecció dels materials de l’astenosferasón ascendents i divergents.

Transformant, quan les plaques es mouenlateralment, sense que es formi ni es destrueixilitosfera. Són zones d’intensa activitat sísmica.

• Convergent. Es generen diferents tipus de relleusegons la naturalesa de les plaques que xoquen:

– Placa continental - placa continental. Es formenserralades, com l’alpinopirinenca.

– Placa continental - placa oceànica. Es formenserralades acompanyades de volcans, com perexemple els Andes. La placa oceànica, més densa,s’enfonsa sota la continental.

– Placa oceànica - placa oceànica. Es formen fossesoceàniques. També es poden formar arcs d’illes,com per exemple l’arc del Japó, corresponent a laplaca que queda per sobre.

Divergent. Es poden produir dos tipus de relleusegons on es produeixi el contacte:

– En plaques oceàniques es forma una dorsaloceànica. Gran dorsal oceànica de l’Atlàntic.

– En plaques continentals es forma una zona de rift. La zona de rift europea, que va des de la baixa valldel Rin, a Alemanya, fins a la mar d’Alboran, al’extrem occidental de la Mediterrània, i la zona derift africana, que va des dels grans llacs d’Àfricaoriental fins al nord de Palestina, passant per Etiòpia i la mar Roja.

Transformant. L’exemple més conegut és la falla de San Andrés, a Califòrnia, entre la placa pacífica i la nord-americana.

L’orogènesi és el procés de formació de muntanyes,serralades i arcs d’illes.

Segons la teoria de tectònica de plaques les serralades esformen quan dues plaques litosfèriques continentals o unaplaca continental i una altra d’oceànica topen l’una ambl’altra. Aquests contactes convergents es caracteritzen per les zones de subducció, on una placa s’ensorra sota l’altra. La capa que s’ensorra es va fonent, fet que implicala destrucció de la litosfera. Es formen en zones on elscorrents de convecció són descendents i convergents.

5

mantell litosfèric

astenosfera

escorça oceànica

escorça continental

litosfera

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 63

ESO Biologia i geologia 464

Unitat 2 Solucionari

Fa 65 milions d’anys Austràlia encara estava unida a l’Antàrtida, l’Índia encara no formava part d’Àsia.Amèrica del Nord i Grenlàndia estaven encara unides a Euràsia. Àfrica, però, ja havia començat a separar-sed’Amèrica del Sud. Actualment, a causa de la distribuciódels continents, hi ha més mars i oceans que fa 65milions d’anys. En aquell temps faltaven encara algunscontinents per separar-se i, per tant, alguns dels gransoceans, com per exemple l’Oceà Atlàntic, no s’haviaformat del tot. Els continents tenien una mida més gran,ja que eren formats per diversos continents actuals.

• Els corrents de convecció es produeixen per les fontsd’energia interna que provenen de l’interior de la Terra,energia bàsicament produïda per la desintegració dels elements radioactius que hi ha al nucli i el mantellque fan augmentar la temperatura dels materials quehi ha a l’astenosfera, que es dilaten. En dilatar-se, la seva densitat disminueix i ascendeixen lentamentcap a la litosfera. En ascendir es van refredant i es contreuen, cosa que provoca que n’augmenti la densitat. Per aquesta causa, tornen a baixar i esformen corrents circulars de convecció.

• Aquests corrents de convecció són els responsablesdel moviment de plaques litosfèriques, que es podentrencar, fusionar, allunyar i acostar.

• Les fosses i les dorsals oceàniques són el resultat delmoviment de les plaques litosfèriques, concretamentde les plaques oceàniques. Tant les fosses com lesdorsals poden portar associades la formació d’illesencara que l’origen d’aquestes sigui molt diferent.

• L’aparició de fosses oceàniques és deguda a forces de compressió produïdes per corrents de conveccióconvergents de tipus descendent amb destrucció de material de la litosfera, mentre que les dorsalsoceàniques apareixen a causa de forces d’expansióproduïdes per corrents de convecció divergents detipus ascendent amb formació de material nou a lalitosfera.

8

Pàgina 55

7

6 • Les fosses i les dorsals oceàniques es troben en elspunts ascendents o descendents dels corrents deconvecció. Aquests fan moure les plaques, tant lesoceàniques com les continentals, i és en el límit de lesplaques on es formen les dorsals i les fosses.

La teoria de la tectònica de plaques diu que les plaqueslitosfèriques suren a l’astenosfera i es belluguen gràciesals corrents de convecció que hi ha en aquesta, demanera que les plaques litosfèriques es poden trencar,fusionar, allunyar i acostar.

Algunes de les proves que fonamenten aquesta teoriasón l’origen d’alguns terratrèmols i l’existència de certsrelleus en determinades zones, com les fosses i lesdorsals oceàniques, algunes de les serralades i elsvolcans, els rifts, les falles, etc. A més, l’estudi sobre elmagnetisme terrestre al llarg de la història del planeta,és a dir, el paleomagnetisme, també és una prova queens indica que la posició dels continents ha anat variant.

• Les zones volcàniques es concentren en faixesestretes de la litosfera que coincideixen amb els límitsde les plaques litosfèriques.

• Els moviments sísmics també estan associats amb elslímits de les plaques; en aquests és on es genera unaactivitat de moviment de les plaques molt importantassociat a una intensa activitat sísmica.

• Les zones volcàniques i els moviments sísmics esconcentren en els límits de les plaques litosfèriques i ajuden a definir-les. Aquestes plaques poden trencar-se, fusionar-se o allunyar-se i són precisamentaquests moviments entre plaques que generen unainestabilitat associada a l’activitat sísmica i volcànica.

• Existeix una relació directa entre les zones volcàniquesi les zones que manifesten activitat sísmica. Aquestarelació l’explica la teoria de la tectònica de plaques: enles zones de contacte entre plaques es generen fortesfriccions que provoquen aquesta activitat, ja quesegons aquesta teoria, les plaques litosfèriques surena l’astenosfera i es belluguen gràcies als corrents deconvecció que hi ha en aquesta, de manera que lesplaques litosfèriques es poden trencar, fusionar,allunyar i acostar. Aquests moviments de les plaqueslitosfèriques sobre l’astenosfera són els responsablesd’aquesta activitat volcànica i sísmica.

10

9

1

2

3

4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 64

ESO Biologia i geologia 4 65

Solucionari Unitat 2

• Hi ha hagut més activitat volcànica al segonquinquenni, 1991-1995.

• Al tercer quinquenni, 1996 a 2000.

• La major part d’activitat sísmica es localitza al litoral de Catalunya i a la zona nord-oriental.

• Catalunya es localitza al bell mig d’una línia d’activitatsísmica i volcànica que va des del sud de la PenínsulaIbèrica fins als Pirineus, passant per la costa, i desd’allà fins a Alemanya, Txèquia i els Països Baixos,travessant tot França. Aquesta acivitat sísmica ésdeguda al contacte convergent resultat de duesplaques litosfèriques quan topen; tal com diu la teoriatectònica de plaques, provoquen fortes friccions quevan associades amb una activitat sísmica.

El contacte convergent es caracteritza per l’existènciad’unes zones de subducció, on una placa s’ensorrasota l’altra. La placa que s’ensorra es va fonent amesura que assoleix profunditats superiors als 700 km,ja dins del mantell, fet que implica la destrucció delitosfera. Les zones de subdució es corresponen enzones on els corrents de convecció dels materials del’astenosfera són convergents i descendents.

Al mapa de comarques de Catalunya l’alumne/a hauriad’assenyalar les comarques de la Garrotxa, la Selva i l’Empordà.

A Catalunya hi ha tres grans zones volcàniques situadesa l’extrem nord-oriental del país, a les comarques de laGarrotxa, la Selva i l’Empordà. A la zona empordanesal’activitat volcànica es va produir fa entre 14 i 6 milionsd’anys, i a la zona de la Selva, entre 7 i 2 milions d’anys.Dels episodis de vulcanisme d’aquestes dues zones, enqueden poques restes visibles, ja que l’acció erosivadels agents geològics externs n’ha esborrat els senyals,com els cons volcànics. La zona volcànica de laGarrotxa, en canvi, és molt més jove. Es calcula que lesdarreres erupcions volcàniques de la zona es van produirfa només 10.000 anys, amb episodis especialmentintensos cada 15.000 anys. Aquesta joventut geològicafa que es puguin observar un bon grapat de consvolcànics en molt bon estat de conservació, com el del volcà de Santa Margarida o el del Montsacopa.

12

Pàgina 57

11 • Existeix una relació directa entre les zones volcàniquesi les zones que manifesten activitat sísmica. Aquestarelació l’explica la teoria de la tectònica de plaques; enles zones de contacte entre plaques es generen fortesfriccions que provoquen aquesta activitat.

• Catalunya es localitza al bell mig d’una línia d’activitatsísmica i volcànica que va des del sud de la PenínsulaIbèrica fins als Pirineus, passant per la costa, i desd’allà fins a Alemanya, Txèquia i els Països Baixos,travessant tot França. Aquesta acivitat volcànica, ésdeguda al contacte convergent resultat de duesplaques litosfèriques quan topen; tal com diu la teoriatectònica de plaques, aquests contactes, provoquenfortes friccions que poden venir associades amb unaactivitat volcànica.

• Coincideixen amb els límits entre plaques: oceànicaamb continental (com en el cas dels Andes) ocontinental amb continental (com en el cas del’Himàlaia).

• Aquests límits són de tipus convergent.

• En els límits de plaques de contacte convergent, és a dir, una placa s’ensorra en l’altra i el material que laforma es fon amb el de l’astenosfera. En l’altra placasorgeixen serralades característiques a causa de lesforces que apareixen en aquest tipus de contacteentre les plaques.

Els dibuixos mostren la formació d’una serralada demuntanyes a causa de la tectònica de plaques. Es tractad’un contacte convergent o zona de subducció. La placaoceànica, més densa, s’enfonsa sota la continental. Els materials de la primera desapareixen en fondre’s.Mentrestant, en el límit de la placa continental es vaformant una nova serralada de muntanyes (moltesvegades acompanyades de volcans), que acabaemergint a la superfície a certa distància de la costa.Això fa que, al llarg del temps, aquesta avanci marendins i el límit quedi delimitat justament per aquestanova serralada tal com es pot veure en el dibuix.

L’Himàlaia es va generar en una zona de contacteconvergent entre dues plaques continentals, en concretentre la placa euroasiàtica i la indoaustraliana.

La teoria que explica la formació de l’Himàlaia és la de la tectònica de plaques.

15

14

Pàgina 58

13

Terratrèmols

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 65

ESO Biologia i geologia 466

Unitat 2 Solucionari

• La mar Roja es troba justament en el límit entre laplaca africana i la placa aràbiga i, com indiquen lesfletxes del dibuix, es tracta d’una zona de contactedivergent. Podria ser que en un futur aquesta es convertís en un nou fons oceànic, que escaracteritzaria per ser una depressió abismal de 5 a 11 km de profunditat, estreta i llarga.

• Aquest nou fons oceànic separaria la placa aràbiga de l’africana.

Zones de rift són àrees intracontinentals que escaracteritzen per l’aprimament litosfèric i la presència de falles i fractures que formen zones deprimides ambrelació als seus marges. Són valls de milers dequilòmetres de llargada i fins a un centenar d’amplada.

Actualment a la litosfera es reconeixen dues zones derift:

– La zona de rift europea, que va des de la baixa vall del Rin, a Alemanya, fins a la mar d’Alboran, a l’extremoccidental de la Mediterrània.

– La zona de rift africana, que va des dels grans llacsd’Àfrica oriental fins al nord de Palestina, passant per Etiòpia i la mar Roja.

Les zones de rift es formen en contactes divergentsentre plaques continentals. Aquest allunyament potevolucionar de diferents maneres:

a Estabilitzant-se, gràcies al refredament del material fos de l’astenosfera (engruiximent de la litosfera).

b Trencant-se la placa litosfèrica; el material fos del’astenosfera crea un espai entre les plaques a partirdel qual es poden originar:

– Nous mars, si la separació queda limitada i no prossegueix, i noves subplaques.

– Nous oceans, si el procés continua i es produeix unaruptura definitiva de la placa litosfèrica, la qual cosadóna lloc a dues noves plaques separades per unespai oceànic.

La Terra és un planeta dinàmic, malgrat que molts copsels canvis són tan lents que és difícil percebre´ls; provad’aquest fet serien: la formació de meandres, lesglaciacions, la deriva continental, la formació del’atmosfera i la mateixa presència dels individus mésarcaics, entre d’altres.

19

18

17

Pàgina 59

16 • Perquè els canvis que es produeixen a la litosfera sónmolt lents, per exemple, les glaciacions ocorren enmil·lennis, la deriva continental abraça milions d’anys,la formació de l’atmosfera terrestre exigí el transcursde milers de milions d’anys... Aquesta escala deltemps és enorme si ho comparem amb la vida d’unésser humà i amb la presència de l’home sobre laTerra.

• El gran supercontinent, Pangea, es va formar fa 200milions d’anys.

• Abans de la formació de Pangea, fa uns 350 milionsd’anys, les forces del cicle geològic intern feien queels continents que estaven dispersos s’acostessin elsuns als altres.

• Pangea es va començar a fragmentar fa uns 180milions d’anys.

• Aquestes dues masses de Terra en les quals es vafragmentar Pangea van ser:

Lauràsia, que comprenia el que actualment és Amèricade Nord, Grenlàndia, i Euràsia, excloent-ne l’Índia.

Gondwana, que comprenia el que actualment ésAmèrica del Sud, l’Antàrtida, Austràlia, Àfrica i l’Índia.

• El perfil septentrional d’Àfrica i el perfil meridionald’Amèrica de Sud encaixen perquè abans Àfrica iAmèrica de Sud estaven unides conjuntament ambl’Antàrtida, Austràlia i l’Índia, formant un gran continentanomenat Gondwana; fa uns 135 milions d’anys,Àfrica i Amèrica de Sud es van començar a separar deGondwana.

• La posició on hi ha ara Catalunya respecte a l’Àfricades de l’inici de la fragmentació de Pangea fins al’actualitat ha variat, ja que la distància entre ambduesha augmentat.

El cicle geològic extern es produeix per l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera.

• El cicle geològic extern és el responsable delmodelatge del relleu, de formar: xaragalls, pilarscoronats, cons de recepció, canals de deguàs, cons de dejecció, circs i valls glacials, meandres, deltes,avencs, platges, penya-segats, dunes, entre d’altres.

• El cicle geològic intern provoca una sèrie de canvisendògens produïts per les fonts d’energia interna comla calor produïda per la desintegració dels elementsradioactius que hi ha al nucli i el mantell, responsabled’augmentar la temperatura i de generar els correntsde convecció que provoquen el moviment de lesplaques litosfèriques.

20

Pàgina 60

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 66

ESO Biologia i geologia 4 67

Solucionari Unitat 2

El cicle geològic intern es manifesta en la formació de serralades, erupcions volcàniques, aigües termals,moviments sísmics i el desplaçament de les plaqueslitosfèriques.

• El cicle geològic global és el resultat de l’actuacióconjunta del cicle geològic intern i l’extern. Aquestscicles exerceixen accions contraposades sobre lalitosfera terrestre. El cicle geològic intern provocadesnivells, mentre que el cicle geològic extern elsmodela i tendeix a anivellar-los.

• En les zones de contacte divergent es genera novalitosfera, que prové de la solidificació de materialsfosos que emergeixen del mantell. Es formen enzones on els corrents de convecció dels materials de l’astenosfera són ascendents i divergents.

• En les zones de contacte convergent es destrueixlitosfera; en les zones de subducció una placas’ensorra sota l’altra, això provoca destrucció de la litosfera. Es formen en zones on els corrents de convecció de l’astenosfera són descendents iconvergents. Això dóna lloc a diferents tipus de relleusegons la naturalesa de les plaques que xoquen.

• A nivell de la superfície terrestre es modifica el relleude la litosfera. Els reponsables d’aquest modelatgeterrestre són els agents geològics externs queprovoquen els processos geològics externs:meteorització, erosió, transport i sedimentació, quecontribueixen a la formació de diferents formestopogràfiques de relleu, com les platges, els egorjats o els deltes, entre molts altres.

El cicle geològic global és el resultat de l’actuacióconjunta del cicle geològic intern i l’extern. Tal com espot apreciar a la fotografia, el cicle geològic intern és elresponsable de la litogènesi, és a dir, de la formació deroques magmàtiques i metamòrfiques i de la formaciódel relleu terrestre; aquí observem serralades i volcans,els moviments tectònics de fricció entre plaques elsgeneren; els moviments tectònics de fricció entreplaques que es produeixen a causa de fonts d’energiainterna que provenen de la calor produïda per ladesintegració dels elements radioactius que hi ha alnucli i al mantell originen: serralades i arcs d’illes, fossesi dorsals oceàniques, nous mars (zones de rift), volcans,plecs i falles. D’altra banda, el cicle geològic extern és elresponsable del modelatge del relleu terrestre a causade l’acció dels agents geològics externs de l’atmosfera;l’aigua i la biosfera generen els processos geològicsexterns que meteoritzen i erosionen les roques, lesalteren i en destrueixen les roques. Això provocarà un despreniment d’aquestes roques que serantransportades amb un desgast molt intens produït pelgel, pel vent, per la pluja, pels rius, pels torrents, etc.

Els materials transportats es dipositaran més avall,sedimentaran i s’acumularan formant deltes, cons dedejecció, meandres, morrenes i blocs erràtics, etc.També el cicle geològic extern és el responsable de lalitogènesi externa, formació de roques sedimentàries,que es formaren a la superfície de l’escorça o en capespoc profundes, com a conseqüència d’una compactacióproduïda per la pressió dels estrats superiors sobre els inferiors que provocaren una cimentació i finalmentes formaren les roques sedimentàries.

• El fet de trobar-se fòssils d’ornitorrincs a Amèrica delSud, Austràlia i l’Antàrtida és perquè en algun momentde la història de la Terra aquests tres continents estrobaven units; això ho explica la teoria de la tectònicade plaques, que diu que fa uns 180 milions d’anysPangea estava dividida es dos continents separats i,enmig, hi havia un oceà; un continent era Gondwana,que comprenia Austràlia, Americà del Sud, l’Antàrtida,Àfrica i l’Índia, i l’altre, Lauràsia, que compreniaAmèrica del Nord, Grenlàndia i Euràsia.

• L’alumne/a ha d’assenyalar en els mapes de la derivadels continents els continents actuals d’Austràlia,Americà del Sud i l’Antàrtida.

Els monotremes es van formar fa 180 milions d’anys.

Els monotremes es van formar a Gondwana.

Ni a Europa ni a Amèrica del Nord no s’han trobatfòssils d’aquest monotrema, ja que fa 180 milionsd’anys on vivia l’ornitorrinc, Amèrica del Sud,l’Antàrtida, i Austràlia, que formaven part deGondwana, estaven separats per una oceà d’Europa i Amèrica del Nord, que formaven part de Lauràsia.

PROCEDIMENT · Formació de serralades

Resposta procedimental.

Resposta procedimental.

• Resposta oberta.

• L’experiment pretén simular la deriva continental. Els pals fan de continents que floten en una massadensa com és l’aigua barrejada amb serradures queimita l’astenosfera.

• El desplaçament dels pals és degut a corrents de tipusconvergent, si s’allunyen, o de tipus divergent, si s’apropen.

a

Pàgines 62 i 63

21

Pàgina 61

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 67

ESO Biologia i geologia 468

Unitat 2 Solucionari

• Si els pals de gelat fossin una zona de contacteoceànica, s’hauria format una fossa oceànica, si el contacte fos covergent, o una dorsal oceànica, si el contacte fos divergent.

• Resposta procedimental.

• Resposta oberta.

• Resposta procedimental.

• Resposta procedimental.

• Resposta oberta.

REPORTATGE · El misteri de l’Atlàntida

Resposta oberta.

La introducció al cant novè fa referència a l’expansiódels fons oceànics, concretament a la formació de l’oceàAtlàntic i a la separació d’Amèrica del Sud del continentafricà, fa 135 milions d’anys aproximadament. El segonfragment del cant novè fa referència a la nova distribuciódels continents, en la qual Àfrica resta separadad’Europa, i també a una de les conseqüències queacompanya el moviment de les plaques litosfèriques, les erupcions volcàniques.

Resposta oberta.

EIX TRANSVERSAL · El coneixement humà

• Resposta oberta.

• Tots els personatges de les fotografies són elsresponsables de grans descobriments i teories quehan arribat a revolucionar i a canviar el concepte que es tenia fins aleshores del món on vivim.

• Resposta oberta.

• Resposta oberta.

Pàgina 66

3

2

1

Pàgina 65

b

AVALUACIÓ

Dorsal oceànica. Ampla esquerda lineal d’escorçaoceànica per la qual ascendeix magma de l’astenosfera,que es diposita a ambdós costats. Es forma per correntsde convecció divergents de tipus ascendent.

Zona de subducció. Zones de contacte entre plaqueslistosfèriques on una s’enfonsa sota l’altra; éscaracterística del contacte convergent. Són zones dedestrucció de la litosfera.

Zona d’expansió. Zona de formació de nova litosfera acausa de la solidificació de materials fosos queemergeixen del mantell.

Escorça oceànica. Capa sòlida més externa de la Terraque es correspon amb el fons oceànic. Té un gruix mitjàde 7 km.

Fossa oceànica. Depressió abismal de 5 a 11 km deprofunditat, relativament estreta i molt allargada, queapareix per efecte de corrents de convecció de tipusdescendent.

Escorça continental. Capa sòlida més externa de laTerra que es correspon amb els continents. Té un gruixmitjà de 35 km.

Resposta procedimental. 3

2

1

Pàgina 67

fossa oceànica

zona d’expansió

zona de subducció

escorça oceànica escorça

continental

dorsal oceànica

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 68

ESO Biologia i geologia 4 69

Solucionari Unitat 2

Les vores constructives se situen en les dorsalsoceàniques. Reben aquest nom perquè són zones on es forma nova litosfera a causa dels corrents deconvecció ascendents que provoquen que ascendeixinels magmes procedents de l’astenosfera i que esdipositin a ambdós costats; en solidificar-se, formen una nova escorça oceànica, que empeny les plaques a banda i banda de l’eix de la dorsal.

Les vores destructives se situen en les fossesoceàniques. Reben aquest nom perquè són zones de subducció on es destrueix material litosfèric, ja quecoincideixen amb corrents de convecció de tipusdescendent.

Els corrents de convecció es produeixen al mantell,concretament a l’astenosfera. Aquests corrents sónpossibles gràcies a la naturalesa semilíquida d’aquestacapa terrestre i a les fonts d’energia interna queprovenen de l’interior de la Terra, bàsicament de la calor produïda per la desintegració de materialsradioactius que hi ha al nucli i al mantell.

La teoria de la tectònica de plaques postula que la calorinterna de la Terra produeix els corrents de convecciódels materials de l’astenosfera, els quals són la causadel desplaçament de les plaques litosfèriques. En elsseus desplaçaments, algunes plaques col·lideixen i formen serralades, arcs d’illes i zones de subducció.Altres, en canvi, se separen i formen zones de rift i dorsals oceàniques. A més a més, tota l’activitatgeològica també es manifesta en terratrèmols i erupcions volcàniques. Tots aquests fenòmens formenel cicle geològic intern.

Algunes de les proves que fonamenten aquesta teoriasón l’origen d’alguns terratrèmols i l’existència de certsrelleus en determinades zones, com les fosses i lesdorsals oceàniques, algunes de les serralades i elsvolcans, els rifts, les falles, etc. A més, l’estudi sobre elmagnetisme terrestre al llarg de la història del planeta,és a dir, el paleomagnetisme, també és una prova queens indica que la posició dels continents ha anat variant.

En el fons oceànic no hi ha roques tan antigues com lesque es troben al continent perquè contínuament s’estàgenerant escorça oceànica en els contactes divergents(dorsals oceàniques), que a la vegada va desapareixenten els contactes convergents entre la placa oceànica i la continental (zona de subducció de les fossesoceàniques).

9

8

7

6

5

4 En el primer dibuix, s’indiquen els límits de les plaqueslitosfèriques abans de l’obertura de l’Atlàntic.

El segon dibuix indica com es va separant a poc a poc el continent Lauràsia (Amèrica del Nord, Grenlàndia i Euràsia) de Gondwana (Amèrica del Sud, Antàrtida,Àfrica, Austràlia i l’Índia).

En el tercer dibuix es produeix l’obertura de l’Atlàntic i la separació entre Àfrica i Amèrica. A la vegada, esprodueix un moviment convergent entre Àfrica i Europa.

En el quart dibuix, continua l’obertura de l’Atlàntic i esprodueix un nou moviment de separació entre Àfrica i Europa. En el cinquè dibuix es mostra la disposicióactual de les plaques.

10

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 69

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 2

No

m:

Posa el nom i defineix les parts indicades a l’esquema.

En quin lloc de la Terra és més gruixuda l’escorça continental? En quin llocpodries trobar una depressió d’11 km de profunditat? Raona les respostes.

Observa el següent esquema i explicaquè representa i en què consisteixutilitzant les següents paraules:

cicle geològic intern, cicle geològic extern,fonts d’energia interna, serralades i arcsd’illes, fosses i dorsals oceàniques, nousmars (zones de rift), volcans, plecs i falles,agents geològics externs, processosgeològics externs, deltes, cons de dejecció,meandres, morrenes i blocs erràtics

Què representa el següent dibuix?Defineix el tipus de contactes que hi veus?

4

3

2

1

placa eurasiàtica

placa indoaustraliana

placa del Carib

placa de Nazca

placa pacífica

placa pacíficaplaca

africana

placa filipina

placa aràbiga

placa antàrtica

placa de Cocos

placa nord-americana

placa sud-americana

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 70

Control unitat 2

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Quines formes de relleu es formaren en cada tipus de contacte? Posa almenysun exemple de cadascun.

Quina relació hi ha entre aquesta representació de la distribució de volcans i terratrèmols amb l’esquema de la pregunta 5.

En què s’assemblen i en què es diferencien les fosses i les dorsals oceàniques?

Què és el paleomagnetisme terrrestre? Què permeten les observacionspaleomagnètiques?

Descriu mitjançant un dibuix com es produeixen els corrents de convecció. De què són responsables aquests corrents? Quina teoria explica el moviment de les plaques litosfèriques?

Com explicaries la presència de fòssils de rèptils semblants a l’Àfrica, Amèricadel Sud, Austràlia i l’Antàrtida? Quina teoria ho explica? Qui la va postular? En quin any? Com s’anomenen les proves que determinen aquesta distribuciódels fòssils? Esmenta quines altres proves fonamenten aquesta teoria.

10

9

8

7

6

5

volcà actiu

volcà inactiu

zona d’activitatsísmica

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 71

ESO Biologia i geologia 4

Litosfera. Placa de la Terra formada per l’escorça i el mantell listosfèric. Els materials que la componensón lleugers i rígids.

Escorça. Capa sòlida més externa de la Terra. És formada per materials lleugers i rígids, i està en contacte amb la hidrosfera i l’atmosfera.

Mantell litosfèric. Part més superficial del mantellsuperior, format per materials lleugers i rígids.

Astenosfera. Capa terrestre situada per sota de lalitosfera que forma part del mantell superior. Ésformada per materials semilíquids i molt viscosos queli donen una consistència general densa i plàstica.

La zona de la Terra on l’escorça continental pot sersuperior als 60 km se situa en algunes serralades coml’Himàlaia, on trobem l’Everest, el cim més alt delmón, amb 8.844,43 m. És situat a la frontera entre elNepal i el Tibet (Xina).

A les fosses oceàniques, ja que són depressionsabismals que corresponen a zones de subducció quepoden arribar als 11 km de profunditat.

El cicle geològic global és el resultat de l’actuacióconjunta del cicle geològic intern i l’extern. Tal com es pot apreciar a la fotografia, el cicle geològic internés el responsable de la formació del relleu terrestre;aquí observem serralades i volcans, els movimentstectònics de fricció entre plaques els generen.Aquests moviments es produeixen a causa de fontsd’energia interna que provenen de la calor produïdaper la desintegració dels elements radioactius que hiha al nucli i al mantell; originen: serralades i arcsd’illes, fosses i dorsals oceàniques, nous mars(zones de rift), volcans, plecs i falles. D’altra banda,el cicle geològic extern és el responsable delmodelatge del relleu terrestre a causa de l’acció delsagents geològics externs de l’atmosfera, l’aigua i la

3

2

1 biosfera; aquests generen els processos geològicsexterns que meteoritzen i erosionen les roques, lesalteren i en destrueixen les roques. Això provocarà un despreniment d’aquestes roques, que serantransportades amb un desgast molt intens produït pel gel, pel vent, per la pluja, pels rius, pels torrents,etc. Els materials transportats es dipositaran mésavall, sedimentaran i s’acumularan formant deltes,cons de dejecció, meandres, morrenes i blocserràtics, etc.

És la representació mundial de les plaqueslitosfèriques actuals i dels seus contactes.

Els contactes que estableixen són: convergent,divergent i transformant:

Convergent, quan les plaques topen. Es caracteritza per l’existència de zones de subducció, on una placas’ensorra sota l’altra. La placa que s’ensorra es vafonent, fet que implica la destrucció de litosfera. Es formen en zones on els corrents de convecció de l’astenosfera són descendents i convergents.

Divergent, quan les plaques se separen. Escaracteritza per la formació de nova litosfera, queprové de la solidificació de materials fosos queemergeixen del mantell. Es formen en zones on elscorrents de convecció dels materials de l’astenosferasón ascendents i divergents.

Transformant, quan les plaques es mouenlateralment, sense que es formi ni es destrueixilitosfera. Són zones d’intensa activitat sísmica.

Convergent. Es generen diferents tipus de relleusegons la naturalesa de les plaques que xoquen:

– Placa continental - placa continental. Es formenserralades, com l’alpinopirinenca.

– Placa continental - placa oceànica. Es formenserralades acompanyades de volcans, com perexemple els Andes. La placa oceànica, més densa,s’enfonsa sota la continental.

– Placa oceànica - placa oceànica. Es formen fossesoceàniques. També es poden formar arcs d’illes,com per exemple l’arc del Japó, corresponent a laplaca que queda per sobre.

Divergent. Es poden produir dos tipus de relleusegons on es produeixi el contacte:

– En plaques oceàniques es forma una dorsaloceànica. Gran dorsal oceànica de l’Atlàntic.

– En plaques continentals es forma una zona de rift. La zona de rift europea, que va des de la baixa valldel Rin, a Alemanya, fins a la mar d’Alboran, al’extrem occidental de la Mediterrània i la a zona derift africana, que va des dels grans llacs d’Àfrica

5

4

mantell litosfèric

astenosfera

escorça oceànica

escorça continental

litosfera

Control unitat 2 Solucionari

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 72

ESO Biologia i geologia 4

oriental fins al nord de Palestina, passant per Etiòpia ila mar Roja.

Transformant. L’exemple més conegut és la falla de San Andrés, a Califòrnia, entre la placa pacífica i la nord-americana.

Els focus sísmics i de les erupcions volcàniques esdistribueixen principalment a les vores de les plaqueslitosfèriques. En alguns casos, aquestes plaquescoincideixen amb la presència de serralades i d’arcsd’illes, com per exemple a la serralada dels Andes i als arcs d’illes del Japó i Indonèsia.

Les fosses i les dorsals oceàniques són el resultat delmoviment de les plaques litosfèriques, concretamentde les plaques oceàniques. Tant les fosses com lesdorsals poden portar associades la formació d’illesencara que l’origen d’aquestes sigui molt diferent.

Les fosses oceàniques són zones de subducció on es destrueix material litosfèric, ja que coincideixenamb corrents de convecció de tipus descendent, peraixò també s’anomenen vores destructives; en canvi,les dorsals oceàniques són zones on es forma novalitosfera, ja que coincideixen amb els corrents deconvecció de tipus ascendent, per això tambés’anomenen vores constructives.

El paleomagnetisme és l’estudi del magnetismeterrestre natural a fi de determinar la intensitat i ladirecció del camp magnètic terrestre del passatgeològic.

Aquestes observacions paleomagnètiques permeten:reconstruir l’eixamplament del fons oceànic, saberquan va començar a eixamplar-se i mesurar lavelocitat a què se separen les dues vores.

Els corrents de convecció es produeixen per les fontsd’energia interna que provenen de l’interior de laTerra, energia bàsicament produïda per ladesintegració dels elements radioactius que hi ha alnucli i al mantell que fan augmentar la temperaturadels materials que hi ha a l’astenosfera, que esdilaten. En dilatar-se, la seva densitat disminueix iascendeixen lentament cap a la litosfera. En ascendir

9

8

7

6

es van refredant i es contreuen, cosa que provoca quen’augmenti la densitat. Per aquesta causa, tornen abaixar i es formen corrents circulars de convecció.

Aquests corrents de convecció són els responsables del moviment de plaques litosfèriques, que es podentrencar, fusionar, allunyar i acostar.

La teoria de la tectònica de plaques.

Els fòssils de rèptils trobats a l’Àfrica, Amèrica delSud, Austràlia i l’Antàrtida indiquen que fa 200 milionsd’anys aquests continents estaven units en una solamassa continental.

La teoria de la deriva continental.

Alfred Wegener, geofísic i meteoròleg alemany.

La va formular l’any 1912.

Les proves paleontològiques.

Les altres proves que fonamenten la teoria de laderiva continental són: les geogràfiques, lesestratigràfiques, les paleoclimàtiques i lesbiogeogràfiques.

10

Solucionari Control unitat 2

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 73

[material fotocopiable]

Control unitat 2

Iden

tifi

ca l

es c

apes

su

per

fici

als

de

la T

erra

a p

arti

r d

’un

dib

uix

Co

mp

rén

on

l’e

sco

rça

pre

sen

ta

un

gru

ix m

àxim

i m

ínim

Red

acta

un

tex

t q

ue

des

criu

els

ci

cles

geo

lòg

ics

exte

rn i

in

tern

Dif

eren

cia

els

tres

tip

us

de

con

tact

e en

tre

pla

qu

es e

xist

ents

Sap

qu

in t

ipu

s d

e re

lleu

es

form

ase

go

ns

el t

ipu

s d

e co

nta

cte

Ap

reci

a la

rel

ació

en

tre

volc

ans,

terr

atrè

mo

ls i

lím

its

de

pla

qu

es

Sap

co

mp

arar

co

rrec

tam

ent

foss

es i

do

rsal

s o

ceàn

iqu

es

Co

mp

rén

la

imp

ort

ànci

a d

e le

so

bse

rvac

ion

s p

aleo

mag

nèt

iqu

es

En

tén

el

pap

er d

els

corr

ents

d

e co

nve

cció

i e

ls s

ap d

ibu

ixar

Sap

la

dis

trib

uci

ó d

els

fòss

ils

qu

e ex

plic

a la

der

iva

Nom dels alumnes

ESO Biologia i geologia 4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 74

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 75

Continguts

La biosfera i els biomes.

Els boscos.

La sabana i el desert.

La praderia, la taigà i la tundra.

Les mediterrànies.

Els ecosistemes aquàtics.

Litoral, coves i alta muntanya.

Objectius didàctics

Definir parelles de conceptes ecològics i diferenciar entre aquests.

Observar un mapa i completar preguntes sobre biomes.

Descriure un bioma, les seves característiques i la relació amb els altres.

Redactar un text referent a l’acció de l’home sobre els biomes i enumerar les modificacions principals que hi ha introduït.

Analitzar un mapa sobre la distribució dels diferents ambients aquàtics de la Terra.

Observar un mapa de biodiversitat marina i cercar informació sobre les barreres coral·lines.

Analitzar un gràfic sobre les causes dels incendis forestals a Catalunya (1994).

Respondre preguntes sobre la degradació del litoral mediterrani.

Descriure la incidència de l’alçada en els ecosistemas d’alta muntanya.

Completar preguntes sobre l’humus i el concepte de bioma.

Observar i interpretar un mapa d’un continente imaginari, i completarpreguntes sobre els seus biomes.

Llegir una taula sobre descomposició de deixalles i respondre preguntes.

Interpretar un mapa de conceptes per mitjà de la redacció d’un text explicatiu.

Relacionar els diferents biomes de la biosfera amb les seves característiques i fotografies diverses.

Interessar-se per conèixer la gran diversitat d’ecosistemes.

Interessar-se per observar l’entorn físic.

Valorar la necessitat de salvaguardar i protegir els ecosistemes de l’impactehumà irracional.

ESO Biologia i geologia 476

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 76

ESO Biologia i geologia 4

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Consideració del llenguatge com a objecte d’observació i anàlisi.

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Comprensió, ús i relacions entre els nombres.

Elaboració de la informació a través d’eines matemàtiques (mapes, gràfics,equacions...) per poder-la interpretar.

COMPETÈNCIA D’AUTONOMIA I INICIATIVA PERSONAL

Capacitat d’elegir amb criteri propi, d’imaginar projectes, i de portar endavantles accions necessàries per desenvolupar les opcions i plans personals en elmarc de projectes individuals o col·lectius.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Direcció reflexiva de les accions per a la millora i preservació de les condicionsde vida pròpia, les de les altres persones i les de la resta dels éssers vius.

Ús responsable dels recursos naturals, la cura del medi ambient, el consumracional, responsable, i la protecció i promoció de la salut individual i col·lectiva.

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Comprensió de la realitat social en què es viu.

Criteris d’avaluació

Identificar mitjançant un mapa del món el bioma que hi ha representat.

Descriure un bioma segons l’àmbit geològic, la diversitat biològica i les alteracions antròpiques produïdes sobre aquest.

Enumerar tots els biomes de la Terra.

Saber definir què és un bioma, quins factors el determinen i reconèixer quin és el bioma majoritari a Catalunya.

Argumentar les diferències, segons el marc geològic, entre dos biomes de la Terra: el desert i la selva.

Tenir la capacitat de deduir quins factors són limitants per a la vida als oceans.

Reconèixer els biomes als quals pertanyen diferents espècies donades.

Relacionar una espècie donada amb l’adaptació que li correspongui per adaptar-se al bioma.

Tenir l’habilitat de fer i explicar un mapa conceptual relacionat amb el dinamismede la Terra i els biomes que presenta.

Enumerar els biomes més afectats per activitats antròpiques i saber argumentarles raons d’aquestes modificacions.

Tenir consciència de les accions personals que cal fer per millorar l’entorn on vivim.

77

3La biosfera

i el seu entorngeològic

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:28 Página 77

ESO Biologia i geologia 478

Unitat 3 Recursos didàctics

70 71

Quina diferència hi ha entreaquests dos sòls? Per què creusque el sòl de la fageda afavoreixque hi creixi molta vegetació? Quèaporta la vegetació al sòl?

3

Què és la biosfera?

Què és un ecosistema? Quins elements el formen?

Quina diferència hi ha entre el marc geològic(sòl, clima...) del desert del Sàhara i el de laselva amazònica? Com condiciona els éssers vius que l’habiten?

3

2

1

Segur que ja saps...

La biosfera i els biomesLa biosfera és formada per diversos biomes o àmbits bioclimà-tics, que són les diferents zones de la Terra amb un clima carac-terístic on es desenvolupen comunitats específiques d’éssersvius, que formen ecosistemes molt diversos.

La història i el dinamisme de la biosferaLa biosfera no és una realitat estàtica, sinó que va canviant al llargdel temps. La seva història ve determinada per diferentsaspectes:

• El suport físic i, per tant, la formació ila modificació de les roques, el re-lleu terrestre i el sòl.

• Les modificacions químiquesi físiques de l’atmosfera, desde l’atmosfera primitiva despro-veïda d’oxigen fins a l’actual.

• La formació i el desplaçamentdels continents i dels mars, tal comsón descrits per la teoria de la tectònica deplaques.

• Els canvis climàtics, deguts al desplaçament dels continents ia petits cataclismes a escala planetària, com grans erupcions vol-càniques, caiguda de meteorits, etc.

• L’evolució dels éssers vius, que els permet adaptar-se a un en-torn sempre canviant.

El dinamisme de la biosfera també es manifesta en el seu funcio-nament: les xarxes tròfiques i el flux de matèria i energia, les re-lacions dels organismes amb el medi, els canvis rítmics i lesfluctuacions, els cicles biogeoquímics, les successions ecològiques,la irrupció de noves espècies, com la humana, en diferents biomesi l’extinció d’espècies.

Quins són els principals ecosistemes de la biosfera terrestre?

Quines són les característiques del principalsecosistemes terrestres?

Quina presència humana hi ha en els diversosecosistemes i com els modifica?

6

5

4

T’agradaria saber...

El dinamisme de la biosfera

formada per diversos

que són constituïts per

cadascun amb els seus propis

els quals es condicionen mútuament

que formen influenciats en diferents graus pels

com

ecosistemes

l’entorn geològic

zones de la Terra amb un clima característic on viuen comunitats

específiques d’organismes

biomes

boscos caducifolis

selves

sabana

desert

mediterrànies

praderia o estepa

taigà

tundra

aigües salades

aigües dolces

alta muntanya

costes

coves i avencs

clima

sòl

éssers vius éssers humans

Biosfera

La caiguda d’un meteorit a la pe-nínsula de Yucatán, a Mèxic, fa uns65 milions d’anys, va marcar l’ini-ci de l’extinció dels dinosaures iva fer possible l’expansió d’un grupd’organismes fins aleshores moltreduït, els mamífers, fet que vacanviar significativament l’estructu-ra dels biomes.

Pots fer una aproximació, a primercop d’ull, dels indrets de la Terra on hi ha deserts? I serralades? Què més hi pots veure?

Els biomes de la Terra i els seus problemes ambientalsAquesta activitat pretén que l’alumne/a puguiampliar els seus coneixements sobre el tema i s’adoni de la repercussió humana sobre elsdiferents ecosistemes

Es tracta de fer 6 grups de 4-5 alumnes. A cada grup seli assignarà els biomes que treballarà:

Grup 1. Els boscos: Els boscos caducifolis i les selves.

Grup 2. La sabana i el desert.

Grup 3. La praderia, la taigà, la tundra i el domini antàrtic.

Grup 4. Les mediterrànies.

Grup 5. Els mars i els oceans i el litoral.

Grup 6. Les aigües continentals: rius i llacs, coves i avencs i l’alta muntanya.

Tot i això, ens centrarem en els problemes ambientalsprovocats per les persones en cada bioma. Cada gruphaurà de realitzar un pòster informatiu on quedireflectida la següent informació:

– Distribució geogràfica del biomes.

– Característiques geològiques.

– La biodiversitat del bioma i adaptacions als diferentsbiomes.

– Problemes ambientals antròpics que afecten elsdiferents biomes: superpoblació, pluja àcida, erosió i desertització, exhauriment dels recursos naturals,aprimament de la capa d’ozó, urbanisme i residusurbans, pèrdua de biodiversitat, desforestació,contaminació al medi...

Posteriorment cada grup haurà de fer una exposició oralexplicativa per a la resta de la classe.

Pàgines 70-71

72 73

Les selvesLes selves són biomes humits molt exuberants i diversos, de ve-getació gairebé impenetrable, on es localitza la màxima biodiver-sitat dins els ecosistemes terrestres.

L’entorn geològic

Hi ha diversos tipus de selves:

• La selva plujosa, amb un clima molt humit i xafogós.

• El bosc nebulós, amb núvols i boira gairebé permanents.

• El bosc monsònic, amb una estació seca relativament prolon-gada i una estació plujosa molt humida.

• La selva temperada, plujosa però no especialment càlida.

Els sòls de les selves acostumen a ser pobres, ja que l’exuberantvegetació que els caracteritza fa que la major part dels nutrientsformin part dels éssers vius, sense que arribin a acumular-se al sòl.

Els éssers vius

Gairebé tota la llum que arriba del Sol es concentra a la part supe-rior de la vegetació. Les plantes tenen fulles perennes i grosses,com les palmeres i les falgueres. També hi ha moltes plantes en-filadisses, com les lianes, i epífites, que viuen sobre altres plantes.

Respecte als animals, el grup més nombrós és el dels insectes.També hi ha rèptils, ocells i mamífers, incloent-hi primats. Cadas-cun d’aquests grups està especialitzat en un tipus d’alimentació.

Les persones

La selva no és un hàbitat gaire favorable per als grans vertebratsterrestres, incloent-hi les persones. Durant molt de temps, el po-blament humà de les selves s’ha limitat a pobladors nòmades oseminòmades que extreien els recursos necessaris sense malme-tre l’entorn. Recentment, la necessitat de terres de conreu i pas-tura i la possibilitat de fer tales massives d’arbres han ocasionatel retrocés de totes les selves del món.

3Els boscos

Els boscos caducifolisEls boscos caducifolis, anomenats també boscanes decídues,són biomes constituïts per grans arbres que es ramifiquen a par-tir d’una certa distància del terra, a 2 o 3 metres com a mínim. Pre-senten un sotabosc reduït, amb un estrat herbaci discret o, coma màxim, amb alguns arbustos esparsos.

L’entorn geològic

Les boscanes es localitzen en zones de clima temperat i plujós,sense extrems de fred ni de calor i sense pertorbacions catastrò-fiques com huracans o sequeres greus. El sòl és ric en nutrients,de color bru o grisenc, a causa de l’humus acumulat.

Els éssers vius

La vegetació és formada bàsicament per arbres com faigs, roures,castanyers, avellaners o bedolls, entre molts altres, amb poca pre-sència de sotabosc. També s’hi desenvolupa una abundant vida ani-mal, amb complexes xarxes tròfiques i multitud de nínxolsecològics diferents. Hi ha, per exemple, insectes, amfibis, com lasalamandra, ocells boscans, rosegadors, grans herbívors, com elporc senglar i el cérvol, i depredadors, com el llop i el linx.

Les persones

Els boscos caducifolis han estat molt transformats per les perso-nes, ja que la seva distribució es correspon amb la dels països cien-tíficament i tècnicament més avançats. La tala no sostenibled’arbres ha estat fins fa poc una pràctica molt comuna, bàsicamentper aconseguir terrenys de conreus i pastures i per a la construc-ció d’indústries.

Hi ha alguns éssers vius que s’a-dapten al bosc caducifoli mitjan-çant diferents mecanismes. Perexemple:

– Arbres que perden les fulles perresistir millor l’estació freda.

– Herbes que tenen arrels o llavorsresistents al fred, que els perme-ten reviure després de les neva-des.

– Animals que entren en letargia.

Les similituds florístiques entre lesselves del món reflecteixen l’antigaunió dels continents australs enGondwana, una de les dues massescontinentals resultants de la frag-mentació de Pangea.

Hi ha alguns éssers vius que s’a-dapten a la selva mitjançant dife-rents mecanismes. Per exemple:

– Arbres amb arrels poc profun-des, ja que el més important éscréixer cap amunt per rebre mésquantitat de llum solar. A més,els nutrients són a les capes méssuperficials del sòl.

– Plantes que s’enfilen (enfiladis-ses) per sortir de la penombra dela selva.

Per què creus que hi ha moltesplantes enfiladisses a la selva?

selva temperadaselva tropical (selva plujosa, bosc nebulós i bosc monsònic)

bosc caducifoli

Distribució geogràfica de la selva i el bosc caducifoli

Fageda

Boscos primarisActivitat individual

Compara aquests dos mapes i contesta les preguntes:

www.greenpeace.org/raw/content/espana/reports/la-necesidad-de-defender-los-o-2.pdf

Pàgines 72-73

L’extensió dels boscos primaris fa 8.000 anys.

L’extensió dels boscos primaris al final del segle XX.

FONT: World Resources Institute, Washington, 1997. Revisat per Greenpeace, 1998.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 78

ESO Biologia i geologia 4 79

Recursos didàctics Unitat 3

• Quines diferències observes entre l’extensió delsboscos fa 8.000 anys i avui dia?

• Busca informació i digues quines característiquespresenta un bosc primari.

• Busca informació i fes una breu descripció sobre lescauses de regressió d’aquests boscos.

• Busca informació sobre els últims set grans boscosprimaris dels planeta.

• Busca informació sobre el conveni de DiversitatBiològica.

• Com influeix la destrucció forestal en la nostra vida?

Més informació:

www.greenpeace.es (Pàgina de Greenpeace España;en castellà)

www.survival.es (Informació sobre els indis Awá del Brasil; en castellà)

www.bmf.ch (Associació per als pobles de la selvatropical, informació sobre les accions de Bruno Manser a favor dels Penan de Sarawak)

http://earthtrends.wri.org/maps_spatial/index.php?theme=9 (World Resources Institut–Institut deRecursos Mundials, molt recomanable: mapes delsboscos primaris i les seves principals amenaces, dadesd’experts sobre la destrucció dels boscos a tot el món;en anglès)

www.ran.org (Xarxa d’acció Rainforest Action Network,informació sobre els boscos humits tropicals i els poblesindígenes; en anglès)

www.wrm.org.uy/ (Moviment mundial pels boscos; en castellà)

www.dsostenible.com.ar/situacion-inter/eva95ca2.html (Pàgina d’un grup intergovernamental d’expertssobre el canvi climàtic; en castellà)

http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Deforestation/ (Estudi sobre la desforestació per part de la NASA; en anglès)

Per completar aquesta activitat dels boscos primaris es proposa que els alumnes entrin a la pàgina que esmostra a continuació, i provin l’ecocalculadora queconsisteix a calcular quines repercussions ambientals té el nostre consum de paper.

http://www.greenpeace.org/espana/fungames

74 75

3La sabana i el desert

La sabanaLa sabana és un bioma tropical caracteritzat per la presència d’her-bes altes, entre les quals predominen les gramínies, amb arbreso arbusts dispersos. És un bioma de transició entre la selva i eldesert.

L’entorn geològic

El seu clima es caracteritza per la presència d’una estació seca,que resulta determinant per als organismes que hi viuen, i una tem-peratura sempre càlida, sense hivern tèrmic. Els sòls acostumena tenir poca capacitat de retenció d’aigua i són relativament pobresen nutrients.

Els éssers vius

La vegetació de la sabana és predominantment herbàcia, amb pocsarbres i arbustos, com a conseqüència de la rigorositat de l’esta-ció seca i la presència de focs periòdics. Respecte als animals, lasabana és el regne dels grans herbívors, com zebres, nyus, gira-fes, elefants i gaseles, entre molts altres, i, per tant, també delsgrans carnívors, com lleons i guepards.

Les persones

Les sabanes africanes han estat el bressol dels humans actuals,així com d’altres espècies d’homínids del passat.

Actualment, a la sabana hi ha grups de persones que encaraviuen de la caça, la pesca i la recol·lecció, però no pas de mane-ra exclusiva. La majoria de comunitats viuen de la ramaderia i l’a-gricultura. Els últims anys hi ha hagut un creixent corrent migratorides d’aquests indrets cap a les ciutats.

El desertEls deserts són biomes caracteritzats per la seva extrema aride-sa, per la manca de precipitacions i per les grans fluctuacions tèr-miques entre el dia i la nit i l’estiu i l’hivern.

L’entorn geològic

Hi ha diversos tipus de desert:

• Els deserts càlids i temperats, situats entre els 20° i els 40° delatitud sud i de latitud nord, es caracteritzen per presentar tempe-ratures extremes i una gran oscil·lació tèrmica diària (fins a 70 °Cde diferència entre el dia i la nit) i anual, poques precipitacions iuna vegetació molt pobra, que deixa el sòl nu.

• Els deserts freds presenten hiverns especialment freds, durantels quals es poden produir intenses nevades.

La manca de vegetació fa que l’erosió del sòl sigui molt intensa.

Els éssers vius

Als deserts s’hi desenvolupen comunitats vegetals molt diverses,si bé no formen un mantell continu. Les herbes, els matolls i elscactus estan molt dispersos, depenent de la disponibilitat d’aigua,i només es concentren en zones on hi ha prou aigua disponible:els oasis. També hi ha un gran nombre d’espècies animals, cominsectes, rèptils, amfibis i mamífers, encara que són formades perpocs individus a causa de l’escassetat d’aliment.

Les persones

La presència humana als deserts també és escassa. Els grups depersones que hi viuen acostumen a practicar el nomadisme, ja quecerquen pastures per als seus ramats, tret dels que viuen als oa-sis. Els tipus de vestits que fan servir i, en general, tots els seuscostums tenen un objectiu clar: reduir la pèrdua d’aigua per trans-piració.

En quins biomes situaries elspersonatges de les fotografies?

Hi ha alguns éssers vius que s’a-dapten al desert mitjançant dife-rents mecanismes. Per exemple:

– Plantes amb reserves d’aigua, jasigui a la tija —com els cactus—o a les arrels, que són molt llar-gues i ramificades per aprofitar to-ta la humitat del sòl.

– Plantes amb fulles petites per evi-tar la pèrdua d’aigua per transpi-ració.

– Animals amb reserves d’aigua inutrients, com els camells i elsdromedaris.

– Animals amb determinats com-portaments que eviten pèrduesinnecessàries d’aigua: s’enterrena la sorra o entren en letargia du-rant els períodes més calorosos.

Les sabanes recobreixen quasi unaquarta part de les terres emergides.

Les plantes que es recuperen mésràpidament de la sequera i delsefectes del foc són les herbàcies.

Hi ha alguns éssers vius que s’a-dapten a la sabana mitjançant dife-rents mecanismes. Per exemple:

– Arbres que perden les fulles du-rant l’estació seca per tal de resis-tir la calor i la manca d’aigua.

– Grans herbívors migratoris quees desplacen per buscar pastu-res durant l’estació seca.

desert

sabana

Distribució geogràfica del desert i la sabana

Joc de rol de la contaminació: la història d’un cas realActivitat grupal

Aquesta activitat pretén que a partir de la lectura d’un text, que explica un cas greu de contaminacióatmosfèrica, l’alumne/a sigui capaç de defensar una ideaargumentada segons el paper que li toqui representar, i que prengui consciència que la presa de decisions perarribar a una solució no és una qüestió aïllada, sinó quedepèn del consens de tots els organismes implicats.

Lectura. Contaminació: la història d’un cas real.

Aquella tardor no semblava diferent de les altres. Haviencomençat un parell de tempestes que van esvair lesdarreres calors del mes de setembre. Els plataners, jasense fulles, eren convidats passius al pas dels dies. La llum del dia havia perdut aquella claror tan típica del’estiu.

El fred va arribar de sobte, com altres anys! I tambécom altres anys, la ciutat s’hi va adaptar.

Alguns fils de fum s’aixecaven vers el cel, indicantl’esforç humà per no patir fred.

L’activitat urbana no se’n veia afectada. El formiguer que és Barcelona es mantenia amunt i avall, amb unanar i venir característic de les grans ciutats. A poc a pocla gent va anar notant com l’ambient es carregava.L’atmosfera es feia densa i la visibilitat cada cop erapitjor. No era la primera vegada que això passava.

La ubicació mateixa de Barcelona afavoria la situació. La ciutat es troba entre el mar i la muntanya, una micaencaixonada. Quan no bufa el vent durant uns quantsdies, l’aire que hi ha sobre la ciutat no es renova. Si fafred, i funcionen les calefaccions, s’hi acumulen elsgasos que desprenen. També hi van a parar els gasosque desprenen els automòbils dels seus tubsd’escapament, que conjuntament amb la contaminació

Pàgines 74-75

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 79

ESO Biologia i geologia 480

Unitat 3 Recursos didàctics

derivada de l’activitat industrial conformen un panoramaun xic preocupant. L’aire va perdent qualitat i en algunsllocs de la ciutat pot arribar-se a fer irrespirable.

L’alarma va arribar provinent dels hospitals. Els seveisd’urgència informaven d’un increment anormald’ingressos de persones amb malalties cròniques del’aparell respiratori. Les persones grans i els nens ambproblemes respiratoris a la seva història clínicaconstituïen el col·lectiu més afectat. Van morir duespersones per insuficiència respiratòria.

Els serveis de previsió meteorològica no anunciaven,malauradament, cap canvi. La situació era estable i hoseria fins a la setmana entrant, com a mínim cinc diesmés.

Alguns sectors ciutadans reclamaren mesures urgentsper controlar la situació. Es va obrir una polèmica sobreel que calia fer.

A partir de la lectura del text es faran 6 grups de 4-5 alumnes. Cada grup haurà de defensar el paperque li ha tocat representar, per la qual cosa haurà de donar bons arguments que prèviament el grups’haurà preparat.

PAPERS PER REPRESENTAR

Paper 1. Conseller de via pública de Barcelona.

Has estudiat la situació i proposes la circulacióalternativa dels vehicles: els dies parells, els dematrícula parell; els dies senars, els de matrícula senar.El teu equip creu que això serà suficient per reduir lacontaminació ambiental. Has consultat altres situacionssemblants en ciutats europees i aquestes són lesmesures més habituals. Més endavant, ja veurem.

Paper 2. Cap de Servei de les Malalties Respiratòriesdels Hospitals Municipals.

Creus que cal anar al fons del problema. Penses que calincidir sobre tots els factors contaminants (calefaccions,vehicles i activitat industrial) i que cal reduir ràpidamentl’emissió dels gasos. No proposes mesures perquècreus que no és la teva funció, però creus quel’Administració ha d’actuar contundentment: els malaltshan augmentat un 23% des d’abans d’ahir.

Paper 3. Associació Ciutadana de Consumidors.

No es pot permetre que per falta d’actuació del’Administració dos ciutatans hagin mort els darrers dies.Què passarà en els propers cinc dies? Creus que lesmesures han de ser dràstiques i suspendre tota activitatcontaminant. Si això suposa tancar fàbriques icomerços, endavant. Cal restringir el trànsit a transportpúblic i serveis d’urgències. Abans de tot, la salut delsciutadans.

Paper 4. Associació de Comerciants de l’Eixample.

Creus que prohibir la circulació no resoldrà el problema i en causarà d’altres. L’activitat comercial caurà en picat, i això podria tenir greus conseqüències. Proposes quel’Ajuntament dissenyi un pla per prevenir aquestessituacions i que s’hi inclogui la transformació de lescalefaccions de gasoil en calefaccions elèctriques.

Paper 5. Agent comercial.

El teu cotxe és el teu instrument de treball. Has devisitar cada dia una mitjana de 12 clients i la xarxa detransport públic de Barcelona és totalment insuficient. A més a més, com altres ciutadans, portes els teus fillsa l’escola amb el cotxe. El daltabaix que causaria lamesura de controlar el trànsit és inacceptable. Pretensque l’Ajuntament inverteixi més en el transport públic.

Paper 6. Gerent d’indústria química.

Fa temps que la teva empresa ha valorat l’impacteambiental de la factoria de Sant Andreu i aquest és nul.L’expedient que va rebre l’empresa fa tres anys estàtotalment oblidat. Creus que la majoria d’empreses hannormalitzat la situació i les emissions estan per sota deles que marquen els reglaments de la Comunitateuropea. Proposes que només circulin els transportspúblics i els vehicles de servei (camions de distribució,autobusos interurbans...).

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 80

ESO Biologia i geologia 4 81

Recursos didàctics Unitat 3

78 79

Les mediterràniesLes mediterrànies són biomes caracteritzats per la sequera es-tival, els hiverns benignes i la proximitat al mar. Tanmateix, el fredno és mai gaire intens, ni la secada no és prou marcada com perproduir problemes seriosos a les comunitats vegetals i els animalsque hi viuen.

L’entorn geològic

El clima mediterrani és una transició entre el clima temperat típicde les boscanes decídues i el tropical sec. Es caracteritza peraquests aspectes:

• La sequera estival més o menys llarga, que coincideix amb l’è-poca calorosa.

• La gran variabilitat interanual de les precipitacions.

• Els estius calorosos i els hiverns frescos o moderadamentfreds.

Les condicions de calor i sequedat estiuenques són semblants ales de zones subtropicals desèrtiques veïnes, mentre que les con-dicions hivernals són semblants a les de latituds més fredes i hu-mides.

Les mediterrànies formen un bioma fràgil a causa de la combina-ció de sòls relativament pobres en nutrients, amb una capa d’hu-mus bastant escassa, i pluges torrencials, que fan que qualsevoltransformació provoqui la progressiva degradació del medi.

Els éssers vius

El bioma mediterrani és dominat per comunitats vegetals llenyo-ses, relativament amb poques formacions herbàcies, que són ma-joritàriament gramínies, ja que la calor i la sequedat estiuenca elsdificulta la supervivència.

Els arbustos i els arbres són generalment de mida petita, però ambarrels molt llargues i ramificades per tal d’arribar a l’aigua acumu-lada a les capes inferiors del sòl. La biodiversitat dels animals ésenorme, tenint en compte les diferències geogràfiques que hi haentre les diverses àrees incloses en el bioma mediterrani.

En general, hi ha representants de tots els grups d’animals. Concre-tament, a la conca mediterrània hi ha nombrosos grups d’inverte-brats, com insectes i cucs, i de vertebrats, com rèptils, amfibis, ocells(tant autòctons com migratoris que hi fan estades) i mamífers.

Les persones

Els humans tenen una llarga història a les mediterrànies, a causade la benignitat del clima, cosa que ha fet possible el desenvolu-pament de cultures molt diverses amb característiques comunes.Això ha comportat que aquests biomes hagin estat modificats perl’activitat agrícola i ramadera des de molt antic, amb tales de bos-cos, construcció de marges, etc. Les mediterrànies es veuensovint afectades per incendis periòdics, molts dels quals són de-guts a l’activitat humana, la qual cosa obliga els ecosistemes a re-generar-se sovint.

3Les mediterrànies

Malgrat que les mediterrànies es lo-calitzen a diversos punts de la bios-fera, prenen el nom de la part mésextensa de totes les que les confi-guren, la conca mediterrània, ons’inclou Catalunya.

Hi ha alguns éssers vius que s’a-dapten al bioma mediterrani mitjan-çant diferents mecanismes. Perexemple:

– Plantes amb arrels llargues perobtenir aigua durant l’època seca.

– Plantes amb fulles resistents a lacalor i al fred, algunes de cadu-ques i altres de perennes.

– Plantes herbàcies, amb un perío-de de repòs estiuenc durant elqual s’assequen.

Quines semblances veus quant a lavegetació d’aquestes tresfotografies? Pertanyen al mateixbioma? Creus que les plantes i elsanimals que habiten aquestspaisatges són els mateixos?

mediterrànies

A quins països es localitza el biomamediterrani? Quina és la zona mésallunyada de la mar Mediterràniaon es troba el bioma mediterrani?

Paisatge del Marroc Paisatge de la República de Sud-àfrica Paisatge de Catalunya

Distribució geogràfica de les mediterrànies

Visita a una cabina de control atmosfèricL’Ajuntament de Barcelona impulsa un programad’activitats escolars de medi ambient que estàformat per un conjunt de recursos didàctics sobre elfuncionament ambiental de la ciutat. Una de lespropostes que es recomana és visitar una cabina decontrol atmosfèric.

L’objectiu d’aquesta visita és sensibilitzar els escolarssobre la necessitat d’implicar-se en la millora ambientalde la ciutat, donar a conèixer les instal·lacionsrelacionades amb la gestió del medi ambient de la ciutatde Barcelona com les cabines de control atmosfèric ioferir recursos als centres d’ensenyament per tal queaquests contribueixin a la sensibilització i al canvid’actituds de l’alumnat.

Es visitarà una de les instal·lacions que s’utilitzen percontrolar, de forma permanent, la qualitat de l’aire de laciutat. Les dades que les cabines registren s’envien alCentre d’Anàlisi i Vigilància Ambiental de l’Ajuntament.

Durant les visites, de les quals es fan càrrec educadorsambientals, l’alumnat haurà d’observar, anotar,experimentar i reflexionar sobre els processos quetenen lloc en cada instal·lació. Cada alumne/a disposaràd’un guió didàctic o recurs educatiu adequat al seu nivellescolar a fi de realitzar un correcte seguiment de lavisita.

Destinataris: Tots els centres d’ensenyament deBarcelona: Educació infantil (EI), Educació primària (EP),Educació secundària obligatòria (ESO) i Educaciósecundària post-obligatòria (ESPO)

Dia de visita: Totes les activitats del programa sóngratuïtes.

Les activitats són matinals (primer divendres de cadames) i estan guiades per educadors/es ambientals.

Duració: Les visites es realitzan al matí, amb una duradade 1 hora 30 minuts.

S’adrecen a grups classe de 12 alumnes.

En les visites, cada alumne disposarà d’un guió didàcticde suport.

L’anul·lació d’una activitat haurà de ser comunicada 15 dies abans (tel. 93 851 50 57).

Per a reserves:

Telèfon: 93 851 50 57

Correu electrònic: [email protected]

Per fer reserves: www.bcn.es/IMEB/program.htm

Pàgines web del programa: www.bcn.es/mediambient

Per a més informació:

www.bcn.es/mediambient/cat/print/cont_act_escola_presen2.htm

www.mediambient.bcn.es

Pàgines 78-79

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 81

ESO Biologia i geologia 482

Unitat 3 Recursos didàctics

80 81

Els mars i els oceansEls mars i els oceans són biomes que es caracteritzen pel medigeològic on viuen els diferents organismes: l’aigua salada. Les con-dicions a l’interior dels mars i els oceans són molt estables, ambpoques oscil·lacions tèrmiques. Això no vol dir que siguin homo-genis, ja que els corrents marins, freds o càlids, la fondària a la qualviuen els organismes i la proximitat de la costa determinen eco-sistemes clarament diferenciats.

Segons la distància a la costa, es distingeixen dues regions:

• La regió litoral, propera a la costa.

• La regió pelàgica, que inclou la resta.

En vertical també es distingeixen dues zones:

• La zona fòtica o il·luminada, que acostuma a arribar fins als 200 mde profunditat.

• La zona afòtica, totalment fosca, que se situa per sota dels 200 mde profunditat.

Els éssers vius

Als mars i oceans hi viuen molts organismes. Els organismes fo-tosintètics, com plantes i algues, viuen al llit de la zona fòtica, jaque necessiten la llum per sobreviure. Sobre el llit de l’oceà tam-bé hi viuen nombrosos animals, com cucs, artròpodes i mol·luscs.A més a més, a la massa aquosa hi viuen nombroses espècies depeixos i alguns mamífers, com dofins i balenes.

A la zona fòtica també hi viuen organismes microscòpics, algunsdels quals són fotosintetitzadors i altres no, coneguts amb el nomgenèric de plàncton. El plàncton té una importància cabdal per ala dinàmica dels ecosistemes marins, ja que és l’aliment de moltsorganismes.

Les aigües continentalsLes aigües continentals són formades per aigua dolça, que pot te-nir diferents proporcions de salts dissoltes, però en quantitatmolt més petita que les aigües marines.

Els rius

El factor més important d’un riu és el corrent de l’aigua, constanti més o menys fort segons el cabal i el pendent, amb abundant oxi-gen dissolt. No és possible parlar dels rius de manera general, jaque els organismes que hi viuen depenen del bioma que predo-mina al voltant del riu (selva, bosc temperat, mediterrània, etc.).En un riu, s’hi poden distingir tres zones característiques:

• El tram alt es caracteritza pel pendent pronunciat, on l’aigua ésclara i molt oxigenada. Als rius de la conca mediterrània hi ha pei-xos capaços de nedar a contracorrent, com la truita, i nombro-sos invertebrats, com cucs, cargols i larves d’insectes.

• El tram mitjà no té tant pendent, l’aigua no hi flueix tan de pres-sa i no està tan oxigenada. Hi viuen peixos com el barb, inver-tebrats com les planàries, cucs i larves d’insectes.

• El tram baix es caracteritza pel flux lent de l’aigua, que no éstan oxigenada i és força més tèrbola. Hi viuen peixos com la car-pa i la tenca, insectes com els escarabats i les seves larves, cucs,algues i plantes com els joncs.

A més a més, pels voltants del riu hi viuen animals que s’alimen-ten de peixos i altres animals aquàtics, com merles i blauets.

Els llacs

La vida als llacs no acostuma a ser tan abundant com als rius, ja quela concentració d’oxigen acostuma a ser molt més baixa. S’hi po-den trobar plantes aquàtiques com els joncs, peixos com truites,barbs i carpes, cucs, insectes i larves d’insectes.

L’activitat humana ha modificat els rius i els llacs amb la construc-ció de preses i canals.

3Els ecosistemes aquàtics

El bentos és el conjut dels organis-mes que habiten sobre fons marinso d’aigües dolces.

La regió abissal és la zona marinacompresa entre els 800 i els10.000 m de profunditat, aproxi-madament.

La regió nerítica és la zona del me-di marí que correspon a la platafor-ma continental

Per què hi ha menys vida en un llacque no pas en un riu?

Camp d’algues

Truita de riu

Sabaters

balena

catxalot

calamar gegant

calamar

sardines

verat

tonyina

arengades

dofí

zooplàncton

fitoplàncton

tauró

medusa

Exemple de cadena tròfica

Sortida al Centre d’Estudis del MarEs proposa realitzar una visita al Centre d’Estudis delMar (CEM). Aquest centre mostra una sèrie decircuits pedagògics molt interessants acompanyatsde programes de descoberta i coneixement del medilitoral adreçats a estudiants de l’últim cicle deprimària, ESO i batxillerat. El treball que esdesenvolupa al CEM es basa en l’observació directa i en la participació activa tant dels educadors comdels alumnes, però comptant amb l’assessoramentd’un monitor. Els circuits pedagògics recomanatssón:

– El litoral i el seu entorn

Tracta sobre els canvis que produeixen en lamorfologia del litoral les actuacions humanes(edificacions, regeneració de platges,contaminació...), així com de les accions a dur a terme per pal·liar aquests efectes.

– La diversitat al mar

Estudi de les diferents comunitats d’organismesdel nostre litoral, de la seva importància en el ciclede la vida i de les repercussions de l’activitathumana sobre el mar.

– Activitats complementàries

– Aquaris. Observació de la vida marina. Tot el curs.

– Aus a la platja. Observació d’ocells marins.Hivern i primavera.

– La mar i el temps. Fenòmens meteorològicsrelacionats amb el mar. Tot el curs.

– A sota l’aigua. Observació submarina del fonsamb tub i ulleres.

El material audiovisual que es pot veure directamental CEM és: Sis arts de pesca, Un dia de pesca ambl’art de bou, Viure a trenc d’ona, Viure a la sorra,Alguers que no ho són i conte interactiu “Pobreshumans”.

Totes les activitats són gratuïtes.

Centre d’Estudis del Mar

Pg. Marítim, 72

08870 Sitges

Tel.: 938 945 154

Fax: 938 110 142

a/e: [email protected]

Horari:

Hivern: de dilluns a diumenge, de 10 a 14 h (excepte dimecres).

Estiu: de dilluns a dissabte, de 10 a 14 h.

www.diba.es/mediambient/cem.asp

Pàgines 80-81

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 82

ESO Biologia i geologia 4 83

Solucionari Unitat 3

SEGUR QUE JA SAPS...

La biosfera és el conjunt de biomes de la Terra, és a dir,de les diferents zones que tenen, cadascuna, un climacaracterístic on es desenvolupen comunitatsespecífiques d’éssers vius, que formen ecosistemesmolt diversos.

Un ecosistema és la part d’un bioma en què interactuenels elements físics (sòl, aigua i aire) i els éssers vius.

Un ecosistema és el conjunt format per la biocenosi, és a dir, pels éssers vius que viuen en una zonadeterminada i pel biòtop, és a dir, el medi fisicoquímicd’aquesta zona, entre els quals s’estableixen múltiplesconnexions.

Respecte al marc geològic, les diferències entre eldesert del Sàhara i la selva amazònica es redueixen a lestemperatures, la pluviositat, la humitat i el tipus de sòl.El desert del Sàhara està sotmès a temperaturesextremes i a una gran oscil·lació tèrmica diària (fins a 70 ºC de diferència entre el dia i la nit) i anual, poquesprecipitacions i un sòl nu. En canvi, les selves escaracteritzen per un clima humit, xafogós i plujós. A més, els sòls de les selves acostumen a ser pobres, ja que l’exuberant vegetació que els caracteritza fa quela majoria dels nutrients formin part dels éssers vius,sense que arribin a acumular-se al sòl, però acumulenuna gran quantitat d’humus.

Els éssers vius que habiten al desert i a la selva estantotalment condicionats per les característiques del’ambient on viuen. Per exemple, al desert, on lesplantes depenen de la disponibilitat d’aigua, n’hi ha queestan adaptades a acumular-ne, ja sigui a la tija (com els cactus) o a les arrels, que són molt llargues iramificades per aprofitar tota la humitat del sòl. A més,disposen de fulles petites per evitar la pèrdua d’aiguaper transpiració. Per la seva banda, alguns animalspresenten reserves d’aigua i nutrients, com els camells i els dromedaris; altres tenen determinatscomportaments que eviten pèrdues innecessàriesd’aigua, i s’enterren a la sorra o entren en letargia durantels períodes més calorosos. Per contra, a les selves, on l’aigua és abundant, les plantes no presenten arrelsllargues; allà el factor limitant és la llum, i les plantes que hi viuen, que depenen de la llum que arriba del Sol,presenten adaptacions a aquesta manca de llum: és més fàcil trobar plantes enfiladisses que grimpen cap a les alçades, on arriba més llum.

3

2

1

Pàgina 70

T’AGRADARIA SABER...

Els principals biomes de la biosfera terrestre són elsboscos (caducifolis i les selves), la sabana, el desert, la praderia, la taigà, la tundra i el domini antàrtic, lesmediterrànies, els mars i oceans, les aigües continentals(rius i llacs), el litoral, les coves i avencs i l’altamuntanya.

Selva temperada. Bioma humit i molt exuberant, plujós però no especialment càlid, presència de plantesenfiladisses i epífites, gran quantitat d’insectes i presència de primats.

Selva-bosc nebulós. Bioma humit i molt exuberant ambnúvols i boira gairebé permanents, presència de plantesenfiladisses i epífites, gran quantitat d’insectes i presència de primats.

Bosc caducifoli/boscana decídua. Bioma amb gransarbres caducifolis i sotabosc reduït, clima temperat i plujós, sense extrems de fred ni calor, sòl ric, presènciade mamífers com el porc senglar, el cérvol, el llop i el linx.

Sabana. Bioma amb herbes altes, però amb arbres i arbustos dispersos, presència d’una estació seca,temperatura sempre càlida, sense hivern tèrmic,presència de grans herbívors i grans carnívors, com el nyu, la zebra i el lleó.

Desert càlid. Bioma extremament àrid, poquesprecipitacions i vegetació molt escassa, gransfluctuacions tèrmiques dia-nit i estiu-hivern.

Desert fred. Bioma extremament àrid, poquesprecipitacions i vegetació molt escassa, amb hivernsmolt freds, nevades, grans fluctuacions tèrmiques dia-nit i estiu-hivern.

Praderia/estepa. Bioma amb grans extensions d’herba,estius plujosos i hiverns molt freds, sense arbres niarbustos, sòl molt ric.

Taigà/bosc boreal. Bioma molt fred i humit, ambboscos de coníferes, grans nevades a l’hivern, presènciade grans herbívors com l’ant, carnívors com el llop i omnívors com l’ós.

Tundra. Bioma extremament fred, sòl cobert de neudiversos mesos a l’any, amb pergelisòl, sense arbres ni arbustos, bàsicament amb líquens i molses.

Mediterrània. Bioma amb sequera estival i hivernsbenignes, proper al mar, sòls no gaire rics, plugestorrencials i comunitats vegetals llenyoses.

Coves i avencs. Bioma subterrani sense produccióprimària, temperatura i humitat constants, manca dellum.

5

4

Pàgina 70

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 83

ESO Biologia i geologia 484

Unitat 3 Solucionari

Alta muntanya. Bioma elevat de transició de prats azones ermes rocalloses.

Oceà-regió fòtica. Bioma format per grans massesd’aigua salada amb il·luminació solar, presència deplàncton, bioma elevat.

Oceà-regió afòtica. Bioma format per grans massesd’aigua salada sense il·luminació solar.

Aigua continental. Bioma d’aigua dolça, corrent i/o estancada.

Litoral. Bioma frontera entre la terra i el mar rocós o sorrenc afectat per onades i marees.

Bosc caducifoli. Tala no sostenible d’arbres per a lageneració de conreus i pastures i per a la construcciód’indústries.

Selva. La seva explotació és força recent, ja que estracta d’un hàbitat poc favorable per viure-hi idesenvolupar-se. En els darrers anys s’han dut a termetales massives per aprofitar el terrenys com a conreus i pastures.

Sabana. S’hi ha desenvolupat l’espècie humana, que hautilitzat els terrenys per a la caça, la pesca i larecol·lecció. Actualment, però, a causa de les durescondicions de vida que suposa, hi ha hagut una migraciód’aquests indrets cap a les ciutats.

Desert. Hi viu poca gent a causa de les extremescondicions climàtiques i, per tant, les alteracionsproduïdes en aquest bioma són mínimes.

Praderies. Són zones de sòl molt fèrtil, la qual cosa faque estiguin molt explotades per l’ésser humà (conreus i ramaderia).

Taigà. Hi viu molt poca gent a causa de les durescondicions climàtiques i, per tant, les alteracionsproduïdes en el medi són mínimes. La gent viu del’explotació forestal i de la cacera.

Tundra i domini antàrtic. Les persones viuen de lacacera i la pesca. El turisme i la cacera de determinatsanimals pot alterar les condicions d’aquest bioma.

Mediterrànies. El clima benigne d’aquest bioma ha fetque s’hi desenvolupessin cultures humanes moltdiverses. Han estat modificades per adaptar-les a laramaderia i a l’agricultura. Hi ha hagut gran tala deboscos per aprofitar la fusta i també grans incendisprovocats per l’activitat humana.

Aigües salades. L’home aprofita els recursos queproporcionen els mars i els oceans mitjançant la pesca.En algunes zones es dóna sobreexplotació.

Aigües dolces. L’home ha modificat els rius i els llacsamb la construcció de preses i canals i ambl’aprofitament de l’energia hidràulica. La contaminacióde les aigües és un greu problema en les zones méspoblades.

6

Costes. El litoral és un dels biomes més explotats desde molt antic. La presència humana provoca una fortadegradació ambiental: explotació turística abusiva iurbanització desmesurada, sobreexploració de recursosnaturals com la pesca, reducció de pesqueres litoralsque depenen d’aportaments nutritius dels rius, etc.

Coves. Les explotacions humanes són mínimes, encaraque n’hi ha algunes que tenen una funció per al turisme.

CONTINGUTS

Quina diferència hi ha entre aquests dos sòls? Per què creus que el sòl de la fageda afavoreixque hi creixi molta vegetació? Què aporta lavegetació al sòl?El sòl de la dreta correspon a zones de sòl pobre molterosionat a causa de les rigoroses condicionsclimàtiques de la zona. En canvi, el sòl de l’esquerracorrespon al d’un bosc caducifoli; el sòl és ric ennutrients per la gran quantitat d’humus acumulat, coma conseqüència sobretot de les fulles de les caigudes.La vegetació aporta nutrients, minimitza l’acció delsagents geològics externs i redueix l’erosió; perexemple, les seves arrels ajuden a donar mésconsistència al terreny, i quan plou el sòl reté mésaigua, la qual es va filtrant a poc a poc a les capesinferiors del sòl tot evitant les aigües salvatges queho arrosseguen tot al seu pas.

Pots fer una aproximació, a primer cop d’ull, delsindrets de la Terra on hi ha deserts? I serralades? Què més hi pots veure?A grans trets, es pot veure que les principals zonesdesèrtiques es troben al nord i al sud de l’equador. Els principals deserts, per continents, són:– l’Àfrica: el Sàhara (al nord del continent, que és el

més extens del món), el Kalahari (a Botswana i a laRépublica Sud-africana), Núbia (al nord-est d’Àfrica), el de Líbia (nord-est del Sàhara, a l’oest del Nil).

– Austràlia: el desert ocupa quasi la meitat del continent.– Àsia: Negev (al sud d’Israel), Aràbia, Síria (al nord

d’Aràbia), el Gobi (a Mongòlia), Sinkiang (desertgelat de la Xina), Thar (al nord-oest de l´Índia), KizilKum (a Rússia).

– Amèrica: Atacama (Xile), Colorado (a Califòrnia,Estats Units), Sechura (al Perú).

Per la seva banda, les principals serralades, coml’Himàlaia o els Andes, es troben vorejant les zonesdesèrtiques.

Pàgina 71

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 84

ESO Biologia i geologia 4 85

Solucionari Unitat 3

A quins països es localitza el bioma mediterrani?Quina és la zona més allunyada de la marMediterrània on es troba el bioma mediterrani?A part de tota la conca mediterrània (Espanya, Grècia,Turquía, Marroc, Algèria, Itàlia…), també tenen climamediterrani parts de l’extrem sud d’Àfrica (Ciutat delCap), de l’oest i el sud d’Austràlia, de Xile i de l’oestdels Estats Units (Califòrnia i Oregon). Les illesmacaronèsiques es consideren plenamentmediterrànies quant al règim de precipitacions, encaraque el règim de temperatures ja sigui subtropical. Austràlia.

Pàgina 78

En quin dels tres biomes representats creus que hi ha més població humana? Per què?Al bioma de les praderies hi ha més població humanaa causa de la riquesa del sòl i que les temperatures són més adequades per a l’espècie. Actualment tresquartes parts de les praderies del món estanocupades per camps de conreu i la resta estàdestinada a la ramaderia.

Pàgina 77

En quins biomes situaries els personatges de lesfotografies?Aquestes fotografies corresponen als biomes méscàlids de la Terra, que són la sabana i el desert. Lafotografia superior correspon a la sabana, ja que s’hiaprecia la ramaderia al fons de la imatge; s’hi veu lavegetació herbàcia típica d’aquest bioma. Lafotografia inferior correspon al desert, ja que s’hi veuel dromedari, animal que té la capacitat de retenirl’aigua i nutrients gràcies al greix que s’acumula alseu gep.

Pàgina 75

Per què creus que hi ha moltes plantesenfiladisses a la selva?Hi ha moltes plantes enfiladisses a la selva perquè lallum que arriba del Sol es concentra a la part superiorde la vegetació. Enfilant-se poden sortit de lapenombra de la selva.

Pàgina 73

Quin recurs natural aprofita aquesta persona perguanyar-se la vida?Les poblacions marines de peixos.

Quines característiques tenen els animals i les plantes que viuen a la línia de la costa?La fluctuació dels nivell de les aigües condiciona elsorganismes que hi viuen. En general, hi viuenorganismes aquàtics adaptats a passar part de la sevavida fora de l’aigua, com els musclos, que en baixarla marea tanquen les valves, crustacis i peixoscostaners, que s’hi acosten o se n’allunyen en funciódel nivell de l’aigua.

Pàgina 82

Per què hi ha menys vida en un llac que no pas en un riu?La vida als llacs no acostuma a ser tan abundant comals rius ja que la concentració d’oxigen acostuma aser més baixa. S’hi poden trobar plantes aquàtiquescom joncs, peixos com truites, barbs i carpes, i invertebrats com cucs, insectes i larves.

Pàgina 81

Quines semblances veus quant a la vegetaciód’aquestes tres fotografies? Pertanyen al mateixbioma? Creus que les plantes i els animals quehabiten aquests paisatges són els mateixos?La vegetació es compon de comunitats vegetalsllenyoses, amb relativament poques formacionsherbàcies; hi dominen els arbusts i arbres, en generalde mida petita. Pertanyen al bioma de les mediterrànies.No totes les zones mediterrànies del món són iguals, i la biodiversitat faunística, tenint en compte lesdiferències geogràfiques que hi ha entre les diversesàrees incloses en el bioma mediterrani, és enorme.Per exemple, a Sud-àfrica hi ha una sèrie d’espèciesque no trobem al Marroc ni a Catalunya.

Pàgina 79

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 85

ESO Biologia i geologia 486

Unitat 3 Solucionari

ACTIVITATS

La biosfera és el conjunt de biomes de la Terra, és a dir,de les diferents zones que tenen, cadascuna, un climacaracterístic on es desenvolupen comunitatsespecífiques d’éssers vius. Els parcs naturals sónzones determinades creades per protegir el patrimoninatural en aquells indrets on es conserven millor lescaracterístiques dels ecosistemes: l’home les preservade l’explotació humana.

L’ecologia és l’estudi de les relacions dels éssers viusamb el medi on viuen. La contaminació altera lescaracterístiques naturals d’aquest medi, i són elsecòlegs els que estudien com aquestes alteracionsinflueixen en la vida dels éssers vius.

El medi ambient és tot allò que envolta un ésser viu;inclou el sòl, el clima i els éssers vius que hi habiten.

• Les zones amb vegetació alpina corresponen a gransserralades que superen els 2500 m. Els prats i boscosque es poden apreciar a la muntanya mitjana i baixahan deixat pas a les molses i els líquens. Aquestbioma d’alta muntanya, amb terres molt ermes,presenta unes condicions molt rigoroses del clima,amb hiverns molt freds, fortes nevades, ventsintensos i oscil·lacions tèrmiques molt acusades.Aquestes grans serralades són els Pirineus, els Alps i els Carparts.

• La proximitat del mar a les zones mediterrànies fa queaquestes gaudeixin d’hiverns suaus i estius càlids.

2

1

Pàgina 84

Quins ecosistemes de muntanya reconeixes enles imatges? A quina altitud els situaries?Fotografia de la dreta: muntanya mitjana. Hipredominen els prats enfront dels boscos de lamuntanya baixa. L’altitud correspon a entre 1000 i 2500 mFotografia de l’esquerra: muntanya alta, ambpresència de terres molt ermes. L’altitud deu sersuperior als 2500 m.

Pàgina 83 • Europa és situada entre el cercle polar àrtic i el tròpicde Càncer. El primer separa la tundra de la taigà, quearriba fins al paral·lel 60. D’aquest fins al paral·lel 40 hi trobem el bosc caducifoli, amb presència de lesmediterrànies en diferents zones d’Europa pròximes al mar Mediterrani. El clima és el factor abiòtic quecondiciona les plantes i els animals que viuen en unlloc. Per això hi ha una correspondència geogràficabastant perfecta entre zones climàtiques i biomes.

• Les estepes o praderies continentals es localitzennormalment a l’interior dels continents, lluny de gransmasses marines.

• El desert es localitza al nord d’Àfrica i s’anomenaSàhara.

Resposta oberta.

Les persones alteren els diferents biomes des de famolt temps, quan van començar a escampar-se per lasuperfície i a colonitzar nous medis. Les modificacionsprincipals han estat aquestes:

Bosc caducifoli. Tala no sostenible d’arbres per a lageneració de conreus i pastures i per a la construcciód’indústries.

Selva. La seva explotació és força recent ja que estracta d’un hàbitat que no és gaire favorable per viure-hi i desenvolupar-s’hi. En els darrers anys s’han fet talesmassives per aprofitar els terrenys com a conreus i pastures.

Sabana. S’hi ha desenvolupat l’espècie humana, que ha utilitzat els terrenys per a la caça, la pesca i larecol·lecció. Actualment, però, a causa de les durescondicions de vida que suposa, hi ha hagut una migraciódes d’aquests indrets cap a les ciutats.

Desert. Hi viu poca gent a causa de les extremescondicions climàtiques i, per tant, les alteracionsproduïdes en aquest bioma són mínimes.

Praderies. Són zones de sòl molt fèrtil, la qual cosa faque estiguin molt explotades per l’ésser humà (conreus i ramaderia).

Taigà. Hi viu molt poca gent a causa de les durescondicions climàtiques i, per tant, les alteracionsproduïdes en el medi són mínimes. La gent hi viu del’explotació forestal i de la cacera.

Tundra i domini antàrtic. Les persones hi viuen de lacacera i la pesca. El turisme i la cacera de determinatsanimals pot alterar les condicions d’aquest bioma.

4

3

Pàgina 85

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 86

ESO Biologia i geologia 4 87

Solucionari Unitat 3

Mediterrànies. El clima benigne d’aquest bioma ha fetque s’hi desenvolupessin cultures humanes moltdiverses. Han estat modificades per adaptar-les a laramaderia i a l’agricultura. Hi ha hagut gran tala deboscos per aprofitar la fusta i també grans incendisprovocats per l’activitat humana.

Aigües salades. L’home aprofita els recursos queproporcionen els mars i els oceans mitjançant la pesca.Pot donar-se sobreexplotació d’algunes zones.

Aigües dolces. L’home ha modificat els rius i els llacsamb la construcció de preses i canals i ambl’aprofitament de l’energia hidràulica. Les zones moltpoblades corren el risc de veure’s contaminades.

Costes. El litoral és un dels biomes més explotats desde molt antic. La presència humana provoca una fortadegradació ambiental: explotació turísitca abusiva iurbanització desmesurada, sobreexploració de recursosnaturals com la pesca, reducció de pesqueres litoralsque depenen d’aportaments nutritius dels rius, etc.

Coves. Les explotacions humanes són mínimes, encaraque n’hi ha algunes que tenen una funció per al turisme.

Països amb grans llacs al seu territori: Estats Units i Canadà (Michigan, Superior, Ontario, Erie i Huron);Canadà (Gran Llac de l’Esclau, Gran Llac dels Óssos,Athabasca, Reindeer i Winnipeg); Kenya, Tanzània i Uganda (Victòria); Tanzània i el Zaire (Tanganyika);Malawi (Malawi); Txad (llac Txad); Rússia (Baikal, Ladogai Onega).

Països que tenen a prop esculls coral·lins: Cuba,Mèxic, Veneçuela, Somàlia, Kenya, Tanzània,Madagascar, Índia, Birmània, Filipines, Indonèsia, Papua Nova Guinea i Austràlia.

• Les zones del món on tenen zones abissals a prop dela costa corresponen a zones de subducció on la placalitosfèrica oceànica s’enfonsa sota la continental(teoria de la tectònica de plaques). La fossa marina més fonda que es coneix és la fossa de les Marianes,situada en el fons del Pacífic nord-occidental, a l’est i sud de les illes Marianes, és el lloc més profund del’escorça terrestre amb uns 11 km.

Resposta procedimental.

• La causa principal dels incendis a Catalunya són els focs intencionats que corresponen al 22,2%. Tot i que si sumem totes les negligències, corresponen al 36,7%.

• Resposta oberta.

• Resposta oberta.

7

6

Pàgina 86

5

• A les zones més desenvolupades, mésindustrialitzades i amb més recursos econòmics,d’Europa i Àsia.

• Les principals aglomeracions urbanes es localitzen a les grans ciutats d’Europa i d’Àsia.

• Les zones del litoral més il·luminades corresponen a zones molt turístiques. Aquestes zones es veuensotmeses a l’explotació turística abusiva i a laurbanització desmesurada. També té lloc unasobreexplotació dels recursos naturals per culpa de lapesca comercial, sobretot la que aprofita caladors defons o la que utilitza llarguíssimes xarxes de deriva,que origina una mortaldat molt elevada d’espèciesanimals. La construcció de preses que retenen aigua,sediments i nutrients afecten les pesqueres litorals,que depenen dels aportament nutritius dels rius.

En pujar per una muntanya, el tipus d’ecosistema varia.En general, se’n distingeixen tres tipus:

Muntanya baixa, quan no supera els 1000 m d’alçada.Hi predominen els boscos, amb un sotabosc més omenys desenvolupat.

Muntanya mitjana, entre els 1000 i els 2500 m. Hi predominen les formacions arbustives, que vandesapareixent amb l’alçada per deixar pas als prats.

Muntanya alta, quan supera els 2500 m. Els pratsdeixen lloc a terres molt més ermes, ocupades permolses, líquens i alguns invertebrats.

• En pujar per una muntanya, el tipus d’ecosistemavaria. Aquest depèn del clima general de la zona en laqual es troba la serralada i de la seva alçada. Aquestatransició d’ecosistemes és deguda a les condicionsrigoroses del clima d’alta muntanya: hiverns molt fredsamb fortes nevades, vents intensos i oscil·lacionstèrmiques marcades.

• Segons la teoria de tectònica de plaques, lesserralades es formen quan dues plaques litosfèriquescontinentals o una placa continental i una altrad’oceànica topen l’una amb l’altra. Aquests contactesconvergents es caracteritzen per les zones desubducció, on una placa s’ensorra sota l’altra. La capaque s’ensorra es va fonent, fet que implica ladestrucció de la litosfera, mentre que en l’altra placaes formarà una serralada. Aquests contactes es donenen zones on els corrents de convecció sóndescendents i convergents.

9

8

Pàgina 87

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 87

ESO Biologia i geologia 488

Unitat 3 Solucionari

• Bàsicament en els boscos (boscos caducifolis i selves).

• Els deserts, la tundra i el domini antàrtic.

• La cobertura vegetal d’un determinat bioma enriqueixmolt el sòl, ja que aporta molts nutrients. A més,protegeix el sòl de l’acció dels agents geològicsexterns (l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera), i pertant minimitza els seus efectes erosius, afavorint lapresència d’altres organismes vegetals i animals, i augmentant la biodiversitat del bioma.

• Els elements climàtics formen part de lescaracterístiques fisicoquímiques que determinen unbioma; per tant, condicionen les plantes i els animalsque viuen en un lloc. El fet de presentar un clima suau,sense oscil·lacions tèrmiques importants i que hi hagidisponibilitat d’aigua són característiques ideals per ala biodiversitat de l’ecosistema.

• El bioma que tindrà més influència marina serà l’A.

• El bioma que es veurà més influenciat per l’alçada és el C.

• Els biomes A i B seran diferents, ja que l’A correspon a un bioma molt influenciat per la presència del mar, i la zona B correspon a un bioma amb més altitud i més allunyat de la influència marina; per tant, les condicions climàtiques d’ambdues zones diferiran i, en conseqüència, els éssers vius que hi habiten.

• Els biomes B i C seran diferents, ja que el bioma Ccorrespon a una zona molt elevada en comparació al B,i, per tant, les condicions climàtiques variaran d’unazona a l’altra, i en conseqüència també ho faran elsorganismes que hi habiten.

• La latitud determina la inclinació amb què arriben elsraigs del Sol a la Terra. Per tant, tindrà certa influènciasobre els tres biomes. De totes maneres, els tresbiomes es troben en una latitud molt semblant, per laqual cosa la seva influència serà mínima.

• Peles de fruita: 3-6 mesos.

Una llauna de refresc: 10-100 anys.

Una ampolla de vidre: 4000 anys.

Una bossa de plàstic: 100-1000 anys.

• Els organismes descomponedors, que són els bacterisi els fongs.

• Reduir, reutilitzar i reciclar.

12

Pàgina 89

11

10

Pàgina 88 La dinàmica interna i la dinàmica externa de la Terradeterminen el sòl i el clima, que al seu torn determinenel tipus d’éssers vius que habiten en una zonadeterminada. Els éssers vius, a més de modificar i contribuir a la formació del sòl, conjuntament amb elclima, formen els biomes, els quals, per tant, són el resultat de la dinàmica interna i externa de la Terra.

• L’activitat humana pot modificar els biomes de laTerra, alterant el sòl i el clima, i en conseqüènciaafectant els éssers vius que hi habiten.

• Les activitats antròpiques modifiquen els biomes, i pertant el sòl, els éssers vius i el clima. L’home hi intervémodificant el paisatge amb camps de conreu iramaderia, realitzant tales massives, edificanturbanitzacions desmesurades, provocant incendisforestals, contaminant el sòl, l’aigua i l’atmosfera,sobreexplotant els recursos naturals, introduintespècies invasores als ecosistemes, modificantgenèticament espècies vegetals i animals, etc.

Bosc caducifoli/boscana decídua: d: 3

Selva temperada: l, 11

Selva–bosc nebulós: g, 1

Sabana: j, 10

Desert càlid: m, 8

Desert fred: o, 7

Praderia/estepa: f, 2

Taigà/bosc boreal: k, 16

Tundra: p, 13

Mediterrània: a, 4

Oceà-regió fòtica: e, 5

Oceà-regió afòtica: n, 9

Aigua continental: h, 15

Litoral: c, 14

Coves i avencs: i, 12

Alta muntanya: b, 6

PROCEDIMENT · L’estudi d’un ecosistema

Respostes obertes.a

Pàgines 92 i 93

14

Pàgina 90

13

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 88

ESO Biologia i geologia 4 89

Solucionari Unitat 3

Respostes obertes.

REPORTATGE · La Carta de la Terra

Resposta procedimental.

Resposta oberta.

Resposta procedimental.

EIX TRANSVERSAL · Les accions senzilles...

• Es veuen dues persones que netegen les roquestacades de petroli en una platja.

• Resposta procedimental.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta.

• La suma del que cadascun de nosaltres pot fer pelmedi ambient i la pressió que podem exercir sobregrans empreses i governs poden arribar a modificar les accions d’aquests envers el medi ambient.

AVALUACIÓ

Les mediterrànies són biomes caracteritzats per:

L’entorn geològic

El clima mediterrani és una transició entre el climatemperat típic de les boscanes decídues i el tropical sec.Es caracteritza per aquests aspectes:

– La sequera estival més o menys llarga, que coincideixamb l’època calorosa.

– La gran variabilitat interanual de les precipitacions.

– Els estius calorosos i els hiverns frescos omoderadament freds.

1

Pàgina 99

Pàgina 98

3

2

1

Pàgina 97

b

Pàgines 94 i 95 Les condicions de calor i sequedat estiuenques sónsemblants a les de zones subtropicals desèrtiquesveïnes, mentre que les condicions hivernals sónsemblants a les de latituds més fredes i humides. Quantal sòl, les mediterrànies formen un bioma fràgil a causade la combinació de sòls relativament pobres ennutrients, amb una capa d’humus bastant escassa, ipluges torrencials, que fan que qualsevol transformacióprovoqui la progressiva degradació del medi.

Els éssers vius

Vegetació. El bioma mediterrani és dominat percomunitats vegetals llenyoses, amb relativamentpoques formacions herbàcies (majoritàriamentgramínies), ja que la calor i la sequedat estiuenca elsdificulta la supervivència. Els arbustos i els arbres sóngeneralment de mida petita, però amb arrels moltllargues i ramificades per tal d’arribar a l’aiguaacumulada a les capes inferiors del sòl. La biodiversitatdels animals és enorme, tenint en compte lesdiferències geogràfiques que hi ha entre les diversesàrees incloses en el bioma mediterrani.

Fauna. En general, hi ha representants de tots els grupsd’animals. Concretament, a la conca mediterrània hi hanombrosos grups d’invertebrats, com insectes i cucs, ide vertebrats, com rèptils, amfibis, ocells (tantautòctons com migratoris que hi fan estades) imamífers.

Els éssers humans

Els humans tenen una llarga història a lesmediterrànies. Aquests biomes han estat modificats perl’activitat agrícola i ramadera des de molt antic, ambtales de boscos, construcció de marges, etc. Lesmediterrànies es veuen sovint afectades per incendisperiòdics, molts dels quals són deguts a l’activitathumana, la qual cosa obliga sovint els ecosistemes aregenerar-se.

Les característiques del relleu (muntanyes, valls...), eltipus de sòl, l’humus acumulat, el clima (la temperatura,les precipitacions, la humitat...), determinen lescaracterístiques generals d’un bioma. Així per exemple,un clima suau, que no tingui importants oscil·lacionstèrmiques i amb disponibilitat hídrica, presentarà mésbiodiversitat que un clima extrem, amb gransmuntanyes, llacs i mars. Podem afirmar que cada biomaes caracteritza per unes condicions climàtiquescaracterístiques, un tipus de sòl i unes espèciesvegetals i animals adaptades a les condicions que elcaracteritzen.

2

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 89

ESO Biologia i geologia 490

Unitat 3 Solucionari

Els biomes que aniria travessant serien: desert (alSàhara), mediterrània (en entrar a la Península Ibèrica),alta muntanya (en travessar els Pirineus), bosc caducifoli(en arribar a França i travessar la resta dels països fins alnord d’Europa), i taigà i tundra (a les zones mésextremes del nord d’Europa).

El clima és el factor abiòtic que condiciona les plantes iels animals que viuen en un lloc. Per això hi ha unacorrespondència geogràfica bastant perfecta entrezones climàtiques i biomes.

Taronja: desert/ caqui fosc: selva tropical/ caqui clar:sabana / lila: tundra / verd clar: taigà / verd fosc: praderia/ vermell: mediterrània / blau clar: selva temperada / blaufosc: bosc caducifoli.

El bioma majoritari a Catalunya són les mediterrànies.

A Catalunya també hi ha el bioma de boscos caducifolis,d’alta muntanya, de boscos caducifolis, d’aigüescontinentals, de litoral, i de coves i avencs.

Està en contacte amb les mediterrànies, l’alta muntanya,els boscos caducifolis i el litoral.

Les adaptacions animals i vegetals als fenòmenssegüents són:

Fred. Hi ha arbres que perden les fulles per sobreviuredurant l’estació freda i altres que tenen substànciesanticongelants a la saba o arrels o llavors resistents alfred per viure desprès de les nevades. Per la sevabanda, els animals cauen en letargia, tenen un aïllamenttèrmic en forma de capa de greix i pelatge dens, migrena zones més adequades o construeixen caus aïllats.Exemple de bioma: els boscos caducifolis i la taigà.

Sequera. Hi ha arbres que perden les fulles durantl’estació seca per resistir la calor i la manca d’aigua;tenen les arrels llargues. També hi ha plantes herbàciesamb un període de repòs estiuenc. Alguns animals, comels grans herbívors, emprenen llargues migracions perbuscar pastures durant els períodes de més sequera.Exemple de bioma: la sabana, les mediterrànies.

Calor. En casos extrems, hi ha plantes que tenen lacapacitat d’emmagatzemar aigua; tenen fulles moltpetites o convertides en punxes (per exemple, elscactus). Hi ha animals amb reserves d’aigua i nutrients o amb conductes determinades per evitar la pèrduad’aigua. Exemple de bioma: desert.

7

6

5

4

3 Manca de llum. Si no hi ha llum, no hi ha plantes,perquè no poden fer la fotosíntesi. Hi ha animals cecssense pigments i que s’alimenten de la matèria orgànicaque prové de capes superiors. Pel que fa a la zonaafòtica, un exemple de bioma són els ecosistemesaquàtics; a l’exterior, les coves i els avencs són unexemple de bioma.

Els biomes més modificats, ja des de l’antiguitat, perl’activitat humana són els boscos caducifolis, les selves,les mediterrànies, les praderies, les aigües continentals i salades, i les costes.

Resposta model.

Aquestes modificacions tenen relació amb lescondicions climàtiques (les condicions extremesdificulten els assentaments humans), amb els recursosnaturals que ofereixen i amb les possibilitat tècniques i econòmiques del país en qüestió. El turisme força la urbanització massiva a les costes, que també sónexplotades per la indústria pesquera. Els creixementsdels països desenvolupats crea la necessitat de nousterrenys per a noves indústries o per a zones de conreuo pastures. Els països del tercer món tenen menysrecursos per a l’explotació de la zona on viuen i, per tant,les modificacions provocades per l’activitat humanapassen més desapercebudes. Moltes vegades, aquestspaïsos no exploten els seus propis recursos, sinó quesón els països més desenvolupats i amb mes recursoseconòmics els que en treuen un benefici.

No, ja que els biomes vénen condicionats per ladinàmica interna i externa de la Terra, que determinen el clima, el sòl i els éssers vius que hi viuen; per tant, si actualment hi hagués una única massa de Terra,Pangea, els biomes no serien els mateixos.

10

9

8

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 90

Control unitat 3

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Observa el mapa i contesta les preguntes:

a Quin bioma està representat? b Explica les característiques del clima i el sòl

d’aquest bioma.c Quines adaptacions han de presentar les plantes

per viure en aquest bioma?d Quins animal hi viuen? e Quines activitats antròpiques s’hi desenvolupen?

Defineix bioma. Quins factors determinen un bioma?

Esmenta els biomes de la Terra. Quin és el bioma majoritari a Catalunya?

Quina diferència hi ha entre el marc geològic del desert del Sàhara i el de la selva amazònica.

Quins factors determinen la vida als mars i als oceans?

Situa els següents organismes en el bioma que els correspongui: goril·la, ós polar, dromedari, marmota, cactus, cranc albí, porc senglar, gramínia,musclo, planta enfiladissa, truita, catxalot, conífera i girafa.

Fes una classificació dels organismes de l’exercici anterior, segons les següentsadaptacions: sequera, manca de llum, fred, grans profunditats, adaptacions a més d’un medi. Escull dues adaptacions i explica-les.

Relaciona aquestes paraules en un mapa de conceptes i desprès escriu la informació que reflecteix el mapa: la dinàmica interna i externa de la Terra,sòl, clima, éssers vius, bioma.

Esmenta i argumenta quins són els biomes més afectats per l’activitat humana.

Proposa almenys 7 mesures que tu podries fer per evitar la modificació dels biomes.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 91

ESO Biologia i geologia 4

Control unitat 3 Solucionari

a Les mediterrànies.

b El clima mediterrani és una transició entre el climatemperat típic de les boscanes decídues i el tropicalsec. Es caracteritza per aquests aspectes:

– Una sequera estival més o menys llarga, quecoincideix amb l’època calorosa.

– La gran variabilitat interanual de les precipitacions.

– Els estius calorosos i els hiverns frescos o moderadament freds.

Les condicions de calor i sequedat estiuenques sónsemblants a les de zones subtropicals desèrtiquesveïnes, mentre que les condicions hivernals sónsemblants a les de latituds més fredes i humides.

Respecte al sòl, el bioma mediterrani és fràgil acausa de la combinació de sòls relativament pobresen nutrients, amb una capa d’humus bastantescassa, i pluges torrencials, que fan que qualsevoltransformació provoqui la progressiva degradació del medi.

c Hi ha alguns éssers vius que s’adapten al biomamediterrani mitjançant diferents mecanismes. Perexemple:

– plantes amb arrels llargues per obtenir aiguadurant l’època seca;

– plantes amb fulles resistents a la calor i al fred,algunes de caduques i altres de perennes;

– plantes herbàcies, amb un període de repòsestiuenc durant el qual s’assequen.

d En general, hi ha representants de tots els grupsd’animals. Concretament, a la conca mediterrània hi ha nombrosos grups d’invertebrats, com insectes i cucs, i de vertebrats, com rèptils, amfibis, ocells (tant autòctons com migratoris que hi fan estades) i mamífers.

e Els humans tenen una llarga història a les zones de bioma mediterrani. Aquestes zones han estatmodificades per l’activitat agrícola i ramadera des de molt antic, amb tales de boscos, construcció demarges, etc. Es veuen sovint afectades per incendisperiòdics, molts dels quals són deguts a l’activitathumana. Aquest fet obliga que els ecosistemess’estiguin regenerant sovint.

Un bioma o àmbit bioclimàtic és una zona de la Terraamb un clima característic on es desenvolupencomunitats específiques d’éssers vius, que formenecosistemes molt diversos.

El clima i el sòl, que al seu torn determinen els éssersvius que hi habitaran.

2

1 Els principals biomes de la biosfera terrestre són els boscos (caducifolis i les selves), la sabana, eldesert, la praderia, la taigà, la tundra i el dominiantàrtic, les mediterrànies, els mars i els oceans, lesaigües continentals (rius i llacs), el litoral, les coves iavencs i l’alta muntanya.

El mediterrani.

Respecte al marc geològic, les diferències entre eldesert del Sàhara i la selva amazònica es redueixen ales temperatures, la pluviositat, la humitat i el tipus desòl. El desert del Sàhara està sotmès a temperaturesextremes i a una gran oscil·lació tèrmica diària (fins a 70 ºC de diferència entre el dia i la nit) i anual,poques precipitacions i un sòl nu. En canvi, les selveses caracteritzen per un clima humit, xafogós i plujós.

El sòl de les selves acostuma a ser pobre, ja que lavegetació exuberant que els caracteritza fa que lamajoria dels nutrients formin part dels éssers vius,sense que arribin a acumular-se al sòl; en canvi,s’acumula una gran quantitat d’humus.

Els factors més importants que determinen la vida als oceans són la llum que hi arriba del Sol, la pressió de l’aigua, la profunditat, la salinitat, la temperatura, la transparència de l’aigua i la presència humana.

goril·la: selva

ós polar: tundra

dromedari: desert

marmota: praderia

cactus: desert

cranc albí: coves i avencs

porc senglar: bosc caducifoli

gramínia: mediterrània, sabana

musclo: litoral

planta enfiladissa: selva

truites: llacs i rius

cataxalot: mars i oceans

conífera: taigà

girafa: sabana

Sequera: dromedari, cactus, girafa, gramínia

Manca de llum: cranc albí, planta enfiladissa

Fred: ós polar, catxalot

Grans profunditats: catxalot

Adaptacions a més d’un medi: musclo

7

6

5

4

3

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 17:15 Página 92

ESO Biologia i geologia 4

Resposta model:

Sequera. Les plantes poden presentar fullesresistents a la calor i petites (de vegades modificadesa espines) per evitar la pèrdua d’aigua; alguns arbresperden les fulles durant l’estació seca per tal deresistir la calor i la manca d’aigua; hi ha plantes ambreserves d’aigua, ja sigui a la tija o a les arrels, quesón molt llargues i ramificades per trobar la humitatdel sòl. Els animals presenten estructuresmodificades per tal d’emmagatzemar aigua i nutrients,com els camell i els dromedaris; alguns animalspresenten determinats comportaments que evitenpèrdues innecessàries d’aigua: s’enterren a la sorra,entren en letargia durant els períodes més calorosos o migren a altres lloc on les condicions són millors.

Fred. Algunes plantes presenten substànciesanticongelants a la saba que eviten la seva mort al’hivern. Els animals poden presentar aïllament tèrmicen forma de capes de greix i densos pelatges, altresmigren a la recerca de pastures, i altres hivernen perresistir el fred, com l’ós, o construeixen caus aïllatsdel fred, com erminis i castors.

La dinàmica interna de la Terra i la dinàmica externa de la Terra determinen el sòl i el clima, que al seu torndeterminen el tipus d’éssers vius que habiten en unazona. Els éssers vius, a més de modificar i contribuir a la formació del sòl, conjuntament amb el clima,formen els biomes que, per tant, són el resultat de ladinàmica interna i externa de la Terra.

Bosc caducifoli. Tala no sostenible d’arbres per a lageneració de conreus i pastures i per a la construcciód’indústries.

Selva. La seva explotació és força recent, ja que es tracta d’un hàbitat poc favorable per viure-hi i desenvolupar-s’hi. En els darrers anys s’hi han fettales massives per aprofitar els terrenys com aconreus i pastures.

9

8

Sabana. S’hi ha desenvolupat l’espècie humana, que ha utilitzat els terrenys per a la caça, la pesca i larecol·lecció. Actualment, però, a causa de les durescondicions de vida que suposa, hi ha hagut unamigració des d’aquests indrets cap a les ciutats.

Praderies. Són zones de sòl molt fèrtil, la qual cosa faque estiguin molt explotades per l’ésser humà(conreus i ramaderia).

Tundra i domini antàrtic. Les persones hi viuen de lacacera i la pesca. El turisme i la cacera de determinatsanimals pot alterar les condicions d’aquest bioma.

Mediterrànies. El clima benigne d’aquest bioma hafet que s’hi desenvolupessin cultures humanes moltdiverses. Han estat modificades per adaptar-les a laramaderia i a l’agricultura. Hi ha hagut gran tala deboscos per aprofitar la fusta i també grans incendisprovocats per l’activitat humana.

Aigües salades. L’home aprofita els recursos queproporcionen els mars i els oceans mitjançant lapesca. En molts casos es dóna sobreexplotació.

Aigües dolces. L’home ha modificat els rius i els llacsamb la construcció de preses i canals i ambl’aprofitament de l’energia hidràulica. La contaminacióde les aigües és un greu problema en les zones méspoblades.

Costes. El litoral és un dels biomes més explotats des de molt antic. La presència humana provoca unaforta degradació ambiental: explotació turísticaabusiva i urbanització desmesurada, sobreexploracióde recursos naturals com la pesca, reducció depesqueres litorals que depenen d’aportamentsnutritius dels rius, etc.

1 Utilitzar carro o cistell, quan anem a comprar, per evitar agafar les bosses dels supermercats.

2 Reduir els residus i evitar envasos petits i individuals.

3 Reciclar els residus en el contenidor corresponent.

4 Portar els residus que no es poden deixar alscontenidors específics a la deixalleria.

5 Reutilitzar, per allargar la vida del producte el màximpossible.

6 Evitar els materials d’un sol ús (gots i plats deplàstic...).

7 No col·laborar en el tràfic d’espècies en perilld’extinció consumint productes d’aquests animals o plantes.

8 No comprar ni menjar peixos que no arribin a lamida establerta per la llei.

9 Evitar comprar productes del mar que hagin estatcapturats per tècniques no selectives de pesca(com les xarxes).

10

Solucionari Control unitat 3

dinàmica interna i externa de la Terra

sòl

éssers vius

clima bioma

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 93

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 3

Rec

on

eix

un

bio

ma

i re

spo

n

pre

gu

nte

s re

laci

on

ades

Def

inei

x b

iom

a i

sap

qu

ins

fact

ors

el

det

erm

inen

Cit

a to

ts e

ls b

iom

es i

rec

on

eix

el p

red

om

inan

t a

Cat

alu

nya

Dif

eren

ciae

ntr

e m

arc

geo

lòg

ic d

esèr

tic

i se

lvàt

ic

Sap

qu

ins

fact

ors

det

erm

inen

la

vid

a al

s m

ars

i al

s o

cean

s

Sit

ua

per

fect

amen

t és

sers

viu

s d

ins

el b

iom

a co

rres

po

nen

t

Cla

ssif

ica

i ex

plic

a le

s ad

apta

cio

ns

qu

e p

rese

nte

n e

ls é

sser

s vi

us

Sap

fer

un

map

a d

e co

nce

pte

s q

ue

incl

og

ui

un

a sè

rie

de

par

aule

s

Sap

rec

on

èixe

r el

s b

iom

es

més

alt

erat

s p

er l

’éss

er h

um

à

Sap

rao

nar

mes

ure

s p

er e

vita

r l’a

lter

ació

del

s b

iom

es

Nom dels alumnes

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 94

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 95

Continguts

L’herència de les característiques biològiques.

La cèl·lula.

Teixits vegetals i animals.

Òrgans, aparells i sistemes.

El material genètic.

Els cromosomes.

La reproducció cel·lular: la mitosi.

La formació de gàmetes: la meiosi.

Valoració del mètode científic com a mètode per explicar el funcionament dels éssers vius.

Interès per entendre els mecanismes de transmissió de la informaciógenètica.

Actitud reflexiva i crítica davant dels problemes que poden comportar els avenços científics.

Objectius didàctics

Identificar la unitat funcional dels éssers vius i les seves característiques.

Diferenciar entre cèl·lula procariota i eucariota, i reconèixer els seus orgànuls i estructures.

Definir els conceptes teixit, òrgan, aparell i sistema, i enumerar exemples.

Reconèixer els teixits vegetals a partir de l’observació d’una fotografia.

Definir els termes caràcter hereditari (o genètic), cromosoma i codi genètic.

Descriure el procés de flux d’informació des del DNA fins a les proteïnes.

Completar preguntes sobre un cariotip humà.

Ordenar una seqüència de dibuixos sobre la mitosi i descriure les seves fases.

Descriure la funció principal de la mitosi i respondre una pregunta relacionada.

Ordenar una seqüència de dibuixos sobre la meiosi i descriure les seves fases.

Llegir un text sobre la meiosi i respondre preguntes que hi estan relacionades.

Compltar preguntes sobre la formació de gàmetes en l’home i la dona.

Completar preguntes sobre la descendència d’una cèl·lula.

Elaborar un text a partir d’una il·lustració sobre la transmissió de la informacióen els éssers vius.

Completar preguntes sobre els cromosomas de diversos éssers vius.

ESO Biologia i geologia 496

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 96

ESO Biologia i geologia 4

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Consideració del llenguatge com a objecte d’observació i anàlisi.

COMPETÈNCIA ARTÍSTICA I CULTURAL

Aplicació d’habilitats de pensament divergent i de treball col·laboratiu.

TRACTAMENT DE LA INFORMACIÓ I COMPETÈNCIA DIGITAL

Transformació de la informació en coneixement.

Ús de les TIC (coneixement i domini d’habilitats tecnològiques bàsiques).

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Aplicació d’alguns algoritmes de càlcul o elements de la lògica.

Disposició favorable i de progressiva seguretat i confiança vers la informació i les situacions (problemes; incògnites, etc.) que contenen elements i suportsmatemàtics.

COMPETÈNCIA D’APRENDRE A APRENDRE

Consciència del que es pot fer amb ajuda d’altres persones o recursos.

COMPETÈNCIA D’AUTONOMIA I INICIATIVA PERSONAL

Lideratge de projectes, que inclouen la confiança en un mateix, l’empatia,l’esperit de superació, les habilitats per al diàleg i la cooperació, l’organitzacióde temps i tasques, la capacitat d’afirmar i defensar drets o l’assumpció deriscos.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Utilització de valors i criteris ètics associats a la ciència i al desenvolupamenttecnològic.

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Comprensió que no tota posició personal és ètica, si no està basada en elrespecte a principis o valors universals com els que conté la Declaració delsDrets Humans.

Valoració de les diferències i reconeixement de la igualtat de drets entre elsdiferents col·lectius, en particular, entre homes i dones.

Criteris d’avaluació

Identificar mitjançant un dibuix esquemàtic d’un bacteri, d’una cèl·lula animal i d’una cèl·lula vegetal, les diferents parts que les componen, i explicar les funcions de les diferents estructures i orgànuls cel·lulars representats.

Tenir criteri per diferenciar una cèl·lula animal d’una cèl·lula vegetal.

Diferenciar i saber posar exemples de cèl·lules procariotes i de cèl·lules eucariotes.

Determinar les diferències i les semblances entre teixits, òrgans, aparells i sistemes, i posar exemples de cadascun.

Explicar els diferents teixits animals i vegetals.

Escriure un text coherent a partir d’unes paraules donades.

Saber descriure el procés de formació de les proteïnes mitjançant un dibuixesquemàtic.

Identificar i descriure la mitosi i la meiosi.

Aplicar correctament els resultats de la mitosi i meiosi, a partir d’un exempledonat.

Reconèixer la importància de la meiosi en el procés de formació de les gàmetes.

Tenir habilitat per relacionar el fenomen de variabilitat genètica amb la meiosi.

97

4La cèl·lula

i el materialgenètic

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 97

ESO Biologia i geologia 498

110 111

Els cromosomesEl material genètic es plega i s’empaqueta i forma els cromoso-mes. Els cromosomes són formats per cadenes de DNA, on hi hala informació genètica, i per proteïnes que en garanteixen l’esta-bilitat i la funcionalitat. Els cromosomes són molt més compactesi permeten que el material genètic ocupi menys espai.

Les cèl·lules eucariotes tenen uns quants cromosomes en formade barra, situats a l’interior del nucli.

Les cèl·lules procariotes, en canvi, només tenen un cromosomacircular que es troba lliure a l’interior de la cèl·lula.

Els cromosomes només es poden observar amb claredat durantla divisió cel·lular.

El nombre de cromosomesEl nombre de cromosomes és característic de cada espècie. Elshumans, per exemple, en tenim 46; els ximpanzés, 48; els cavalls,64, i les faveres, 12.

Tots els éssers vius pluricel·lulars tenen els cromosomes repetitsper parelles: un dels cromosomes de cada parell prové de la ma-re i l’altre, del pare. Per això els fills hereten característiques delsdos progenitors. Els cromosomes iguals s’anomenen cromosomeshomòlegs.

Segons els jocs de cromosomes homòlegs que té cada cèl·lula oésser viu, aquests es classifiquen en dos grups:

• Diploides, si tenen dos jocs de cromosomes en cada nuclicel·lular. Per exemple, a les cèl·lules humanes hi ha dos jocs decromosomes homòlegs. Cada joc és format per n = 23 cromo-somes. Per tant, la dotació completa de cromosomes de l’espè-cie humana és 2n = 46 cromosomes.

• Haploides, si només tenen un joc de cromosomes en cada nu-cli cel·lular. Per exemple, els paramecis, que són uns protozous,i els gàmetes humans són haploides.

Els cromosomes sexualsUna de les característiques biològiques determinades per l’herèn-cia és el sexe. De les 23 parelles de cromosomes de l’espècie hu-mana, n’hi ha 22 que són iguals en la dona i en l’home (numeratsde l’1 al 22 en ordre decreixent de mida) i hi ha una sola parelladiferent, els cromosomes sexuals, anomenats X i Y. La dona tédos cromosomes sexuals iguals (XX), mentre que l’home els té di-ferents (XY). Aquesta diferència cromosòmica, que reflecteix la pre-sència d’una informació diferent en el material genètic delscromosomes X i Y, determina el sexe dels individus.

El cariotipPer identificar tots els cromosomes d’una cèl·lula, aquests s’orde-nen i es classifiquen segons un patró estàndard. La descripció dela dotació cromosòmica d’un organisme d’acord amb el nombre,la mida i la forma dels cromosomes de les seves cèl·lules s’ano-mena cariotip.

Hi ha síndromes humanes degudes a anomalies cromosòmiques,les quals es poden detectar amb un cariotip. La síndrome de Down,per exemple, és deguda a la presència de tres cromosomes 21 enlloc dels dos homòlegs habituals.

4Els cromosomes

S’han trobat alguns bacteris el cro-mosoma dels quals no és circular,sinó lineal, i d’altres que tenenmés d’un cromosoma. Però sónexcepcions particulars a la normageneral.

El mot cromosoma significa tex-tualment “matèria acolorida”, per-què és relativament fàcil tenyir-losespecíficament amb determinatscolorants.

També hi ha éssers vius triploides(3n), tetraploides (4n), hexaploi-des (6n), etc. Moltes varietats deplantes conreades són tetraploides,les quals produeixen fruits mésgrossos que els normals.

www.xtec.es/~jgurrera/cromsma.htm

Què tenen en comú unespermatozoide i un parameci?

Quin d’aquests cariotips representaun home i quin representa unadona?

Parameci Cromosoma observat amb un microscopi electrònic

Espermatozoide humà

a

b

Esquema del plegament del DNA performar un cromosoma

nucleòtids

plegament del DNA

DNA (doblehèlix)

proteïnes

nucli

cèl·lula

cromosoma

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18

19 20 21 22

X X

Construeix un cariotipPer identificar tots els cromosomes d’una cèl·lula,aquests s’ordenen i es classifiquen segons un patróestàndard. La descripció de la dotació cromosòmica d’un organisme d’acord amb el nombre, la mida i laforma dels cromosomes de les seves cèl·luless’anomena cariotip.

Així, ja saps que un cariotip d’una cèl·lula humana ésuna composició fotogràfica dels 23 parells decromosomes, ordenats segons un patró estàndard. En un cariotip humà, dels 23 parells de cromosomes, un parell corresponen als cromosomes sexuals, i elscromosomes restants s’anomenen autosomes. En uncariotip trobem el conjunt de característiques quepermeten reconèixer la dotació cromosòmica d’unacèl·lula.

Per a l’ordenació dels cromosomes en 23 parells, caltenir en compte certes característiques, com la posiciódel centròmer (regió dels cromosomes amb unaestructura i seqüència d’ADN especifica per oncontacten les dues cromàtides, una de les dues cadenesidèntiques de DNA, i que té un rol important en elprocés de divisió cèl·lular), la longitud del cromosoma o la longitud del braç, entre d’altres. Un cop elscromosomes estan agrupats en parelles, s’ordenen perla mida (decreixent); si tenen la mateixa mida, llavorst’has de fixar en la posició del centròmer.

Procediment:

Observa la imatge següent dels cromosomes d’unacèl·lula, retalla cadascun dels cromosomes i construeixel cariotip segons les explicacions donadesanteriorment.

Ara, contesta:

• A quin organisme pertanyen aquests cromosomes?Raona la resposta.

• A quin tipus de cèl·lula podria correspondre aquestcariotip? Raona la resposta.

• Segons el cariotip, com es pot identificar el sexed’aquest individu? Raona la resposta.

• Identifiques alguna anomalia cromosòmica en elcariotip? Raona la resposta.

• Quines utilitats biològiques presenta l’elaboració d’un cariotip?

• Ara intenta fer un cariotip amb una imatge real del cromosomes d’un individu:

Unitat 4 Recursos didàctics

Pàgines 110-111

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 98

ESO Biologia i geologia 4 99

Recursos didàctics Unitat 4

112 113

La reproducció cel·lularUna de les propietats bàsiques dels éssers vius i de les cèl·lulesque en formen part és la seva capacitat de reproducció, és a dir,la capacitat de formar altres éssers vius o altres cèl·lules semblantsa ells mateixos.

En el cas dels éssers vius més senzills, com els bacteris, latransmissió de la informació genètica del bacteri mare als descen-dents és molt simple. El procés de reproducció s’anomena bipar-tició i segueix els passos següents:

1 El cromosoma de la cèl·lula mare es duplica i forma dos cromo-somes idèntics.

2 Seguidament, el bacteri es divideix en dues meitats de tal ma-nera que cada bacteri fill hereta un dels cromosomes.

La conservació de la informació durant la mitosiEn les cèl·lules eucariotes, la reproducció cel·lular és més comple-xa, ja que el seu material genètic conforma diversos cromosomeslocalitzats dins el nucli, els quals s’han de repartir de manera equi-tativa entre les cèl·lules filles. Si alguna de les cèl·lules filles no re-bés algun dels cromosomes, li faltaria una part de les instruccionsnecessàries per al seu funcionament i podria morir. De la matei-xa manera, si una de les cèl·lules filles rebés més cromosomesdel compte, tindria algunes instruccions repetides, la qual cosa,generalment, també en provocaria la mort.

La mitosi és el procés de reproducció cel·lular que assegura el re-partiment equitatiu del material genètic i també de tots els orgà-nuls cel·lulars.

La mitosiAbans de començar la mitosi, al final de la interfase, les cadenesde DNA es copien i es dupliquen. El DNA es manté una mica des-plegat, cosa que n’afavoreix el funcionament. Durant la mitosi, encanvi, cal que estigui ben compactat per evitar que es trenqui.

La mitosi consta de quatre fases:

• Profase. El DNA s’empaqueta, es plega i forma els cromosomespròpiament dits.

• Metafase. La membrana que envolta el nucli es trenca. Els cro-mosomes se situen en un pla, al mig de la cèl·lula.

• Anafase. Les dues còpies de cada cromosoma se separen i mi-gren cap a pols oposats de la cèl·lula. La separació i la migraciósimultània asseguren que les dues cèl·lules filles rebin exacta-ment el mateix nombre i tipus de cromosomes.

• Telofase. Es forma una nova membrana nuclear al voltant delscromosomes fills, que s’han agrupat en pols oposats de lacèl·lula. La membrana cel·lular experimenta una estrangulació ila cèl·lula es divideix en dues parts.

Altres formes de reproducció cel·lularHi ha altres processos de reproducció que també asseguren la re-partició equitativa del material genètic, però no la dels orgànulscel·lulars:

• Gemmació. Durant la gemmació es formen dues cèl·lules filles,una de les quals és bastant més grossa que l’altra. Els llevats esreprodueixen per gemmació.

• Esporulació. Durant l’esporulació es formen diverses cèl·lulesfilles, anomenades espores, bastant més petites que l’original.Les espores són resistents a condicions ambientals adverses.

4La reproducció cel·lular: la mitosi

http://lacelula.udl.es/practic/p%C3%A1ginas/mitosi.htm#

www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/mitosis/cells3.html

Esquema de la bipartició d’un bacteri

Esquema de les fases de la mitosi d’una cèl·lula amb dos parells de cromosomes homòlegs

Cèl·lula d’una arrel de ceba en mitosi

Fong unicel·lular (llevat de cervesa) reproduint-se per gemmació

Espores de falguera

En quina fase de la mitosi es trobaaquesta cèl·lula?DNA

cèl·lulamare

cèl·lulesfilles

mitosimaterial genètic

de la cèl·lula inicial

cromosomes homòlegs

cromosomes homòlegs

0 Interfase(al final de la interfase

es duplica el material genètic)

1 Profase 2 Metafase 3 Anafase 4 Telofase

114 115

La formació de les cèl·lules sexualsLes persones, així com la majoria d’éssers vius pluricel·lulars, prove-nen de la unió de dues cèl·lules sexuals o gàmetes, una del pro-genitor masculí i l’altra del femení. Pel que fa a la cèl·lula masculina,en el cas dels animals es diu espermatozoide i en el cas de lesplantes superiors, cèl·lula espermàtica. La cèl·lula femenina s’a-nomena òvul.

Els gàmetes tenen unes característiques molt concretes, com arala gran mobilitat que presenten els espermatozoides o la gran quan-titat de substàncies de reserva que contenen els òvuls. El procésde formació dels gàmetes s’anomena gametogènesi.

La conservació de la informació durant la meiosiSi durant la reproducció sexual s’unissin dues cèl·lules qualssevol,una del progenitor masculí i l’altra del femení, cadascuna amb totsels seus cromosomes, el descendent tindria el doble de cromo-somes que els seus progenitors, i els seus descendents en tindrienel doble, etc. Per evitar-ho, cal que els gàmetes tinguin exactamentla meitat de material hereditari que el progenitor, de tal manera que,en ajuntar-se dos gàmetes, l’individu resultant recuperi el nombrecorrecte de cromosomes, propi de la seva espècie. Per això, elsorganismes pluricel·lulars disposen de parelles de cromosomes ho-mòlegs. El procés que redueix a la meitat el nombre de cromoso-mes durant la formació dels gàmetes s’anomena meiosi.

4La formació de gàmetes: la meiosi

La meiosiLa meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lula específic dó-na lloc a quatre cèl·lules filles, cada una de les quals té la meitatde cromosomes que tenia la cèl·lula mare. En el cas dels humans,per exemple, si una cèl·lula qualsevol té 2n = 46 cromosomes, calque els gàmetes tinguin n = 23 cromosmes. Així, en ajuntar-se dosgàmetes, es recuperarà el nombre propi de l’espècie ([n = 23] ++ [n = 23] = [2n = 46]).

La meiosi inclou dues divisions cel·lulars consecutives. Abans dela primera divisió cel·lular, el DNA es duplica.

• Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular es formen duescèl·lules filles, cadascuna de les quals hereta exactament la mei-tat de cromosomes de la cèl·lula mare i conserva només un delsdos cromosomes homòlegs. Abans de separar-se, els cromoso-mes homòlegs poden bescanviar part de la seva informació i ori-ginar noves combinacions.

• Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cada cèl·lula filla ge-nera dues cèl·lules filles més.

Cada cop que tenen lloc la meiosi i la mitosi, el DNA es duplica,procés durant el qual es poden produir errors, coneguts amb elnom de mutacions.

La reproducció sexual afavoreix la variació genèticaDurant la reproducció sexual es genera una gran quantitat de variació genètica. Aquesta variació s’aconsegueix de tres mane-res diferents:

– En combinar-se de diferents maneres els cromosomes paternsi materns.

– En bescanviar-se informació els cromosomes homòlegs durantla meiosi.

– En produir-se mutacions.

http://iibce.edu.uy/uas/biomolec/meios.htm

En les plantes, la cèl·lula esper-màtica es localitza dins el gra depol·len.

Quina és la cèl·lula reproductoramasculina de les plantes?

Esquema de la formació dels gàmetes masculins per meiosi d’una cèl·lula amb un parell de cromosomes homòlegs. Unió amb unacèl·lula sexual femenina i possibles zigots resultants

Què es veu en aquestes fotografies?

cèl·lula germinal

cèl·lules sexuals masculines resultants

zigots possibles**

cèl·lula sexual femenina*

MEIOSI I MEIOSI II

FEC

UN

DA

CIÓ

duplicació del material

genètic

recombinació

*altres possibilitats de cèl·lulafemenina

**qu

atre

de

les

setz

e po

ssib

ilita

ts t

otal

s

Visita al CosmoCaixa: El món de la cèl·lula IIEs proposa fer una visita al CosmoCaixa de Barcelona i realitzar l’activitat: El món de la cèl·lula. En aquesttaller es pretén que l’alumnat pugui descobrirexperimentalment què és una cèl·lula, la sevamorfologia i la seva funcionalitat.

Els alumnes aprendran a manipular el microscopi i a fer preparacions senzilles. L’observació de diversespreparacions els ajudarà a descobrir la complexitat de launitat fonamental de la vida, els diferents orgànuls quela componen i les funcions vitals que desenvolupen.

Aquest taller es presenta adaptat en dos blocs: El mónde la cèl·lula I, per a 5è i 6è de primària, i El món de lacèl·lula II, per a ESO

Durada de l’activitat: 1 h 45 min.

Preu: 78 € / grup classe (inclou Visita al Museu).

Informació de reserves:

CosmoCaixa de Barcelona

c/ Teodor Roviralta, 47-51, Barcelona

Telèfon: 93 212 60 50 · Fax: 93 253 74 73

[email protected]

Exposició de la cèl·lula i el DNAEs tracta d’organitzar entre tota la classe un conjuntd’activitats relacionades amb els continguts treballats a la unitat 4, amb la finalitat de realitzar una exposició a l’escola.

Per realitzar l’exposició s’han de fer 8 grups. Les activitatsi el nombre d’alumnes recomanats per grup es disposena la següent taula:

GRUP 1: CÈL·LULA ANIMAL

Material:

Plastilina de colors

Escuradents

Cartolina A4 blanca

Retolador

Procediment:

Es farà el model de la cèl·lula animal seguint el modelproposat pel llibre i si és necessari es complementarà lainformació amb altres fonts. Es modelaran les diferentsplastilines a fi de representar la cèl·lula animal, els seusorgànuls i les seves parts. Una vegada realitzat el model,s’assenyalaran les diferents estructures cel·lulars iorgànuls cel·lulars amb trossets de cartolina enganxatsals escuradents.

Pàgines 112-113 Pàgines 114-115

tema alumnes recomanats

GRUP 1 Cèl·lula animal 2

GRUP 2 Cèl·lula vegetal 2

GRUP 3 Cèl·lula procariota 2

GRUP 4 Orgànuls cel·lulars 6

GRUP 5 Pòster: mitosi 3

GRUP 6 Pòster: meiosi 3

GRUP 7 Pòster: el codi genètic 2

GRUP 8 Model de DNA 4

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 99

ESO Biologia i geologia 4100

GRUP 2: CÈL·LULA VEGETAL

Material:

Plastilina de colors

Escuradents

Cartolina A4 blanca

Retolador

Procediment:

Es farà el model de la cèl·lula vegetal seguint el modelproposat pel llibre i si és necessari es complementarà lainformació amb altres fonts. Es modelaran les diferentsplastilines a fi de representar la cèl·lula vegetal, els seusorgànuls i les seves parts. Una vegada realitzat el model,s’assenyalaran les diferents estructures cel·lulars iorgànuls cel·lulars amb trossets de cartolina enganxatsals escuradents.

GRUP 3: CÈL·LULA PROCARIOTA

Material:

Plastilina de colors

Escuradents

Cartolina A4 blanca

Retolador

Procediment:

Es farà el model de la cèl·lula procariota seguint elmodel proposat pel llibre i si és necessari escomplementarà la informació amb altres fonts. Esmodelaran les diferents plastilines a fi de representar lacèl·lula procariota, els seus orgànuls i les seves parts.Una vegada realitzat el model, s’assenyalaran lesdiferents estructures cel·lulars i orgànuls cel·lulars ambtrossets de cartolina enganxats als escuradents.

GRUP 4: ORGÀNULS CEL·LULARS

Material:

Plastilina de colors

Escuradents

Cartolina A4 blanca

Retoladors

Procediment:

Cada alumne/a del grup haurà de buscar la informaciónecessària per tal de poder realitzar amb detall elsorgànuls dels diferents tipus de cèl·lules.

Cada orgànul s’ha de realitzar de manera que es puguiveure l’interior. Els escuradents, la cartolina i elsretoladors s’utilitzaran per assenyalar les diferents partsde cada orgànul. A més, cada orgànul ha de tenir unrètol que pugui explicar la funció que realiza a dins de lacèl·lula.

Els orgànuls que s’han de realitzar són:

– ribosomes;

– reticle endoplasmàtic rugós;

– reticle endoplasmàtic llis;

– aparell de Golgi;

– lisosomes;

– vacúols;

– mitocondris;

– cloroplasts.

GRUP 5: PÒSTER MITOSI

Material:

Cartolina blanca A3

Retoladors

Llana d’un color

Agulla per cosir la llana a la cartolina

Procediment:

Amb la referència de la imatge que surt al llibre de lamitosi i la informació que els alumnes consultin en altresfonts, es farà un pòster en una cartolina blanca explicantcadascuna de les fases de la mitosi. Els cromosomess’hauran de realitzar cossint la llana a la cartolina.

Unitat 4 Recursos didàctics

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 100

ESO Biologia i geologia 4 101

Recursos didàctics Unitat 4

GRUP 6: PÒSTER MEIOSI

Material:

Cartolina blanca A3

Retoladors

Llana d’un color

Agulla per cosir la llana a la cartolina

Procediment:

Amb la referència de la imatge que surt al llibre de lameiosi i la informació que els alumnes consultin enaltres fonts, es farà un poster en cartolina blancaexplicant cadascuna de les fases. Els cromosomess’hauran de realitzar cosint la llana a la cartolina.

GRUP 7: EL CODI GENÈTIC

Material:

Cartolina A3

Retoladors

Procediment:

Seguint l’explicació que apareix al llibre i la informacióque els alumnes considerin oportuna, s’ha d’elaborar unpòster explicatiu del flux d’informació del DNA fins a lesproteïnes.

GRUP 8: MODEL DE DNA

Material:

180 cm de filferro gruixut (tallat en trossos de 45 cm)

150 cm de filferro prim (tallat en trossos de 15 cm)

Fullola de fusta (peu) (25 x 20 cm)

1 cartolina A4 blanca

Paper adhesiu per folrar de color vermell

Pega

Procediment:

Els alumnes que formin part d’aquest grup hauran debuscar informació sobre l’estructura tridimensional delDNA, quins components en formen part i com esdisposen.

El filferro s’haurà de tallar en 4 trossos de la mateixamesura (45 cm). Una vegada tallats, els alumnes elscol·locaran paral·lels per parelles i separats una distànciad’uns 10 cm; posteriorment, cada parella es folrarà ambel paper adhesiu de color vermell, de forma que quediunida entre si. El resultats seran dues estructuresrectangulars que simularan la doble cadena de DNA (tal com mostra la fotografia); per tant, les haurem de

col·locar en forma dedoble hèlix separades unacerta distància (15 cm) i es fixaran a la fullola(peu).

Arribats a aquest punts’hauran de representarles bases nitrogenadesadenina (A), timina (T),citosina (C) i guanina (G),que mantenen unides lescadenes de DNA. S’ha detenir en compte quel’adenina encaixa amb latimina i la citosina amb laguanina, com dues pecesd’un trenclaclosques.

Per realitzar les basess’utilitzarà la cartolina, es retallaran rectangles iguals de 6 x 2 cm. Cada rectangle representarà dues basesnitrogenades, de manera que cadascuna es diferenciaràde l’altra perquè es pintaran (de moment només unacara del rectangle) de colors diferents i la unió entre lesdues tindrà un contorn diferent però que faci encaixar laA amb la T, i la C amb la G.

Una vegada es tenen els rectangles pintats per una caras’enganxaran a la zona central d’un tros de filferro primd’uns 10 cm, que després col·locarem entre les duescadenes de DNA. Abans de col·locar-lo definitivament,farem un rectangle idèntic, amb les bases pintades quesituarem a l’altra cara del rectangle del filferro que nohavíem pintat.

Aquesta operació la farem 10 vegades, de manera queentre cada parella de bases hi hagi una distància de 5 cm.

PÀGINES WEB COMPLEMENTÀRIES

Informació complemetària per a l’exposició:

http://ca.wikipedia.org/wiki/Portada

www.xtec.es/~jgurrera/index.htm

http://usuarios.lycos.es/cursoseso/celula_2.html

www.xtec.es/recursos/flash/galeria/naturals/meiosi/meiosi.swf

www.biologia.edu.ar/animaciones/in-ciclocelular.htm

http://es.geocities.com/terrabis2002/celula_3.html

www.aulatres.net/moodle/mod/resource/index.php?id=29

http://es.geocities.com/cnaturals2003/genetica.htm

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 101

ESO Biologia i geologia 4102

Unitat 4 Solucionari

SEGUR QUE JA SAPS...

La cèl·lula és la unitat estructural i funcional dels éssersvius. Les cèl·lules són capaces de realitzar totes lesfuncions vitals (nutrició, relació i reproducció).

Resposta model:

Ribosomes. Estructures petites, que es poden trobarlliures pel citoplasma o bé enganxats en el reticleendoplasmàtic rugós. No estan limitats per membrana.Intervenen en síntesi de proteïnes.

Reticle endoplasmàtic. Cavitats aplanades, amb lamateixa estructura que la membrana cel·lular. Es trobenunides al nucli. Intervé en la síntesi de proteïnes i lípids, i emmagatzema i transporta certes substàncies d’unpunt a un altre de la cèl·lula. Pot presentar dos aspectes:

– Reticle endoplasmàtic rugós: la superfície és cobertade multitud de ribosomes.

– Reticle endoplasmàtic llis: és lliure de ribosomes.

Aparell de Golgi. Cavitats planes formades permembranes. Aquestes cavitats planes estan disposadesles unes sobre les altres. Al voltant hi ha vesícules ques’han desprès de l’aparell de Golgi. Emmagatzema itransporta substàncies cap a l’exterior de la cèl·lula.

Lisosomes. Petites vesícules que contenen substàncies(enzims digestius) que intervenen en la digestió delscompostos que entren a la cèl·lula, i també intervenenen la destrucció dels orgànuls cel·lulars que vanenvellint.

Vacúols. Cavitats envoltades per una membrana.Contenen aigua i substàncies de reserva.Emmagatzemen substàncies de reserva. Als animals elsvacúols són petits i poc nombrosos. La cèl·lula vegetaljove té molts vacúols petits que augmenten de mida i es fusionen mentre la cèl·lula creix, fins a formar-se’nun de sol que ocupa una gran part del volum cel·lular.

Mitocondris. Tenen forma allargada i arrodonida. Estanenvoltats per una doble membrana: l’exterior és llisa i la interior té uns plecs anomenats crestes. Són elsencarregats de dur a terme la reacció de respiraciócel·lular.

Cloroplasts. Estructures de forma ovalada, exclusius de les cèl·lules vegetals. Tenen dues membranes: unad’externa (llisa) i una d’interna (formada per làmineshoritzontals on es forma la clorofil·la). S’encarreguen de la fotosíntesi.

2

1

Pàgina 102

Paret cel·lular. Matriu extracel·lular de bacteris, fongs,algues i plantes. És una capa rígida que es localitza al’exterior de la membrana plasmàtica i actua com acompartiment cel·lular intervenint en totes les relacionsde la cèl·lula amb l’entorn. A més a més, la paretcel·lular protegeix els continguts de la cèl·lula, dónarigidesa a l’estructura cel·lular i, en el cas dels fongs iplantes, defineix l’estructura i confereix suport alsteixits.

Centrosoma. Orgànul exclusiu de les cèl·lules animals.Està format per dos cilindres (centríols) disposats enparal·lel envoltats per microtúbuls disposats radialmentque en conjunt formen l’àster. Intervé en la divisiócel·lular repartint equitativament els cromosomes; delcentrosoma deriven totes les estructures constituïdesper microtúbuls (cilis, flagels, fus acromàtic icitosquelet).

En les cèl·lules eucariotes el material genètic es localitzaa l’interior del nucli cel·lular i en les cèl·lules procarioteses troba lliure a l’interior del citoplasma.

T’AGRADARIA SABER...

Les cèl·lules tenen la capacitat de formar altres éssersvius o altres cèl·lules semblants a ells mateixosmitjançant diversos processos: la bipartició, que esdóna als bacteris; la mitosi, que es dóna a les cèl·lulessomàtiques (no sexuals); la meiosi, que es dóna a lescèl·lules sexuals per formar gàmetes; la gemmació, quees dóna en els llevats, i l’esporulació, que es dóna enfongs, amebes, líquens, alguns tipus de bacteris,protozous esporòfits i en vegetals (especialment algues,molses i fagueres).

En les cèl·lules eucariotes no sexuals, el seu materialgenètic (els cromosomes de dins del nucli) es reparteixde manera equitativa entre les cèl·lules filles (mitosi).Les cèl·lules procariotes (com els bacteris) esreprodueixen per bipartició, de manera que cada una deles cèl·lules hereta una còpia del material genètic de lacèl·lula mare. En el procés de gemmació i esporulaciótambé té lloc una repartició equitativa del materialgenètic, però no dels orgànuls cel·lulars. En la meiosi,que té lloc per formar cèl·lules sexuals, cada una de les quatre cèl·lules filles tindrà la meitat de cromosomesque la cèl·lula mare.

5

4

Pàgina 102

3

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 102

ESO Biologia i geologia 4 103

Solucionari Unitat 4

La formació de les cèl·lules sexuals o gàmetes (òvuls iespermatozoides) s’anomena gametogènesi. El procésque redueix a la meitat el nombre de cromosomesdurant la formació dels gàmetes s’anomena meiosi.

La meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lulaespecífic dóna lloc a quatre cèl·lules filles, cada una deles quals té la meitat de cromosomes que tenia lacèl·lula mare. En el cas dels humans, per exemple, siuna cèl·lula qualsevol té 2n = 46 cromosomes, cal queels gàmetes tinguin n = 23 cromosmes. Així, en ajuntar-se dos gàmetes, es recuperarà el nombre propi del’espècie ([n = 23] + [n = 23] = [2n = 46]).

La meiosi inclou dues divisions cel·lulars consecutives.Abans de la primera divisió cel·lular, el DNA es duplica.

– Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular es formendues cèl·lules filles, cadascuna de les quals heretaexactament la meitat de cromosomes de la cèl·lula mare i conserva només un dels doscromosomes homòlegs. Abans de separar-se, els cromosomes homòlegs poden bescanviar part de la seva informació i originar noves combinacions.

– Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cadacèl·lula filla genera dues cèl·lules filles més.

Cada cop que tenen lloc la meiosi i la mitosi, el DNA esduplica, procés durant el qual es poden produir errors,coneguts amb el nom de mutacions.

CONTINGUTS

En què s’assemblen les tres persones de lafotografia? Quin tipus de parentiu els adjudicaries?Les tres persones que s’observen de la fotografias’assemblen en els ulls, les orelles, la forma delscabells, la forma del nas, la forma de la cara... Podenser àvia, filla i néta.

Pots descriure com seran els pollets d’aquestsocells? Com ho saps?Els pollets d’aquests ocells seran semblants als seusprogenitors, ja que han heretat les característiquesbiològiques dels seus progenitors, els quals les vanheretar dels seus, generació rere generació.

Pàgina 103

6

Quina és la funció de les diverses estructures i orgànuls de la cèl·lula eucariota?La membrana plasmàtica és l’embolcall que envoltala cèl·lula però no l’aïlla del medi sinó que fa quel’interior cel·lular pugui relacionar-se amb altrescèl·lules. El gruix és d’uns 75 Å, per la qual cosa tan sols pot ser vista a través d’un microscopielectrònic. La membrana està formada per lípids,proteïnes i hidrats de carboni, sent els lípids la baseestructural.La paret cel·lular és una matriu extracel·lular presenten bacteris, fongs, algues i plantes. És una caparígida que es localitza a l’exterior de la membranaplasmàtica, actua com a compartiment cel·lular i intervé en totes les relacions de la cèl·lula ambl’entorn. A més a més, la paret cel·lular protegeix elscontinguts de la cèl·lula, dóna rigidesa a l’estructuracel·lular i, en el cas dels fongs i plantes, defineixl’estructura i confereix suport als teixits.El nucli conté els cromosomes, que porten lainformació genètica. Els cromosomes són elsorgànuls cel·lulars que contenen els materialsportadors de l’herència biològica (DNA). El nombre decromosomes és el mateix en tots els individus d’unaespècie. Els homes i les dones tenim 23 parelles decromosomes. El nucli s’encarrega de dirigir i controlartota l’activitat bioquímica que s’esdevé en elcitoplasma i en els orgànuls cel·lulars, i conté elsfactors hereditaris que determinen l’estructura i elfuncionament de cada cèl·lula i de la globalitat del’ésser viu. El citoplasma és l’espai entre la membrana i el nucli.Està format per un líquid gelatinós constituït per aiguai proteïnes anomenat citosol. Submergits en el citosolestan els orgànuls cel·lulars, que són les estructuresque té la cèl·lula per realitzar les funcions vitals.Aquests orgànuls són:– Ribosomes. Estructures petites, que es poden

trobar lliures pel citoplasma o bé enganxades en elreticle endoplasmàtic rugós. No estan limitats permembrana. Intervenen en síntesi de proteïnes.

– Reticle endoplasmàtic. Cavitats aplanades, amb la mateixa estructura que la membrana cel·lular. Es troben unides al nucli. Intervé en la síntesi de proteïnes i lípids, i emmagatzema i transportacertes substàncies d’un punt a un altre de lacèl·lula. Pot presentar dos aspectes: – Reticle endoplasmàtic rugós: la superfície és

coberta de multitud de ribosomes. – Reticle endoplasmàtic llis: és lliure de ribosomes.

Pàgina 104

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 103

ESO Biologia i geologia 4104

Unitat 4 Solucionari

Quins òrgans reconeixes en el dibuix? Hi harepresentat algun aparell o sistema?La tràquea, els bronquis i els pulmons, quecorresponen a l’aparell respiratori.El cor, que correspon a l’aparell circulatori.El fetge, l’estómac i part de l’intestí prim, quecorresponen a l’aparell digestiu.Els ronyons, que corresponen a l’aparell excretor.Hi ha representat l’aparell respiratori, l’aparellcirculatori, l’aparell digestiu i l’aparell urinari.

Pàgina 107

– Aparell de Golgi. Cavitats planes formades permembranes. Aquestes cavitats planes estandisposades les unes sobre les altres. Al voltant hi ha vesícules que s’han desprès de l’aparell deGolgi. Emmagatzema i transporta substàncies cap a l’exterior de la cèl·lula.

– Lisosomes. Petites vesícules que contenensubstàncies (enzims digestius) que intervenen en ladigestió dels compostos que entren a la cèl·lula, itambé intervenen en la destrucció dels orgànulscel·lulars que van envellint.

– Vacúols. Cavitats envoltades per una membrana.Contenen aigua i substàncies de reserva.Emmagatzemen substàncies de reserva. Alsanimals els vacúols són petits i poc nombrosos. Lacèl·lula vegetal jove té molts vacúols petits queaugmenten de mida i es fusionen mentre la cèl·lulacreix, fins a formar-se’n un de sol que ocupa unagran part del volum cel·lular.

– Mitocondris. Tenen forma allargada i arrodonida.Estan envoltats per una doble membrana: l’exteriorés llisa i la interior té uns plecs anomenats crestes.Són els encarregats de dur a terme la reacció derespiració cel·lular.

– Cloroplasts. Estructures de forma ovalada,exclusius de les cèl·lules vegetals. Tenen duesmembranes: una d’externa (llisa) i una d’interna(formada per làmines horitzontals on es forma laclorofil·la). S’encarreguen de la fotosíntesi.

– Centrosoma. Orgànul exclusiu de les cèl·lulesanimals. Està format per dos cilindres (centríols)disposats en paral·lel envoltats per microtúbulsdisposats radialment que en conjunt formen l’àster.Intervé en la divisió cel·lular repartint equitativamentels cromosomes; del centrosoma deriven totes lesestructures constituïdes per microtúbuls (cilis,flagels, fus acromàtic i citosquelet).

Què es veu en aquestes fotografies?Es veu un òvul rodejat per espermatozoides, un delsquals aconseguirà fecundar-lo.

Pàgina 115

Quina és la cèl·lula reproductora masculina de lesplantes?La cèl·lula espermàtica, continguda en el pol·len.

Pàgina 114

En quina fase de la mitosi es troba aquestacèl·lula?Anafase, ja que s’observa com els cromosomes de la cèl·lula estan migrant cap als pols oposats.

Pàgina 113

Quin d’aquests cariotips representa un home i quin representa una dona?A és d’un home i B és d’una dona. De les 23 parelles de cromosomes de l’espèciehumana, n’hi ha 22 que són iguals en la dona i enl’home (numerats de l’1 al 22 en ordre decreixent demida) i hi ha una parella diferent, els cromosomessexuals, anomenats X i Y. La dona té doscromosomes sexuals iguals (XX), mentre que l’homeels té diferents (XY). Aquesta diferènciacromosòmica, que reflecteix la presència d’unainformació diferent en el material genètic delscromosomes X i Y, determina el sexe dels individus.

Pàgina 111

Què tenen en comú un espermatozoide i un parameci?L’espermatozoide i el parameci estan formats per unasola cèl·lula cadascun, són eucariotes i són cèl·lulesque tenen la capacitat de moviment en un medi líquidmitjançant unes estructures especials anomenadesflagels i cilis, respectivament.

Pàgina 110

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 104

ESO Biologia i geologia 4 105

Solucionari Unitat 4

ACTIVITATS

La cèl·lula és la unitat estructural i funcional dels éssersvius. Les cèl·lules són capaces de realitzar totes lesfuncions vitals (nutrició, relació i reproducció).

Les cèl·lules procariotes i les cèl·lules eucariotes esdistingeixen segons si tenen nucli o no en tenen.

– Les cèl·lules eucariotes, que es caracteritzen pertenir el material hereditari dins una estructura especialanomenada nucli. Tots els protozous, les algues, elsfongs, les plantes i els animals són formats percèl·lules eucariotes.

– Les cèl·lules procariotes, que es caracteritzen per notenir nucli. Tenen el material hereditari dispers pelcitoplasma. Tots els bacteris són procariotes.

3

2

1

Pàgina 116

Tots els éssers vius presenten unes unitats estructuralsi funcionals que poden ser cèl·lules eucariotes o cèl·lulesprocariotes. Aquestes cèl·lules realitzen totes lesfuncions vitals dels éssers vius (nutrició, relació i reproducció) i duen la informació genètica codificada al DNA. La cèl·lula procariota correspon a éssersunicel·lulars sense nucli, a diferència de la cèl·lulaeucariota, present a organismes animals o vegetals, tant unicel·lulars com pluricel·lulars que tenen el materialhereditari dins el nucli. A més, les cèl·lules eucariotestenen membrana cel·lular, citoplasma, ribosomes,aparell de Golgi i reticle endoplasmàtic. Dintre de les cèl·lules eucariotes, la cèl·lula vegetal presenta paret cel·lular i cloroplasts, que mai podem trobar a unacèl·lula animal.

En un organisme pluricel·lular, les cèl·lules que tenen lamateixa morfologia i funció s’agrupen formant teixits.En els teixits, les cèl·lules estan relativament unidesentre si mitjançant determinades substànciesintercel·lulars.

Així com les cèl·lules s’agrupen i formen teixits, diversosteixits es poden associar i coordinar per constituir unaunitat funcional més gran, l’òrgan. Els teixits queformen un òrgan determinat tenen funcions diferents:protecció, producció o transport de substàncies, etc.

Un conjunt d’òrgans que col·laboren en una funcióbiològica comuna formen un aparell o sistema. La diferència entre un aparell i un sistema és que elsaparells són formats per teixits de diversos tipus,mentre que els sistemes són constituïts per un de sol.El sistema nerviós, per exemple, només és format perteixit nerviós.

Resposta model:

Teixits: teixit muscular, teixit connectiu (teixit conjuntiu,teixit adipós, teixit cartilaginós, teixit ossi), teixit nerviós,teixit vascular, teixit epitelial.

Òrgans: ull, llengua, tràquea, bronquis, bronquiols,pulmons, faringe, laringe, esòfag, estómac, intestí prim,intestí gros, fetge, pàncrees, ronyons, urèters, bufeta,cor, artèries, venes, capil·lars, cervell, pròstata, penis,vagina...

Aparells: digestiu, respiratori, excretor, circulatori,locomotor, reproductor.

Sistemes: endocrí, esquelètic, muscular, nerviós,immunitari.

5

Pàgina 117

4

material genètic

ribosoma

proteïna

ribosomalisosoma

citoplasma

citoplasma

mitocondri

mitocondri

nucli

vacúol

cloroplast

nucli

membranacel·lular

reticle endoplasmàtic

reticle endoplasmàtic

membranacel·lular

paret cel·lular

aparell de Golgi

aparell de Golgi

ribosoma

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 105

ESO Biologia i geologia 4106

Unitat 4 Solucionari

Es reconeix l’epidermis, el súber, els teixits vasculars, el parènquima i el meristem.

• Teixits vegetals.

Hi ha dos tipus de teixits vegetals, els meristemàtics i els adults.

Els teixits meristemàtics es localitzen als àpexs de latija i l’arrel, i en algunes zones de la tija, i formen lesgemmes. Les cèl·lules que els formen es divideixenconstantment. Són els encarregats que les plantescreixin en longitud i en gruix i que facin noves arrels,tiges i fulles.

Els teixits adults es dediquen a funcions especials, iles seves cèl·lules han perdut la capacitat de dividir-se.Dins d’aquest grup hi ha:

– El parènquima, que és el teixit més abundant de laplanta. S’encarrega de l’alimentació (parènquimafotosintètic), de donar volum a la planta id’emmagatzemar substàncies.

– Els teixits protectors, com l’epidermis i el súber,que protegeixen les plantes i les aïllen de l’exterior.

– Els teixits vasculars, com el xilema i el floema, quetransporten la saba de les arrels a les fulles i de lesfulles a la resta de la planta, respectivament.

Caràcter hereditari. Característica definida al materialgenètic que es transmet de generació en generació. Elmaterial genètic on es troben els caràcters hereditaris éspropi de tots els éssers vius, tant els unicel·lulars comels pluricel·lulars; els permet fer totes les funcionsnecessàries per a la vida, incloent-hi les funcions vitals, i en determina les característiques biològiques.

Cromosomes. DNA plegat i compactat en forma depetits bastonets que podem observar en tots els nuclisde les cèl·lules eucariotes en divisió. Les cèl·luleseucariotes tenen uns quants cromosomes en forma debarra, situats a l’interior del nucli. Les cèl·lulesprocariotes, en canvi, només tenen un cromosomacircular que es troba lliure a l’interior de la cèl·lula.

Codi genètic. Mecanisme mitjançant el qual es formenles proteïnes. Cada tres nucleòtids de la cadena de RNAes transformen en un aminoàcid per la intervenció delsribosomes. La unió d’aminoàcids generarà una cadenaque formarà una proteïna. El codi genètic és universal, laqual cosa vol dir que és el mateix per a tots els éssersvius.

7

6 Hi ha dos tipus d’àcids nucleics: el DNA (àciddesoxiribonucleic) i el RNA (àcid ribonucleic). El DNA és format per dues cadenes de nucleòtids enrotlladesque formen una doble hèlix, com una mena d’escala de cargol.

El DNA emmagatzema la informació genètica (1),mentre que el RNA s’encarrega de copiar-la (un procésanomenat transcripció) i transporta-la fins alsribosomes (2), on dirigirà la fabricació de proteïnes (3)(en un procés anomenat traducció). En les cèl·luleseucariotes, el RNA transporta la informació genètica desdel nucli fins al citoplasma, on hi ha els ribosomes.

• Els cromosomes iguals s’anomenen cromosomeshomòlegs.

• Els cromosomes homòlegs corresponen a les parellesde cromosomes iguals. En aquest cas tots serienhomòlegs menys l’última parella, la 23.

• Correspon a un home, ja que la parella decromosomes 23 és diferent, no són homòlegs i esdistingeix el cromosoma X i l’Y. Aquesta diferènciacromosòmica, que reflecteix la presència d’unainformació diferent en el material genètic delscromosomes X i Y, determina el sexe dels individus.

L’ordre seria el següent:

b profase

c metafase

a anafase

d telofase

Abans de començar la mitosi, durant la interfase, lescadenes de DNA es copien i es dupliquen. El DNA esmanté una mica desplegat, cosa que n’afavoreix elfuncionament. Durant la mitosi, en canvi, cal que estiguiben compactat per evitar que es trenqui.

La mitosi consta de quatre fases:

– Profase. El DNA s’empaqueta, es plega i forma els cromosomes pròpiament dits (b).

– Metafase. La membrana que envolta el nucli estrenca. Els cromosomes se situen en un pla, al mig de la cèl·lula (c).

– Anafase. Les dues còpies de cada cromosoma seseparen i migren cap a pols oposats de la cèl·lula. La separació i la migració simultània asseguren que les dues cèl·lules filles rebin exactament el mateixnombre i tipus de cromosomes (a).

10

9

Pàgina 118

8

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 106

ESO Biologia i geologia 4 107

Solucionari Unitat 4

– Telofase. Es forma una nova membrana nuclear alvoltant dels cromosomes fills, que s’han agrupat enpols oposats de la cèl·lula. La membrana cel·lularexperimenta una estrangulació i la cèl·lula es divideixen dues parts (d).

La funció principal de la mitosi és assegurar elrepartiment equitatiu del material genètic i també detots els orgànuls cel·lulars entre les dues cèl·lules fillesque es formaran a partir de la cèl·lula mare.

Si alguna de les cèl·lules filles no rebés algun delscromosomes, li faltaria una part de les instruccionsnecessàries per al funcionament i podria morir. De la mateixa manera, si una de les cèl·lules filles rebésmés cromosomes del compte, tindria algunesinstruccions repetides, la qual cosa generalment tambéen provocaria la mort.

La reproducció de les cèl·lules procariotes és molt méssimple que en el cas de la mitosi perquè els bacteris sónéssers molt senzills, tant en la quantitat de materialgenètic (només tenen un cromosoma) com en lad’orgànuls cel·lulars.

L’ordre seria el següent.

d Cèl·lula germinal

b Duplicació del material genètic a la meiosi I

e Recombinació a la meiosi I

a Final de la meiosi I

c Final de la meiosi II

La meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lulaespecífic dóna lloc a quatre cèl·lules filles, cada una deles quals té la meitat de cromosomes que tenia lacèl·lula mare. En el cas dels humans, per exemple, siuna cèl·lula qualsevol té 2n = 46 cromosomes, cal queels gàmetes tinguin n = 23 cromosmes. Així, en ajuntar-se dos gàmetes, es recuperarà el nombre propi del’espècie ([n = 23] + [n = 23] = [2n = 46]).

La meiosi inclou dues divisions cel·lulars consecutives.Abans de la primera divisió cel·lular, el DNA es duplica.

– Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular es formendues cèl·lules filles, cadascuna de les quals heretaexactament la meitat de cromosomes de la cèl·lula mare i conserva només un dels doscromosomes homòlegs. Abans de separar-se, els cromosomes homòlegs poden bescanviar part de la informació i originar noves combinacions.

– Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cadacèl·lula filla genera dues cèl·lules filles més.

13

Pàgina 119

12

11

• Al final de la meiosi I, els cromosomes homòlegss’hauran repartit entre les dues cèl·lules fillesresultants, i cadascuna presentaria la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare, però cadacromosoma estarà duplicat (cadascun consta de dos cromàtides); si no hi hagués una segona divisiómeiòtica, en juntar-se durant la fecundació les duescèl·lules sexuals es formaria una cèl·lula inviable.

• Cada cèl·lula filla presentaria la meitat de cromosomesque la cèl·lula mare, però cada cromosoma estariaduplicat (presentaria dues cromàtides).

• Les cèl·lules filles tindran cadascuna els mateixoscromosomes que la cèl·lula epitelial mare, és a dir, vuit cromosomes.

Les cèl·lules que resultin de la meiosi en les gònadestindran justament la meitat de cromosomes que lacèl·lula mare; per tant, les quatre cèl·lules filles tindranquatre cromosomes cadascuna.

• Perquè hi ha la mateixa probabilitat de tenir un nen o una nena quan un home s’aparella amb un dona. Els espermatozoides seran X o Y i es combinaran amb els òvuls, que són X sempre. Per tant, quidetermina el sexe és l’espermatozoide i hi ha un 50%de possibilitats que porti el cromosoma X o elcromosoma Y.

• L’herència dels cromosomes X i Y seguirà el mateixpatró que observem a l’esquema. El sexe femení ésdeterminat per la combinació de cromosomes sexualsXX, i el masculí, per XY

La pèrdua d’un segment de DNA, ja que, li faltaria unapart de les instruccions necessàries per al

funcionament de la cèl·lula, i això podria tenirconseqüències molt greus.

17

16

Pàgina 120

15

14

XX x XY

X X X Y

XX XY XX XY

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 107

ESO Biologia i geologia 4108

Unitat 4 Solucionari

Resposta model:

El material genètic es plega i s’empaqueta i forma elscromosomes. Els cromosomes són formats per cadenesde DNA, on hi ha la informació genètica, i per proteïnesque en garanteixen l’estabilitat i la funcionalitat. Elscromosomes són molt més compactes i permeten queel material genètic ocupi menys espai. Les cèl·luleseucariotes tenen uns quants cromosomes en forma debarra, situats a l’interior del nucli.

El nombre de cromosomes és característic de cadaespècie. Els humans, per exemple, en les cèl·lules nosexuals en presenten 46 i en les cèl·lules sexuals(espermatozoides i òvuls) justament la meitat, 23cromosomes, gràcies al procés de divisió cel·lular de lameiosi. Al produir-se la unió de l’espermatozoide i del’òvul, es formarà una cèl·lula amb la meitat de dotaciócromosòmica del pare i l’altra meitat de la mare arribantaixí a 46 cromosomes. Aquesta cèl·lula ou o zigot escomençarà a dividir per mitosi formant un nou ésserhumà.Tots els éssers vius pluricel·lulars tenen elscromosomes repetits per parelles: un dels cromosomesde cada parell prové de la mare i l’altre, del pare. Per això els fills hereten característiques dels dosprogenitors.

• Una cèl·lula de ronyó d’un gos tindrà 78 cromosomes,ja que al no ser una cèl·lula sexual el procés de divisióque presentarà serà la mitosi, i per tant les duescèl·lules filles que en resultin tindran la mateixaquantitat de cromosomes que la cèl·lula mare.

• En un espermatozoide de gos hi haurà 39cromosomes, ja que al ser una cèl·lula sexual el procésde divisió cel·lular que presentarà és la meiosi, i pertant les quatre cèl·lules filles que en sortiran tindran lameitat de cromosomes que la cèl·lula mare.

• Les cèl·lules haploides han de ser cèl·lules sexuals;per tant, un òvul de cirerer tindrà 24 cromosomes.

• En una cèl·lula d’una fulla de cirerer hi haurà 48cromosomes, ja que 24 cromosomes corresponen a l’òvul i els altres 24 a l’espermatozoide, que enproduir-se la fecundació formaran un nou ésserdiploide.

L’afirmació d’aquest company seria correcta, ja que lameiosi és el procés de divisió cel·lular on es redueixen ala meitat el nombre de cromosomes inicials, i això ésprecisament el que s’observa en els resultats obtinguts.

L’estadi 2 podria correspondre a l’última fase de lameiosi I o de la meiosi II, on s’aprecia que a cada cèl·lulafilla li corresponen la meitat de cromosomes que a lacèl·lula mare.

20

19

Pàgina 121

18 PROCEDIMENT · Observació de cromosomes

• De color vermell ataronjat.

• Són els cromosomes.

• Resposta oberta.

• Resposta procedimental.

• Els cromosomes van de la part central de la cèl·lula,anomenada equatorial, cap als pols de la cèl·lula.

REPORTATGE · El cas Franklin

A l’octubre de 1951, Francis Crick i James Watson esvan adonar que l’estructura del DNA havia de contenir la clau per entendre tots els fenòmens vitals. En aquellaèpoca van haver d’aturar el projecte temporalment perdiverses interferències polítiques britàniques, atesa lanacionalitat nord-americana de Watson. El projecte elvan haver de traspassar a un company seu d’origenbritànic, Maurice Wilkins. Ben aviat van tenir un model a punt, basat en dades experimentals obtingudes peruna col·lega de Wilkins, Rosalind Franklin.

Va ser Franklin qui va detectar un error greu en el modelproposat. Per fer un nou model, van utilitzar unesimatges magnífiques obtingudes també per Franklin, i, juntament amb altres proves experimentals, vanconstruir el model encertat.

• En aquest gràfic es pot observar la presència d’homes i dones en relació amb el percentatge de les diferentscategories de treball: estudiants, llicenciats, estudiantsde doctorat, doctors, professors i catedràtics. Tal comens mostren els resultats, veiem que mentre lesdones dominen en les tres primeres categories, elshomes ho fan en les categories que corresponen afeines d’“estatus” superior.

El percentatge d’homes estudiants i llicenciats és menor en relació amb el de les dones, i elpercentatge d’homes i dones és bastant semblant en el cas d’estudiants de doctorat. En canvi, elpercentatge d’homes doctors, professors i catedràticses dispara en comparació a les dones. Els homescontinuen ocupant llocs més importants.Probablement sigui pel rol que a la dona li ha tocatdesenvolupar al llarg de la història.

2

1

Pàgina 125

Pàgines 122 i 123

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 108

ESO Biologia i geologia 4 109

Solucionari Unitat 4

Al llarg de la història les dones han estat les gransoblidades, no reconegudes ni valorades. Han hagut de lluitar molt més que un home perquè siguin més o menys reconegudes. Les dones queden relegades a feines sense gaire poder.

• El gran descobriment de l’estructura de l’ADN haquedat relegat a Watson i a Crick, quan RosalindFranklin va ser decisiva en aquesta investigació; lahistòria no la reconeix, pel fet d’haver estat una dona.

Resposta procedimental.

EIX TRANSVERSAL · El sexisme

• Cap.

– Resposta model:

El masclisme és el conjunt d’idees, actituds i pràctiques sexistes de l’home sobre la dona. El masclisme creu que l’home és superior a la dona. Com a actitud, el masclisme designa una ideaparticular de la virilitat. La majoria dels masclistestenen idees conservadores. Els masclistes neguen a la dona el dret a treballar, a participar en activitatsesportives o a fer els papers que tradicionalment erenper als homes. Molts masclistes creuen també quetenen el dret com a homes a buscar aventures fora delmatrimoni, mentre que les dones han de ser fidels.També consideren que les dones s’han d’ocupar de lacasa i fer de mares i esposes. Algunes de les causesdel masclisme són les lleis descriminatòries per a la dona (en algunes cultures, l’adulteri o l’embaràsabans del matrimoni són durament castigats,necessitat del permís d’un home per realitzar activitatseconòmiques, negació del dret a vot o d’altres dretscivils), educació masclista des de les escoles o lapròpia família, discriminació en l’àmbit religiós, divisiósexista del treball i els mitjans de comunicació i lapublicitat sexista.

El feminisme és el conjunt d’idees i accions que, alllarg del temps, busca afavorir els interessos de lesdones en situacions de submissió al poder masculí per tal de modificar posicions de desigualtat i violènciaenvers les dones. El feminisme d’arrel il·lustradareclama gaudir dels mateixos drets i deures de quègaudeix l’home.

Pàgina 126

3

– Resposta procedimental.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta

– El paper de la dona ha estat relegat a feines de la llar icuidar els fills durant molt de temps.

– Resposta oberta.

AVALUACIÓ

La cèl·lula és la unitat estructural i funcional dels éssersvius. Les cèl·lules són capaces de realitzar totes lesfuncions vitals (nutrició, relació i reproducció).

En un organisme pluricel·lular, les cèl·lules que tenen lamateixa morfologia i funció s’agrupen formant teixits.En els teixits, les cèl·lules estan relativament unidesentre si mitjançant determinades substànciesintercel·lulars.

Així com les cèl·lules s’agrupen i formen teixits, diversosteixits es poden associar i coordinar per constituir unaunitat funcional més gran, l’òrgan. Els teixits queformen un òrgan determinat tenen funcions diferents:protecció, producció o transport de substàncies, etc.Alguns exemples d’òrgans són el fetge, l’estómac, elspulmons, el cor o l’ull.

2

1

Pàgina 127

ribosomalisosoma

citoplasma

citoplasma

mitocondri

mitocondri

nucli

vacúol

cloroplast

nucli

membranacel·lular

reticle endoplasmàtic

reticle endoplasmàtic

membranacel·lular

paret cel·lular

aparell de Golgi

aparell de Golgi

ribosoma

cèl·lula animal

cèl·lula vegetal

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 109

ESO Biologia i geologia 4110

Unitat 4 Solucionari

Un conjunt d’òrgans que col·laboren en una funcióbiològica comuna formen un aparell o sistema. Ladiferència entre un aparell i un sistema és que elsaparells són formats per teixits de diversos tipus,mentre que els sistemes són constituïts per un de sol.El sistema nerviós, per exemple, només és format perteixit nerviós.

Teixits animals

En els animals es poden observar diversos tipus deteixits:

– Teixit muscular, format per cèl·lules fibroses quecontenen proteïnes contràctils, és a dir, que es podenestirar i contraure. És un teixit necessari per almoviment i el desplaçament del cos i per a movimentscom els pulmonars o el batec del cor.

– Teixit connectiu, que envolta els òrgans i els serveixde suport. Hi ha diversos tipus de teixit connectiu,formats per cèl·lules diferents, amb substànciesintercel·lulars diferents i amb funcions tambédiferents:

– El teixit conjuntiu és l’encarregat d’unir i protegir elsòrgans.

– El teixit adipós és format per cèl·lules plenes devesícules greixoses. La seva funció és protectora id’emmagatzematge.

– El teixit cartilaginós és relativament elàstic.

– El teixit ossi conté una substància intercel·lularmineralitzada molt dura i resistent.

– Teixit nerviós, especialitzat en la recepció d’estímuls,la transmissió d’impulsos nerviosos i l’elaboració derespostes.

– Teixit vascular, format per la sang, la limfa i els fluidsque hi ha entre els teixits. La seva funció éstransportar substàncies i defensar l’organisme.

– Teixit epitelial, format per cèl·lules disposades encapes contínues que recobreixen la superfície externa iles cavitats internes de l’organisme. La seva funció ésprotectora.

Teixits vegetals

Hi ha dos tipus de teixits vegetals, els meristemàtics iels adults.

– Els teixits meristemàtics es localitzen als àpexs de latija i l’arrel, i en algunes zones de la tija, i formen lesgemmes. Les cèl·lules que els formen es divideixenconstantment. Són els encarregats que les plantescreixin en longitud i en gruix i que facin noves arrels,tiges i fulles.

3

– Els teixits adults es dediquen a funcions especials, iles seves cèl·lules han perdut la capacitat de dividir-se.

Dins d’aquest grup hi ha:

– El parènquima, que és el teixit més abundant de la planta. S’encarrega de l’alimentació (parènquimafotosintètic), de donar volum a la planta id’emmagatzemar substàncies.

– Els teixits protectors, com l’epidermis i el súber,que protegeixen les plantes i les aïllen de l’exterior.

– Els teixits vasculars, com el xilema i el floema, quetransporten la saba de les arrels a les fulles i de lesfulles a la resta de la planta, respectivament.

L’herència biològica és pròpia de tots els éssers vius, jaque tenen descendents de la seva mateixa espècie. Elsmembres d’una família tenen característiques físiquescomunes, que determinen semblances entre fills, paresi avis. És a dir, que d’alguna manera els fills heretencaracterístiques biològiques dels seus progenitors, que,alhora, les van heretar dels seus, generació reregeneració.

El codi genètic és el mecanisme mitjançant el qual esformaran les proteïnes. Cada tres nucleòtids de lacadena de RNA, els ribosomes els transformaran en unaminoàcid. La unió d’aminoàcids formant una cadenaforma una proteïna.

El codi genètic és universal, la qual cosa vol dir que és elmateix per a tots els éssers vius.

Els cromosomes són DNA plegat i compactat en formade petits bastonets que podem observar en tots elsnuclis de les cèl·lules eucariotes; en les cèl·lulesprocariotes, en canvi, només tenen un cromosomacircular que es troba lliure a l’interior de la cèl·lula. Elscromosomes només es poden observar amb claredatdurant la divisió cel·lular.

El cariotip és una identificació de tots els cromosomesd’una cèl·lula. Els cromosomes s’ordenen i esclassifiquen segons un patró estàndard, basant-se en el nombre, la mida i la forma.

7

6

5

4

mitosimaterial genètic

de la cèl·lula inicial

cromosomes homòlegs

cromosomes homòlegs

0 Interfase(al final de la interfase

es duplica el material genètic)

1 Profase 2 Metafase 3 Anafase 4 Telofase

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 110

ESO Biologia i geologia 4 111

Solucionari Unitat 4

Abans de començar la mitosi, durant la interfase, lescadenes de DNA es copien i es dupliquen. El DNA esmanté una mica desplegat, cosa que n’afavoreix elfuncionament. Durant la mitosi, en canvi, cal que estiguiben compactat per evitar que es trenqui.

La mitosi consta de quatre fases:

– Profase. El DNA s’empaqueta, es plega i forma elscromosomes pròpiament dits.

– Metafase. La membrana que envolta el nucli estrenca. Els cromosomes se situen en un pla, al mig dela cèl·lula.

– Anafase. Les dues còpies de cada cromosoma seseparen i migren cap a pols oposats de la cèl·lula. Laseparació i la migració simultània asseguren que lesdues cèl·lules filles rebin exactament el mateixnombre i tipus de cromosomes.

– Telofase. Es forma una nova membrana nuclear alvoltant dels cromosomes fills, que s’han agrupat enpols oposats de la cèl·lula. La membrana cel·lularexperimenta una estrangulació i la cèl·lula es divideixen dues parts.

La mitosi és el procés de reproducció cel·lular queassegura el repartiment equitatiu del material genètic itambé de tots els orgànuls cel·lulars.

La meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lulaespecífic dóna lloc a quatre cèl·lules filles, cada una deles quals té la meitat de cromosomes que tenia lacèl·lula mare. En el cas dels humans, per exemple, siuna cèl·lula qualsevol té 2n = 46 cromosomes, cal queels gàmetes tinguin n = 23 cromosmes. Així, en ajuntar-se dos gàmetes, es recuperarà el nombre propi del’espècie ([n = 23] + [n = 23] = [2n = 46]).

La meiosi inclou dues divisions cel·lulars consecutives.Abans de la primera divisió cel·lular, el DNA es duplica.

– Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular es formendues cèl·lules filles, cadascuna de les quals heretaexactament la meitat de cromosomes de la cèl·lula mare i conserva només un dels doscromosomes homòlegs. Abans de separar-se, els cromosomes homòlegs poden bescanviar part de la informació i originar noves combinacions.

8

– Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cadacèl·lula filla genera dues cèl·lules filles més.

Cada cop que tenen lloc la meiosi i la mitosi, el DNA esduplica, procés durant el qual es poden produir errors,coneguts amb el nom de mutacions.

Gràcies a la meiosi es formaran les gàmetes o cèl·lulessexuals (òvuls i espermatozoides) i també en produir-sela recombinació en la meiosi s’afavoreix la variaciógenètica.

• La mitosi té lloc en cèl·lules no sexuals. A partir d’unacèl·lula mare es formen dues cèl·lules filles amb elmateix nombre de cromosomes cadascuna, quecoincideix amb els de la cèl·lula mare. En canvi, en lameiosi es formen quatre cèl·lules filles amb la meitatde material genètic cadascuna respecte al de la cèl·lulamare; a més la meiosi únicament té lloc en cèl·lulessexuals.

• Si durant la reproducció sexual s’unissin dues cèl·lulesqualssevol, una del progenitor masculí i l’altra delfemení, cadascuna amb tots els seus cromosomes, el descendent tindria el doble de cromosomes que elsprogenitors, i els seus descendents en tindrien el doble, i així successivament. Per evitar-ho, cal queels gàmetes tinguin exactament la meitat de materialhereditari que el progenitor, de manera que, enajuntar-se dos gàmetes, l’individu resultant recuperi el nombre correcte de cromosomes, propi de la sevaespècie. Per això, els organismes pluricel·lularsdisposen de parelles de cromosomes homòlegs. El procés que redueix a la meitat el nombre decromosomes durant la formació dels gàmetess’anomena meiosi.

Tindrà 12 cromosomes, el mateix nombre que la cèl·lulad’on prové, ja que la divisió que ha tingut lloc és lamitosi.

En les cèl·lules sexuals tindrà justament la meitat, 6 cromosomes, a causa del procés cel·lular de la meiosi.

10

9

cèl·lula germinal

cèl·lules sexuals masculines resultants

zigots possibles**

cèl·lula sexual femenina*

MEIOSI I MEIOSI II

FEC

UN

DA

CIÓ

duplicació del material

genètic

recombinació

*altres possibilitats de cèl·lulafemenina

**qu

atre

de

les

setz

e po

ssib

ilita

ts t

otal

s

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 111

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 4

No

m:

Identifica les cèl·lules següents i contesta a les preguntes:

a Quin nom tenen les parts assenyalades? b Posa la funció de les estructures cel·lulars assenyalades de la cèl·lula animal

i de la vegetal.c Quines diferències hi ha entre cèl·lula animal i vegetal?

Fixa’t a l’exercici anterior, identifica quines cèl·lules són procariotes i quineseucariotes. Digues la diferència que existeix entre aquests tipus de cèl·lules.Posa un exemple de cadascuna.

Digues les diferències i semblances entre teixits, òrgans, aparells i sistemes.Posa almenys tres exemples de cada.

Anomena i explica quins tipus de teixits vegetals adults existeixen.

Anomena i explica la funció dels diferents teixits animals.

Fes un breu escrit relacionant les paraules següents: informació genètica, àcid nucleic, nucleòtid i DNA.

Descriu el dibuix següent:7

6

5

4

3

2

1

DNA

RNA

RNA

RNA

nucli

citoplasma

proteïna

ribosoma

1

2

3

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 112

Control unitat 4

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

Si una cèl·lula d’un ull de ximpanzé que té 48 cromosomes es divideix, quantes cèl·lules filles sortiran? Quants cromosomes tindrà cadascuna? Com es diu el procés cel·lular que ha patit? Si la que es divideix és una cèl·lulade les gònades, quantes cèl·lules filles sortiran? Quants cromosomes tindrancadascuna? Com es diu el procés cel·lular que ha patit?

Observa els dibuixos i contesta.

a Identifica cada divisió cel·lular.b Descriu cada procés.c Diferencia entre els dos tipus de divisió cel·lular.

Quina importància té el procés de la meiosi. Què passaria si no hi haguésmeiosi?

10

9

8

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 113

ESO Biologia i geologia 4

Control unitat 4 Solucionari

a

b Membrana plasmàtica. És l’embolcall que envoltala cèl·lula però no l’aïlla del medi sinó que fa quel’interior cel·lular pugui relacionar-se amb altrescèl·lules.

Citoplasma. És l’espai entre la membrana i el nucli.Està format per un líquid gelatinós format per aiguai proteïnes denominat citosol. Submergits en elcitosol estan els orgànuls cel·lulars, que són lesestructures que té la cèl·lula per realitzar lesfuncions vitals.

Ribosomes. Són estructures petites que podemtrobar lliures pel citoplasma o bé enganxats en elreticle endoplasmàtic rugós. No estan limitats permembrana. S’encarreguen de la síntesi de proteïnes.

Reticle endoplasmàtic. Són cavitats aplanades,amb la mateixa estructura que la membranacel·lular; es troben unides al nucli. Intervé en lasíntesi de proteïnes i lípids, emmagatzema itransporta certes substàncies d’un punt a un altrede la cèl·lula. Pot presentar dos aspectes:

1 – Reticle endoplasmàtic rugós: la superfície éscoberta de multitud de ribosomes.

– Reticle endoplasmàtic llis: és lliure de ribosomes.

Aparell de Golgi. Són cavitats planes formades permembranes. Aquestes cavitats planes estandisposades les unes sobre les altres. Al voltant hi havesícules que s’han desprès de l’aparell de Golgi.Emmagatzema i transporta substàncies cap al’exterior de la cèl·lula.

Lisosomes. Són petites vesícules que contenensubstàncies (enzims digestius) que intervenen en ladigestió dels compostos que entren a la cèl·lula i en la destrucció dels orgànuls cel·lulars que van envellint.

Vacúols. Són cavitats envoltades per unamembrana. Contenen aigua i substàncies dereserva. Emmagatzemen substàncies de reserva.Als animals els vacúols són petits i poc nombrosos.La cèl·lula vegetal jove té molts vacúols petits queaugmenten de mida i es fusionen mentre aquellacreix, fins a formar-se’n un de sol que ocupa unagran part del volum cel·lular.

Mitocondris. Són estructures de forma allargada iarrodonida. Estan envoltades per una doblemembrana: l’exterior és llisa i la interior té uns plecsanomenats crestes. Realitzen la respiració cel·lular.

Cloroplasts. Són estructures de forma ovalada,exclusius de les cèl·lules vegetals. Tenen duesmembranes: l’externa (llisa) i la interna (formada per làmines horitzontals on es forma la clorofil·la).S’encarreguen de realitzar la fotosíntesi.

Nucli. Conté els cromosomes, que porten lainformació genètica. Dirigeix i provoca tota l’activitatbioquímica que s’esdevé en el citoplasma i en elsorgànuls cel·lulars. Conté els factors hereditaris que determinen l’estructura i funcionament de cadacèl·lula i de la globalitat de l’ésser viu, i tambémarquen el complex procés de divisió cel·lular.

c La forma de la cèl·lula vegetal és més regular per lapresència de la paret cel·lular, exclusiva d’aquestescèl·lules. Les cèl·lules vegetals realitzen lafotosíntesi mitjançant els cloroplasts, mentre queles cèl·lules animals no en tenen. Finalment, elsvacúols de les cèl·lules vegetals són menysnombrosos però més grans.

A l’exercici anterior s’observa una cèl·lula procariota(un bacteri) i dues cèl·lules eucariotes, una vegetal il’altra animal.

Les cèl·lules eucariotes, que es caracteritzen pertenir el material hereditari dins una estructura especialanomenada nucli. Tots els protozous, les algues, elsfongs, les plantes i els animals són formats percèl·lules eucariotes.

2

material genètic

ribosoma

proteïna

ribosomalisosoma

citoplasma

citoplasma

mitocondri

mitocondri

nucli

vacúol

cloroplast

nucli

membranacel·lular

reticle endoplasmàtic

reticle endoplasmàtic

membranacel·lular

paret cel·lular

aparell de Golgi

aparell de Golgi

ribosoma

cèl·lula animal

cèl·lula vegetal

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 114

ESO Biologia i geologia 4

Les cèl·lules procariotes, que es caracteritzen per notenir nucli. Tots els bacteris són procariotes.

Les semblances entre teixits, òrgans, aparells i sistemes són que en tots els casos estan formatsper cèl·lules eucariotes.

Les diferències entre teixits, òrgans, aparells i sistemes són que mentre que els òrgans estanformats per un conjunt de teixits amb una funciódeterminada, els sistemes i aparells estan constituïtsper un conjunt d’òrgans semblants (sistema) odiferents (aparell) que col·laboren en una funcióbiològica comuna.

Exemples de teixits: epitelial, connectiu i vascular.

Exemples d’òrgans: el fetge, l’estómac, els pulmons,el cor i l’ull.

Exemples d’aparells: digestiu, circulatori i locomotor.

Exemples de sistemes: ossi, muscular i endocrí.

Els teixits adults es dediquen a funcions especials, i les seves cèl·lules han perdut la capacitat de dividir-se. Dins d’aquest grup hi ha:

– El parènquima, que és el teixit més abundant de la planta. S’encarrega de l’alimentació (parènquimafotosintètic), de donar volum a la planta id’emmagatzemar substàncies.

– Els teixits protectors, com l’epidermis i el súber,que protegeixen les plantes i les aïllen de l’exterior.

– Els teixits vasculars, com el xilema i el floema, quetransporten la saba de les arrels a les fulles i de lesfulles a la resta de la planta, respectivament.

Teixit connectiu, que envolta els òrgans i els serveixde suport. Hi ha diversos tipus de teixit connectiu,formats per cèl·lules diferents, amb substànciesintercel·lulars diferents i amb funcions tambédiferents:

– El teixit conjuntiu és l’encarregat d’unir i protegir elsòrgans.

– El teixit adipós és format per cèl·lules plenes devesícules greixoses. La seva funció és protectora id’emmagatzematge.

– El teixit cartilaginós és relativament elàstic.

– El teixit ossi conté una substància intercel·lularmineralitzada molt dura i resistent.

Teixit nerviós, especialitzat en la recepció d’estímuls,la transmissió d’impulsos nerviosos i l’elaboració derespostes.

5

4

3

Teixit vascular, format per la sang, la limfa i els fluidsque hi ha entre els teixits. La seva funció éstransportar substàncies i defensar l’organisme.

Teixit epitelial, format per cèl·lules disposades encapes contínues que recobreixen la superfície externai les cavitats internes de l’organisme. La seva funcióés protectora.

La informació genètica continguda en el nucli de lescèl·lules eucariotes està codificada en el DNA, untipus d’àcid nucleic. Els àcids nucleics són constituïtsper la unió de molècules més senzilles, anomenadesnucleòtids, que s’uneixen l’una darrere l’altra, demanera ordenada, formant llargues cadenes.

Hi ha dos tipus d’àcids nucleics: el DNA (àciddesoxiribonucleic) i l’RNA (àcid ribonucleic). El DNAés format per dues cadenes de nucleòtids enrotlladesque formen una doble hèlix, com una mena d’escalade cargol.

El DNA emmagatzema la informació genètica (1),mentre que l’RNA s’encarrega de copiar-la (un procésanomenat transcripció) i transporta-la fins alsribosomes (2), on dirigirà la fabricació de proteïnes (3)(un procés anomenat traducció). En les cèl·luleseucariotes, l’RNA transporta la informació genèticades del nucli fins al citoplasma, on hi ha elsribosomes.

Sortiran dues cèl·lules filles.

48 cromosomes cadascuna, igual que la cèl·lula de l’ull inicial.

Mitosi.

Sortiran quatre cèl·lules filles.

24 cromosomes cadascuna, la meitat que la cèl·lulasexual inicial.

Meiosi.

8

7

6

Solucionari Control unitat 4

DNA

RNA

RNA

RNA

nucli

citoplasma

proteïna

ribosoma

1

2

3

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 115

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

a El primer és la mitosi i el segon la meiosi.

b La mitosi

Abans de començar la mitosi, durant la interfase,les cadenes de DNA es copien i es dupliquen. El DNA es manté una mica desplegat, cosa quen’afavoreix el funcionament. Durant la mitosi, encanvi, cal que estigui ben compactat per evitar quees trenqui.

La mitosi consta de quatre fases:

– Profase. El DNA s’empaqueta, es plega i formaels cromosomes pròpiament dits.

– Metafase. La membrana que envolta el nucli estrenca. Els cromosomes se situen en un pla, almig de la cèl·lula.

– Anafase. Les dues còpies de cada cromosoma seseparen i migren cap a pols oposats de la cèl·lula.La separació i la migració simultània assegurenque les dues cèl·lules filles rebin exactament elmateix nombre i tipus de cromosomes.

– Telofase. Es forma una nova membrana nuclear alvoltant dels cromosomes fills, que s’han agrupaten pols oposats de la cèl·lula. La membranacel·lular experimenta una estrangulació i la cèl·lulaes divideix en dues parts.

La meiosi

La meiosi és el procés pel qual un tipus de cèl·lulaespecífic dóna lloc a quatre cèl·lules filles, cada una de les quals té la meitat de cromosomes quetenia la cèl·lula mare. En el cas dels humans, per exemple, si una cèl·lula qualsevol té 2n = 46cromosomes, cal que els gàmetes tinguin n = 23 cromosmes. Així, en ajuntar-se dosgàmetes, es recuperarà el nombre propi del’espècie ([n = 23] + [n = 23] = [2n = 46]).

La meiosi inclou dues divisions cel·lularsconsecutives. Abans de la primera divisió cel·lular,el DNA es duplica.

– Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular esformen dues cèl·lules filles, cadascuna de lesquals hereta exactament la meitat decromosomes de la cèl·lula mare i conserva nomésun dels dos cromosomes homòlegs. Abans deseparar-se, els cromosomes homòlegs podenbescanviar part de la seva i originar novescombinacions.

– Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cadacèl·lula filla genera dues cèl·lules filles més.

Cada cop que tenen lloc la meiosi i la mitosi, el DNAes duplica, procés durant el qual es poden produirerrors, coneguts amb el nom de mutacions.

9 c A la mitosi es formen dues cèl·lules filles diploides,és a dir, amb la mateixa dotació cromosòmica quela cèl·lula mare. En canvi, a la meiosi es formenquatre cèl·lules filles haploides, és a dir, amb lameitat de dotació cromosòmica que la cèl·lulaprogenitora. La mitosi és pròpia de cèl·lules no sexuals i la meiosi es dóna per formar lescèl·lules sexuals.

Gràcies a la meiosi es formen les gàmetes o cèl·lulessexuals (òvuls i espermatozoides) i també en produir-se la recombinació en la meiosi s’afavoreix la variació genètica.

Si durant la reproducció sexual s’unissin dues cèl·lulesqualssevol, una del progenitor masculí i l’altra delfemení, cadascuna amb tots els seus cromosomes, el descendent tindria el doble de cromosomes que elsseus progenitors, i els seus descendents en tindrienel doble. Per evitar-ho, cal que els gàmetes tinguinexactament la meitat de material hereditari que elprogenitor, de manera que, en ajuntar-se dosgàmetes, l’individu resultant recuperi el nombrecorrecte de cromosomes, propi de la seva espècie.Per això, els organismes pluricel·lulars disposen deparelles de cromosomes homòlegs. El procés queredueix a la meitat el nombre de cromosomes durantla formació dels gàmetes s’anomena meiosi.

10

Control unitat 4 Solucionari

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 116

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 4

Res

po

n p

reg

un

tes

rela

cio

nad

es

amb

dif

eren

ts t

ipu

s d

e cè

l·lu

les

Dif

eren

cia

entr

e cè

l·lu

la p

roca

rio

tai

euca

rio

ta,

i ci

ta e

xem

ple

s

Sap

dif

eren

ciar

en

tre

teix

it,

òrg

an,

apar

ell

i si

stem

a

Sap

cit

ar i

exp

licar

els

tip

us

de

teix

its

veg

etal

s q

ue

exis

teix

en

Exp

lica

corr

ecta

men

t la

fu

nci

ó

del

s d

ifer

ents

tei

xits

an

imal

s

Sap

red

acta

r u

n t

ext

amb

te

rmes

gen

ètic

s cl

aus

Des

criu

co

rrec

tam

ent

el p

rocé

s d

e tr

ansc

rip

ció

d’u

na

pro

teïn

a

Res

po

n p

reg

un

tes

rela

cio

nad

es

amb

la

mit

osi

i l

a m

eio

si

Rec

on

eix

la m

eio

si i

la

mit

osi

a

par

tir

d’u

ns

esq

uem

es

En

tén

per

fect

amen

t la

im

po

rtàn

cia

de

la m

eio

si

Nom dels alumnes

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 117

Continguts

La genètica.

El concepte de gen i al·lel.

Teoria cormosòmica i lleis de l’herència.

Llei de la segregació dels caràcters.

Llei de la transmissió independent dels caràcters.

Relacions entre al·lels i amb l’ambient.

Les malalties hereditàries.

La manipulació genètica.

Teories de Lamarck i de Darwin.

Interès per entendre els mecanismes de transmissió de la informaciógenètica.

Actitud reflexiva i crítica davant dels problemes que poden comportar els avenços científics.

Objectius didàctics

Definir conceptes de genètica.

Diferenciar entre un organisme homozigot i un d’heterozigot per a un caràcter.

Definir la llei de segregació dels caràcters.

Definir la llei de transmissió independent dels caràcters.

Respondre preguntes a partir de l’observació d’esquemes dels resultatsd’encreuaments diversos.

Respondre preguntes a partir de l’observació d’un arbre genealògic.

Llegir un text sobre una característica determinada i cercar com es manifestaaquesta característica en la pròpia família. Respondre preguntes relacionades.

Completar preguntes sobre els conceptes de mutació i arbre genealògic.

Descriure la relació entre els conceptes fenotip, genotip i ambient.

Definir el concepte de diagnòstic prenatal.

Definir el concepte de malaltia hereditària i classificació en grups.

Descriure la teoria cromosòmica de l’herència.

Completar preguntes a partir de l’observació d’un mapa de malaltieshereditàries.

Definir conceptes diversos sobre manipulació genètica.

Redactar un text sobre la teràpia gènica a partir de la interpretació d’un esquema.

Observar mapes sobre el cultiu de transgènics i respondre preguntes.

ESO Biologia i geologia 4118

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 118

ESO Biologia i geologia 4

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Intercanvi i diàleg amb altres persones de manera adequada.

COMPETÈNCIA ARTISTICA I CULTURAL

Ús de recursos de l’expressió i representació que faciliten la realització de les creacions individuals i socials.

TRACTAMENT DE LA INFORMACIÓ I COMPETÈNCIA DIGITAL

Ús de les TIC (coneixement i domini d’habilitats tecnològiques bàsiques).

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Interpretació de símbols i formes d’expressió i raonament matemàtic.

Comprensió i resolució de problemes i situacions relacionats amb la vidaquotidiana, el coneixement científic i el món laboral i social.

Coneixement i maneig dels elements matemàtics bàsics (distints tipus de números, operacions, mesures, símbols, elements geomètrics, etc.) en situacions reals o simulades de la vida quotidiana.

Habilitat per analitzar, interpretar i expressar amb claredat i precisióinformacions, dades i argumentacions.

COMPETÈNCIA D’AUTONOMIA I INICIATIVA PERSONAL

Lideratge de projectes, que inclouen la confiança en un mateix, l’empatia,l’esperit de superació, les habilitats per al diàleg i la cooperació, l’organitzacióde temps i tasques, la capacitat d’afirmar i defensar drets o l’assumpció deriscos.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Direcció reflexiva de les accions per a la millora i preservació de les condicionsde vida pròpia, les de les altres persones i les de la resta dels éssers vius.

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Coneixement i valoració d’un mateix.

Presa de decisions en els distints nivells de la vida comunitària.

Valoració de les diferències i reconeixement de la igualtat de drets entre elsdiferents col·lectius, en particular, entre homes i dones.

Criteris d’avaluació

Ser capaç de conèixer el significat i trobar la relació que existeix entre gen i al·lel, fenotip i genotip, al·lel dominant i al·lel recessiu, homozigot i heterozigot.

Enunciar la teoria cromosòmica de l’herència i relacionar-la amb la meiosi.

Saber què són les mutacions i quines conseqüències poden tenir.

Comprendre a què són degudes les malalties genètiques i saber-les classificar.

Definir què són els organismes transgènics i la clonació.

Descriure què és un arbre genealògic i quina utilitat té.

Saber aplicar correctament la primera llei i la segona llei de Mendel en un casconcret.

Tenir l’habilitat de buscar un raonament lògic a un problema referit a grupssanguinis aplicant la tècnica dels creuaments.

Saber identificar i buscar els fenotips i els genotips que es poden donar en uncreuament.

119

5L’herència

dels caràctersbiològics

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 119

ESO Biologia i geologia 4120

130 131

5

Per quina biomolècula és format el materialhereditari?

Què són els cromosomes?

Com es reparteix el material hereditari durant la formació dels gàmetes?

3

2

1

Segur que ja saps...

La genèticaEl material genètic que hi ha en el nucli de totes les cèl·lules eu-cariotes, que és format per DNA i s’organitza en forma de cromo-somes, es transmet de cèl·lula a cèl·lula i de pares a fills seguintunes lleis molt ben establertes. La transmissió dels cromosomesd’una cèl·lula mare a les cèl·lules filles s’acompleix mitjançant elprocés de mitosi. La transmissió dels cromosomes de pares a fillses fa a través dels gàmetes, que es formen mitjançant el procésde meiosi.

La genètica és la ciència que estudia l’herència de les caracterís-tiques biològiques:

– La composició, l’organització i el funcionament del material ge-nètic.

– La manera com es transmet de pares a fills.

– Els processos mitjançant els quals es manifesten els caràctershereditaris.

El pare de la genèticaEls gens es transmeten de pares a fills seguint unes lleis molt bendefinides. Aquestes lleis, conegudes com les lleis de Mendel, vanser postulades per Gregor Mendel (1822-1884), un monjo austrí-ac que va estudiar com es transmetien determinats caràcters enles pesoleres.

Mendel va estudiar, entre altres caràcters, com s’heretava el co-lor, verd o groc, i la textura, llisa o rugosa, dels pèsols.

Què són els gens?

Quines lleis regeixen l’herència dels gens?

A què són degudes les malalties hereditàries?

Què són els organismes transgènics? I la clonació?

7

6

5

4

T’agradaria saber...

Herència

que es manipula mitjançant

per tal d’obtenir

tècniques d’enginyeria

genètica

substàncies terapèutiques

organismestransgènics

Material genètic

Mendel era botànic. Ensenyavaciències naturals en una escola pri-mària. Va dedicar bona part del seutemps a l’experimentació amb di-verses classes de pèsols i altresplantes, que encreuava mitjançantpol·linització artificial. El 1865 vapublicar els resultats dels seus ex-periments en el llibre Experiments

d’hibridació en plantes.

Gregor Mendel

Convent dels agustins de Brno (República Txeca). Al seu claustre, Mendel va dur a terme els seus experiments

Sobre Mendel:

www.xtec.es/~jllort1/biolegseuropa/mendel.htm

format per

organitzat en

DNA

cromosomes

que contenen

gens

genoma

Projecte Genoma

Humà

canvia a causa de

que originen

nous

mutacions

que s’hereten segons les

el conjunt dels qualsen un organisme

és el seu

que en els humansés estudiat pel

lleis de Mendel

les diferents formes del qual reben el nom de

segons els quals un organisme pot ser,

per a un determinat caràcter,

que juntament amb l’

ambient

determinen l’aparença o

fenotip homozigot heterozigot

al·lels

la combinació específicadels quals és el

genotip

que poden provocar

que es poden detectar precoçment

mitjançant

malaltieshereditàries

tècniques de diagnòstic

prenatal

Caràcters biològics quantitatius o qualitatiusUn caràcter biològic es defineix com la manifestaciód’un gen, que ve determinada pels al·lels que el formen.Els caràcters biològics poden ser heretables, si es transmeten de generació rere generació o noheretables, si no es transmeten.

En aquesta activitat s’analitzaran els caràctersheretables quantitatius i qualitatius.

Caràcter qualitatiu

És aquell que presenta poques alternatives fàcilsd’observar.

Caràcter quantitatiu

Aquell caràcter que presenta diferents graduacions entredos valors extrems. Aquest caràcter depèn normalmentde l’acció acumulativa de molts gens.

Aquesta activitat consisteix que cada alumne/a elaboriuna taula amb tots els alumnes de la classe i elscaràcters que s’han d’observar de tots els companys.Cada alumne/a haurà de determinar quins caràcters sónquantitatius i quins són qualitatius a partir dels resultatsobtinguts del grup classe.

Els caràcters que s’han d’estudiar són:

1 Sexe

2 Estatura

3 Enrotllament de la llengua en forma d’U

4 Lòbuls de les orelles (lliures o separats)

5 Forma de la cara

6 Barbeta amb clotet

7 Color d’ulls

8 Color del cabell

9 Forma del cabell

10 Color de la pell

11 Creuament dels braços (dret sobre esquerre /esquerre sobre dret)

12 Creuament de les cames (dreta sobre esquerra /esquerra sobre dreta)

13 Grup sanguini

14 Longitud dels dits índex i anular (índex = anular, índex > anular, índex < anular)

La disposició de la taula serà la següent:

Unitat 5 Recursos didàctics

Pàgines 130-131

alumne/acaràcters biològics

quantitatius o qualitatius

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 120

ESO Biologia i geologia 4 121

Recursos didàctics Unitat 5

Els gensEls gens són les unitats bàsiques de l’herència genètica. Formenpart del DNA i, per tant, dels cromosomes. Cada gen conté la in-formació necessària per determinar una característica biològica,com per exemple el color del cabell o el grup sanguini. En cada genhi ha codificada la informació necessària per dirigir la síntesi d’u-na proteïna específica.

El conjunt de tots els gens d’un individu és el seu genoma. Pertant, el genoma és el “llibre” en què hi ha escrites totes les ins-truccions que determinen les característiques biològiques de ca-da espècie i de cada individu.

Els al·lelsEls cromosomes homòlegs contenen els mateixos gens, quedeterminen unes mateixes característiques biològiques, però noles han de determinar necessàriament de la mateixa manera. Perexemple, cada persona té dos cromosomes homòlegs que con-tenen el gen que determina el “color del cabell”, però un pot dirCABELL ROS, mentre que l’altre pot dir CABELL BRU. Aquestesformes diferents d’un mateix gen s’anomenen al·lels.

132 133

Homozigot i heterozigotSi els dos cromosomes homòlegs porten exactament els matei-xos al·lels per a un gen determinat (per exemple els al·lels que de-terminen CABELL ROS per al gen “color del cabell”), es diu quel’individu és homozigot per al caràcter “color del cabell”.

En canvi, si els dos cromosomes homòlegs porten al·lels diferents(l’un CABELL ROS i l’altre CABELL BRU per al gen “color del ca-bell”), es diu que l’individu és heterozigot per al caràcter “colordel cabell”.

La teoria cromosòmica de l’herènciaA principis del segle XX, abans que es descobrís que la biomolè-cula que conté la informació genètica és el DNA, es va observarque els gens i els cromosomes es comportaven de la mateixa ma-nera durant la formació dels gàmetes en la meiosi. D’acord ambaquest paral·lelisme, es va proposar que els gens són transportatspels cromosomes (actualment sabem que els gens formen part delDNA i, per tant, dels cromosomes). Aquesta proposta és la basede la teoria cromosòmica de l’herència, que afirma que els ca-ràcters hereditaris estan controlats per gens que es localitzen enels cromosomes i que són fidelment transmesos a la descendèn-cia a través dels gàmetes, fet que manté la continuïtat genèticade generació en generació.

5Gens i al·lels

Entre 20.000 i 24.000 és el nombrede gens que formen el genoma humà.

Si escrivíssim una lletra per a cadanucleòtid present en el genoma hu-mà, ompliríem 3.200 llibres de 500pàgines cadascun. En aquesta “en-ciclopèdia” hi apareixerien tots elsnostres gens, tota la informació ge-nètica que determina que cadascúde nosaltres sigui com és.

La teoria cromosòmica de l’herèn-cia va ser proposada per WalterSutton i Theodore Boveri de ma-nera independent.

Quantes varietats de pèsols,degudes a la presència de diversosal·lels, pots observar en aquestafotografia?

Quin caràcter pots observar en elsdibuixos d’aquesta doble pàgina?Quins al·lels presenten aquestcaràcter? Quina persona éshomozigota per a aquest caràcter? I quina és heterozigota?

Theodore Boveri

al·lel “cabell ros”

al·lel “cabell

ros”

al·lel “cabell

ros”

al·lel “cabell bru”

Cromosomes homòlegs d’un individu heterozigot per al caràcter “color del cabell” Cromosomes homòlegs d’un individu homozigot per al caràcter “color del cabell”

137

5Les lleis de l’herència (II)

Herència de dos caràctersEn un segon tipus d’experiment, Mendel va encreuar línies pures(homozigotes) de pesoleres productores de pèsols de color groc itextura llisa i línies pures (homozigotes) de pesoleres productoresde pèsols verds i textura rugosa. En aquest cas, s’analitzen dos gensdiferents, un que determina el “color del pèsol” i l’altre que deter-mina la “textura del pèsol”, cadascun amb dos al·lels, “color groc”i “color verd” i “textura llisa” i “textura rugosa", respectivament.

La primera generació filialEn la primera generació filial, totes les pesoleres produïen pèsolsgrocs i llisos. És a dir, que l’al·lel “color groc” domina sobrel’al·lel “color verd”, com ja s’ha deduït del primer experiment, i l’al·lel“textura llisa” domina sobre l’al·lel “textura rugosa”.

La segona generació filialEn encreuar plantes de la primera generació filial, Mendel va ob-tenir que, de cada 16 pesoleres, 9 produïen pèsols grocs i llisos,3 produïen pèsols grocs i rugosos, 3 produïen pèsols verds i lli-sos i 1 produïa pèsols verds i rugosos; és a dir, es donava una pro-porció de 9:3:3:1.

La llei de la transmissió independent dels caràctersA partir dels resultats obtinguts en el segon experiment, Mendelva deduir una altra llei, que podem expressar actualment així:

És a dir, que si un gàmeta rep l’al·lel “color groc”, tant pot rebrel’al·lel que determina la “textura llisa” com la “textura rugosa”, i vi-ceversa.

Els resultats de Mendel poden ser explicats com a conseqüènciadirecta de la separació dels cromosomes homòlegs durant lameiosi i de les noves combinacions que es formen durant la fu-sió dels gàmetes.

En l’esquema es pot observar la formació dels gàmetes i les com-binacions que es formen en els descendents.

L’herència de la forma de la crestade les gallines és controlada perdues parelles de gens, que s’here-ten seguint la llei de la transmissióindependent dels caràcters.

A més a més del color i la texturadels pèsols, Mendel va analitzar al-tres caràcters de les pesoleres ambels mateixos resultats:

Esquema de les possibles combinacionsresultants de la formació dels gàmetes

136

Esquema dels dos encreuaments fets en el segon tipus d’experiment de Mendel

Nou Pèsol Roseta Senzilla

Quan es formen els gàmetes dels progenitors, la separació delsal·lels d’un gen determinat és independent de la separaciódels al·lels d’un altre gen.

primer encreuament

segon encreuament

caràcters al·lels

de les beinesaxial / terminalinflada / arrugadaverda / groga

de les flors violetes / blanques

de les tiges altes / nanes

P

F1

GGLL

ggll

GgLl

GgLl

gàmetes

GL

GL

Gl

gL

gl

GL

Gl

gL

glgl

GL Gl gL glF2

GL

Gl

gL

gl

GGLL GGLl GgLL GgLl

GGll GglL Ggll

gGLl ggLL ggLl

gGll gglL ggll

GGlL

gGLL

gGlL

Al·lels Gàmetes

G

g

L

l

GL

Gl

gL

gl

Arbre genealògic: caràcters heretables i caràcters adquiritsEls caràcters biològics heretables es transmeten degeneració rere generació; en canvi, els caràcters adquiritsno són heretables, s’adquireixen al llarg de la vida.

Els arbres genealògics són representacions de la històriagenètica d’una família respecte a un caràcter en concret.S’hi representen tots els membres de la família i s’indicael fenotip que tenen respecte al caràcter que s’estàanalitzant.

En la construcció de l’arbre genealògic s’utilitzendiversos símbols: els cercles indiquen dones; elsquadrats, homes; els rombes, persones de sexedesconegut; els aparellaments es representen unint elspares amb una línia horitzontal; els descendents, ambuna línia vertical que els uneix als pares; els germans,ordenats en horitzontal i d’esquerra a dreta segonsl’edat, i els bessons, mitjançant línies diagonals.

En una cartolina A4, cada alumne/a ha d’elaborar el seuarbre genealògic; que sigui més o menys completdependrà de la informació de la qual disposin, però enun principi hauria de ser: des dels avis i àvies materns i paterns fins a arribar a ells/es.

Els caràcters que s’analitzaran són: color d’ulls,coneixement d’anglès, color de cabell, forma del cabell,capacitat d’anar en bicicleta.

Per realitzar l’arbre genealògic a part de tenir presents lesindicacions esmentades anteriorment, cada alumne/a, enel mateix arbre, haurà de dibuixar el rostre de cadafamiliar (o posar una fotografia tipus carnet) i indicar per acada familiar les manifestacions dels caràcters estudiats.

Finalment, l’alumne/a haurà d’argumentar quinscaràcters són heretables i quins són adquirits.

Estudi d’un caràcter heretable: els dermatoglifsMaterial: fitxa i tinta.

Procediment: Utilitzant la fitxa adjuntada, cada alumne/ahaurà de realitzar l’empremta dactilar que correspongui a cada dit, de la mà dreta o esquerra. Per posarl’empremta sobre el paper s’ha de tenir cura de fer-hod’un sol cop, sense prémer gaire i no utilitzar gaire tinta,ja que si no l’empremta es veurà borrosa i no es podràanalitzar posteriorment.

NOM I COGNOMS: _______________________________

dits de la mà dreta

dits de la mà esquerra

Pàgines 132-133 Pàgines 136-137

1 polze 2 índex 3 del mig 4 anular 5 petit

dits mà dreta 1 2 3 4 5

tipus de mostra

6 petit 7 anular 8 del mig 9 índex 10 polze

dits mà esquerra 1 2 3 4 5

tipus de mostra

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 121

ESO Biologia i geologia 4122

138 139

Les relacions entre els al·lels d’un genEn els experiments de Mendel, la manifestació de la informaciódeterminada per un al·lel dominava sobre la de l’altre. L’al·lel “co-lor groc” dominava sobre l’al·lel “color verd”, i l’al·lel “textura llisa”,sobre l’al·lel “textura rugosa”. La dominància/recessivitat és untipus de relació entre al·lels.

Hi ha altres tipus de relació entre al·lels, com per exemple l’he-rència intermèdia. En aquest cas, el fenotip és una barreja de lescaracterístiques dels dos al·lels. Per exemple, les línies pures dela flor de nit poden ser vermelles o blanques. Quan s’encreuen en-tre si, els seus descendents són tots de color rosa.

També hi ha gens que presenten més de dos al·lels, com els grupssanguinis humans (A, B i 0), i gens que estan tan a prop en un ma-teix cromosoma que els seus al·lels no se separen independent-ment, és a dir, que no compleixen la llei de la transmissióindependent dels caràcters.

L’herència lligada al sexeEn els humans, com en moltes altres espècies animals, la deter-minació del sexe depèn dels cromosomes sexuals, X i Y. El cromo-soma X és molt gros i conté molts gens. El cromosoma Y, en canvi,és més petit i en conté pocs. Les dones, que són XX, tenen dosal·lels per a cada gen present en el cromosoma X, un en cadas-cun dels dos cromosomes X homòlegs. Els homes, en canvi, quesón XY, tenen un sol al·lel per a cada gen del cromosoma X, ja quenomés en tenen un (l’altre és el cromosoma Y). Això fa que el pa-tró d’herència d’aquests caràcters biològics sigui lleugerament di-ferent del descrit en les lleis de Mendel. És l’anomenada herèncialligada al sexe.

La influència ambientalSovint, l’ambient és un factor clau perquè es manifestin determi-nats caràcters genètics. Per exemple, si els gens d’una personadeterminen que la seva alçada sigui d’1,70 a 1,80 m, però durantla infantesa i l’adolescència no segueix una dieta adequada, potser que mai no arribi a aquesta alçada. És a dir, els gens determi-nen la potencialitat dels éssers vius i l’ambient en pot modular l’e-fecte. Es diu, mitjançant termes genètics, que el fenotip (l’aparença)és el resultat de la combinació del genotip (la combinació d’al·lelsque té l’individu) i de l’ambient.

Per tant, podem dir que no hi ha un determinisme genètic abso-lut, és a dir, no som el resultat únicament de les instruccions queduen els nostres gens. Cal tenir en compte la influència de l’am-bient. Per això cada individu és una barreja dels seus pares “per-sonalitzada” per altres factors.

D’altra banda, cada vegada hi ha més proves que indiquen quemolts aspectes de les persones com la personalitat, que fins fapoc es creia que no tenien cap rerefons biològic, tenen un subs-trat genètic. Aquest fet no té res d’estrany, ja que el funcionamentdel nostre cervell està regulat i controlat per multitud de gens. Enaquests casos, però, la influència ambiental és encara més forta.

5Relacions entre al·lels i amb l’ambient

La coloració mesclada de la flor de nit és un exemple molt complexe d’herènciaintermèdia

Sobre les lleis de Mendel:

www.edu365.cat/aulanet/comsoc/Lab_bio/glossari_bio4.htm

L’alçada o el pes d’una personaestan determinats exclusivamentpels seus caràcters genètics?

Cromosomes sexuals d’una persona de sexe masculí (el gros és el cromosoma X i el petit és el cromosoma Y)

Encara que dos bessons siguin genèticament iguals, les influències ambientals poden fer que es vegin diferències (per exemple, un pot ser més alt o més gras que l’altre...)

fenotip = genotip + ambient

Relació entre els al·lels d’un genActivitat de grup

La classe es dividirà en quatre grups que estudiaran lesdiferents relacions entre els al·lels d’un gen. Cada gruptreballarà 10 minuts la relació entre els al·lels que li hagitocat. Finalitzat el temps s’aniran passant el materiald’un grup a un altre, de manera que al final tots elsgrups hagin treballat el mateix.

GRUP 1: Al·lels dominants i al·lels recessius: S’estudiaràel caràcter “color dels ulls”: el color d’ulls marró M ésdominant respecte al recessiu que determina el colord’ulls blau, m.

Material:

Una cartolina A4 marró.

Una cartolina A4 blava.

Retoladors.

Tisores.

Procediment:

Es realitzaran 12 quadrats amb cada cartolina de 7 x 7 cm.

A cada quadrat li posarem amb retolador l’al·lel que licorrespongui: Marró: M i Blau: m

Es realitzaran tots els encreuaments possibles is’apuntarà en la llibreta de cadascun dels encreuamentsel fenotip i el genotip de progenitors i descendents.

Unitat 5 Recursos didàctics

Pàgines 138-139

El tipus d’empremtes que ens podem trobar són lessegüents:

a triradi c arc e vestigib remolí d vaga f camps oberts

Cada alumne/a ha d’identificar l’empremta de cada dit i contestar les preguntes següents:

1 Quin percentatge representa cada tipus d’empremta?Quina és l’empremta dactilar que més se’t repeteix?

2 Quin percentatge respecte al total de la classerepresenta cadascun dels tipus?

3 Realitza, respecte al total de la classe, un gràficcomparatiu dels resultats.

a b c d e f

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 122

ESO Biologia i geologia 4

GRUP 2: Al·lels codominants: S’estudiarà el caràcter“color de les flors de nit”: color vermell V éscodominant amb el color blanc B. Així, l’heterozigotpresenta un enotip de color intermedi rosa VB.

Material:

Una cartolina A4 vermella.

Una cartolina A4 blanca.

Retoladors.

Tisores.

Procediment:

Es realitzaran 12 quadrats amb cada cartolina de 7 x 7 cm.

A cada quadrat li posarem amb retolador l’al·lel que licorrespongui: Vermell: V i Blanc: B

Es realitzaran tots els encreuaments possibles is’apuntarà en la llibreta de cadascun dels encreuamentsel fenotip i el genotip de progenitors i descendents.

GRUP 3: Al·lels que determinen el grup sanguini:S’estudiarà el caràcter “grup sanguini”; els seus al·lelsno se separen independentment, és a dir, que nocompleixen la llei de la transmissió independent delscaràcters. Grup sanguini A: AA i AO; grup sanguini B:BB, BO; grup sanguini AB: AB, i grup sanguini O: OO.

Material:

Una cartolina A4 groga.

Una cartolina A4 blanca.

Una cartolina A4 beix.

Retoladors.

Tisores.

Procediment:

Es realitzaran 12 quadrats amb cada cartolina de 7 x 7 cm.

A cada quadrat li posarem amb retolador l’al·lel que licorrespongui: la cartolina groga determinarà el grup A: A;la cartolina blanca deterninarà el grup B: B, i la cartolinabeix determinarà el grup O: O.

Es realitzarant tots els encreuaments possibles is’apuntarà en la llibreta de cadascun dels encreuamentsel fenotip i el genotip de progenitors i descendents.

123

Recursos didàctics Unitat 5

GRUP 4: Lleis de Mendel: S’estudiaran dos caràcters: el caràcter “color de la beina” i el caràcter “color de laflor”. El caràcter color de la beina verda domina sobregroga; per tant el color de la beina verda V i el color de labeina groga v. L’altre caràcter serà el color de les flors:vermella domina sobra blanca; així, el color vermellvindrà determinat per l’al·lel R, mentre que el recessiuserà r.

Material:

Una cartolina A4 verda.

Una cartolina A4 groga.

Una cartolina A4 vermella.

Una cartolina A4 blanca.

Retoladors.

Tisores.

Procediment:

Es realitzaran 12 quadrats amb cada cartolina de 7 x 7 cm.

A cada quadrat li posarem amb retolador l’al·lel que licorrespongui: Verda: V, groga: v, vermella: R i blanca: r.

Es realitzaran tots els encreuaments proposats perMendel tot seguin les lleis de Mendel i s’apuntarà en la llibreta de cadascun dels encreuaments el fenotip i el genotip de progenitors i descendents.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 123

ESO Biologia i geologia 4124

Unitat 5 Solucionari

SEGUR QUE JA SAPS...

El material hereditari que hi ha en el nucli de totes lescèl·lules eucariotes és format per DNA.

Els cromosomes és DNA plegat i compactat en formade petits bastonets que podem observar en tots elsnuclis de les cèl·lules eucariotes en divisió.

El material genètic es distribueix entre les quatrecèl·lules filles resultants. Cadascuna d’elles contindrà lameitat de material genètic que la cèl·lula mare; per tant,seran cèl·lules haploides.

T’AGRADARIA SABER...

Els gens són les unitats bàsiques de l’herència genètica.Formen part del DNA i, per tant, dels cromosomes.Cada gen conté la informació necessària per determinaruna característica biològica, com per exemple el colordel cabell o el grup sanguini. En cada gen hi hacodificada la informació necessària per dirigir la síntesid’una proteïna específica.

La llei de la segregació dels caràcters. Es basa enl’herència d’un caràcter: les lleis de l’herència delscaràcters biològics van ser postulades per Mendel el1865. En un primer tipus d’experiment, Mendel vaencreuar plantes productores de pèsols grocs ambplantes productores de pèsols verds. Aquestes planteseren línies pures, ja que eren homozigotes per al gen“color dels pèsols”. Això vol dir que si s’aparellavenentre si, les plantes descendents sempre produïenpèsols grocs o pèsols verds, respectivament. Delsresultats obtinguts del segon encreuament entre dosindividus homozigots per al mateix caràcter biològic,Mendel va deduir una llei, que podem expressaractualment així: En la formació dels gàmetes, els al·lelsse segreguen, és a dir, se separen, i es tornen a unir enla generació següent.

5

4

Pàgina 130

3

2

1

Pàgina 130

La llei de la transmissió independent dels caràcters.Es basa en l’herència de dos caràcters. En un segontipus d’experiment, Mendel va encreuar línies pures(homozigotes) de pesoleres productores de pèsols decolor groc i textura llisa, i línies pures (homozigotes) depesoleres productores de pèsols verds i textura rugosa.En aquest cas, s’analitzen dos gens diferents, un quedetermina el “color del pèsol” i l’altre que determina la“textura del pèsol”, cadascun amb dos al·lels, “colorgroc” i “color verd”, i “textura llisa” i “textura rugosa",respectivament.

A partir dels resultats obtinguts en el segon experiment,Mendel va deduir una altra llei, que podem expressaractualment així: Quan es formen els gàmetes delsprogenitors, la separació dels al·lels d’un gen determinatés independent de la separació dels al·lels de l’altre gen.

Les malalties hereditàries són degudes a les mutacions.El material hereditari pot patir canvis, anomenatsmutacions, com la pèrdua o el guany d’un nucleòtid od’una sèrie de nucleòtids del DNA, els quals es podentransmetre de pares a fills i de generació en generació.Cada vegada que es produeix un canvi en un gens’origina un al·lel nou d’aquest gen.

Els organismes transgènics són éssers modificats per mitjà de la biotecnologia (l’explotació de recursosbiològics mitjançant el control o la modificació decèl·lules animals, vegetals o microorganismes) i l’enginyeria genètica (conjunt de tècniques queserveixen per manipular el material genètic de lescèl·lules).

La clonació és la formació d’organismes que tenen unmaterial genètic completament idèntic, com els bessonsmonozigòtics o univitel·lins.

CONTINGUTS

Quantes varietats de pèsols, degudes a lapresència de diversos al·lels, pots observar en aquesta fotografia?Quatre varietats: pèsols grocs i llisos, grocs i rugosos,verds i llisos, i verds i rugosos.

Pàgina 132

7

6

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 124

ESO Biologia i geologia 4 125

Solucionari Unitat 5

Quins membres d’aquesta família erenhemofílics? I portadors (heterozigots)?Els membres hemofílics eren alguns homesdescendents de la reina Victòria d’Anglaterra.Els portadors eren algunes dones de la família.

Pàgina 140

L’alçada o el pes d’una persona estan determinatsexclusivament pels seus caràcters genètics?L’alçada i el pes no estan determinats exclusivamentpels seus caràcters genètics, sinó que l’ambient ésun factor clau perquè es manifestin. Per exemple, si els gens d’una persona determinen que la sevaalçada sigui d’1,70 a 1,80 m, però durant la infantesai l’adolescència no segueix una dieta adequada, potser que mai no arribi a aquesta alçada. És a dir, els gens determinen la potencialitat dels éssers vius i l’ambient en pot modular l’efecte.

Pàgina 139

Quin caràcter pots observar en els dibuixosd’aquesta doble pàgina? Quins al·lels presentenaquest caràcter? Quina persona és homozigotaper a aquest caràcter? I quina és heterozigota?El caràcter observat és “color de cabell”.Els al·lels que presenta el color de cabell són al·lel“cabell ros” i al·lel “cabell bru”. L’al·lel “cabell bru”(B-) domina sobre l’al·lel “cabell ros” (bb).El noi és homozigot ja que els seus cromosomeshomòlegs presenten els dos al·lels recessius (colorcabell ros).La noia és heterozigota, ja que presenta els dosal·lels: “cabell bru” i “cabell ros”, tot i que només esmanifesti el dominant: l’al·lel “cabell bru”.

Pàgina 133

ACTIVITATS

Els al·lels són formes diferents de manifestar-se unacaracterística biològica que es troba en un mateix gen.

Els gens contenen els al·lels. Cada gen conté lainformació necessària per determinar una característicabiològica, i la manifestació d’aquesta característica sónels al·lels; així, el gen que determina el color del cabell té dos al·lels: color ros, bru.

Genotip. Combinació específica d’al·lels d’un individu.

Fenotip. Aparença d’un individu, conjunt decaracterístiques que el defineixen i que sóndeterminades pel seu genotip i per la influència del’ambient.

Al·lel dominant. Manifestació d’un caràcter que imperasobre els altres.

Al·lel recessiu. Manifestació d’un caràcter que noméses pot mostrar amb la presència d’un altre al·lelrecessiu.

2

1

Pàgina 144

Per a què serveixen els antibiòtics? Creus que ésun avenç poder produir-ne? Per què?Els antibiòtics serveixen per eliminar els bacteris. N’hi ha d’específics i de genèrics.Sí que ho és, perquè d’aquesta forma és més fàcilpoder controlar les malalties tant associades abacteris com a altres microorganismes (fongs, virus),ja que si bé els antibiòtics no els maten, ajuden acontrolar les possibles infeccions secundàries que espuguin donar com a conseqüència d’una disminucióde l’activitat immunitària.

Pàgina 142

Podries descriure com hi veu una persona miop?Si els teus pares són miops, és probable que tutambé ho siguis? Per què?Una persona miop pot veure molt bé de prop però no de lluny, ja que ho veu borrós.La probabilitat podria ser més alta, ja que és més fàcilheretar l’al·lel que determina la miopia. La miopia té patrons d’herència molt senzills, com els que vaestudiar Mendel.

Pàgina 141

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 125

ESO Biologia i geologia 4126

Unitat 5 Solucionari

Herència intermèdia. El fenotip dels individusheterozigots per a un determinat caràcter és una barrejade les característiques dels dos al·lels. Per exemple, les línies pures de la flor de nit poden ser vermelles o blanques. Quan s’encreuen entre si, els seusdescendents són tots de color rosa.

Herència lligada al sexe. La manifestació dels gensque apareixeran en les generacions següents corresponals cromosomes sexuals X i Y.

Si els dos cromosomes homòlegs porten exactamentels mateixos al·lels per a un gen determinat (perexemple els al·lels que determinen “cabell ros” per al gen “color del cabell”), es diu que l’individu és homozigot per al caràcter “color del cabell”.

En canvi, si els dos cromosomes homòlegs porten al·lels diferents (un “cabell ros” i l’altre “cabell bru” per al gen “color del cabell”), es diu que l’individu és heterozigot per al caràcter “color del cabell”.

Les relacions entre els al·lels d’un gen poden ser:

Dominància/recessivitat. Un dels al·lels dominasempre per sobre de l’altre, com “textura llisa” d’unpèsol, que domina per sobre de “textura rugosa”.

Herència intermèdia. El fenotip és una barreja de lescaracterístiques dels dos al·lels. Per exemple, les líniespures de la flor de nit poden ser vermelles o blanques;quan s’encreuen entre si, els seus descendents són totsde color rosa.

També hi ha gens que presenten més de dos al·lels,com els grups sanguinis humans (A, B i 0), i gens queestan tan a prop en un mateix cromosoma que els al·lelsno se separen independentment, és a dir, que nocompleixen la llei de la transmissió independent delscaràcters.

En la formació dels gàmetes, els al·lels se segreguen, ésa dir, se separen, i es tornen a unir en la generaciósegüent.

Els resultats obtinguts per Mendel poden ser explicatscom la conseqüència directa de la separació dels cromosomes homòlegs durant la meiosi i de lesnoves combinacions que es formen durant la fusió delsgàmetes. Quan es formen els gàmetes, els al·lels seseparen (es diu que se segreguen), ja que es troben endiferents cromosomes d’un mateix parell decromosomes homòlegs, i cada un va a parar a ungàmeta diferent.

Aquestes plantes eren línies pures, ja que erenhomozigotes per al gen “color dels pèsols.

5

4

3

• Cal analitzar les manifestacions d’un sol caràcter.Mendel va analitzar el color dels pèsols (groc i verd).

• A partir dels resultats del segon encreuament (segonageneració filial), es pot deduir la llei de la segregació decaràcters.

Quan es formen els gàmetes dels progenitors, laseparació dels al·lels d’un gen determinat ésindependent de la separació dels al·lels d’un altre gen.És a dir, que si un gàmeta rep l’al·lel “color groc”, tantpot rebre l’al·lel que determina la “textura llisa” com la“textura rugosa”, i viceversa.

Els resultats de Mendel poden ser explicats com aconseqüència directa de la separació dels cromosomeshomòlegs durant la meiosi i de les noves combinacionsque es formen durant la fusió dels gàmetes.

• Cal analitzar les manifestacions de dos caràctersindependents. Mendel va analitzar el color dels pèsols(groc i verd) i la forma dels pèsols (llisa, rugosa).

• A partir del segon encreuament (segona generaciófilial) es pot deduir la llei de la transmissió independentdels caràcters.

• Els gàmetes del progenitor masculí porten els al·lelsNA.

• Els gàmetes del progenitor femení porten els al·lelsna.

• Els gàmetes dels cobais de la primera generació filialporten els al·lels: NA, Na, nA, na.

• Només són homozigots per al color de pèl elprogenitor masculí (NN) i el progenitor femení (nn).

• Només són homozigots per a la forma del pèl elpogenitor masculí (AA) i el progenitor femení (aa).

• En la primera generació filial tots són heterozigots peral color del pèl (Nn).

• En la primera generació filial tots són heterozigots pera la forma del pèl (Aa).

• Un mateix fenotip pot ser determinat per un genotipdiferent, com en el cas del color negre del pèl delscobais, que en la segona generació filial és determinatper la combinació d’al·lels NN i Nn. El mateix passaamb la forma arrissada del pèl d’aquests animals, queés determinada pel genotip AA i Aa i es manifesta ambel mateix fenotip “pèl arrissat”.

• Els al·lels dominants són N (“pèl negre”) i A (“pèlarrissat”). Els al·lels recessius són n (“pèl blanc”) i a (“pèl llis”).

7

Pàgina 145

6

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 126

ESO Biologia i geologia 4 127

Solucionari Unitat 5

• No, ja que si estiguessin en el mateix cromosoma, a l’hora de la recombinació dels cromosomes el patród’herència hagués estat diferent, i Mendel no haguésobtingut els resultats esperats.

• S’estan analitzant dos gens: “color del cos de lamosca” (marró i negre) i “color d’ulls” (vermells i blancs).

• Color de la mosca: dos al·lels que són cos marró (MM,Mm) i cos negre (nn).

Color d’ulls: dos al·lels que són vermells (BB, Bb) i blancs (bb).

• Els al·lels dominants són M (cos marró) i B (ullsvermells). Els al·lels recessius són m (cos negre) i b (ulls blancs).

• 90 mosques de cos marró i ulls vermells: M-B-

30 mosques de cos marró i ulls blancs: M-bb

30 mosques de cos negre i ulls vermells: mmB-

10 mosques de cos negre i ulls blancs: mmbb

Els al·lels que determinen que la flor de nit sigui blanca:BB

Els al·lels que determinen que la flor de nit siguivermella: VV

Els al·lels que determinen que la flor de nit sigui rosa: Bv

• L’al·lel que determina la polidactília és dominant sobreel que determina l’existència de cinc dits perquè elsindividus afectats són heterozigots (Pp) per a aquestcaràcter.

• Només hi ha un individu homozigot per a la polidactília(PP). Es troba en la tercera generació, representat ambun quadrat de color negre. D’individus homozigots pera cinc dits, en trobem en la primera, la segona i latercera generacions; un dels progenitors (pp) també hoés. Són els que no es veuen afectats per la malaltia(rodones o quadrats blancs).

11

10

Pàgina 147

9

8

Pàgina 146 • Els individus heterozigots són els que presenten lacombinació d’al·lels Pp per a aquest caràcter; estanrepresentats amb quadrats i rodones negres en lestres generacions i un dels progenitors.

• Els dos individus assenyalats amb un asterisc sóncosins.

• En casos de consanguinitat s’aconsella el diagnòsticprenatal, perquè és més probable que en el fill esmanifesti el fenotip de l’al·lel recessiu, ja que els dosprogenitors poden ser portadors de la malaltia sensesaber-ho (poden ser heterozigots per a aquesta).

Resposta oberta.

• L’al·lel dominant és el que determina la capacitat depoder enrotllar la llengua i el recessiu és el que no hopot permetre.

• Si determinen:

E com l’al·lel dominant “poder enrotllar la llengua” i e com l’al·lel recessiu “no poder enrotllat la llengua”,els genotips serien: EE o Ee, per a una persona que síque pot enrotllar la llengua i ee, per a una persona queno pot enrotllar la llengua.

• Són homozigots recessius els membres de la famíliaque no poden enrotllar la llengua. Són homozigotsdominants alguns dels que sí que poden enrotllar lallengua (depèn de cada família).

• Resposta oberta.

• L’àvia es representa mitjançant dos cromosomes X (XA Xa), ja que la calvície és una característicabiològica hereditària que presenta un patró d’herèncialligat al sexe i, per tant, l’àvia, per ser dona presentaràels cromosomes sexuals XX, mentre que l’avi, l’home,presentarà els XY.

• L’àvia, si bé és portadora no presenta calvície perquèl’al·lel responsable de la calvície és recessiu (Xa)enfront de l’al·lel normal (XA).

• El quart fill és calb, ja que en presència del cromosomaY, es manifestarà sempre l’al·lel del cromosoma X, enaquest cas, responsable de la calvície (Xa).

• No hi ha cap nét calb perquè el cromosoma X nopresenta l’al·lel que determina la calvície (Xa), ja que lamare dels néts és XA XA.

Pàgina 149

12

Pàgina 148

BB x VV(blanca) (vermella)

BV x BV(rosa) (rosa)

BB BV BV VV(blanca) (rosa) (rosa) (vermella)

13

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 127

ESO Biologia i geologia 4128

Unitat 5 Solucionari

• Una mutació és un canvi, pèrdua o guany d’unnucleòtid o d’una sèrie de nucleòtids del DNA, elsquals es poden transmetre de pares a fills i degeneració en generació.

• Cada vegada que es produeix un canvi en un gens’origina un al·lel nou d’aquest gen. Aquest fet és lacausa de la variabilitat que presenten totes lesespècies d’éssers vius i la presència de malaltieshereditàries.

El fenotip (l’aparença) és el resultat de la combinació del genotip (la combinació d’al·lels que té l’individu) i de l’ambient.

• Als arbres genealògics, que són representacions dela història genètica d’una família respecte a un caràcterconcret, s’hi representen tots els membres de lafamília i s’hi indica el fenotip que tenen respecte alcaràcter que s’està analitzant.

• Els arbres genealògics permeten deduir, en moltesocasions, el genotip dels seus membres. Els arbresgenealògics han permès determinar quines malaltieshumanes tenen una base genètica i, per tant, sónhereditàries, i quines no

• En la construcció d’un arbre genealògic s’utilitzendiversos símbols: els cercles indiquen dones; elsquadrats, homes; els rombes, persones de sexedesconegut; els aparellaments es representen unintels pares amb una línia horitzontal; els descendents,amb una línia vertical que els uneix als pares; elsgermans, ordenats en horitzontal i d’esquerra a dretasegons l’edat, i els bessons, mitjançant líniesdiagonals.

El diagnòstic prenatal consisteix en l’anàlisi genèticade l’individu abans del naixement. Moltes malaltieshereditàries es poden detectar precoçment mitjançanttècniques de diagnòstic prenatal.

S’aconsella en determinats casos: edat maternaavançada, consanguinitat dels progenitors (si sónfamília), historial familiar amb anomalies genètiques iincidència de malalties, medicacions durant l’embaràs...

Són degudes a mutacions que es produeixen en el material hereditari i que passen de generació a generació. Es poden detectar mitjançant els arbresgenealògics.

18

17

16

15

14

Pàgina 150 Les malalties humanes amb una base genètica es podenclassificar en dos grans grups:

– Malalties degudes a mutacions en gens concrets,que provoquen un funcionament defectuós del gen enqüestió. Algunes, com l’hemofília (dificultat percoagular la sang), el daltonisme (impossibilitat dedistingir determinats colors) o la miopia (visió borrosadels objectes allunyats), tenen patrons d’herència moltsenzills, com els que va estudiar Mendel.

D’altres, en canvi, tenen patrons d’herència méscomplexos, que depenen de la interacció del gendefectuós amb l’ambient. La hipertensió (tensióarterial alta), afavorida per ingestes elevades de sal, odeterminats tipus de càncer, afavorits pel contacteamb agents cancerígens, en són exemples.

– Malalties degudes a alteracions cromosòmiques,com el trencament d’algun cromosoma, o degudes ala presència d’un nombre anormal de cromosomes,com per exemple la síndrome de Down, que es deu a la presència de tres cromosomes 21, o la síndrome de Turner, que es deu a la manca d’un dels doscromosomes sexuals, de manera que hi ha un sol cromosoma X.

La teoria cromosòmica de l’herència afirma que elscaràcters hereditaris estan controlats per gens que eslocalitzen en els cromosomes i que són fidelmenttransmesos a la descendència a través dels gàmetes,fet que manté la continuïtat genètica de generació engeneració. En produir-se la meiosi, els cromosomeshomòlegs se separaran i al final de la meiosi cadacèl·lula filla tindrà un al·lel representatiu de cada gen, perexemple: color de pèsols groc: Gg, els al·lels G i g esrepartiran cadascun d’ells a una cèl·lula filla.

• Com que els caràcters hereditaris estan controlats per gens que es localitzen en els cromosomes, enproduir-se la repartició de cromosomes durant lameiosi també repartiran els gens i d’aquesta forma elscaràcters hereditaris seran fidelment transmesos a ladescendència a través dels gàmetes, fet que manté lacontinuïtat genètica de generació en generació.

• Segons la llei de segregació dels caràcters, quan esformen els gàmetes dels progenitors, la separació delsal·lels d’un gen determinat és independent de laseparació dels al·lels d’un altre gen. Els resultats deMendel poden ser explicats com a conseqüènciadirecta de la separació dels cromosomes homòlegsdurant la meiosi i de les noves combinacions que esformen durant la fusió dels gàmetes.

19

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 128

ESO Biologia i geologia 4 129

Solucionari Unitat 5

• L’hemofília. Perquè es troba lligada al cromosomasexual X.

• Sí. Perquè al no presentar-se en el mateix cromosomano seguiria el patró estudiat per Mendel.

Resposta oberta.

La biotecnologia és l’explotació de recursos biològicsmitjançant el control o la modificació de cèl·lulesanimals, vegetals o microorganismes. Els processosbiotecnològics es fan servir des de l’antiguitat, com perexemple en la fabricació del pa, el vi, els iogurts i elsformatges, en què s’utilitzen microorganismes, o en laselecció de races d’animals i plantes més resistents iproductives.

L’enginyeria genètica és el conjunt de tècniques queserveixen per manipular el material genètic de lescèl·lules: introduir gens nous, eliminar gens propis,mutar gens, etc. Les tècniques d’enginyeria genèticas’han anat desenvolupant durant la segona meitat delsegle XX.

L’organisme transgènic és un organisme manipulatgenèticament. A un organisme transgènic normalmentse li ha introduït un gen forà o se li ha eliminat la funciód’un gen propi

Projecte Genoma Humà és un projecte de recercacientífica internacional que té com a darrer objectiu ladescripció completa del material genètic humà i ladeterminació de la funció de cada gen. Actualment, ja es coneix la seqüència de tots els nucleòtids que elformen, i s’està treballant per esbrinar quins són elsgens i la funció que fan. El coneixement del genomahumà està aportant dades molt valuoses sobre malalties humanes, cosa que permetrà buscar teràpies més efectives.

• Els objectius que es persegueixen amb les plantestransgèniques són els següents:

– Millorar el rendiment dels conreus mitjançantl’increment de la resistència a les plagues, el controlde la maduració dels fruits i l’increment del valornutritiu de les llavors.

– Produir substàncies amb aplicacions farmacèutiques.

• Els objectius que es persegueixen amb els animalstransgènics són els següents:

– Produir substàncies amb aplicacions farmacèutiques.

– Obtenir animals que serveixin de model per estudiarmalalties humanes, cosa que permet analitzar elfuncionament del gen responsable i la influència del’ambient i assajar tractaments.

21

20

Pàgina 151 • Actualment, ja es coneix la seqüència de tots elsnucleòtids que el formen, i s’està treballant peresbrinar quins són els gens i la funció que fan. Elconeixement del genoma humà està aportant dadesmolt valuoses sobre malalties humanes, cosa quepermetrà buscar teràpies més efectives.

A partir d’un pacient afectat d’una malaltia genèticadeguda a un únic gen defectuós s’obtenen cèl·lulessanguínies, en l’interior de les quals s’introduirà el genfuncional. Aquestes cèl·lules modificades es farancréixer en un tub d’assaig i finalment es reimplantaran al pacient perquè guareixin la malaltia.

• Ha anat en augment al llarg dels anys.

• Resposta procedimental.

• La Noguera, el Segrià, el Pla d’Urgell, les Garrigues,l’Urgell, la Segarra, el Tarragonès, el Montsià, el Bages, Osona, el Vallès Oriental, el Barcelonès, la Garrotxa, la Selva, el Maresme, el Gironès, el Pla de l’Estany, el Baix Empordà i l’Alt Empordà.

• Ha anat en augment, tot i que la producció de blat demoro transgènic a Catalunya al 2004 va ser mésabundant que al 2007.

• El conreu de blat de moro transgènic ha anataugmentant progressivament fins a l’any 2006. El2007 pateix una davallada. No, a la majoria es mantél’increment, però a la comarca del Segrià hi ha unadisminució molt significativa (de 9.085 a 2.600,06 ha),responsable en gran part de la davallada global.

24

Pàgina 153

23

22

Pàgina 152

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 129

ESO Biologia i geologia 4130

Unitat 5 Solucionari

• Des del 1998 fins al 2003, la producció va augmentardiscretament, però del 2003 al 2004 es va produir unboom, la producció de transgènic es va incrementar aprop d’un 67%. Al gràfic es mostra un petit augmentde 2005 al 2006, però al 2007, la producció comença a disminuir.

PROCEDIMENT · Obtenció de DNA

7 • Tèrbol

8 • Transparent.

• S’aprecien uns filament blancs que van pujant finsa arribar a l’alcohol.

• El DNA.

9 • Resposta procedimental.Filaments blancs d’aspecte mucós.

10 • Del nucli de les cèl·lules de la boca.

• Aigua i cèl·lules epitelials procedents de la mucosabucal.

• S’haurien d’utilitzar cèl·lules amb nucli. En el casque siguin eritròcits (glòbuls vermells) no podríemveure el DNA, ja que aquestes cèl·lules nopresenten nucli.

REPORTATGE · Clonació: nova eina terapèutica?

Els organismes clònics són aquells que tenen unmaterial genètic completament idèntic, com els bessonsmonozigòtics o univitel·lins.

Per obtenir individus clònics, s’agafa el nucli d’unacèl·lula de l’individu que es vol clonar, que conté tot elmaterial genètic, s’introdueix en un òvul al qual s’haeliminat el propi nucli i s’implanta en l’úter d’una mareadoptiva. D’aquesta manera s’aconsegueix un nouorganisme amb el mateix material genètic. Ara bé, éstan senzill com sembla?

La veritat és que hi ha molts problemes inherents a latècnica, com ho demostra que fessin falta 400 òvulsperquè nasqués Dolly. Dels 400 òvuls, a 277 se’ls vaintroduir un nucli amb èxit. Tots van ser implantats enmares adoptives, però només 13 ovelles van quedarprenyades. D’aquestes 13, només una va parir unaovella viva.

1

Pàgina 157

Pàgines 154 i 155

Resposta oberta.

Perquè tenen un material genètic completament idènticigual que passaria amb els organismes clònics.

Resposta oberta.

EIX TRANSVERSAL · Aliments transgènics

• La gent de la fotografia protesta per dues raons. Per una banda, per por a la introducció d’organismestransgènics a la natura de forma descontrolada, cosaque pot provocar la pèrdua d’espècies autòctones i la disminució de la biodiversitat del planeta. I per unaaltra, per por que els aliments transgènics que ingerimafectin la nostra salut, ja que no se sap com podenactuar en l’organisme.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta.

– Resposta oberta.

AVALUACIÓ

Els gens són les unitats bàsiques de l’herència genètica.Formen part del DNA i, per tant, dels cromosomes.Cada gen conté la informació necessària per determinaruna característica biològica, com per exemple el colordel cabell o el grup sanguini. En cada gen hi hacodificada la informació necessària per dirigir la síntesid’una proteïna específica

Els al·lels són les diferents formes de manifestació d’unmateix gen.

El genotip és la combinació específica d’al·lels d’unindividu.

El fenotip és l’aparença d’un individu, conjunt decaracterístiques que el defineixen i que sóndeterminades pel seu genotip i per la influència del’ambient.

Una mutació és un canvi, pèrdua o guany d’un nucleòtido d’una sèrie de nucleòtids del DNA, els quals es podentransmetre de pares a fills i de generació en generació.

1

Pàgina 159

Pàgina 158

3

2

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 130

ESO Biologia i geologia 4 131

Solucionari Unitat 5

Els arbres genealògics són representacions de lahistòria genètica d’una família respecte a un caràcterconcret; s’hi representen tots els membres de la famíliai s’hi indica el fenotip que tenen respecte al caràcter ques’està analitzant.

Si els dos cromosomes homòlegs porten exactamentels mateixos al·lels per a un gen determinat (perexemple els al·lels que determinen “cabell ros” per al gen “color del cabell”), es diu que l’individu és homozigot per al caràcter “color del cabell”.

En canvi, si els dos cromosomes homòlegs porten al·lels diferents (un “cabell ros” i l’altre “cabell bru” per al gen “color del cabell”), es diu que l’individu és heterozigot per al caràcter “color del cabell”.

Les malalties hereditàries: Són degudes a mutacionsque es produeixen en el material hereditari i que passende generació a generació. Es poden detectar mitjançantels arbres genealògics. Hi ha malalties degudes a mutacions en gens concrets i malalties degudes aalteracions cromosòmiques.

La teoria cromosòmica de l’herència afirma que elscaràcters hereditaris estan controlats per gens que eslocalitzen en els cromosomes i que són fidelmenttransmesos a la descendència a través dels gàmetes,fet que manté la continuïtat genètica de generació engeneració.

No té perquè estar grassa si porta una dieta equilibrada,ja que no hi ha un determinisme genètic absolut, és adir, no som el resultat únicament de les instruccions queduen els nostres gens. Cal tenir en compte la influènciade l’ambient. Per això cada individu és una barreja delsseus pares “personalitzada” per altres factors. És a dir,els gens determinen la potencialitat dels éssers vius il’ambient en pot modular l’efecte. Així, el fenotip és elresultat d’una combinació entre el genotip i la influènciaambiental.

6

5

4

3

2

Les relacions entre els al·lels d’un gen poden ser:

Dominància/recessivitat. Un dels al·lels dominasempre per sobre de l’altre, com la “textura llisa” d’unpèsol, que domina per sobre de la “textura rugosa”.

Herència intermèdia. El fenotip és una barreja de lescaracterístiques dels dos al·lels. Per exemple, les líniespures de la flor de nit poden ser vermelles o blanques;quan s’encreuen entre si, els seus descendents són totsde color rosa.

També hi ha gens que presenten més de dos al·lels,com els grups sanguinis humans (A, B i 0), i gens queestan tan a prop en un mateix cromosoma que els seusal·lels no se separen independentment, és a dir, queno compleixen la llei de la transmissió independent delscaràcters.

No. Perquè si dos gens es troben molt propers en elmateix cromosoma, els seus al·lels no se separaranindependentment, no seguirien el patró de la llei de latransmissió independent dels caràcters.

Els objectius que es persegueixen amb les plantestransgèniques són els següents:

– Millorar el rendiment dels conreus mitjançantl’increment de la resistència a les plagues, el controlde la maduració dels fruits i l’increment del valornutritiu de les llavors.

– Produir substàncies amb aplicacions farmacèutiques.

Els objectius que es persegueixen amb els animalstransgènics són els següents:

– Produir substàncies amb aplicacions farmacèutiques.

– Obtenir animals que serveixin de model per estudiarmalalties humanes, cosa que permet analitzar elfuncionament del gen responsable i la influència del’ambient i assajar tractaments.

El Projecte Genoma Humà és un projecte de recercacientífica internacional que té com a darrer objectiu ladescripció completa del material genètic humà i ladeterminació de la funció de cada gen.

Actualment, ja es coneix la seqüència de tots elsnucleòtids que el formen, i s’està treballant per esbrinarquins són els gens i la funció que fan. El coneixementdel genoma humà està aportant dades molt valuosessobre malalties humanes, que permetrà buscar teràpiesmés efectives.

10

9

8

7

x

Nn

(nn) (Nn)

Nn NN nn

x

x

nn Nn

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 131

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 5

No

m:

Busca quina relació existeix entre les parelles de paraules següents:

Gen – al·lelFenotip – genotipHomozigot – heterozigotAl·lel dominant – al·lel recessiu

Enuncia la teoria cromosòmica de l’herència i relaciona-la amb la meiosi.

Què són les mutacions? Quines conseqüències pot tenir una mutació?

A què són degudes les malalties hereditàries? En quins dos grans grups es poden classificar?

Què són els organismes transgènics? I la clonació?

Què és un arbre genealògic? Quina utilitat té?

Podrien sortir fills d’ulls blaus si els seus progenitors tenen ulls marrons? Raona la resposta. Al·lel ulls marrons (M) domina al recessiu ulls blaus (m).

Explica les lleis de Mendel amb els caràcters següents de les plantes de pèsol:Color beina: verd (V) és dominant respecte a groc (v). Altura de la planta: alta(A) és dominant respecte a baixa (a).

L’herència dels grups sanguinis es determina de la forma següent: Grup A: AA,A0; grup B: BB, B0; grup 0: 00; grup AB: AB. El Sr. Dubte, del grup sanguini A,pensa que el seu fill del grup sanguini 0 li va ser canviat a la maternitat. Si laSra. Dubte pertany al grup sanguini AB, podries dir si el Sr. Dubte té raó? Raonala resposta.

9

8

7

6

5

4

3

2

1

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 132

Control unitat 5

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

No

m:

L’al·lel que determina el daltonisme o ceguesa per als colors verd i vermell ésrecessiu (d) enfront de l’al·lel normal (D). Observa l’encreuament següent:

XdXd x XDY

Filles normals i fills daltònics

a Quin tipus d’herència presentaria el daltonisme? Raona la resposta.b Quin és el fenotip dels progenitors?c Quin és el genotip de les filles? I el dels fills?d Quina proporció d’heterozigots surten? Poden existir homes que siguin portadors? Raona

la resposta.e Com hauria d’ésser la parella d’un dels fills (nois) perquè els seus fills i filles fossin

normals?

10

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 133

[material fotocopiable]

ESO Biologia i geologia 4

Gen – al·lel

Els gens contenen els al·lels. Cada gen conté la informació necessària per determinar unacaracterística biològica i la manifestació d’aquesta característica són els al·lels, com perexemple el gen que determina el color del cabell i els al·lels serien: color ros, bru, pel-roig.

Fenotip – genotip

El fenotip (l’aparença) és el resultat de la combinaciódel genotip (la combinació d’al·lels que té l’individu) ide l’ambient.

Homozigot – heterozigot

Els cromosomes homòlegs contenen els mateixosgens, que determinen unes mateixes característiquesbiològiques, però no les han de determinarnecessàriament de la mateixa manera. Per exemple,cada persona té dos cromosomes homòlegs quecontenen el gen que determina el “color del cabell”,però un pot dir cabell ros, mentre que l’altre pot dircabell bru. Aquestes formes diferents d’un mateixgen s’anomenen al·lels.

Al·lel dominant – al·lel recessiu

L’al·lel dominant és la manifestació d’un caràcter queimpera sobre els altres, mentre que l’al·lel recessiu és la manifestació d’un caràcter que només es potmostrar amb la presència d’un altre al·lel recessiu.

La teoria cromosòmica de l’herència afirma que elscaràcters hereditaris estan controlats per gens que eslocalitzen en els cromosomes i que són fidelmenttransmesos a la descendència a través dels gàmetes,fet que manté la continuïtat genètica de generació engeneració. Els gàmetes disposen d’un únic gen per acada caràcter una vegada finalitzada la meiosi.

Una mutació és un canvi, pèrdua o guany d’unnucleòtid o d’una sèrie de nucleòtids del DNA, elsquals es poden transmetre de pares a fills i degeneració en generació.

Cada vegada que es produeix un canvi en un gens’origina un al·lel nou d’aquest gen. Aquest fet és lacausa de la variabilitat que presenten totes lesespècies d’éssers vius i la presència de malaltieshereditàries.

3

2

1 Les malalties hereditàries: Són degudes a mutacionsque es produeixen en el material hereditari i quepassen de generació a generació. Es poden detectarmitjançant els arbres genealògics.

Les malalties humanes amb una base genètica espoden classificar en dos grans grups:

– Malalties degudes a mutacions en gens concrets,que provoquen un funcionament defectuós del genen qüestió. Algunes, com l’hemofília (dificultat percoagular la sang), el daltonisme (impossibilitat dedistingir determinats colors) o la miopia (visióborrosa dels objectes allunyats), tenen patronsd’herència molt senzills, com els que va estudiarMendel.

D’altres, en canvi, tenen patrons d’herència méscomplexos, que depenen de la interacció del gendefectuós amb l’ambient. La hipertensió (tensióarterial alta), afavorida per ingestes elevades de sal,o determinats tipus de càncer, afavorits pel contacteamb agents cancerígens, en són exemples.

– Malalties degudes a alteracions cromosòmiques,com el trencament d’algun cromosoma, o degudesa la presència d’un nombre anormal decromosomes, com per exemple la síndrome deDown, que es deu a la presència de trescromosomes 21, o la síndrome de Turner, que esdeu a la manca d’un dels dos cromosomes sexuals,de manera que hi ha un sol cromosoma X.

Els organismes transgènics són éssers modificats per mitjà de la biotecnologia (l’explotació de recursosbiològics mitjançant el control o la modificació de cèl·lules animals, vegetals o microorganismes) i l’enginyeria genètica (conjunt de tècniques queserveixen per manipular el material genètic de lescèl·lules).

La clonació és la formació d’organismes clònics quetenen un material genètic completament idèntic, comels bessons monozigòtics o univitel·lins.

Als arbres genealògics, que són representacions dela història genètica d’una família respecte a uncaràcter concret, s’hi representen tots els membresde la família i s’hi indica el fenotip que tenen respecteal caràcter que s’està analitzant.

Els arbres genealògics permeten deduir, en moltesocasions, el genotip dels seus membres. Els arbresgenealògics han permès determinar quines malaltieshumanes tenen una base genètica i, per tant, sónhereditàries, i quines no.

6

5

4

Control unitat 5 Solucionari

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 134

ESO Biologia i geologia 4

Sí. Perquè els fills tinguin els ulls blaus, elsprogenitors haurien de ser heterozigots per al caràctercolor d’ull:

Mm x Mm

MM Mm Mm mm

La probabilitat de tenir un fill/a amb ulls blaus és: 1/4

La llei de la segregació dels caràcters

En la formació dels gàmetes, els al·lels se segreguen,és a dir, se separen, i es tornen a unir en la generaciósegüent.

Els resultats obtinguts per Mendel poden serexplicats com la conseqüència directa de la separaciódels cromosomes homòlegs durant la meiosi i de lesnoves combinacions que es formen durant la fusiódels gàmetes. Quan es formen els gàmetes, els al·lelsse separen (es diu que se segreguen), ja que estroben en diferents cromosomes d’un mateix parellde cromosomes homòlegs, i cada un va a parar a ungàmeta diferent.

Aquestes plantes eren línies pures, ja que erenhomozigotes per al gen “color de la beina".

VV x VV vv x vv

VV x vv

homozigotes homozigotes beines verdes beines grogues

Vv x Vv

Tots heterozigots

VV Vv Vv vv

3/4 beines verdes i 1/4 beines grogues.

La llei de la transmissió independent dels caràcters

Quan es formen els gàmetes dels progenitors, la separació dels al·lels d’un gen determinat ésindependent de la separació dels al·lels d’un altre gen.

És a dir, que si un gàmeta rep l’al·lel “color beinaverd”, tant pot rebre l’al·lel que determina l’“estaturaalta de la planta” com l’“estatura baixa de la planta”, i viceversa.

8

7 Els resultats de Mendel poden ser explicats com aconseqüència directa de la separació delscromosomes homòlegs durant la meiosi i de lesnoves combinacions que es formen durant la fusiódels gàmetes.

En l’esquema es pot observar la formació delsgàmetes i les combinacions que es formen en elsdescendents.

VVAA x vvaa

Verdes altes grogues baixes

VvAa x VvAa

Verdes altes

VA Va vA va

VA VVAA VVAa VvAA VvAa

Va VVAa VVaa VvAa Vvaa

vA VvAA VvAa vvAA vvAa

va VvAa Vvaa vvAa vvaa

9/16: V-A-: Plantes de beines verdes i altes

3/16: V-aa: Plantes de beines verdes i baixes

3/16: vvA-: Plantes de beines grogues i altes

1/16: vvaa: Plantes de beines grogues i baixes

El Sr. Dubte té raó, ja que si el seu fill és del grupsanguini 0, el seu genotip hauria de ser 00, tenint encompte que el genotip del pare podria ser AA o A0 i el de la mare, AB. En produir-se la recombinació ésimpossible que pugui sortir un fill del grup 0. Per tenirun fill de grup sanguini 00, cadascun dels pares hauriaser portador de l’al·lel 0.

Encreuaments possibles:

AA x AB A0 x AB

AA AB AA AB AA AB A0 AB

a El daltonisme és una herència lligada al sexe, ja que el gen que la determina se situa al cromosomasexual X.

b La dona és daltònica i el pare és normal.

c Les filles són normals heterozigotes: XDXd. Tots els fills són daltònics: XdY

d El 100% de totes les filles.

e La parella hauria de ser normal i homozigota (XDXD).

10

9

Solucionari Control unitat 5

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 135

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

Control unitat 5

Co

nei

x te

rmes

rel

acio

nat

s am

b l

a te

ori

a cr

om

osò

mic

a d

e l’h

erèn

cia

Co

nei

x p

erfe

ctam

ent

la t

eori

acr

om

osò

mic

a d

e l’h

erèn

cia

En

tén

el

con

cep

te m

uta

ció

i la

sev

a im

po

rtàn

cia

Sap

def

inir

els

co

nce

pte

s o

rga

nis

me

tra

nsg

èn

ici

clo

na

ció

Sap

qu

è és

un

arb

re g

enea

lòg

ic

i co

mp

rén

la

seva

im

po

rtàn

cia

En

tén

l’h

erèn

cia

de

cara

cter

s d

om

inan

ts i

rec

essi

us

en u

n p

rob

lem

a

Sap

exp

licar

per

fect

amen

t le

s lle

is d

e M

end

el

Sap

res

old

re u

n p

rob

lem

a d

’her

ènci

a d

e g

rup

san

gu

ini

AB

0

Res

po

n p

reg

un

tes

rela

cio

nad

es

amb

els

car

acte

rs l

ligat

s al

s se

xe

Nom dels alumnes

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 136

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 137

Continguts

Classificació dels éssers vius.

Les mutacions genètiques.

Les poblacions i la seva dinàmica.

Teories evolutives: fixisme, Lamarck i Darwin.

La teoria evolutiva actual.

Proves de l’evolució i origen de la vida.

L’evolució dels éssers vius: cèl·lules, algues i fongs, plantes, animals i espèciehumana.

Valoració del mètode científic com a mètode per explicar el funcionament dels éssers vius.

Interès per entendre els mecanismes de l’evolució de les espècies, en concretde la humana.

Objectius didàctics

Definir els conceptes mutació i població d’individus i completar preguntes.

Completar preguntes sobre la classificació dels éssers vius.

Enumerar les diferències entre la teoria evolutiva de Lamarck i la de Darwin.

Descriure els fonaments de la teoria sintètica de l’evolució.

Respondre preguntes sobre l’evolució de les poblacions i sobre mutacions.

Explicar l’origen de la vida a la Terra i els experiments que el demostren.

Reflexionar sobre mutació genètica i selecció natural.

Redactar un text sobre l’evolució a partir de la lectura d’un text i d’una taulasobre l’experiència dels pinsans de Darwin.

Reflexionar sobre els conceptes teoria i dogma a partir de la lectura d’un textperiodístic.

Redactar un text sobre l’evolució de les espècies a partir de la interpretaciód’un arbre filogenètic de les principals línies evolutives.

Completar preguntes sobre l’evolució dels cavalls a partir de la lectura d’un text i l’observació de dibuixos.

Realitzar un informe i completar preguntes sobre el procés d’hominització a partir de la lectura d’un text, l’observació de fotografies de cranis i la cercad’informació.

Completar de preguntes i cercar informació a partir de la lectura d’un text i la interpretació de planisferis sobre el procés de deriva continental.

ESO Biologia i geologia 4138

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 138

ESO Biologia i geologia 4

Competències bàsiques

COMPETÈNCIA COMUNICATIVA LINGÜÍSTICA I AUDIOVISUAL

Intercanvi i diàleg amb altres persones de manera adequada.

COMPETÈNCIA ARTISTICA I CULTURAL

Ús de recursos de l’expressió i representació que faciliten la realització de les creacions individuals i socials.

TRACTAMENT DE LA INFORMACIÓ I COMPETÈNCIA DIGITAL

Ús de les TIC (coneixement i domini d’habilitats tecnològiques bàsiques).

COMPETÈNCIA MATEMÀTICA

Habilitat per analitzar, interpretar i expressar amb claredat i precisióinformacions, dades i argumentacions.

COMPETÈNCIA D’APRENDRE A APRENDRE

Consciència del que es pot fer amb ajuda d’altres persones o recursos.

COMPETÈNCIA D’AUTONOMIA I INICIATIVA PERSONAL

Lideratge de projectes, que inclouen la confiança en un mateix, l’empatia,l’esperit de superació, les habilitats per al diàleg i la cooperació, l’organitzacióde temps i tasques, la capacitat d’afirmar i defensar drets o l’assumpció deriscos.

COMPETÈNCIA EN EL CONEIXEMENT I LA INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

Direcció reflexiva de les accions per a la millora i preservació de les condicionsde vida pròpia, les de les altres persones i les de la resta dels éssers vius.

COMPETÈNCIA SOCIAL I CIUTADANA

Coneixement i valoració d’un mateix.

Valoració de les diferències i reconeixement de la igualtat de drets entre elsdiferents col·lectius, en particular, entre homes i dones.

Criteris d’avaluació

Saber explicar què és l’evolució i quins mecanismes biològics la generen.

Entendre que per evolucionar primer es produeixen les mutacions i posteriorment actua la selecció natural.

Descriure com actua la selecció natural sobre la variabilitat genètica d’una població.

Tenir l’habilitat de justificar, a partir de fets observables, la falsedat de les teories fixistes.

Enunciar i saber explicar els principis que fonamenten la teoria evolutiva de Lamarck.

Descriure la teoria darwinista i relacionar-la amb la selecció natural.

Tenir una visió clara de com explicarien Darwin i Lamark l’exemple del coll de les girafes.

Conèixer en què es fonamenta la teoria sintètica de l’evolució o teorianeodarwinista.

Saber diferenciar la teoria darwinista de la neodarwinista.

Conèixer el concepte d’espècie i entendre que per diferenciar les espècies no únicament ens hem de fixar en les semblances.

Saber posar un exemple de nom científic.

Explicar el concepte d’especiació i com es poden originar noves espècies.

Entendre quins processos van contribuir a l’hominització.

139

6Origen i evolució

de la vida

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 139

ESO Biologia i geologia 4140

Unitat 6 Recursos didàctics

Una vegada realizades aquestes activitats es farà, en lamateixa web, l’apartat AVALUA’T per veure si l’alumne/aha entès el procediment:

162 163

6

Què vol dir la paraula evolució? Escriu frases en què aparegui.

Què és una mutació?

Per què es diu sovint que els ximpanzés i els goril·les són els parents vius més propersdels humans?

3

2

1

Segur que ja saps...

Les espècies d’éssers viusTots els éssers vius que hi ha a la Terra estem emparentats i pro-cedim per descendència dels primers organismes que van poblarla Terra, que van viure fa més de 4.000 milions d’anys. Els cientí-fics classifiquen els éssers vius segons el seu grau de parentesc.Una espècie és un grup d’éssers vius que tenen unes caracterís-tiques anatòmiques i fisiològiques comunes i que són capaços dereproduir-se entre ells i tenir una descendència fèrtil. Les espèciesafins s’agrupen en gèneres; els gèneres afins, en famílies, etc., finsa arribar als regnes.

Tots els éssers humans, per exemple, pertanyem a una mateixa es-pècie. En canvi, dos organismes que pertanyin a dues espèciesdiferents no podran reproduir-se entre ells o bé la seva descendèn-cia no serà fèrtil. Per exemple, els salmons i les carpes són duesespècies diferents perquè no es poden reproduir entre ells. De lamateixa manera, els cavalls i les eugues i els ases i les somerespertanyen a dues espècies diferents perquè, malgrat que es po-den reproduir entre ells, del seu encreuamentsurt un animal estèril, el mul o la mula, que noes pot reproduir.

Tots els éssers vius s’anomenen amb unnom científic format per dues paraules:la primera indica el gènere i la sego-na, l’espècie. Els éssers humans,per exemple, pertanyem a l’espè-cie Homo sapiens i les alzines,a l’espècie Quercus ilex.

Quines teories han intentat explicar al llarg dela història la gran varietat d’éssers vius actuals?

Què és la selecció natural?

Quins són els mecanismes que regeixenl’evolució dels éssers vius?

Quina ha estat l’evolució dels principals grupsd’éssers vius des de l’origen de la vida?

7

6

5

4

T’agradaria saber...

La classificació dels éssers viuscanvia a causa de

Material genètic o hereditari

Actualment, es reconeixen cincregnes: el regne de les moneres,format pels bacteris; el dels pro-toctists, format pels protozous iles algues; el dels fongs, que tam-bé inclou els llevats; el de les plan-tes, i el dels animals.

Classificació dels éssers vius

Regne: animal

Fílum: cordats

Classe: mamífers

Ordre: carnívors

Família: fèlids

Gènere: Panthera

Espècie: Panthera pardus(nom comú: lleopard)

proves de l’evolució

que generen

que poden produir canvis

sobre les quals actua la

que afavoreix la reproducció de determinats

que es basa en diverses

que és explicada per la

estudi dels fòssils

estudi de la distribucióde les espècies

comparació entre òrgansanàlegs i homòlegs

anàlisis genètiques

mutacions

favorables desfavorables

variabilitaten les poblacions

teoria sintètica de l’evolució

selecció natural

i possibilita la

que es representen en

evolució de les espècies

individus

arbres filogenètics

Criteris de classificació dels éssers viusActivitat de grup

Els científics classifiquen els éssers vius segons elgrau de parentesc. Una espècie és un grup d’éssersvius que tenen unes característiques anatòmiques i fisiològiques comunes, i que són capaços dereproduir-se entre ells i tenir una descendència fèrtil.Les espècies afins s’agrupen en gèneres; els gèneresafins, en famílies, etc., fins a arribar als regnes.

Es proposa que s’organitzin 6 grups amb 4-5 alumnesper grup. Cada grup buscarà les fotografies següents.Cada fotografia l’enganxarà en una cartolina, lesdimensions de la qual han de ser de 7 x 7 cm:

GRUP 1. Cuc marí, esponja de mar, medusa, aranya,abella i musclo.

GRUP 2. Verat, tauró, dofí, balena i orca.

GRUP 3. Granota, gripau, salamandra i tritó.

GRUP 4. Tortuga marina, tortuga terrestre, cocodril,caimà, llangardaix i serp.

GRUP 5. Estruç, pingüí, gavot, oreneta i ànec.

GRUP 6. Humà, ximpanzè, lleó, elefant i foca.

Ara es tracta que cada grup elabori una clau dicotòmicadel grup que li ha tocat (per fer això es recomana queprèviament s’hagi treballat l’activitat de la pàgina webwww.edu365.cat/eso/muds/ciencies/claus/index.htm#). Una vegada finalitzada la clau dicotòmica, cada grup passarà les fotografies i la clau dicotòmicacorresponent al següent grup. Així fins que tots elsgrups hagin treballat tots els grups d’animals. Finalment,s’agafaran totes les fotografies, es barrejaran i a cadagrup se li repartiran 5 fotografies a l’atzar. Amb aquestesfotografies s’elaborarà una altra clau dicotòmica.

Pàgines 162-163

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 140

ESO Biologia i geologia 4

166 167

6Les teories evolutives

Les teories fixistesFins al segle XVIII, els científics consideraven que les espècies erenimmutables, que no havien canviat des que van aparèixer (crea-cionisme). Entre els fixistes destaca Linné, que va ser el primera classificar els éssers vius.

A finals del segle XVIII, Cuvier va elaborar la teoria del catastro-fisme, segons la qual al llarg de la història de la Terra hi ha hagutgrans catàstrofes que van extingir la flora i la fauna existents, fetque va provocar l’aparició d’altres espècies. D’aquesta manera ex-plicava les diferències entre els fòssils i les espècies actuals.

Els mecanismes de l’evolució: la teoria de LamarckL’evolució és la modificació progressiva de les espècies. La primerateoria evolutiva, proposada per Lamarck el 1809 (teoria lamarckia-na), es basa en dos principis:

• La funció crea l’òrgan, és a dir, que els éssers vius evolucionensegons l’ús que fan dels seus òrgans. Per exemple, un animalque mengi fulles d’arbre, a mesura que s’acabi les de baix es-tirarà el coll per arribar a les de dalt, per la qual cosa se li aniràallargant de mica en mica.

• Els caràcters adquirits s’hereten, és a dir, que els caràcters queadquireix un individu es transmeten a la seva descendència.

Actualment, se sap que aquests dos principis no són certs. Mal-grat tot, el lamarckisme va representar un gran salt científic, ja queva reconèixer per primer cop l’evolució dels éssers vius i en va in-tentar donar una explicació científica raonada d’acord amb els co-neixements de l’època.

Els mecanismes de l’evolució: la teoria de DarwinA mitjan segle XIX, Darwin i Wallace, treballant separadament, vandesenvolupar una nova teoria evolutiva. Aquesta es fonamenta enel fet que els organismes d’una mateixa espècie no són maiexactament iguals (poden ser més ràpids o més lents, camuflar-se millor o pitjor, etc.). En la “lluita per l’existència”, que consisteix,de manera simplificada, a menjar sense ser menjat, hi ha organis-mes que en surten afavorits (troben més menjar, fugen, s’amagueno es defensen més bé, etc.). Aquests tenen més facilitats per so-breviure i, per tant, deixen més descendents.

És a dir, el medi elimina o afavoreix uns caràcters determinats, demanera que es van acumulant les variacions més beneficioses. Ésla teoria de la selecció natural, també anomenada darwinisme,ja que Darwin va ser el primer a publicar-la.

La selecció natural com a mecanisme evolutiu ha demostrat sercerta i aplicable a tots els éssers vius. El que Darwin no va poderexplicar, però, és l’origen de les diferències entre els individus d’u-na mateixa espècie, perquè encara no s’havia descobert el DNAi Mendel no havia enunciat les lleis de l’herència.

Els fòssils són restes d’organismesque han quedat petrificats o quehan deixat les seves empremtes ales pedres.

Darwin feia molts anys que treballa-va en la teoria de la selecció natu-ral sense atrevir-se a publicar-laquan un jove científic anomenatWallace va arribar a les mateixesconclusions. En un gest de grannoblesa, Wallace ho va fer saber aDarwin perquè aquest la publiquésprimer (L’origen de les espècies,1858) i s’emportés així la major partdel mèrit.

Darwin va concebre la teoria de laselecció natural al llarg d’un viatgeal voltant del món, en observar lesdiferents adaptacions del bec delspinsans que viuen a diferents illesde l’arxipèlag de les illes Galápagos.

Malgrat que Darwin va proposarla selecció natural com a mecanis-me evolutiu, de fet no va descartarmai el postulat de Lamarck que lafunció crea l’òrgan.

Jean-Baptiste-Pierre Antoine de Monet,cavaller de Lamarck, 1744-1829

Segons la teoria de Lamarck, el coll de les girafes es va anar fent més llarg aconseqüència de l’estirament que es va produir per intentar arribar a les fulles més altes, i aquest allargassament del coll es va heretar

Charles Robert Darwin, 1809-1882

Pinsà comú (Fringilla coelebs)

Pinsà vegetarià (Platyspiza crassirostris)

Sobre les teories de l’evolució:

www.xtec.cat/~lvallmaj/palau/darwin.htm

antecessorde coll curt

coll llarg

estirament estiramentestirament

Evolució dels cetacisEls cetacis (balenes i dofins) van evolucionar a partir de mamífers terrestres d’hàbits amfibis.

Busca informació de l’evolució dels cetacis i contestaaquestes preguntes:

a Situa cronològicament el primer avantpassat que vadonar lloc als cetacis.

b Com es diu i a quins animals actuals s’assemblaval’avantpassat dels cetacis?

c Quins processos adaptatius van patir els avantpassatsdels cetacis fins a arribar als cetacis actuals?Argumenta’ls mitjançant la teoria neodarwinista.

d Busca els noms científics i les imatges delsavantpassats dels cetacis.

e Completa la següent fitxa: “Com t’imagines l’evoluciódels cetacis?”.

141

Recursos didàctics Unitat 6

Pàgines 166-167

f A partir de la fitxa anterior fes cinc models en plastilinadel que va representar l’evolució dels cetacis.

g Busca informació dels cetacis que hi ha al Mediterranii classifica’ls. Pots trobar informació a la pàginawww.cram.org

Com li faries les potes per nedar millor?

Quina forma li faries al seu cos per poder nedar més ràpid? Què li faries amb les orelles? I el nas? On dibuixaries el nas per a quèno hagi de treure gaire el cos per respirar?

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 141

ESO Biologia i geologia 4142

Unitat 6 Recursos didàctics

169

6La teoria evolutiva actual

La teoria sintètica de l’evolucióEls avenços en la investigació genètica han permès formular unateoria que explica com s’esdevenen els canvis en la descendèn-cia i com es transmeten de generació en generació. És la teoriasintètica de l’evolució o neodarwinisme, la qual combina la se-lecció natural amb el concepte genètic de mutació. Aquesta teo-ria, avalada per moltes proves científiques, considera que la variaciógenètica present a les poblacions, que és deguda a les mutacions,és la matèria en brut sobre la qual actua la selecció natural.

Variabilitat en la descendènciaEl punt d’inici imprescindible per a l’acció de la selecció natural ésla diferència entre pares i fills i entre els individus d’una població.Aquestes diferències són degudes a dos fets:

• La reproducció sexual, que permet que els cromosomes homò-legs es bescanviïn informació durant la meiosi i que els cromo-somes paterns i materns es combinin de diferents maneres enla fecundació.

• L’aparició de mutacions, que genera al·lels nous i, en conseqüèn-cia, l’aparició de caràcters nous. Les mutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries, perquè afecten el material genètic.

Mutació i seleccióLes mutacions poden produir canvis en el fenotip de l’individu afectat.

– Si la mutació és desfavorable, sol produir la mort de l’individude forma directa o per mitjà de la selecció natural. Per exemple,l’aparició d’una mutació que provoqui defectes importants als pul-mons d’una zebra en pot causar directament la mort per asfíxia.En canvi, si provoca defectes lleus que només dificultin la res-piració en cas d’un exercici intens, podrà sobreviure, però seràuna presa molt més fàcil per a les lleones, per la qual cosa ésmolt més probable que no deixi descendents amb aquestamutació. És a dir, la selecció natural l’eliminarà.

– Si la mutació és favorable, com per exemple una capacitat pul-monar més gran per afavorir els esprints de fugida, els individusafectats estaran més ben adaptats per sobreviure i deixaran mésdescendents amb aquesta mutació. Amb el temps, generaciórere generació, aquesta mutació s’anirà estenent per la pobla-ció i esdevindrà majoritària dins d’aquesta.

Per tant, no són els organismes concrets els que evolucionen, si-nó les poblacions en el seu conjunt, en funció del nombre de des-cendents que deixa cada progenitor. També cal tenir present quel’aparició de mutacions és sempre atzarosa i preadaptativa. És adir, que apareixen abans que actuï la selecció natural, no pas coma conseqüència d’aquesta.

L’origen de noves espèciesEn alguns casos, la variabilitat que proporcionen les mutacions i l’efecte de la selecció natural poden ser l’origen de noves espè-cies. Els mecanismes d’especiació, però, són molt complexos i actuen sempre sobre poblacions d’individus.

Segons la teoria neodarwinista una mutació genètica va fer aparèixer girafes de coll més llarg, que la selecció natural va fer prevaler.Les girafes de coll llarg s’alimentaven millor i tenien més descendents (estaven més ben adaptades) que les de coll curt, quefinalment van desaparèixer a causa de la competència

La selecció natural actua sobre el color de les papallones dels bedolls

Els mecanismes de selecció natural afavoreixen la reproducció d’alguns individus i limiten la d’uns altres

168

Hi ha persones i institucions que,d’acord amb les seves creences, neguen la teoria evolutiva i confonenla teoria científica amb la creença.

Un ocell que s’alimenti d’aquestespapallones quina creus que veuràmés fàcilment? I si l’escorça del’arbre fos negra?

Visita al CosmoCaixaEs proposa una visita al CosmoCaixa per tal de realitzardues activitats:

1 La història més bella del Cosmos... o l’aparició i l’evolució de les formes vives.

2 SAPIENS: El llarg camí de l’hominització.

1 La història més bella del Cosmos... o l’aparició i l’evolució de les formes vives.

Es tracta de fer un recorregut per la història de l’evolucióexplicada per les restes i els rastres dels testimonis mésdirectes, els fòssils, gràcies als quals, la ciència ha pogutreconstruir aquesta història èpica.

Un fòssil és una resta d’un ésser viu o de la sevaactivitat biològica, que un cop mort s’ha conservat finsals nostres dies. L’exposició els presenta al costatd’il·lustracions de com eren, o com se suposa que eren,les plantes o els animals vius.

“La història més bella del Cosmos” és una exposició de900 metres de longitud que recorre tot el CosmoCaixa.El visitant farà un viatge al llarg dels temps des del’origen de la Terra, fa 4.500 milions d’anys, fins al’actualitat. Amb cada passa recorrerà 5 milions d’anysde l’evolució biològica!

Tipus d’activitat: Exposició.

Tipus de públic: Públic general.

Horari: Grups escolars: feiners de dimarts a divendres(curs escolar). Públic general: de dimarts a diumenge ifestius, de 10.00 a 20.00 h.

Preu: Activitat gratuïta.

Adreça: C/Teodor Roviralta, 47-51, Barcelona

Telèfon: 93 212 60 50 · Fax: 93 253 74 73

2 SAPIENS: El llarg camí de l’hominització.

L’evolució dels éssers vius està lligada als mecanismesd’adaptació al medi i a la selecció natural. Un dels casosparadigmàtics el constitueix la nostra evolució. Enaquest itinerari s’analitzarà com l’evolució humana vaintroduir canvis morfològics radicals que van permetrel’aparició del bipedisme, la construcció d’eines, el dominidel foc i el desenvolupament de la parla. A partir dequatre homínids exposats al Museu podrem observaraquestes transformacions i comprendre latranscendència que van tenir en aquest viatge fins a arribar a l’hominització.

Horari: Grups escolars: laborables de dimarts a divendres (curs escolar).

Preu: 12,00 € / grup classe (inclou visita al museu).

Adreça: C/ Teodor Roviralta, 47-51

Localitat: Barcelona.

Tipus d’activitat: Itinerari.

Telèfon: 93 212 60 50 · Fax: 93 253 74 73

Pàgines 168-169

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 142

ESO Biologia i geologia 4 143

Recursos didàctics Unitat 6

170 171

Proves de l’evolucióHi ha fets observables en la natura que permeten comprovar l’e-xistència de canvis evolutius en les espècies:

– L’estudi dels fòssils indica que la diversitat i la complexitatdels éssers vius ha augmentat amb el temps.

– L’estudi de la distribució geogràfica indica que els organismesque habiten en continents que van estar units fins fa relativamentpoc (en temps geològic) presenten menys diferències que els decontinents que es van separar fa més temps.

– La comparació entre òrgans homòlegs i anàlegs. Els òr-gans homòlegs són els que tenen la mateixa estructura inter-na però estan adaptats a funcions diferents. Per exemple, totesles extremitats anteriors dels mamífers són òrgans homòlegs,com les mans, les peülles, les ales de ratpenat i les aletes dedofí, però estan adaptades a medis diferents. Els òrgans homò-legs són una prova d’evolució divergent, en què a partir d’unavantpassat comú es van formar diferents espècies adaptadesa medis diferents. Els òrgans anàlegs, en canvi, són els que te-nen la mateixa funció però presenten estructures diferents,com l’ala dels ocells i dels insectes. Els òrgans anàlegs són unaprova d’evolució convergent, en què organismes molt poc re-lacionats evolutivament presenten solucions semblants a un ma-teix problema.

– Les anàlisis genètiques, que permeten establir relacions evo-lutives entre espècies (arbres filogenètics).

L’origen de la vidaEls primers organismes vius de què es té notícia són uns micro-organismes fòssils, semblants a bacteris, de fa uns 3.500 milionsd’anys.

La vida es va originar gràcies a les condicions especials de la Ter-ra primitiva: l’atmosfera no contenia oxigen, i hi havia importantsemanacions energètiques, com les que provenien de volcans, granstempestes elèctriques i diverses fonts de radioactivitat. En aquestambient es van formar les primeres biomolècules orgàniques —aminoàcids, nucleòtids, sucres i lípids—, algunes de les qualspotser es van formar a l’espai i van arribar juntament amb mete-orits. A partir d’aquestes biomolècules van sorgir societats cel·lu-lars capaces d’autoorganitzar-se i evolucionar. Sembla que l’aparicióde la vida a la Terra va ser un succés inevitable, i no pas casual.

Les primeres cèl·lulesLes primeres cèl·lules van ser cèl·lules procariotes molt simplesque devien tenir una cadena de DNA amb la seva informació ge-nètica. Gràcies a l’evolució d’aquestes cèl·lules es van formar elsprimers bacteris. Es creu que aquests bacteris primitius s’ali-mentaven per fotosíntesi, per la qual cosa consumien diòxid de car-boni i alliberaven oxigen.

A causa de l’activitat d’aquests bacteris primitius, l’atmosferaterrestre es va anar carregant d’oxigen, la qual cosa va permetrel’evolució cap a formes de vida més complexes.

6Proves de l’evolució i origen de la vida

L’any 1989 es van trobar a BurgessShale, al Canadà, fòssils extraordi-nàriament ben preservats d’ani-mals de cos tou que van viure fauns 530 milions d’anys. Aquestsfòssils inclouen organismes de for-mes estranyes i fantàstiques: discsde més d’un metre de diàmetre,tubs amb apèndixs de funció desco-neguda, animals amb cinc ulls iuna trompa frontal...

La filogènia estudia la relació deparentiu entre els organismes, laqual cosa és un reflex de la sevaevolució.

L’ala d’ocell i la de ratapinyada són homòlogues. L’ala de mosca, en canvi, ésun òrgan anàleg respecte als altres dos

Sobre l’origen de la vida:

http://xtec.cat/~lvallmaj/palau/vida.htm

ala d’insecte

ala de ratapinyada

ala d’ocell

Trilobit (Phacops potieri ). Els trilobitssón fòssils d’artròpodes primitius. Eren formes marines molt estesesgeogràficament i temporalment. Se n’han trobat als Pirineus i a lesserralades costaneres

Ammonit (Acanthoceras ). Elsammonits són fòssils de cefalòpodesprimitius, de vida marina. Se n’hantrobat amb certa abundància alsPirineus

Atesa la gran quantitat d’estels isistemes planetaris de l’Univers,no hi ha cap dada científica objec-tiva que permeti suposar que laTerra és l’únic planeta on s’ha origi-nat la vida, malgrat que no s’hantrobat senyals de formes de vida fo-ra de la Terra.

Durant la dècada de 1950, Millerva dissenyar un aparell de laborato-ri que simulava les condicions exis-tents a la Terra primitiva. Després defer-lo funcionar, hi va detectar algu-nes de les substàncies que formenles proteïnes i el DNA. Experimentsposteriors duts a terme amb petitesvariacions han permès obtenir pràc-ticament totes les biomolècules es-sencials per a la vida.

clau per a la presa de

mostres

aiguacalor

col·lector

vapor d’aigua

elèctrode

condensador

gotes d’aigua

gasos (metà,amoniac, hidrogen)

descàrregad’espurnes

Joc de la selecció naturalLa teoria evolutiva de Darwin (mitjans segle XIX) esfonamenta en la teoria de la selecció natural, queconsisteix en un mecanisme evolutiu en el qual és elmedi qui elimina o afavoreix uns caràcters determinats,de manera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses. Aquesta teoria ha demostrat ser certa i aplicable a tots els éssers vius.

Per a una major comprensió del concepte de selecciónatural, es proposa aquesta pàgina web, en la qual cadaalumne/a d’una manera molt amena i molt pràctica potacabar assolint perfectament aquest concepte.

www.xtec.cat/~cvillalb/evolucio/pitroig7.htm

L’alumne/a s’haurà de convertir en un pit-roig que témolta gana i haurà de menjar tots els cargols que pugui;n’hi ha uns que són foscos i d’altres que són clars.Compte! Ho hauran de fer amb un temps determinat i en tres paisatges diferents que aniran sortint a lapantalla.

Una vegada cada alumne/a hagi passat per les trespantalles, haurà de fer les activitats que proposa la weben una llibreta.

– Haurà d’anotar en una taula donada els cargols foscos i clars que han aconseguit capturar en cada paisatge.

– Posarà en comú les dades obtingudes a classe i faràuna taula conjunta amb la suma dels resultats a cadacasella, per posteriorment analitzar els resultats.

– Analitzarà els resultats de captura obtinguts en elprimer paisatge i elaborarà una hipòtesi que hoexpliqui.

– Aplicarà la hipòtesi obtinguda per al segon paisatge.

– Es relacionaran els resultats obtinguts amb el quedefensa la teoria de la selecció natural.

– Analitzarà els resultats obtinguts en el tercer paisatge.

– Haurà de relacionar l’existència de cargols de diferentstonalitats amb les mutacions.

Pàgines 170-171

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 143

ESO Biologia i geologia 4144

172 173

L’evolució dels éssers viusLa història de la vida es reconstrueix a partir de les relacions deparentesc entre els organismes actuals i els seus avantpassats ex-tingits. Aquestes relacions es representen amb arbres filogenè-tics, en els quals les espècies actuals es relacionen amb elsseus avantpassats i formen diverses línies divergents. Els arbresfilogenètics mostren que tots els éssers vius actuals, des dels bac-teris fins als humans, provenen d’un únic avantpassat comú.

L’evolució de les cèl·lulesLes primeres cèl·lules eucariotes es van formar per associació debacteris primitius. Així, se sap que els mitocondris i els cloroplastsprovenen de bacteris que, en un moment donat, van quedar dinsd’altres bacteris i van constituir la base del que actualment són lescèl·lules eucariotes. Aquests orgànuls encara tenen el seu propimaterial genètic, que necessiten per funcionar.

Aquestes primeres cèl·lules eucariotes van ser, molt probablement,semblants a les algues i els protozous actuals.

L’evolució de les algues i els fongsHi ha molts pocs fòssils que permetin conèixer els exemplars ex-tingits d’algues i fongs. Tanmateix, es pensa que les algues pro-cedeixen d’avantpassats unicel·lulars que podien fer la fotosíntesii que els fongs provenen d’organismes unicel·lulars heteròtrofs,que s’alimentaven de matèria orgànica.

L’evolució de les plantesTotes les plantes actuals tenen com a avantpassat comú un grupd’algues, que va evolucionar i va produir unes plantes molt primi-tives que van conquerir el medi terrestre. Una de les primeres plan-tes va ser la Rhynia. Era una planta molt petita, sense fulles, moltsemblant a una alga. Actualment, hi ha unes plantes molts sem-blants, els Psilotum, que en són descendents i pertanyen al grupde les falgueres. A diferència de les algues, aquestes primeresplantes tenien teixits que els permetien viure fora de l’aigua,com els teixits epidèrmics que els protegeixen de la dessecació,teixits de sosteniment i teixits conductors. A més, també tenienun sistema d’arrels que els permetien fixar-se al sòl i absorbir-nel’aigua i les sals minerals.

Es desconeix quan i com es van formar les molses, però va serdesprés que les falgueres. A partir de les falgueres es van formarles gimnospermes, grup al qual pertanyen els pins, els avets i elsxiprers, entre d’altres plantes, i a partir d’un grup concret degimnospermes es van formar les angiospermes, com el gira-soli el castanyer.

6L’evolució dels éssers vius (I)

La formació de cèl·lules eucariotesper associació de diversos orga-nismes procariotes s’anomena teo-ria endosimbiòtica (que vol dir desimbiosi interna).

Rhynia, planta fòssil primitiva, una de les primeres de les quals es té constància

Psilotum, una falguera actual moltsemblant a com debien ser les primeres

plantes que van conquerir la terra ferma,com la Rhynia

cèl·lula animal

cèl·lula procariota

procariotaaerobi

procariotaamb mitocondri

eucariotaamb flagel

procariotafotosintetitzador

espiroqueta, un bacteri

llarg i flexible, de forma helicoidal

endo-simbiosi

endo-simbiosi

endo-simbiosi

cèl·lula vegetal

DNA

Formació de cèl·lules eucariotes

Defensa les teories evolutivesActivitat de grup

Es tracta de fer 4 grups a la classe de 6 alumnes.Aquesta activitat es basa a ampliar els coneixementsque pot tenir l’alumnat de les diferents teoriesevolutives tractades en aquesta unitat.

A cada grup se li assignarà, a l’atzar, la defensa d’unateoria evolutiva.

– Teories fixistes

– Teoria de Lamarck

– Teoria darwinista

– Teoria neodarwinista

Cada grup haurà de realitzar una fitxa informativa de la teoria que ha de defensar amb tots els recursosdisponibles. L’objectiu d’aquesta activitat és quel’alumne/a, independentment que la teoria siguil’acceptada en l’actualitat, sàpiga utilitzar bonsarguments per defensar qualsevol idea i faci la teoriaseva amb independència de si hi està d’acord o no hi està.

La fitxa informativa ha de contenir:

– Biografia de personatges que defensaven la teoria;Cuvier i Linneo, les teories fixistes; Lamarck, la teorialamarckiana; Darwin, la teoria darwinista; Thomas HuntMorgan, la teoria neodarwinista. Per què cada gruprepresentarà un d’aquest personatges.

– Principis que defensa la teoria.

– Arguments per defensar la teoria.

Una vegada tots els grups tinguin la fitxa informativa i tinguin clar com defensar la seva teoria, es farà una presentació a la classe on cada grup exposarà els principis en els quals es basa la seva teoria i posteriorment s’obrirà un debat a la classe, en el quals’haurà de respectar el torn de paraula i rebatre, amb els arguments prèviament treballats, amb respectei educació, les opinions dels altres.

Unitat 6 Recursos didàctics

Pàgines 172-173

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 144

ESO Biologia i geologia 4 145

Solucionari Unitat 6

SEGUR QUE JA SAPS...

L’evolució és el conjunt de canvis que s’han esdevingut i que constantment s’esdevenen en les característiquesde les espècies d’éssers vius al llarg del temps.

Resposta oberta.

Les mutacions són canvis en el material genètic. Siaquests canvis afecten les cèl·lules germinals, podentransmetre’s de pares a fills. Les mutacions podenconsistir en dos tipus de canvis: modificacions enl’estructura dels cromosomes, i pèrdua o guany denucleòtids en el DNA.

Els ximpanzés i els goril·les són els més propers alshumans en l’escala evolutiva i comparteixen unpercentatge molt elevat del material genètic; en el casdels ximpanzés és una mica més del 98%.

T’AGRADARIA SABER...

El creacionisme. Considera que les espècies sónimmutables i que no havien canviat des que vanaparèixer.

El catastrofisme. Proposada per Cuvier a finals delsegle XVIII, afirma que al llarg de la història de la Terra hiha hagut grans catàstrofes que van extingir la flora i lafauna existents, fet que va provocar l’aparició d’altresespècies. D’aquesta manera podia explicar lesdiferències entre els fòssils i les espècies actuals.

El lamarckisme. Proposada per Lamarck, es basa endos grans punts:

– La funció crea l’òrgan, és a dir, que els éssers viusevolucionen segons l’ús que fan dels seus òrgans. Perexemple, un animal que mengi fulles d’arbre, a mesuraque s’acabi les de baix estirarà el coll per arribar a lesde dalt, per la qual cosa se li anirà allargant de mica enmica.

– Els caràcters adquirits s’hereten, és a dir, que elscaràcters que adquireix un individu es transmeten a la seva descendència.

El darwinisme o de la selecció natural. Proposada a mitjan segle XIX de forma independent per Darwin i Wallace, es fonamenta en el fet que els organismesd’una mateixa espècie no són mai exactament iguals(poden ser més ràpids o més lents, camuflar-se millor

4

Pàgina 162

3

2

1

Pàgina 162

o pitjor, etc.). El medi elimina o afavoreix uns caràctersdeterminats, de manera que es van acumulant lesvariacions més beneficioses.

La teoria sintètica de l’evolució o neodarwinisme.Combina la selecció natural amb el concepte genètic de mutació. Aquesta teoria, avalada per moltes provescientífiques, considera que la variació genètica present a les poblacions, que és deguda a les mutacions, és lamatèria en brut sobre la qual actua la selecció natural.

La selecció natural és un mecanisme evolutiu queconsisteix en que el medi elimina o afavoreix unscaràcters determinats, de manera que es van acumulantles variacions més beneficioses.

Els mecanismes que generen l’evolució són l’aparicióde mutacions, que genera al·lels nous i, enconseqüència, l’aparició de caràcters nous. Lesmutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries,perquè afecten el material genètic. Si aquestesmutacions afecten les cèl·lules germinals, estransmeten de pares a fills; posteriorment, la selecciónatural de les espècies actuarà sobre elles amb unmecanisme evolutiu que consisteix en que el medielimina o afavoreix uns caràcters determinats, demanera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses.

Les primeres cèl·lules van ser cèl·lules procariotesmolt simples. Gràcies a l’evolució d’aquestes cèl·luleses van formar els primers bacteris. Es creu que aquestsbacteris primitius s’alimentaven per fotosíntesi, per laqual cosa consumien diòxid de carboni i alliberavenoxigen.

Les primeres cèl·lules eucariotes es van formar perassociació de bacteris primitius (teoriaendosimbiòtica). Així, se sap que els mitocondris i elscloroplasts provenen de bacteris que, en un momentdonat, van quedar dins d’altres bacteris i van constituir la base del que actualment són les cèl·lules eucariotes.Aquests orgànuls encara tenen el propi material genètic,que necessiten per funcionar. Aquestes primerescèl·lules eucariotes van ser molt probablementsemblants a les algues i els protozous actuals.

Les algues procedeixen d’avantpassats unicel·lulars quepodien fer la fotosíntesi, mentre que els fongs provenend’organismes unicel·lulars heteròtrofs, que s’alimentavende matèria orgànica.

Totes les plantes actuals tenen com a avantpassatcomú un grup d’algues, que va evolucionar i va produirunes plantes molt primitives que van conquerir el mediterrestre. A diferència de les algues, aquestes primeresplantes tenien teixits que els permetien viure fora de

7

6

5

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 145

Unitat 6 Solucionari

ESO Biologia i geologia 4146

l’aigua, com els teixits epidèrmics que les protegeixende la dessecació, teixits de sosteniment i teixitsconductors. A més, també tenien un sistema d’arrelsque els permetien fixar-se al sòl i absorbir-ne l’aigua i lessals minerals.

Es desconeix quan i com es van formar les molses,però va ser després que les falgueres. A partir de lesfalgueres es van formar les gimnospermes, grup al qualpertanyen els pins, avets i xiprers, entre d’altres plantes,i a partir d’un grup concret de gimnospermes es vanformar les angiospermes, com el gira-sol i el castanyer.

Els animals procedeixen d’avantpassats unicel·lularssemblants als protozous actuals. Els animals actuals quemés s’assemblen als primers animals són les espongesi els cnidaris. A partir d’aquests van evolucionar tota laresta d’invertebrats i els vertebrats.

Respecte als invertebrats, se sap que els anèl·lidso cucs segmentats, els artròpodes i els mol·luscsdescendeixen d’un avantpassat comú, queprobablement tenia l’aspecte d’un cuc. Encara esdiscuteix l’origen dels equinoderms, però se sap queestan emparentats amb els cordats, els avantpassatsdels vertebrats.

L’evolució dels vertebrats és molt més coneguda.Segons el registre fòssil, els vertebrats més antics sónels peixos. A partir d’un grup de peixos van sorgir elsamfibis, que van conquerir el medi terrestre, i a partird’un grup d’amfibis es van formar els rèptils, els qualses van diversificar molt.

Finalment, a partir d’alguns rèptils es van formar elsocells i els mamífers. Respecte als ocells, se sap queestan molt emparentats amb els extingits dinosaures iels cocodrils actuals.

Com la resta d’éssers vius, els humans actuals tambésón un producte de l’evolució. L’espècie humanapertany al grup dels primats, juntament amb els micos iles mones (ximpanzés, orangutans, etc.), que són elsnostres parents evolutius vius més propers.L’avantpassat comú de tots els primats va viure fa 70milions d’anys. Els primats antropomorfs (humans,ximpanzés, goril·les, bonobos i orangutans) vanaparèixer fa 35 milions d’anys. Fa uns 6 milions d’anys,la part oriental d’Àfrica va patir una forta sequera. Laselecció natural va actuar sobre les diverses variantsgèniques existents, i alguns primats antropomorfs vandeixar els arbres per començar a viure a la sabana. Aixòva afavorir que se seleccionés la postura dreta, la dietaomnívora, el desenvolupament del cervell i la invenciód’eines, procés evolutiu conegut com a hominització.Els humans actuals ens hem autoanomenat Homosapiens.

Continguts

ACTIVITATS

• Les mutacions són canvis en el material genètic. Siaquests canvis afecten les cèl·lules germinals, podentransmetre’s de pares a fills. Les mutacions podenconsistir en dos tipus de canvis: modificacions enl’estructura dels cromosomes, i pèrdua o guany denucleòtids en el DNA.

• – Si la mutació és desfavorable, sol produir la mort del’individu de forma directa o per mitjà de la selecciónatural.

– Si la mutació és favorable, els individus afectatsestaran més ben adaptats per sobreviure i deixaranmés descendents amb aquesta mutació. Amb eltemps, generació rere generació, aquesta mutaciós’anirà estenent per la població i esdevindràmajoritària dins d’aquesta. Les mutacions són la fontprimària de la variació genètica dels éssers vius.

• L’aparició de mutacions, que genera al·lels nous i, enconseqüència, l’aparició de gens o caràcters nous. Lesmutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries,perquè afecten el material genètic.

1

Pàgina 176

A partir de quins éssers vius han evolucionat els mamífers?Els mamífers han evolucionat a partir de rèptilsprimitius.

Pàgina 174

Un ocell que s’alimenti d’aquestes papallones,quina creus que veurà més fàcilment? I sil’escorça de l’arbre fos negra?Les papallones negres es veuran més fàcilment, jaque l’escorça de bedoll és clara.Si l’escorça de l’arbre fos negra es veurien més lespapallones clares i les negres podrien sobreviure ambmés facilitat.

Pàgina 169

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 146

ESO Biologia i geologia 4 147

Solucionari Unitat 6

• La reproducció sexual, que permet que elscromosomes homòlegs es bescanviïn informaciódurant la meiosi i que els cromosomes paterns imaterns es combinin de diferents maneres en lafecundació.

• Una població és un grup d’individus d’una mateixaespècie que habiten en una mateixa àrea geogràfica ique, per tant, tenen la possibilitat efectiva d’encreuar-se entre ells.

• El nombre d’individus que conformen una poblaciódeterminada pot augmentar o disminuir en funció delscanvis que experimenti el seu hàbitat i poden migrar ibarrejar-se amb els individus de les poblacions veïnes.

• Les poblacions d’una mateixa espècie comparteixenels mateixos gens, però poden presentar al·lelsdiferents per a aquests gens, com per exemple elcolor del pèl. Per tant, la dinàmica de les poblacions es tradueix en canvis en l’estructura genètica de lespoblacions.

• Els científics classifiquen els éssers vius segons el grau de parentesc.

• El nom científic és la forma amb què els científicsconeixen totes i cadascuna de les espècies. Consta dedues paraules: la primera indica el gènere i la segona,l’espècie. Els éssers humans, per exemple, pertanyema l’espècie Homo sapiens i les alzines, a l’espècieQuercus ilex.

Les teories fixistes consideraven que les espècies erenimmutables, que no havien canviat des que van sercreades (creacionisme). Entre els fixistes destacaLinné, que va ser el primer a classificar els éssers vius.

A finals del segle XVIII, Cuvier va elaborar la teoria delcatastrofisme, segons la qual al llarg de la història de laTerra hi ha hagut grans catàstrofes que van extingir laflora i la fauna existents, provocant l’aparició d’altresespècies. D’aquesta manera explicava les diferènciesentre els fòssils i les espècies actuals.

La teoria de Lamarck postula per una part que la funciócrea l’òrgan i per l’altra, que els caràcters adquiritss’hereten. La teoria de Darwin, en canvi, diu que el medi elimina o afavoreix uns caràcters determinats,de manera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses. És la teoria de la selecció natural. Aquestaes fonamenta en el fet que els organismes d’unamateixa espècie no són mai exactament iguals (podenser més ràpids o més lents, camuflar-se millor o pitjor,etc.). En la “lluita per l’existència”, que consisteix, demanera simplificada, a menjar sense ser menjat, hi haorganismes que en surten afavorits (troben més menjar,

5

4

3

2

fugen, s’amaguen o es defensen més bé, etc.). Aqueststenen més facilitats per sobreviure i, per tant, deixenmés descendents.

És la teoria sintètica de l’evolució o neodarwinisme.Combina la selecció natural amb el concepte genètic de mutació. Avalada per moltes proves científiques,considera que la variació genètica present a lespoblacions, que és deguda a les mutacions, és lamatèria en brut sobre la qual actua la selecció natural.

• L’aparició de mutacions genera al·lels nous i, enconseqüència, l’aparició de caràcters nous. Lesmutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries,perquè afecten el material genètic.

• El medi elimina o afavoreix uns caràcters determinats,de manera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses. La selecció natural com a mecanismeevolutiu ha demostrat ser certa i aplicable a tots elséssers vius.

El nombre d’individus que conformen una poblaciódeterminada pot augmentar o disminuir en funció delscanvis que experimenti el seu hàbitat i poden migrar i barrejar-se amb els individus de les poblacions veïnes.Totes les poblacions d’una mateixa espèciecomparteixen els mateixos gens, però poden presentaral·lels diferents per a aquests gens. Per tant, la dinàmicade les poblacions es tradueix en canvis en l’estructuragenètica de les poblacions. Per exemple, com aconseqüència d’una mutació favorable els individusafectats estaran més ben adaptats per sobreviure i deixaran més descendents amb aquesta mutació. Amb el temps, generació rere generació, aquestamutació s’anirà estenent per la població i esdevindràmajoritària dins d’aquesta.

Per tant, no són els organismes concrets els queevolucionen, sinó les poblacions en el seu conjunt, enfunció del nombre de descendents que deixa cadaprogenitor.

• Es diu que les mutacions són atzaroses perquè noestan predeterminades i es produeixen fortuïtament, a l’atzar.

• Es diu que les mutacions són preadaptatives perquèapareixen abans que actuï la selecció natural, no pascom a conseqüència d’aquesta.

Els primers organismes vius de què es té notícia sónuns microorganismes fòssils, semblants a bacteris, de fa uns 3.500 milions d’anys.

9

Pàgina 177

8

7

6

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 147

ESO Biologia i geologia 4148

Unitat 6 Solucionari

La vida es va originar gràcies a les condicions especialsde la Terra primitiva: l’atmosfera no contenia oxigen, i hi havia importants emanacions energètiques, com lesque provenien de volcans, grans tempestes elèctriques i diverses fonts de radioactivitat. En aquest ambient es van formar les primeres biomolècules orgàniques —aminoàcids, nucleòtids, sucres i lípids—, algunes deles quals potser es van formar a l’espai i van arribarjuntament amb meteorits. A partir d’aquestesbiomolècules van sorgir societats cel·lulars capacesd’autoorganitzar-se i evolucionar. Sembla que l’aparicióde la vida a la Terra va ser un succés inevitable, i no pascasual.

Durant la dècada de 1950, Miller va dissenyar un aparellde laboratori que simulava les condicions existents a laTerra primitiva. Després de fer-lo funcionar, hi vadetectar algunes de les substàncies que formen lesproteïnes i el DNA. Experiments posteriors duts a termeamb petites variacions han permès obtenir pràcticamenttotes les biomolècules essencials per a la vida.

• La teoria de la selecció natural explica que el medielimina o afavoreix uns caràcters determinats, demanera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses. Però aquests caràcters ja existien, la selecció natural no és la responsable de la sevaaparició.

El primer seria la mutació que genera diversitatgenètica (al·lels nous) i després la selecció naturalactuarà sobre ells afavorint aquells que tinguin mésèxit de supervivència.

L’arribada casual a les illes Galàpagos d’uns pinsansancestrals procedents del continent i que pertanyien a una única espècie va iniciar un procés d’adaptació al’ambient de cada illa, on va actuar la selecció natural. La barrera geogràfica que suposava el mar impedial’aparellament entre pinsans del continent i els de lesilles, i entre les illes entre si, de manera que lesvariacions es van anant acumulant, generació reregeneració. Al cap d’un temps els pinsans devien ser tandiferents entre ells que no es podien aparellar, i així esvan convertir en espècies diferents. Així, la selecciónatural va actuar sobre la forma del bec d’aquestsindividus afavorint aquells becs que estaven més benadaptats a l’alimentació en cada illa. Hi havia pinsansamb un bec especial per triturar, uns altres per subjectarla presa i d’altres per explorar, de manera que l’èxit desupervivència era més alt.

• Especiació

Els mecanismes d’especiació actuen sempre sobrepoblacions d’individus.

11

10

Resposta model:

Teoria. És un model de la realitat, usat per racionalitzar,explicar o predir fenòmens físics. Segons el mètodecientífic, una teoria ha de ser comprovada perl’experimentació o l’observació.

Dogma. És un principi cert i una veritable inconfutable.S’utilitza per significar una opinió o el que sembla serveritable a una persona.

• La teoria.

• La teoria de l’evolució es basa en fets observables enla natura que permeten comprovar l’existència decanvis evolutius en les espècies: l’estudi dels fòssils,l’estudi de la distribució geogràfica, la comparacióentre òrgans homòlegs i anàlegs, les anàlisisgenètiques...

• Són dogmes, ja que no es poden demostrar, sinó quees basen en una opinió personal sense cap tipus devalidesa científica.

La vida a la Terra s’originà fa uns 3.500 milions d’anys.Fa uns 2.000 milions d’anys, a partir de les cèl·lulesprimitives, es van formar les cèl·lules eucariòtiquesfotosintètiques, a partir de les quals es van formar lesalgues primitives pluricel·lulars que van evolucionar i van produir unes plantes molt primitives que vanconquerir el medi terrestre. Es desconeix quan i com es van formar les molses, però va ser després que lesfalgueres. A partir de les falgueres es van formar lesgimnospermes, grup al qual pertanyen els pins, avets i xiprers, entre altres plantes, i a partir d’un grup concretde gimnospermes es van formar les angiospermes,com el gira-sol i el castanyer.

D’altra banda, fa 2.000 milions d’anys les cèl·luleseucariotes heterotrofes formarien els primersorganismes pluricel·lulars fa 700 milions d’anys, quedonarien lloc als fongs, als anèl·lids o cucs segmentats,als artròpodes i als mol·luscs, que descendeixen d’unavantpassat comú, que probablement tenia l’aspected’un cuc. Encara es discuteix l’origen delsequinoderms, però se sap que estan emparentats ambels cordats, els avantpassats dels vertebrats.

L’evolució dels vertebrats és molt més coneguda.Segons el registre fòssil, els vertebrats més antics sónels peixos. A partir d’un grup de peixos van sorgir elsamfibis, que van conquerir el medi terrestre, i a partird’un grup d’amfibis es van formar els rèptils, els qualses van diversificar molt.

Finalment, a partir d’alguns rèptils es van formar elsocells i els mamífers. Respecte als ocells, se sap queestan molt emparentats amb els extingits dinosaures

13

12

Pàgina 178

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 148

ESO Biologia i geologia 4 149

Solucionari Unitat 6

i els cocodrils actuals. Els invertebrats més evolucionatsvan donar lloc als peixos primitius, que evolucionaran als peixos actuals; els amfibis primitius, als amfibisactuals, i els rèptils primitius, als rèptils actuals i alsocells i mamífers.

• Els canvis anatòmics que s’han produït durantl’evolució del cavall han afectat a la seva mida, que haanat augmentant, i a les extremitats inferiors, que hanpatit una reducció progressiva dels dits de les potes,en un principi quatre, després tres i finalment un dit. A poc a poc, el seu únic dit es va endurir fins a desenvolupar el casc o peülla i així poder fugir mésfàcilment dels seus depredadors.

• La mida ha augmentat dels 45 cm que mesuravaHyracotherium a l’1,5 m del cavall actual.

• Per la mesura; és més petit, i així es pot moure millorpel bosc i passar més desapercebut entre la vegetació.Per tant, la capacitat de supervivència enfront delsseus depredadors és major.

En praderies, el cavall ja no troba els obstacles quetrobaria en un bosc. És per aquesta raó que està milloradaptat a la carrera: es recolza amb la peülla d’un ditper augmentar el ritme de la carrera i al ser més granté més capacitat muscular, la qual cosa li afavoreix lacapacitat de fugida.

• Ha anat reduint el nombre de dits en cada extremitat,passant de quatre dits a un.

Les extremitats més ben adaptades a cavalcar per lespraderies són aquelles que han reduït al màxim elnombre de dits, és a dir, les dels cavalls actuals, quepresenten un dit a cada pota.

• La dentició ha anat evolucionant, ja que l’alimentaciódels cavalls ha variat una mica. En un principi,Hyracotherium basava la seva alimentació en fullesd’arbustos i les dents estaven adaptades al consum de fulles dels arbustos; en canvi, la dentició del cavallactual està adaptada per tallar l’herba del terra.

Resposta procedimental.

• El crani ha anat canviant dràsticament des dels últims3 milions d’anys. L’evolució des d’Australopithecusfins a Homo sapiens va significar un augment de lacapacitat craniana. Per ajustar-se al creixement delcervell, s’ha donat un aplatament del rostre, el retrocésde la barbeta i la disminució de la mida de les dents.

15

Pàgina 180

14

Pàgina 179

• El procés d’hominització fa referència al seguit decanvis que van sofrir alguns primats fins arribar aconstituir l’actual espècie d’Homo sapiens sapiens.

Els canvis més destacats serien la dieta omnívora, eldesenvolupament del cervell, els relatius a l’aparició dela parla, el bipedisme i la fabricació d’eines.

L’hominització és un procés genètic accelerat perraons culturals en un mitjà físic i amb un ritmediscontinu, probablement el mateix que la restad’espècies de la Terra. El seu tret principal és eldesenvolupament de la intel·ligència reflexiva i delpensament conceptual. Això es pot percebrearqueològicament per les restes d’útils lítics, queimpliquen l’ús de les mans per ordre del cervell, peròsovint és difícil distingir entre alteracions antròpiques i casuals. Per a la paleontologia, l’hominització és elresultat de la modificació de l’aparell locomotor: fa 4 o 5 milions d’anys l’ésser humà es comença a posardret. Però no ens hem de confondre: l’hominització no és un procés exclusivament genètic, sinó la sumad’aquest i d’un procés cultural. Per això hi va haverhomínids que no es van hominitzar.

En aquest context alguns primats arborícoles vanpassar de ser recol·lectors de fruites a caçadors o, simés no, carronyers, la qual cosa va unida a un canvi ala dentició omnívora. El menor nombre d’arbres vaprovocar una major inseguretat, davant de la qual eranecessària una major capacitat d’observació, ques’associa a un augment de la intel·ligència. I l’aparicióde la caça comporta la necessitat d’útils.

Això ens porta a un altre mecanisme de l’hominització,el de la dialèctica mà-cervell. El bipedisme deixa lesmans lliures, amb la qual cosa l’habilitat manual millorai el seu ús estimula el desenvolupament de laintel·ligència. Però el mecanisme es retroalimenta, jaque una major intel·ligència millora l’habilitat manual, laqual cosa fa que s’usin més les mans, estimulant-seaixí el canvi al bipedisme.

• Tenir un cervell més gran proporcionalment al cosimplica una major quantitat de teixit nerviós neuronal;unit a un increment de connexions neuronals, implicaria una major capacitat de raonament i verbal, i per tant, una major complexitat d’organització social.

• La teoria de la deriva continental la va postular l’any 1912 el geofísic i meteoròleg alemany AlfredWegener.

16

Pàgina 181

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 149

ESO Biologia i geologia 4150

Unitat 6 Solucionari

Segons aquesta teoria els continents no han ocupatsempre la posició geogràfica que tenen actualment,sinó que han sofert grans desplaçaments durant lahistòria geològica del planeta. Wegener va postularque fa uns 200 milions d’anys els continents actualsestaven units en un únic supercontinent anomenatPangea, que al llarg del temps es va fragmentar,lentament, en diversos continents.

La teoria de la deriva continental es fonamenta endiferents tipus de dades: geogràfiques,estratigràfiques, paleontològiques, paleoclimàtiques i biogeogràfiques.

• Pangea es va començar a fragmentar fa uns 180milions d’anys. Aquestes dues masses de Terra enquè es va fragmentar van ser Lauràsia —quecomprenia el que actualment és Amèrica de Nord,Grenlàndia i Euràsia, excloent-hi l’Índia— i Gondwana,que comprenia el que actualment és Amèrica del Sud,l’Antàrtida, Austràlia, Àfrica i l’Índia. A l’era secundàriava tenir lloc la separació d’Austràlia del gran continentGondwana.

• Resposta procedimental. Destaquen sobretot elsmarsupials, mamífers primitius.

• Els marsupials són mamífers proveïts de marsupi, una bossa que en els mascles és solament un plecmuscular, mentre que en les femelles, sota lainfluència de les hormones sexuals, la pell s’estira i forma una cavitat en forma de sac, a la qual va asituar-se la cria després de néixer. A l’interior delmarsupi hi ha les mamelles.

• És evident que l’aïllament d’Austràlia va contribuir, en gran mesura, que els animals evolucionessin d’unamanera diferent, ja que les poblacions van quedarseparades per una barrera física (el mar). Això vacontribuir que cada grup s’adaptés a l’ambient en elqual vivia i que acumulés diferències genètiques acausa de les mutacions i la selecció natural.

• Amèrica del Sud no va patir un aïllament tan dràsticcom el d’Austràlia, sinó que va estar més temps en contacte amb altres continents i no va presentar un canvi de posició tan radical com Austràlia.

• En separar-se Austràlia de Gondwana, les poblacionsd’animals van quedar aïllades de la resta del continent.Aquest fet va generar que evolucionessin d’unamanera diferent per efecte del procés genètic de lesmutacions que afectaven els individus i l’actuacióposterior de la selecció natural sobre les poblacions.Cada grup es va adaptar a l’ambient on vivia acumulantdiferències genètiques al llarg dels anys. Al cap demolt de temps els grups eren tan diferents que ja noes podien encreuar, i es van convertir en espèciesdiferents (especiació).

PROCEDIMENT · Proves anatòmiques

1 Els ossos que corresponen a l’extremitat anteriord’aquests mamífers.

2 L’húmer i el radi.

3 Els mecanismes evolutius han fet perdre ossos en elcas del cavall, que no disposa de cúbit i s’han reduïtel nombre de falanges; en el cas de l’elefant el cúbit i el radi s’han fusionat. A part d’això, en algunsanimals la forma i les dimensions dels ossos tambéha variat en certa mesura.

4 Humà. Els ossos que formen l’extremitat anteriorens indiquen el passat de braquiació de l’espècie.

Talp. Té ossos curts amb ungles molt llargues.

Dofí. L´húmer, el cúbit i el radi són molt curts,pràcticament de la mateixa mesura. Les falangess’han allargat en alguns dits i s’han reduït en d’altres.

Ratapinyada. Té els ossos de l’extremitat anteriormolt llargs i prims, adaptats per volar.

Cavall. Els ossos són llargs i robusts, i el cúbit i totsels dits menys un han desaparegut, de manera quenomés es recolzen amb una ungla o peülla.

Gos. Els ossos del cúbit i el radi estan mig fusionats,i l’extremitat s’aixeca, de manera que recolzen elsdits (falanges) al terra.

Elefant. Els ossos són molt forts i columnars, i el cúbit i el radi s’han fusionat.

5

a

Pàgines 182 i 183

nom tipus de vida / medi on es mouen

relació entre el tipus de vidai el medi on es mouen i l’estructura anatòmica de l’extremitat

talp Mengen arrels queobtenen excavantgaleries subterrànies

Extremitat en forma de palaamb ungles llargues i resistents per excavar

dofí Viuen a l’aigua. La velocitat de natacióés molt elevada.S’alimentenbàsicament de peixos.

Extremitat en forma d’aletaper facilitar la natació.Augment de longitudd’alguns dits.

rata-pinyada

Són els únicsmamífers voladors; es desplacen pujantper l’escorça delsarbres, roques... i descansen penjats de les extremitatsposteriors.

Extremitats anteriors enforma d’ales amb ossos moltllargs i prims que quedaranrecoberts del patagi (pell) per facilitar el seu vol. Un dels dits modificatsacaba en una ungla perfacilitar la subjecció.

cavall Viuen en praderies, i s’alimenten d’herbes.

Extremitats anteriorsllargues i columnars. Hanreduït el nombre d’ossos i es recolzen amb una peüllaa cada pota, el que fa queestiguin perfectamentadaptats a la carrera.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 150

ESO Biologia i geologia 4 151

Solucionari Unitat 6

7 Humà. Agafar objectes.

Talp. Excavar galeries subterrànies.

Dofí. Estabilitzar-se durant la natació.

Ratapinyada. Per desplaçar-se volant.

Cavall. Per fugir d’un depredador o desplaçar-se.

Gos. Per desplaçar-se, capturar les preses i fugir dels depredadors.

Elefant. Per desplaçar-se i suportar el gran pes.

8 Són òrgans homòlegs, ja que a partir d’unavantpassat comú s’han modificat per adaptar-se en les diferentes espècies a condicions i medisdiferents.

9 És una prova d’evolució divergent.

10 Tots aquests mamífers tenen un avantpassat comú,ja que si comparem els ossos que formen part de lesseves extremitats ens adonarem que tenen moltessemblances.

1 La forma i la funció, ja que les dues faciliten el vol al’animal.

2 L’húmer, el cúbit, el radi i les falanges.

3 L’húmer, el cúbit, el radi i les falanges.

4 Els ossos d’una ratapinyada són més llargs i mésprims en proporció a tota l’extremitat; a part, laratapinyada presenta un cúbit molt curt respecte alradi. També es pot apreciar que en la ratapinyada hiha un dit modificat amb una ungla i les falanges sónmés llargues i primes. Respecte a l’anatomia externala mobilitat de les extremitats anteriors és major enuna ratapinyada. Finalment, en el cas d’un ocell elrecobriment extern són plomes, mentre que en elcas del mamífer és el patagi (pell).

b

5 La forma i la funció de volar, i que en tots tres casosel pes respecte a la resta del cos de l’animal és moltreduït.

6 L’ala de la mosca té un origen evolutiu diferent al deles altres ales: no té ossos, presenta nervacions i laseva mesura és molt reduïda. En el cas delsvertebrats, totes tenen un origen comú, però l’alad’una ratapinyada té ossos llargs i prims, el cúbit ésmolt reduït i presenta un dit modificat amb unaungla; en canvi, l’ala de l’ocell no presenta ungles iles falanges s’han reduït.

7 En general la funció biològica de les ales és volar.

8 Les ales dels insectes s’han de moure amb una granrapidesa pel medi aeri. Les ratapinyades es mouenen un medi humit i nocturn per evitar la deshidrataciói les cremades del patagi si ho fessin de dia.

Hi ha ocells marins, d’aiguamolls, aeris o terrestres.En tots casos les ales els serveixen per volar(planejar o aletejar), per estabilitzar-se, per nedar(pingüins, ocells que es capbussen en el mar), perestabilitzar la carrera (estrussos...) i per mantenir latemperatura corporal del cos gràcies al recobrimentde plomes.

9 Sí, podem considerar que són solucions semblants a una mateixa necessitat d’adaptació ja que, engeneral, han evolucionat per aconseguir conquerir el medi aeri.

10 Es tracta d’una evolució convergent, un procésevolutiu que fa que davant de la mateixa necessitatd’adaptació al medi, diversos organismes molt pocrelacionats evolutivament hagin desenvolupatsolucions anatòmiques tot sovint extraordinàriamentsemblants.

Ocell / ratapinyada. La funció final és poder volar,els ossos de les extremitats són molt semblants,presenten els mateixos ossos: l´húmer, el cúbit i el radi. El pes dels ossos s’ha reduït moltíssim perfacilitar el vol.

Ocell / mosca. La forma i la funció és semblant, elpes de les ales s’ha reduït molt, les nervacions de lamosca mantenen la forma de l’ala igual que ho farienels ossos de l’ocell.

Ratapinyada / mosca. La forma i la funció éssemblant, el pes de les ales s’ha reduït molt, lesnervacions de la mosca mantenen la forma de l’alaigual que ho farien els ossos de l’ocell.

11 Ocell / ratapinyada. Homòlogues, ja que tenen unmateix origen, els rèptils primitius.

Ocell / mosca. Anàlogues. L’origen evolutiu ésdiferent.

Ratapinyada / mosca. Anàlogues. L’origen evolutiués diferent.

nom tipus de vida / medi on es mouen

relació entre el tipus de vidai el medi on es mouen i l’estructura anatòmica de l’extremitat

gos Són mamífersgregaris, i s’alimentend’altres animals.Tenen una granpotència a la carrera.

Extremitat anterior adaptadaa córrer; el cúbit i el radiestan mig fusionats i es recolzen sobre els ditsprotegits dels coixinets.

elefant Són mamífers quehan de suportar moltde pes; es desplacen a grans distàncies.

Extremitats columnars molt robustes, cúbit i radifusionats, es desplacen amb els dits protegits ambcoixinets i ungles fortes.

humà Tenen l’extremitatanterior adaptada peragafar-se i subjectarobjectes.

Dit oposat de l’extremitatanterior per tal de poderagafar objectes.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 151

ESO Biologia i geologia 4152

Unitat 6 Solucionari

12 • Si comparem les ales respecte d’aquest rèptilcaminador avantpassat seu són homòlogues, jaque tenen el mateix origen.

• Si comparem les ales respecte dels peixosancentrals, són anàlogues.

REPORTATGE · Els orígens de la humanitat

Resposta procedimental.

El canvi de clima. Es va produir un refredament globalque va comportar dos canvis importants en el clima del’Àfrica tropical: una disminució de la pluja i una marcadaestacionalitat. Això va provocar que l’extensió delsboscos tropicals disminuís i, en conseqüència, que lasabana s’expandís.

El bipedisme. Per realitzar llargs desplaçaments per lasabana durant les hores caloroses, la locomoció bípeda(sobre dues extremitats) presenta un avantatge cabdal:una millor refrigeració corporal, ja que el cos es mou enparal·lel als raigs solars de migdia, l’hora més calorosa.

Un cervell més gran. Atesa la inferioritat física delshumans respecte dels depredadors de la sabana, uncervell més gros i, per tant, capaç d’interrelacionardiversos grups de dades, representa un avantatgeselectiu crucial: desenvolupar una cultura tècnica isocial.

La ingesta de carn, que va incrementar els nutrientsdisponibles, i la reducció dels budells, que va permetreque es desviés més flux de sang cap al cervell.

L’alliberament de les extremitats anteriors, les qualsvan poder ser utilitzades per manipular objectes. Va serl’inici de la cursa cultural i tècnica, que ens ha permèsviure en societats cada cop més organitzades i, endefinitiva, augmentar progressivament i constantment lanostra qualitat de vida.

Resposta procedimental.

Resposta model:

Boxgrove (Regne Unit)

Tautavel-Arago (França)

Maver (Alemanya)

Ceprano (Itàlia)

Dmanisi (Geòrgia)

Zhoukoudian (Xina)

Hadar, valls dels rius Awash i Omo (Etiòpia)

Koobi-Fora i llac Turkana (Kènia)

4

3

2

1

Pàgina 185

Oldudai i Laetoli (Tanzània)

Sangiran (Java)

Sud-àfrica

Resposta oberta.

La recerca científica dels nostres orígens és moltimportant per ajudar-nos a comprendre qui som, comhem anat evolucionant al llarg dels anys cap a on anem i perquè som com som.

EIX TRANSVERSAL · La formació continuada

• Estan escoltant i aprenent.

– Una formació continuada implica un procésd’aprenentatge d’una forma ininterrompuda, estarsempre adquirint coneixements d’una forma o unaaltra.

– Resposta oberta.

– Resposta procedimental.

AVALUACIÓ

La teoria de Lamarck (1809) es basa en dos principis:

– La funció crea l’òrgan, és a dir, que els éssers viusevolucionen segons l’ús que fan dels seus òrgans. Perexemple, un animal que mengi fulles d’arbre, a mesuraque s’acabi les de baix estirarà el coll per arribar a lesde dalt, per la qual cosa se li anirà allargant de mica enmica.

– Els caràcters adquirits s’hereten, és a dir, que elscaràcters que adquireix un individu es transmeten a laseva descendència.

La teoria evolutiva de Darwin (mitjan segle XIX) esfonamenta en la teoria de la selecció natural. Consisteixen un mecanisme evolutiu en el qual és el medil’encarregat d’eliminar o afavorir uns caràctersdeterminats, de manera que es van acumulant lesvariacions més beneficioses. Aquesta teoria hademostrat ser certa i aplicable a tots els éssers vius.

La teoria sintètica de l’evolució explica coms’esdevenen els canvis en la descendència i com estransmeten de generació en generació; combina laselecció natural amb el concepte genètic de mutació.

3

2

1

Pàgina 187

Pàgina 186

5

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 152

ESO Biologia i geologia 4 153

Solucionari Unitat 6

Aquesta teoria, avalada per moltes proves científiques,considera que la variació genètica present a lespoblacions és deguda a les mutacions, que generenal·lels nous i, en conseqüència, l’aparició de caràctersnous i és la matèria en brut sobre la qual actua laselecció natural.

La selecció natural és el mecanisme principal delscanvis evolutius en els éssers vius, segons el qual el fetque en les poblacions naturals subsisteixen els individusmés eficients és conseqüència de la lluita per la vida i dela supervivència del més apte.

El nombre d’individus que conformen una poblaciódeterminada pot augmentar o disminuir en funció delscanvis que experimenti el seu hàbitat i poden migrar ibarrejar-se amb els individus de les poblacions veïnes.Totes les poblacions d’una mateixa espèciecomparteixen els mateixos gens, però poden presentaral·lels diferents per a aquests gens. Per tant, la dinàmicade les poblacions es tradueix en canvis en l’estructuragenètica de les poblacions. Per exemple, com aconseqüència d’una mutació favorable els individusafectats estaran més ben adaptats per sobreviure ideixaran més descendents amb aquesta mutació. Ambel temps, generació rere generació, aquesta mutaciós’anirà estenent per la població i esdevindrà majoritàriadins d’aquesta.

Per tant, no són els organismes concrets els queevolucionen, sinó les poblacions en el seu conjunt, enfunció del nombre de descendents que deixa cadaprogenitor.

La variabilitat en la descendència és el punt d’iniciimprescindible per a l’acció de la selecció natural. És ladiferència entre pares i fills, i entre els individus d’unapoblació. Aquestes diferències són degudes a dos fets:

– La reproducció sexual, que permet que elscromosomes homòlegs es bescanviïn informaciódurant la meiosi i que els cromosomes paterns imaterns es combinin de diferents maneres en lafecundació.

– L’aparició de mutacions, que genera al·lels nous i, enconseqüència, l’aparició de caràcters nous. Lesmutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries,perquè afecten el material genètic.

En les mutacions es generen al·lels nous, és a dir,caràcters nous. Si aquestes mutacions es donen en lescèl·lules sexuals en produir-se la meiosi permetrà que els cromosomes homòlegs bescanviïn informació i que els cromosomes paterns i materns es combinin de diferents maneres en la fecundació, de manera que els canvis es transmetran de pares a fills, augmentantaixí la variabilitat genètica.

6

5

4

La selecció natural afavoreix entre tots els al·lels japresents en la població, generats prèviament permutació, aquells que proporcionen una millor adaptacióde l’organisme al medi.

Els fets observables en la natura que permetencomprovar l’existència de canvis evolutius en lespoblacions d’espècies demostren que els éssers vius nosón invariables, sinó que han anat canviant al llarg demolt temps com a conseqüència del procés genètic de les mutacions i de l’actuació posterior de la selecciónatural, afavorint aquelles mutacions que suposen unamajor capacitat de supervivència en el medi.

– L’estudi dels fòssils indica que la diversitat i lacomplexitat dels éssers vius ha augmentat amb eltemps.

– L’estudi de la distribució geogràfica indica que elsorganismes que habiten en continents que van estarunits fins fa relativament poc (en temps geològic)presenten menys diferències que els de continentsque es van separar fa més temps.

– La comparació entre òrgans homòlegs i anàlegs. Els òrgans homòlegs són els que tenen la mateixaestructura interna però estan adaptats a funcionsdiferents. Els òrgans homòlegs són una provad’evolució divergent, en què a partir d’un avantpassatcomú es van formar diferents espècies adaptades amedis diferents. Els òrgans anàlegs, en canvi, són elsque tenen la mateixa funció però presentenestructures diferents, com l’ala dels ocells i delsinsectes. Els òrgans anàlegs són una prova d’evolucióconvergent, en què organismes molt poc relacionatsevolutivament presenten solucions semblants a unmateix problema.

– Les anàlisis genètiques permeten establir relacionsevolutives entre espècies (arbres filogenètics).

La vida a la Terra s’originà fa uns 3.500 milions d’anys.Fa uns 2.000 milions d’anys, a partir de les cèl·lulesprimitives, es van formar les cèl·lules eucariòtiquesfotosintètiques, a partir de les quals es van formar lesalgues primitives pluricel·lulars que van evolucionar i vanproduir unes plantes molt primitives que van conquerirel medi terrestre. Es desconeix quan i com es vanformar les molses, però va ser després que lesfalgueres. A partir de les falgueres es van formar lesgimnospermes, grup al qual pertanyen els pins, avets i xiprers, entre d’altres plantes, i a partir d’un grupconcret de gimnospermes es van formar lesangiospermes, com el gira-sol i el castanyer.

D’altra banda, fa 2.000 milions d’anys van aparèixer lescèl·lules eucariotes heterotrofes que formarien elsprimers organismes pluricel·lulars fa 700 milions d’anys,

9

8

7

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 153

ESO Biologia i geologia 4154

Unitat 6 Solucionari

que donarien lloc als fongs, als anèl·lids o cucssegmentats, als artròpodes i als mol·luscs quedescendeixen d’un avantpassat comú, queprobablement tenia l’aspecte d’un cuc. Encara esdiscuteix l’origen dels equinoderms, però se sap queestan emparentats amb els cordats, els avantpassatsdels vertebrats.

L’evolució dels vertebrats és molt més coneguda.Segons el registre fòssil, els vertebrats més antics sónels peixos. A partir d’un grup de peixos van sorgir elsamfibis, que van conquerir el medi terrestre, i a partird’un grup d’amfibis es van formar els rèptils, els qualses van diversificar molt.

Finalment, a partir d’alguns rèptils es van formar elsocells i els mamífers. Respecte als ocells, se sap queestan molt emparentats amb els extingits dinosaures i els cocodrils actuals. Els invertebrats més evolucionatsvan donar lloc als peixos primitius, que evolucionaran alspeixos actuals; els amfibis primitius donaran els amfibisactuals, i els rèptils primitius, els rèptils actuals i elsocells i mamífers.

Les característiques principals del procés d’hominitzaciósón la postura dreta (bipedisme), per tant, l’alliberamentde les extremitats anteriors; la dieta omnívora; el desenvolupament del cervell; la reducció dels budells,que va permetre que es desviés més flux de sang cap alcervell, i la invenció d’eines.

10

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 154

ESO Biologia i geologia 4

Control unitat 6

No

m:

Defineix evolució i digues quins són els mecanismes que la generen.

Explica l’actuació de la selecció natural sobre la variabilitat genètica d’unapoblació mitjançant un exemple.

Quins arguments utilitzaries per rebutjar les teories fixistes?

En què es va basar Darwin per formular la teoria evolutiva?

Principis del lamarckisme.

Explica per què les girafes tenen el coll llarg:

a segons Lamarck.

b segons Darwin.

En què es fonamenta la teoria sintètica de l’evolució? Amb quin altre nom se la coneix? En què es diferencia respecte a la de Darwin?

Podem assegurar que dos individus que s’assemblen pertanyen a una mateixaespècie? Què és el nom científic d’una espècie? Posa un exemple d’un nomcientífic.

Defineix especiació. Posa un exemple de com l’ambient afavoreix la formaciód’espècies noves.

En què va consistir el procés d’hominització?10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 155

ESO Biologia i geologia 4

[material fotocopiable]

L’evolució és el conjunt de canvis que s’hanesdevingut i que constantment s’esdevenen en lescaracterístiques de les espècies d’éssers vius al llargdel temps.

Els mecanismes que generen l’evolució són:l’aparició de mutacions, que genera al·lels nous i, en conseqüència, l’aparició de caràcters nous. Lesmutacions es produeixen a l’atzar i són hereditàries,perquè afecten el material genètic. Si aquestesmutacions afecten a les cèl·lules germinals estransmeten de pares a fills i, posteriorment, laselecció natural de les espècies actuarà sobre ellesamb un mecanisme evolutiu que consisteix en què elmedi elimina o afavoreix uns caràcters determinats,de manera que es van acumulant les variacions mésbeneficioses.

La selecció natural actuarà en contra de les mutacionsno favorables; per contra, farà que les mutacionsfavorables tinguin un èxit evolutiu. Per exemple: sobreuna població de zebres l’aparició d’una mutació queprovoqui defectes importants als pulmons en potcausar directament la mort per asfíxia. En canvi, siprovoca defectes lleus que només dificultin la respiracióen cas d’un exercici intens, podrà sobreviure, però seràuna presa molt més fàcil per a les lleones, per la qualcosa és molt més probable que no deixi descendentsamb aquesta mutació. És a dir, la selecció naturall’eliminarà. Si la mutació resultés ser beneficiosa, és adir, que els individus afectats tinguessin una capacitatpulmonar més gran per afavorir els esprints de fugida,estarien més ben adaptats per sobreviure i deixarienmés descendents amb aquesta mutació. Amb el temps,generació rere generació, aquesta mutació s’aniriaestenent per la població i esdevindrà majoritària dinsd’aquesta. Per tant, no són els organismes concretsels que evolucionen, sinó les poblacions en el seuconjunt, en funció del nombre de descendents quedeixa cada progenitor.

Les teories fixistes consideren que les espècies erenimmutables i que no havien canviat des que vanaparèixer. Els fets observables en la natura quepermeten comprovar l’existència de canvis evolutiusen les poblacions d’espècies demostren que elséssers vius no són invariables, han anant canviant alllarg de molt temps com a conseqüència del procésgenètic de les mutacions i de l’actuació posterior de laselecció natural afavorint aquelles mutacions quesuposen una major capacitat de supervivència en elmedi. Les proves que descarten les teories fixistesserien: l’estudi dels fòssils, l’estudi de la distribuciógeogràfica, la comparació entre òrgans homòlegs ianàlegs i les anàlisis genètiques.

3

2

1 La teoria evolutiva de Darwin (mitjan segle XIX) esfonamenta en la teoria de la selecció natural, queconsisteix en un mecanisme evolutiu en el qual, és elmedi qui elimina o afavoreix uns caràctersdeterminats, de manera que es van acumulant lesvariacions més beneficioses. Aquesta teoria hademostrat ser certa i aplicable a tots els éssers vius.

La teoria de Lamarck (1809) es basa en dos principis:

– La funció crea l’òrgan, és a dir, que els éssers viusevolucionen segons l’ús que fan dels seus òrgans.Per exemple, un animal que mengi fulles d’arbre, amesura que s’acabi les de baix estirarà el coll perarribar a les de dalt, per la qual cosa se li aniràallargant de mica en mica.

– Els caràcters adquirits s’hereten, és a dir, que elscaràcters que adquireix un individu es transmeten ala seva descendència.

a Lamarck va fer servir l’exemple de l’origen de lesgirafes per explicar la seva teoria: les girafes devienprovenir d’avantpassats semblants als antílops que,en èpoques de sequera, es devien veure forçats a menjar fulles dels arbres. La necessitatd’aconseguir aliment els devia obligar a estirar el coll i, per això, aquest es va anar allargantprogressivament. Aquesta característica adquirida la devien heretar els descendents, generació reregeneració, fins a arribar a les girafes actuals.

b Segons la teoria darwinista, els avantpassats de lesgirafes no devien ser tots idèntics, sinó que algunsindividus tenien el coll més llarg que els altres. Enèpoques de sequera, les del coll més llarg devienestar més capacitades per arribar a les branquesdels arbres i, per això, devien poder sobreviurementre que les altres, de coll més curt, morien defam. Els supervivents van ser els progenitors de lageneració següent, i entre els descendents esdevien anar seleccionant els de coll cada vegadamés llarg. Així és com, al cap de moltesgeneracions, s’arribà fins a les girafes actuals.

La teoria sintètica de l’evolució combina la selecciónatural de les espècies (mecanisme evolutiu queconsisteix en que el medi elimina o afavoreix unscaràcters determinats, de manera que es vanacumulant les variacions més beneficioses) amb elconcepte genètic de mutació, responsable de lavariació genètica present a les poblacions. La mutacióés la matèria en brut sobre la qual actua la selecciónatural, generant al·lels nous i, en conseqüència,l’aparició de caràcters nous, que seran transmesosgràcies al bescanvi d’informació durant la meiosi.

7

6

5

4

Control unitat 6 Solucionari

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 156

ESO Biologia i geologia 4

Solucionari Control unitat 6

Neodarwinisme.

En el concepte genètic, com es transmeten els gensd’una generació a la següent, que Darwin en la sevaèpoca desconeixia.

No, ja que hi poden haver organismes que siguinsemblants entre ells, però que en canvi no es puguinreproduir entre ells o que els seus descendents nosiguin fèrtils.

Tots els éssers vius s’anomenen amb un nomcientífic format per dues paraules: la primera indica el gènere i la segona, l’espècie.

Els éssers humans, per exemple, pertanyem al’espècie Homo sapiens i les alzines, a l’espècieQuercus ilex.

L’especiació és la formació d’una nova espècie.

Per exemple, qualsevol barrera física que aïlli unapoblació d’organismes de la resta, com el mar, una muntanya...

Les característiques principals del procésd’hominització són la postura dreta (bipedisme), i, per tant, l’alliberament de les extremitats anteriors;la dieta omnívora; el desenvolupament del cervell; lareducció dels budells, que va permetre que esdesviés més flux de sang cap al cervell, i la invenciód’eines.

10

9

8

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 157

ESO Biologia i geologia 4

Control unitat 6

Sap

def

inir

evo

luci

ó i

en

tén

el

s m

ecan

ism

es q

ue

la g

ener

en

Exp

lica

com

act

ua

la s

elec

ció

n

atu

ral s

ob

re la

var

iab

ilita

t g

enèt

ica

Sap

reb

utj

ar r

aon

adam

ent

les

teo

ries

fix

iste

s

En

tén

co

m D

arw

in v

a fo

rmu

lar

la s

eva

teo

ria

evo

luti

va

Rec

ord

a i

exp

lica

els

pri

nci

pis

del

lam

arck

ism

e

Sap

dif

eren

ciar

en

tre

dar

win

ism

e i

lam

arck

ism

e

Exp

lica

la t

eori

a si

ntè

tica

de

l’evo

luci

ó,

i la

dif

eren

cia

del

dar

win

ism

e

En

tén

per

fect

amen

t el

co

nce

pte

d’e

spèc

ie

Exp

lica

el m

ecan

ism

e d

’esp

ecia

ció

i

com

in

flu

eix

l’am

bie

nt

Sap

exp

licar

co

rrec

tam

ent

el p

rocé

s d

’ho

min

itza

ció

Nom dels alumnes

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 158

7Unitat final

ESO Biologia i geologia 4 159

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 159

ESO Biologia i geologia 4160

Unitat 7 Solucionari

Resposta model.

La Terra manifesta el seu dinamisme mitjançant ladinàmica interna i externa.

La dinàmica externa de la Terra afecta les quatre capesque la componen, que són l’atmosfera, la litosfera, lahidrosfera i la biosfera. Aquestes capes sóntransformades pels agents geològics externs: el vent al’atmosfera, l’aigua a la hidrosfera i els éssers vius a labiosfera. Aquests agents geològics externs són elsresponsables dels processos geològics externs queafecten el dinamisme extern de la Terra.

La biosfera està formada per un conjunt de biomes de la Terra, que són zones de la Terra amb un climacaracterístic on viuen comunitats específiquesd’organismes que formen part dels ecosistemes. Els principals biomes de la biosfera terrestre són elsboscos (caducifolis i les selves), la sabana, el desert, les mediterrànies, la praderia o estepa, la taigà, latundra, les aigües salades, les aigües dolces, l’altamuntanya, les costes, les coves i els avencs.

D’altra banda, la dinàmica interna de la Terra afecta lalitosfera fragmentada en plaques oceàniques i mixtes,que es desplacen a causa dels corrents de convecció i generen contactes entre plaques que poden ser:convergents si les plaques litosfèriques continentals ooceàniques topen, divergents si les plaques continentalso oceàniques se separen, i transformants si les plaqueses mouen lateralment. Aquests contactes donen lloc ales serralades, fenòmens volcànics, fenòmens sísmics i arcs d’illes.

L’estructura interna de la Terra n’explica el dinamismeintern. L’interior de la Terra està constituït per trescapes, que són l’escorça (continental i oceànica), elmantell (mantell superior i inferior) i el nucli (intern iextern).

La composició i l’estructura interna de la Terra s’estudiamitjançant mètodes indirectes i mètodes directes.

1 Guèiser. Procés geològic intern. Contacteconvergent i transformant.

2 Efectes d’un terratrèmol. Procés geològic intern.Contacte convergent i divergent.

3 Estrats plegats. Procés geològic intern. Contacteconvergent.

4 Vall glacial (forma d’U). Procés geològic externformat per l’erosió i el transport. Agent extern:glaceres.

2

Pàgines 192-194

1

Pàgines 190 i 191 5 Volcà. Procés geològic intern. Contacte convergento divergent.

6 Meandre. Procés geològic extern. L’aigua del riuerosiona la riba còncava del meandre, mentresedimenta els materials que ha erosionat i transportat fins a la riba oposada.

7 Rift. Procés geològic intern. Contacte divergent.

8 Arc d’illes del Japó. Procés geològic intern.Contacte convergent entre plaques oceàniques.

9 Zones termals a l’aire lliure. Procés geològic intern.Contacte convergent.

10 Cova amb columnes, estalactites i estalagmites.Processos geològics externs. Les estalactites iestalagmites es formen per precipitació i solidificaciódel carbonat càlcic dissolt en l’aigua, mentre que lescoves es formen per l’acció erosiva de l’aiguasubterrània.

11 Dunes lineals d’un desert o d’una platja. Acciórepetida d’un agent geològic extern, el vent, quesedimenta la sorra en zones determinades ons’acaba formant una duna.

12 Vall. Procés geològic extern. Acció erosiva del riu.

13 Escull coral·lí. Procés geològic extern que generasedimentació. Format per éssers vius.

14 Penya-segat. Procés geològic extern. Format perl’acció abrasiva del mar contra les costes. És un tipusd’erosió provocada per les aigües marines.

15 Pilar coronat. Procés geològic extern, en concretl’acció erosiva de l’aigua.

1 Sabana

Deducció. Animals típics de la sabana, com lesgirafes, i la vegetació.

Característiques. El clima es caracteritza per lapresència d’una estació seca, que resulta determinantper als organismes que hi viuen, i una temperaturasempre càlida, sense hivern tèrmic. Els sòlsacostumen a tenir poca capacitat de retenció d’aigua i són relativament pobres en nutrients.

Éssers vius. La vegetació de la sabana éspredominantment herbàcia, amb pocs arbres iarbustos, com a conseqüència del rigor de l’estacióseca i la presència de focs periòdics. Respecte alsanimals, la sabana és el regne dels grans herbívors,com zebres, nyus, girafes, elefants i gaseles, entremolts altres, i, per tant, també dels grans carnívors,com lleons i guepards.

3

Pàgines 194 i 195

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 160

ESO Biologia i geologia 4 161

Solucionari Unitat 7

Activitat humana. La caça, la pesca i la recol·lecció,però no pas de manera exclusiva. La majoria decomunitats viuen de la ramaderia i l’agricultura. Elsúltims anys hi ha hagut un creixent corrent migratorides d’aquests indrets cap a les ciutats.

2 Tundra

Deducció. L’ambient fred, la neu i l’humà vestit ambpells d’animals.

Característiques. El clima de la tundra es caracteritzaper temperatures extremament baixes a l’hivern, quanel sol no sobrepassa la línia de l’horitzó, i més tèbies a l’estiu, quan el sol no es pon. Les precipitacions sónescasses; malgrat tot, bona part de l’aigua s’acumulaen aiguamolls i en forma sòlida (neu i gel perpetu).Sota la capa superficial de sòl sempre hi ha gel, que no es fon mai. La part del sòl que està glaçada tot l’any, anomenada pergelisòl, hi fa impossible lavida d’arbres i arbustos, ja que no hi poden arrelar.

Éssers vius. La coberta vegetal de la tundra ésformada bàsicament per molses i líquens, queencatifen tot el sòl. Els animals més representats sónels ocells, tant autòctons com migradors, que hipassen l’estiu. També hi ha mamífers, com rens, bousmesquers, erminis, mosteles, guineus, llops i óssosblancs.

Activitat humana. La cacera i la pesca.

3 Desert càlid

Deducció. Presència del dromedari, que és típic delsdeserts.

Característiques. Els deserts càlids i temperats,situats entre els 20° i els 40° de latitud sud i de latitudnord, es caracteritzen per presentar temperaturesextremes i una gran oscil·lació tèrmica diària (fins a 70 °C de diferència entre el dia i la nit) i anual, poquesprecipitacions i una vegetació molt pobra, que deixa el sòl nu.

Éssers vius. Als deserts s’hi desenvolupencomunitats vegetals molt diverses, si bé no formen unmantell continu. Les herbes, els matolls i els cactusestan molt dispersos, depenent de la disponibilitatd’aigua, i només es concentren en zones on hi ha prouaigua disponible: els oasis. També hi ha un grannombre d’espècies animals, com insectes, rèptils,amfibis i mamífers, encara que són formades per pocsindividus a causa de l’escassetat d’aliment.

Activitat humana. Els grups de persones que hi viuenacostumen a practicar el nomadisme, ja que cerquenpastures per als seus ramats, tret dels que viuen alsoasis.

4 Selva

Deducció. Molta diversitat de vegetació i moltahumitat.

Característiques. Hi ha diversos tipus de selves:

– La selva plujosa, amb un clima molt humit ixafogós.

– El bosc nebulós, amb núvols i boira gairebépermanents.

– El bosc monsònic, amb una estació secarelativament prolongada i una estació plujosa molthumida.

– La selva temperada, plujosa però no especialmentcàlida.

Els sòls de les selves acostumen a ser pobres, ja quel’exuberant vegetació que els caracteritza fa que lamajor part dels nutrients formin part dels éssers vius,sense que arribin a acumular-se al sòl.

Éssers vius. Gairebé tota la llum que arriba del sol es concentra a la part superior de la vegetació. Lesplantes tenen fulles perennes i grosses, com lespalmeres i les falgueres. També hi ha moltes plantesenfiladisses, com les lianes, i epífites, que viuen sobre altres plantes. Respecte als animals, el grupmés nombrós és el dels insectes. També hi ha rèptils,ocells i mamífers, incloent-hi primats. Cadascund’aquests grups està especialitzat en un tipusd’alimentació.

Activitat humana. Extracció dels recursos necessarissense malmetre l’entorn. Recentment, la necessitatde terres de conreu i pastura, i la possibilitat de fertales massives d’arbres han ocasionat el retrocés detotes les selves del món.

5 Estepa

Deducció. La vegetació i la presència de bisons.

Característiques. El clima de la praderia escaracteritza per estius plujosos i hiverns molt freds. El seu sòl és molt ric en humus.

Éssers vius. Els vegetals més abundants són lesplantes herbàcies, majoritàriament gramínies. Elsarbres i els arbustos són molt escassos (de vegades,fins i tot no n’hi ha). Pel que fa als animals, elsinsectes són molt abundants i també hi ha algunsrèptils, relativament pocs ocells, petits mamífersexcavadors de caus, com marmotes, grans mamífersmigradors, com cavalls i antílops, i depredadors, comllops i coiots.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 161

ESO Biologia i geologia 4162

Unitat 7 Solucionari

Activitat humana. Actualment, tres quartes parts deles praderies del món estan ocupades per camps de conreu i la resta està destinada a la ramaderia.

6 Mediterrànies

Deducció. Per la vegetació d’arbres i arbustos.

Característiques. El clima mediterrani es caracteritzaper aquests aspectes:

– La sequera estival més o menys llarga, que coincideix amb l’època calorosa.

– La gran variabilitat interanual de lesprecipitacions.

– Els estius calorosos i els hiverns frescos o moderadament freds.

Els sòls són relativament pobres en nutrients, ambuna capa d’humus bastant escassa, i plugestorrencials, que fan que qualsevol transformacióprovoqui la progressiva degradació del medi.

Éssers vius. Comunitats vegetals llenyoses,relativament amb poques formacions herbàcies, quesón majoritàriament gramínies. Els arbustos i elsarbres són generalment de mida petita, però ambarrels molt llargues i ramificades per tal d’arribar al’aigua acumulada a les capes inferiors del sòl. Labiodiversitat dels animals és enorme, hi ha nombrososgrups d’invertebrats, com insectes i cucs, i devertebrats, com rèptils, amfibis, ocells (tant autòctonscom migratoris que hi fan estades) i mamífers.

Activitat humana. Activitat agrícola i ramadera.Moltes tales de boscos, construcció de marges, etc.,incendis periòdics, molts dels quals són deguts al’activitat humana.

7 Bosc caducifoli

Deducció. Arbres de fulla caducifòlia (fageda), humusacumulat (fulles caigudes).

Característiques. Les boscanes es localitzen enzones de clima temperat i plujós, sense extrems defred ni de calor i sense pertorbacions catastròfiquescom huracans o sequeres greus. El sòl és ric ennutrients, de color bru o grisenc, a causa de l’humusacumulat.

Éssers vius. La vegetació és formada bàsicament perarbres com faigs, roures, castanyers, avellaners obedolls, entre molts altres, amb poca presència desotabosc. També s’hi desenvolupa una abundant vidaanimal, amb complexes xarxes tròfiques i multitud de nínxols ecològics diferents. Hi ha, per exemple,insectes; amfibis, com la salamandra; ocells boscans;rosegadors; grans herbívors, com el porc senglar i elcérvol, i depredadors, com el llop i el linx.

Activitat humana. Els boscos caducifolis han estatmolt transformats per les persones, ja que la sevadistribució es correspon amb la dels païsoscientíficament i tècnicament més avançats. La tala nosostenible d’arbres ha estat fins fa poc una pràcticamolt comuna, bàsicament per aconseguir terrenys deconreus i pastures, i per a la construcció d’indústries.

8 Ecosistema aquàtic litoral

Deducció. Presència d’organismes típics de la costa.

Característiques. Correspon a zona il·luminada, que acostuma a arribar fins als 200 m de profunditat.

Éssers vius. Plantes i algues, cucs, artròpodes i mol·luscs peixos, plàncton.

Activitat humana. Construcció de ports, espigons,dragatges, contaminació, turisme.

9 Ecosistema aquàtic oceànic

Deducció. Poca llum, no es veu el fons marí,presència de peixos.

Característiques. La zona afòtica, totalment fosca,que se situa per sota dels 200 m de profunditat.

Éssers vius. Hi viuen nombroses espècies de peixos i alguns mamífers, com dofins i balenes.

Activitat humana. Plataformes petrolíferes, trànsitmarítim, turisme de busseig, contaminació acústica,residus, sobrepesca, la captura d’espècies en perilld’extinció.

Resposta model.

La cèl·lula és la unitat funcional i estructural. Pot serprocariota o eucariota, segons la presència demembrana nuclear. Els organismes formats per mésd’una cèl·lula reben el nom d’organismes pluricel·lulars.Aquests s’agrupen formant, segons el nivell decomplexitat, els teixits, els òrgans, els aparells i elssistemes. A l’interior de la cèl·lula podem trobar elmaterial hereditari format per DNA organitzat en elscromosomes, únicament visibles en el moment de ladivisió cel·lular. En la mitosi els cromosomes esdupliquen i es reparteixen equitativament en les duescèl·lules filles resultants. En la meiosi, en canvi, elnombre de cromosomes es redueix a la meitat en lesquatre cèl·lules filles resultants.

Els cromosomes contenen els gens que s’heretensegons les lleis de Mendel, les diferents formes del qualreben el nom d’al·lels, la combinació específica delsquals és el genotip segons els al·lels que formen partdel genotip. Els organismes poden ser: homozigots oheterozigots segons si els al·lels d’un mateix caràcter

4

Pàgines 196 i 197

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 162

ESO Biologia i geologia 4 163

Solucionari Unitat 7

són iguals o diferents respectivament. El genotipconjuntament amb l’ambient determina l’aparença ofenotip de l’organisme.

El material hereditari es pot manipular mitjançanttècniques d’enginyeria genètica per tal d’obtenirsubstàncies terapèutiques i transgènics.

El material hereditari pot canviar naturalment a causa deles mutacions que originen nous al·lels, provocantmalalties hereditàries que es poden detectar mitjançanttècniques de diagnòstic prenatal i que poden causarcanvis favorables o desfavorables que generen lavariabilitat en les poblacions sobre les quals actua la selecció natural que afavoreix la reproducció dedeterminats individus i possibilita l’evolució de lesespècies que es representa en arbres filogenètics. És explicada per la teoria sintètica de l’evolució basadaen les proves de l’evolució que són: estudi dels fòssils,estudi de la distribució de les espècies, comparacióentre òrgans anàlegs i homòlegs, i les anàlisisgenètiques.

1 DNA

El DNA és el material genètic de les cèl·lules queconté la informació codificada que presenten tots els éssers vius, tant els unicel·lulars com elspluricel·lulars, des dels bacteris fins als mamífersque els permet fer totes les funcions necessàriesper a la vida, incloent-hi les funcions vitals, i que en determina les característiques biològiques. El material genètic és format per unes biomolèculesespecials que hi ha en el nucli de totes les cèl·luleseucariotes i dins els bacteris.

2 Ala ocell-ala ratapinyada

Són òrgans homòlegs que tenen la mateixaestructura interna però estan adaptats a funcionsdiferents. Els òrgans homòlegs són una provad’evolució divergent, en què a partir d’unavantpassat comú es van formar diferents espèciesadaptades a medis diferents.

3 Evolució de la girafa

L’evolució del coll de les girafes segons la teoria deLamarck que explicava, segons el principi que lafunció crea l’òrgan, que les girafes actuals tenen uncoll llarg com a conseqüència d’anar-lo estirant perpoder arribar a les fulles dels arbres que es trobavena dalt. Aquest caràcter adquirit es va anartransmetent de pares a fills fins que al final totes lesgirafes presentaven aquest caràcter.

5

Pàgines 198 i 199

4 Arbre genealògic

Transmissió de l’al·lel que determina la polidactília,segons les lleis de Mendel. L’al·lel que determina la polidactília és dominant sobre el que determinal’existència de cinc dits, ja que els individus afectatssón heterozigots (Pp) per a aquest caràcter.

5 Arbre filogenètic

Evolució dels éssers vius a partir d’un avantpassatcomú. L’origen de la vida a la Terra va començar fa 3.500 milions d’anys. A partir d’un avantpassatcomú es van originar les algues actuals, les gimnospermes, les angiospermes, les molses,els fongs, anèl·lids, artròpodes, mol·luscs, peixos,amfibis, rèptils, aus i mamífers.

6 Cèl·lula eucariota animal i vegetal

La cèl·lula constitueix la unitat estructural i funcionaldels éssers vius. Les cèl·lules eucariotes escaracteritzen per tenir el material hereditari dins una estructura especial anomenada nucli. Tots elsprotozous, les algues, els fongs, les plantes i elsanimals són formats per cèl·lules eucariotes.

7 Cromosoma

DNA plegat i compactat en forma de petitsbastonets que podem observar en tots els nuclis de les cèl·lules eucariotes en divisió.

8 Meiosi

Procés de divisió de les cèl·lules sexuals o gàmetes,en la qual a partir d’una cèl·lula se’n formen quatreamb la meitat de dotació cromosòmica.

La meiosi inclou dues divisions cel·lularsconsecutives. Abans de la primera divisió cel·lular, el DNA es duplica.

– Meiosi I. Durant la primera divisió cel·lular esformen dues cèl·lules filles, cadascuna de les qualshereta exactament la meitat de cromosomes de la cèl·lula mare i conserva només un dels doscromosomes homòlegs. Abans de separar-se, els cromosomes homòlegs poden bescanviar part de la informació i originar noves combinacions.

– Meiosi II. Durant la segona divisió cel·lular, cadacèl·lula filla genera dues cèl·lules filles més.

9 Fòssil

Un fòssil és la resta d’un ésser viu o de la sevaactivitat biològica, el qual després de mort, perdiversos motius, s’ha sedimentat i conservat fins als nostres dies.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 163

ESO Biologia i geologia 4164

Unitat 7 Solucionari

10 Llei de la segregació dels caràcters

En la formació dels gàmetes, els al·lels sesegreguen, és a dir, se separen, i es tornen a unir en la generació següent.

Els resultats obtinguts per Mendel poden serexplicats com la conseqüència directa de laseparació dels cromosomes homòlegs durant lameiosi i de les noves combinacions que es formendurant la fusió dels gàmetes. Quan es formen elsgàmetes, els al·lels se separen (es diu que sesegreguen), ja que es troben en diferentscromosomes d’un mateix parell de cromosomeshomòlegs, i cada un va a parar a un gàmeta diferent.

Aquestes plantes eren línies pures, ja que erenhomozigotes per al gen “color dels pèsols”. El colordels pèsols groc és dominant i ve determinat perl’al·lel G; el color de pèsols verd és recessiu i vedeterminat per l’al·lel v. A partir del resultats delsegon encreuament (segona generació filial), es potdeduir la llei de la segregació de caràcters.

Els resultats obtinguts en ajuntar dues plantesheterozigotes per al caràcter “color dels pèsols”s’obté: un 25% de plantes homozigotes grogues, un 50% d’heterozigotes i un 25% d’homozigotesverdes.

11 Manipulació genètica a través de la biotecnologiai l’enginyeria genètica

La biotecnologia és l’explotació de recursosbiològics mitjançant el control o la modificació decèl·lules animals, vegetals o microorganismes. Elsprocessos biotecnològics es fan servir des del’antiguitat, com per exemple en la fabricació del pa,el vi, els iogurts i els formatges, en què s’utilitzenmicroorganismes, o en la selecció de races d’animalsi plantes més resistents i productives.

L’enginyeria genètica és el conjunt de tècniquesque serveixen per manipular el material genètic deles cèl·lules: introduir gens nous, eliminar genspropis, mutar gens, etc. Les tècniques d’enginyeriagenètica s’han anat desenvolupant durant la segonameitat del segle XX.

12 Aliment transgènic

Un aliment transgènic és un aliment que ha estatmanipulat genèticament, per tal d’obtenir millorsresultats (creixement més ràpid, més resistent aplagues, sabor millorat...).

13 Girafa de Darwin

L’explicació darwinista a l’allargament del coll de lesgirafes. Els avantpassats de les girafes no devien sertots idèntics, sinó que alguns individus tenien el collmés llarg que els altres. En èpoques de sequera, lesdel coll més llarg devien estar més capacitades perarribar a les branques dels arbres i, per això, devienpoder sobreviure mentre que les altres, de coll méscurt, morien de fam. Els supervivents van ser elsprogenitors de la generació següent, i entre elsdescendents es devien anar seleccionant els de collcada vegada més llarg. Així és com, al cap de moltesgeneracions, s’arribà fins a les girafes actuals.

14 Ala mosca-ala ocell

Són òrgans anàlegs. Tenen la mateixa funció peròpresenten estructures diferents, com l’ala dels ocellsi dels insectes. Els òrgans anàlegs són una provad’evolució convergent, en què organismes molt pocrelacionats evolutivament presenten solucionssemblants a un mateix problema, en aquest casvolar.

15 Mitosi

La mitosi és un procés de divisió de les cèl·lules nosexuals, que donarà lloc a dues cèl·lules fillesdiploides. Abans de començar la mitosi, durant lainterfase, les cadenes de DNA es copien i esdupliquen. El DNA es manté una mica desplegat,cosa que n’afavoreix el funcionament. Durant lamitosi, en canvi, cal que estigui ben compactat perevitar que es trenqui.

La mitosi consta de quatre fases:

– Profase. El DNA s’empaqueta, es plega i forma els cromosomes pròpiament dits.

– Metafase. La membrana que envolta el nucli estrenca. Els cromosomes se situen en un pla, al migde la cèl·lula.

– Anafase. Les dues còpies de cada cromosoma seseparen i migren cap a pols oposats de la cèl·lula.La separació i la migració simultània asseguren queles dues cèl·lules filles rebin exactament el mateixnombre i tipus de cromosomes.

– Telofase. Es forma una nova membrana nuclear alvoltant dels cromosomes fills, que s’han agrupaten pols oposats de la cèl·lula. La membranacel·lular experimenta una estrangulació i la cèl·lulaes divideix en dues parts.

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 164

ESO Biologia i geologia 4 165

Solucionari Unitat 7

Horitzontals

1 PRENATAL

2 HOMÒLEGS

3 NEODARWINISME

4 NERVIÓS

5 SEDIMENTACIÓ

6 SELECCIÓ NATURAL

7 BIOMA

8 DNA

9 AL·LEL

10 CARIOTIP

11 MUTACIÓ

12 FÒSSIL

13 SONDEIG

14 ERA CENOZOICA

15 FENOTIP

16 GENOTIP

17 ENGINYERIA GENÈTICA

18 FILOGENÈTICS

19 HOMOZIGOT

20 METEORITZACIÓ

21 TRANSPORT

22 SELVA

23 GAMETOGÈNESI

24 TUNDRA

25 INTERN

6

Pàgines 200 i 201

Verticals

26 DESERT

27 QUATERNARI

28 DIVERGENT

29 CROMOSOMA

30 FENOTIP

31 LITOSFERA

32 PRADERIA

33 BIOMOLÈCULA

34 PROCARIOTA

35 MEIOSI

36 ESPORULACIÓ

37 AMBIENT

38 EVOLUCIÓ

39 TRANSGÈNIC

40 POBLACIÓ

41 GEMMACIÓ

42 ÒRGANS

43 SABANA

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 165

02 guia ESO4 BiG 3/7/08 16:29 Página 166