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1° Grado de educación secundaria CIENCIA Y TECNOLOGIA NOMBRE: __________________________________________ PROFESOR(A): _____________________________________ COLEGIO: __________________________________________ GRADO Y SECCION: ________________________________
LOS CICLOS DE LA MATERIA Y LAS ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos 1° Grado de educación secundaria LOS CICLOS DE LA MATERIA Los ciclos de la materia son procesos en los que circula la materia entre los componentes bióticos, como los animales y las plantas, y los componentes abióticos, como la hidrósfera, la litósfera y la atmósfera. Los ciclos de la materia ocurren debido a que algunos nutrientes, por ejemplo, el carbono y el nitrógeno, se encuentran en cantidades limita- das en la Tierra; por lo tanto, los ecosistemas deben reciclarlos constantemente. El ciclo del carbono Es el conjunto de transformaciones por las que pasa el carbono al circular entre los seres vivos y el ambiente. El carbono forma parte de las sustancias presentes en los seres vivos como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. Fotosíntesis. El carbono se encuentra como dióxido de carbono (CO2) en estado gaseoso en la atmósfera, y solamente los organismos productores, como plantas y algas, pueden transformarlo en molécula- las orgánicas, como la glucosa. Respiración. Durante este proceso, se devuelve parte del dióxido de carbono a la atmósfera. Descomposición. Cuando los animales y las plantas mueren, el car- bono almacenado en sus restos regresa nuevamente a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, por acción de los descomponedores. Fosilización. Otra parte del carbono es acumulado y eventualmente transformado en combustible fósil. Combustión. Cuando se usan los combustibles fósiles, ocurre una reacción química llamada combustión y se libera CO2 al ambiente. El ciclo del nitrógeno Comprende las transformaciones químicas por las que pasa el nitrógeno al circular entre los seres vivos y su entorno, particularmente la atmósfera. El nitrógeno es un elemento químico necesario para la elaboración de proteínas y ácidos nucleicos en los seres vivos. A pesar de que compone cerca del 78% de la atmósfera, se encuentra en una forma química que los animales y las plantas no pueden emplear, por ello, para ser utilizados por algunos seres vivos debe ser primero transformado en una forma biológicamente útil. Fijación. El nitrógeno puro que se encuentra en la atmósfera es trans- formado en compuestos nitrogenados, tales como nitratos y amoniaco, por acción de las bacterias fijadoras de nitrógeno que viven en el suelo. Asimilación. A través de las raíces, las plantas absorben los compuestos nitrogenados e incorporan de esta forma el nitrógeno a sus tejidos. A partir de ahí, pasará a los herbívoros cuando estos se alimenten de ellas, y así sucesivamente a lo largo de las cadenas tróficas. Amonificación. Los desechos nitrogenados producidos por los animales en la orina son transformados en amoniaco, que permanece en el suelo y puede ser usado nuevamente. Lo mismo ocurre con los res- tos de organismos muertos. Desnitrificación. Otras bacterias del suelo transforman los nitratos y liberan nitrógeno puro en forma de gas a la atmósfera para volver a continuar el ciclo. COMPETENCIA CAPACIDAD DESEMPEÑO EVIDENCIA / PRODUCTO Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos − Problematiza situaciones para hacer indagación − Diseña estrategias para hacer indagación − Genera y registra datos o información − Analiza datos e información − Evalúa y comunica el proceso y resultado de su indagación − Identifica y plantea preguntas sobre el impacto de la actividad humana en los ciclos de la materia dentro de las áreas naturales protegidas. − Propone un plan que incluya observaciones y experimentos para analizar cómo las áreas protegidas contribuyen a la conservación de los ciclos de la materia. − Recoge datos sobre los niveles de nutrientes en el suelo y agua de un área protegida y los organiza en tablas y gráficos. Una infografía interactiva que explique de manera visual y dinámica cómo funcionan los ciclos de la materia (como el ciclo del agua, carbono y nitrógeno) CRITERIO DE EVALUACION PROPOSITO − Identifica los principales ciclos biogeoquímicos. − Explica la importancia de los ciclos de la materia. − Relaciona los ciclos de la materia con áreas protegidas. − Analiza las funciones de las áreas naturales protegidas. − Propone acciones para conservar los ciclos de la materia. Promover en los estudiantes la comprensión de los ciclos de la materia y su importancia para el equilibrio ecológico, destacando el rol fundamental de las áreas naturales protegidas en su conservación, para fomentar una actitud responsable y comprometida con la protección del medio ambiente y el uso sostenible de los recursos naturales. Los ciclos de la materia son procesos en los que circula la materia entre los componentes bióticos y abióticos. Entre ellos se encuentran el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno.
LOS CICLOS DE LA MATERIA Y LAS ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos 1° Grado de educación secundaria Las áreas naturales protegidas La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) define a las áreas protegidas como espacios geográficos claramente definidos y reconocidos por medios legales, con el fin de conservar, a largo plazo, los ecosistemas naturales y sus valores sociales y culturales asociados. Los criterios para elegir un área protegida son los siguientes: o La presencia de plantas o animales únicos de ese lugar o en peligro de extinción. o La belleza del paisaje o la necesidad de preservar ciclos naturales. o El interés histórico o cultural. Las áreas naturales en el Perú Actualmente, en el Perú existen 77 ANP de administración nacional que representan el 17,25% de la superficie nacional terrestre y pueden ser des- tinadas para uso directo e indirecto. Asimismo, existen 17 ANP de conservación regional y 74 ANP de administración privada. Las áreas naturales de uso indirecto. Son áreas en las que solo se permite la utilización de los recursos con fines de investigación, educación y turismo. Agrupan tres grandes categorías: parques nacionales, santuarios nacionales y santuarios históricos. Las áreas naturales de uso directo. Son áreas en las cuales se puede hacer uso de los recursos de manera regulada. Agrupan las siguientes categorías: reservas comunales, reservas nacionales, reservas paisajísticas, cotos de caza, bosques de protección y refugios de vida silvestre. INDIDAMOS MEDIANTE METODOS CIENTIFICOS ¿Cómo determinamos si las bacterias son perjudiciales o beneficiosas para las plantas? Martín sembró unas semillas de frejol en el huerto de su abuelo. Luego de 90 días, observó que las raíces tenían unos pequeños bultos. Le preguntó a su abuelo y él le comentó que todas las plantas de frejol tienen esos bultos. Martín se preguntó si estos bultos eran causados por bacterias que hay en la tierra y si afectan el crecimiento de la planta. 1. Problematizamos la situación. ¿Qué nutrientes absorben las plantas del suelo? Marquen. Absorben diferentes elementos como carbono, nitrógeno, fósforo, entre otros. Absorben sales minerales. ¿En dónde se encuentran las bacterias Rhizobium? Marquen. Se encuentran en el agua. Se encuentran en el suelo. Se encuentran en el aire ¿Qué es la relación de simbiosis? Marquen. Es la interacción conjunta que tienen dos organismos de la misma especie. Es la interacción conjunta que tienen dos organismos diferentes en la que uno perjudica al otro. Es la relación que existe entre organismos de distintas especies biológicas en las que ambas partes se ven beneficiadas. ¿Qué factores determinan el crecimiento de una planta de frejol? Marquen más de una alternativa. El tipo de suelo La cantidad de luz El riego de la planta El exceso de abono La presencia de minerales en el suelo Parque nacional de Huascarán Santuario nacional los manglares de tumbes. Santuario histórico de Machu Picchu Santuario histórico de Machu Reserva Nacional de Paracas Las áreas protegidas son esenciales para la conservación de las especies, los ecosistemas y los recursos que brindan. En el Perú existen 77 áreas naturales protegidas que representan el 17,25% del territorio.
LOS CICLOS DE LA MATERIA Y LAS ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos 1° Grado de educación secundaria Si desean indagar sobre los beneficios de las bacterias en la planta de frejol, ¿qué problema plantearían? Marquen. ¿De qué manera la presencia de la bacteria Rizhobium contribuye con el crecimiento de la planta de frejol? ¿De qué manera la presencia de la bacteria Rizhobium impide el crecimiento de la planta de frejol? ¿De qué manera se reproduce la bacteria Rizhobium y la planta de frejol? ¿Cuáles son las variables independiente y dependiente de su pregunta de indagación? Variable dependiente: __________________________________ _____________________________________________________ Variable independiente: ________________________________ _____________________________________________________ Propongan una hipótesis que responda su pregunta de indagación teniendo en cuenta las variables involucradas ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Diseñamos un plan de indagación. ¿Qué fuentes de información científica podrían consultar para responder la pregunta de indagación? Anoten tres de ellas. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Sigan las instrucciones para comprobar si existe una relación beneficiosa o perjudicial entre la bacteria Rizhobium y la planta de frejol. Tengan en cuenta, controlar la variable independiente y medir la dependiente. Recopilen los materiales y equipos que van a utilizar para la indagación. ¡ATENCIÓN! Materiales: 2 cajas de madera, 30 semillas de frejol, tierra estéril, tierra no estéril, una lupa, un centímetro y agua. Procedimiento: Primero, germinen varias semillas de frejol y esperen que maduren unos días. Luego, trasplanten las plantas maduras en 2 cajas de madera. Una con tierra estéril y la otra con tierra no estéril. Después, observen y comparen las plantas de ambas cajas, cada cierto tiempo. Finalmente, realicen una observación minuciosa de los bultos o nódulos encontrados. Utilicen el centímetro para medir el tamaño de la raíz y del tallo. ¿Cuántos días observarán las plántulas que sembraron? Marca. Día Medición del tamaño de la raíz (cm) Medición del tamaño del tallo (cm) Lunes 2.5 3 Martes 3 3.5 Miércoles 3.5 4 Jueves 4 4.5 Viernes 4.5 5 Sábado 5 5.5 ¿Qué medidas de seguridad tendrán en cuenta? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Registramos datos. Una vez iniciado su plan de indagación, empiecen con el registro de datos. Para ello, completen las siguientes tablas. Crecimiento de las plántulas Longitud del tallo Longitud de la raíz Plántulas A sin bacterias 4.5 3 Plántulas B con bacterias 6 5 Crecimiento de los nódulos Cantidad de nódulos Plántulas A sin bacterias 0 Plántulas B con bacterias 5 Analizamos datos. ¿Qué diferencia existe entre el crecimiento del tallo y la raíz de las plantas A y las plantas B? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ¿Cómo explican las diferencias entre las plantas de cada muestra? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ El crecimiento de la planta de frejol. La presencia de la bacteria Rhizobium. La presencia de la bacteria Rhizobium en el suelo contribuye al crecimiento de la planta de frejol, ya que permite la fijación de nitrógeno atmosférico, aumentando la disponibilidad de nutrientes esenciales para su desarrollo. Libre Libre Las plántulas B (con bacterias) tienen un mayor crecimiento en el tallo y la raíz. las plántulas A (sin bacterias). Las bacterias Rhizobium en las plántulas B ayudan a fijar nitrógeno, mejorando su nutrición y crecimiento. Las plántulas A, sin bacterias, tienen menos nutrientes disponibles, lo que limita su desarrollo.