El hombre en sociedad. Desarrollo sostenible vs problemas ambientales

Preparando examen 2018 - 2019

Los contenidos de está página corresponden a los temas vistos en el Primer Trimestre. Fueron seleccionados y se presentan con una serie de ejercicios para realizar. Estos temas se rinden en la Primer Semana del período de evaluación.
El primer día que nos vemos se realiza la orientación y aclaración de dudas. La segunda fecha es de evaluación.
Clases de orientación adicional: Lunes y Viernes de 14.00 a 16.00. Consultar en Preceptoría de Primer Piso por lugar de encuentro.
Fecha de examen adicional: Viernes 14 de 10.50 a 12.10. Aula 10.

Problemas ambientales globales y actuales

Uno de los principales problemas ambientales que afecta a la Tierra es el calentamiento global. Este genera exceso de energía calórica en la atmósfera. Como sabes, un aumento en la energía provoca mayor movimiento de las moléculas y átomos que se encuentran en este sistema, generando cambios bruscos. Estos cambios atmosféricos los experimentamos como tormentas fuertes, alertas meteorológicos, períodos prolongados de sequía o inundaciones, incremento de incendios forestales, aumento en el nivel del mar. Estos problema no sólo afectan a los ecosistemas naturales sino que reducen la capacidad de producción de las industrias de todo tipo, afectan la calidad de vida, aumenta la frecuencia de enfermedades hídricas y zoonóticas y generan desplazamiento de población debido a la incapacidad de un ecosistema de sostener la población.

EJERCICIO:

1-Investiga en la web quiénes son los refugiados ambientales. Qué causas provocaron las migraciones.

2- Luego del último huracán desbastador, María, el país de Antigua y Barbuda sufrió la destrucción del 90% de las viviendas en la primera isla mencionada. Investiga qué consecuencias trajo para ese país. Busca un mapa y señala la ubicación de este país.

3- Dos años demasiado cálidos. En el Pacífico Norte, en las costas de California, EEUU, se registró un incremento en la temperatura del mar que se mantuvo durante dos años. ¿Qué consecuencias provocó en los ecosistemas y en las poblaciones humanas?

ATENCIÓN: PARA QUE UNA SITUACIÓN SEA UN PROBLEMA AMBIENTAL DEBE HABER POBLACIÓN DE PERSONAS AFECTADAS Y UN CONFLICTO SOCIAL ENTRE DIFERENTES ACTORES: AQUELLOS QUE SE BENEFICIAN Y LOS QUE SE PERJUDICAN.

POR ESTE MOTIVO, LOS PROBLEMAS AMBIENTALES SON PROBLEMAS SOCIALES.

TODOS SOMOS RESPONSABLES:

El Calculador de Huella de Carbono permite averiguar cuántas toneladas de Dióxido de Carbono equivalentes (CO2) son emitidas en tu vida a lo largo de un año.
La Huella de Carbono promedio Mundial es de 4 toneladas de CO2 equivalentes al año por persona. La Huella de Carbono promedio de un argentino es de 5,71 toneladas de CO2 equivalentes al año y la de un norteamericano promedio es de 20 toneladas de CO2 equivalentes al año.
Reducir la Huella de Carbono implica emitir menos cantidad de Gases de Efecto Invernadero en nuestra vida cotidiana. Para lograrlo tenemos que modificar algunos hábitos relacionados a la utilización de la energía, el agua, el transporte y la generación de residuos.
Reducir la Huella de Carbono implica contribuir con la reducción del calentamiento global y el Cambio Climático. Es comprometernos con la sustentabilidad y el bienestar de la Tierra, de la humanidad y de las demás formas de vida.

EJERCICIO
Realizar un listado de acciones que ayudan a reducir la huella de carbono individual.
Investiga qué es la huella hídrica.

Mapa de las Naciones Unidas (2010) donde indica la Huella de Carbono per cápita en toneladas de CO2 equivalentes.

EJERCICIO:

1-Ingresa es esta dirección: Huella de carbono por países

¿Qué países son los que producen mayor emisión de gases de efecto invernadero? ¿Cómo es la emisión por continente? ¿Con qué aspectos se puede relacionar?

El efecto invernadero

El calentamiento global se debe a un exceso de gases que, en condiciones estables, ocasionan un efecto invernadero. El efecto invernadero evita diferencias de temperatura entre el día y la noche que sean incompatibles con la vida.El Efecto Invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta en valores que posibilitan el desarrollo de la vida, ya que retiene parte de la energía proveniente del Sol. Para que este efecto se desarrolle son necesarios los Gases de Efecto Invernadero (GEI). Sin el efecto invernadero natural la temperatura media del Planeta en vez de ser 15°C sería -18°C, ¡33°C menos!

¿Qué son los Gases de Efecto Invernadero (GEI)?

Son componentes gaseosos de la atmósfera, de origen tanto natural como antrópico, que absorben y remiten radiación infrarroja. Los principales gases de efecto Invernadero son el Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Vapor de agua (H20), Ozono Troposférico (O3), Óxido Nitroso (N20), Hexafluoruro de Azufre (SF6) Clorofluorocarbonos (CFCs) y Halofluorocarbonos (HFCs). Los Gases de Efecto Invernadero que se generan por la actividad del hombre son emitidos, principalmente, por los siguientes sectores: agricultura, industria, transporte, suministro de energía y silvicultura.

Los Gases de Efecto Invernadero tienen diferentes Potencias de Calentamiento Global (PCG). Por ejemplo, la PCG del Dióxido de Carbono (CO2) es 1 y la del Metano (CH4) es 21.

Observa estos video. Explica por qué son acciones que sirven para reducir el calentamiento global.

SOLUCIONES: DESARROLLO SOSTENIBLE

El desarrollo sostenible se basa en tres aspectos: el social, económico y ambiental. Se trata de mejorar la calidad de vida de toda la población (equitativo), permitiendo el acceso universal a los recursos naturales. Estos recursos son utilizados para la producción de bienes y servicios que permiten mejorar la calidad de vida de las personas. Sin embargo, para que sea un desarrollo sustentable requiere que tenga un mínimo de impacto ambiental: es decir, reduce la huella de carbono e hídrica, para mantener la producción sin generar efectos negativos en el ambiente, hecho que permita el mantenimiento en el tiempo. Además, necesita el desarrollo de actividades de sensibilización y concientización sobre hábitos saludables. Se asocia con educación ambiental.

¿Por qué consideramos que los proyectos Cantero Nativo o Cultivo indoor o VADEMAR son proyectos de desarrollo sostenible?

Objetivos del desarrollo sostenible de las Naciones Unidas

ENERGÍA

Las energías son convencionales o alternativas. Las primeras son los combustibles fósiles, la energía hidráulica y la nuclear.

Energías alternativas:

Investiga sobre el Parque eólico instalado por YPF

Fuentes de energía primarias y secundarias

Se denomina fuente de energía primaria a la energía disponible en la naturaleza, en variadas formas, que puede ser utilizada por los seres humanos para realizar actividades, transformarla, almacenarla y transportarla. Algunas fuentes se pueden usar en forma directa, como el viento que impulsa una embarcación; otras, después de un proceso de extracción y transformación, como ocurre con el petróleo del cual se extrae el combustible que utilizan los automóviles.

Las fuentes de energía primaria se distinguen por ser recursos naturales como el viento, las radiaciones del Sol, el agua en movimiento, el carbón, el uranio, el gas natural, el petróleo, la leña, el bagazo y otros residuos vegetales.

Las fuentes de energía secundaria, en cambio, son el resultado de transformaciones de las fuentes de energía primaria y no se encuentran presentes en la naturaleza como recursos, sino que son generados a partir de estos. Entre las fuentes secundarias se distinguen la electricidad y los derivados del petróleo (nafta, gasoil, fueloil, etcétera). Las sociedades actuales se caracterizan por un alto consumo de fuentes de energía secundaria producidas en centrales de generación eléctrica y refinerías de petróleo.

Una fuente de energía secundaria que todavía no tiene un volumen de uso significativo es el hidrógeno H2. El hidrógeno no se encuentra en estado libre en la naturaleza, sino que está combinado con otros elementos, como por ejemplo en el agua (H2O) o en el gas natural (CH4), y es necesario utilizar energía para aislarlo. El hidrógeno en estado libre se utiliza en las celdas de combustibles, que generan electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno, y se pueden utilizar para alimentar un automóvil eléctrico, entre otros usos.

La electricidad es una fuente de energía secundaria que puede ser generada a partir de varias fuentes de energía primaria:

en las centrales térmicas convencionales, se utiliza carbón, gas, fueloil o gasoil;
en las centrales nucleares, se utiliza uranio 235;
en las centrales hidroeléctricas, se utiliza la energía del agua en movimiento;
en los parques eólicos, se utiliza la energía del viento;
en las centrales geotérmicas, se utiliza el calor del centro de la Tierra;
en los paneles solares, se utiliza la energía del sol.

Fuentes de energía renovables y no renovables

Las fuentes de energía primaria se pueden dividir en dos grupos: renovables (que no se agotan por el uso) y no renovables (que se consumen al utilizarlas).

Entre las fuentes no renovables se distinguen los combustibles fósiles (el petróleo, el gas y el carbón) y el uranio, que se utiliza como fuente para la energía nuclear.

En la Argentina, los hidrocarburos (el petróleo y el gas natural) son la principal fuente de energía utilizada y resultan indispensables para el desarrollo del país. El petróleo, además de ser fundamental para el transporte, es la materia prima básica para elaborar una gran cantidad de productos de uso cotidiano. El gas es necesario para los hogares, la industria y las centrales termoeléctricas. Si bien estos combustibles tienen origen biológico, se los considera no renovables porque el proceso de formación tarda cientos de millones de años en completarse.

En la actualidad, la producción los recursos convencionales de gas y petróleo está llegando a un máximo. Por eso, el aumento de la demanda mundial de hidrocarburos se cubre con la explotación de recursos no convencionales. Gracias a las mejoras en la tecnología disponible, es posible extraer los recursos alojados en formaciones geológicas conocidas como shale o esquisto. A nivel mundial, la Argentina es uno de los países con mayor cantidad de este tipo de recursos y su explotación permitirá aumentar las reservas de gas y petróleo, ampliar la oferta energética disponible y dar respuesta a las necesidades del país.

Otra fuente no renovable de energía es el uranio, que es un elemento radiactivo que libera gran cantidad de energía cuando el núcleo se parte, en un proceso llamado fisión, al ser alcanzado por un neutrón. Esta energía se libera en forma de calor, que se utiliza para producir vapor con el objetivo de mover una turbina que genera electricidad.

Las fuentes de energía renovables son fuentes de energía inagotables. Entre las fuentes renovables se encuentran la energía solar, que puede transformarse en electricidad o calor para calentar agua; la eólica, que se utiliza para generar electricidad o para bombear agua; la geotérmica, que es el aprovechamiento del calor interior de la Tierra y se utiliza para generar electricidad; la biomasa, que incluye la leña, el bioetanol y el biodiesel, y la hidráulica, que se usa para generar electricidad. Hay otras fuentes que todavía están en una fase experimental, como la energía mareomotriz, que permite la obtención de electricidad a partir del aprovechamiento del movimiento de las mareas, y la energía undimotriz, que permite la obtención de electricidad a partir de la energía producida por el movimiento de las olas.

La limitación de las fuentes renovables es que su disponibilidad depende de cuestiones climáticas o de los ciclos de la naturaleza. Por eso, con la tecnología actual, se las considera fuentes alternativas y complementarias a los recursos no renovables, ya que la forma de vida actual requiere contar con energía de manera permanente.

EJERCITACIÓN:

Observa el siguiente mapa de la República Argentina sobre la distribución de centrales eléctricas de diferentes fuentes de energía. Saca conclusiones de la información obtenida.

Fuente: http://energiasdemipais.educ.ar/mapa/

BIOLOGÍA MOLECULAR

El conocimiento del ADN (ácido desoxirribonucleico), su estructura y función, fue determinante para el desarrollo de la biotecnología moderna.

La estructura de doble hélice del ADN, que los investigadores James Watson y Francis Crick propusieran en 1953 proporcionó respuestas a muchas preguntas que se tenían sobre la herencia. Predijo la autorreplicación del material genético y la idea de que la información genética estaba contenida en la secuencia de las bases que conforman el ADN. Más aún, con el correr de los años y de las investigaciones, se pudo determinar que todos los seres vivos contienen un ADN similar, formado a partir de las mismas unidades: los nucleótidos. Este código genético mediante el cual se “escriben” las instrucciones celulares es común a todos los organismos. Es decir que el ADN de un ser humano puede ser “leído” dentro de una bacteria, y una planta puede interpretar la información genética de otra planta diferente. A esta propiedad de la información genética se la conoce como “universalidad del código genético”.

El código genético universal es uno de los conceptos básicos para comprender los procesos de la biotecnología moderna. Por ejemplo, la posibilidad de generar organismos transgénicos, y que las instrucciones del ADN de un organismo puedan determinar nuevas características en organismos totalmente diferentes.

La estructura del ADN

El ADN está organizado en cromosomas. En las células eucariotas los cromosomas son lineales, mientras que los organismos procariotas, como las bacterias, presentan cromosomas circulares. Para cada especie, el número de cromosomas es fijo. Por ejemplo, los seres humanos tienen 46 cromosomas en cada célula somática (no sexual), agrupados en 23 pares, de los cuales 22 son autosomas y un par es sexual. Una mujer tendrá un par de cromosomas sexuales XX y un varón tendrá un par XY.

Cada cromosoma tiene dos brazos, ubicados por arriba y por debajo del centrómero. Cuando los cromosomas se duplican, previo a la división celular, cada cromosoma está formado por dos moléculas de ADN unidas por el centrómero, conocidas como cromátidas hermanas.

Para diagnosticar enfermedades genéticas o realizar estudios se realizan cariotipos. Cada cariotipo es el ordenamiento de los cromosomas según su tamaño construido a partir de imágenes del material genético teñido y fotografiado).

Cariotipo femenino y masculino. Se observan los cromosomas sexuales (par XXIII)

¿Qué diferencias observas entre este cariotipo y lo anteriores?

Investiga que sindrome se origina por mutación del par XXI. ¿Cómo se origina esta mutación?

El proceso celular que permitió correlacionar los cromosomas con los genes fue la meiosis, es decir la división celular por la cual se generan las gametas o células sexuales. Fueron dos investigadores, Walter Sutton (EE.UU) y Theodor Boveri (Alemania), que en forma independiente llegaron a la misma conclusión en 1902. Reconocieron que el comportamiento de los “factores” de Mendel durante la producción de las gametas se correspondía precisamente con el comportamiento de los cromosomas en la meiosis:

• los genes se encuentran en pares al igual que los cromosomas;

• los alelos (o variantes de un gen dado) segregan igualitariamente en las gametas (al igual que los miembros de un par de cromosomas homólogos);

• genes diferentes actúan independientemente (al igual que pares cromosómicos distintos).

La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos células exactamente iguales.

Ingresá a https://cienciaybiologia.com/mitosis-y-meiosis-la-division-y-reproduccion-celula/y explicá cada imagen, que son microfotografías de una célula en reproducción mitótica.

Cuando la célula se divide, cada nueva célula que se forma debe portar toda la información genética, que determine sus características y funciones. Para eso, antes de dividirse, el ADN debe replicarse, es decir generar una copia de sí mismo. Durante la replicación, la molécula de ADN se desenrolla, separando sus cadenas. Cada una de éstas servirá como molde para la síntesis de nuevas hebras de ADN. Para eso, la enzima ADN-polimerasa coloca nucleótidos siguiendo la regla de apareamiento A-T y C-G. El proceso de replicación del ADN es semiconservativo, ya que al finalizar la duplicación, cada nueva molécula de ADN estará conformada por una hebra “vieja” (original) y una nueva.

EJERCITACIÓN:
Redactar oraciones a partir del esquema

Sobre la actividad del ADN se puede registrar esta simulación.
https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gene-expression-basics

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BIOLOGÍA 2° AÑO