• La Tierra está formada por cuatro capas o esferas que interaccionan entre sí: la atmósfera, la hidrosfera, la geosfera y la biosfera.
• En nuestro planeta se dan las condiciones adecuadas para el desarrollo de la vida.
• Los seres vivos tienen unas características comunes, que les diferencian de lo que no está vivo: realizan las funciones vitales y están formados por células.
• Los seres vivos se agrupan en cinco grandes reinos. A su vez, estos grandes grupos se dividen en otros más pequeños, que a su vez se subdividen.

Pensamos en grupo

Responded a estas preguntas:

1. Escribid algunas de las condiciones que tiene nues­tro planeta y que favorecen que la vida se desarrolle en él.

2. Observad la imagen e indicad qué funciones vitales reconoces en ella.

3. Mirad las imágenes inferiores e indicad a qué reino pertenece cada uno de los seres vivos.

Por lo que sabemos hasta ahora, la Tierra es el único planeta del sistema solar en el que hay vida. Esta se desarrolla en una delgada franja que comprende la parte inferior de la atmósfera, la hidrosfera y la parte más superficial de la geosfera.

Nuestro planeta reúne las condiciones adecuadas para el desarrollo de los seres vivos. Tiene temperaturas suaves, agua en estado líquido y gases imprescindibles para la vida; además, sirve de soporte para los organismos que habitan en él.

1.1 Temperaturas suaves

La Tierra tiene una temperatura media constante de 15 °C, que es consecuencia de dos hechos:

• La adecuada distancia a la que se encuentra del Sol: ni demasiado cerca (lo que produciría que se calentase), ni demasiado lejos (lo que haría que estuviera muy fría).

• La presencia de la atmósfera y, en concreto, de algunos de los gases atmosféricos, como el dióxido de carbono, CO₂, y el vapor de agua, H₂O, que retienen el calor del Sol y mantienen los valores de temperatura adecuados para la vida. Sin la atmósfera, la Tierra se calentaría en exceso durante el día y se enfriaría mucho por las noches.

1.2 Agua en estado líquido

Gracias a la temperatura media de nuestro planeta, casi toda el agua se encuentra en estado líquido. El agua líquida forma parte de los seres vivos; es el medio en el que viven muchos organismos, y, por sus propiedades, es esencial para la vida.

Además, el agua de los océanos, los mares y los ríos contribuye a que la temperatura de nuestro planeta no experimente cambios bruscos; por eso, se dice que actúa como un regulador térmico.

Deduce. En la imagen, el calor procedente del Sol viene representado por la flecha amarilla. Observa el recorrido de la flecha y explica a qué se debe. Si no hubiera atmósfera, ¿cómo sería el recorrido de la flecha amarilla? Dibújalo.

1.3 Gases imprescindibles para vivir

El aire de la atmósfera aporta el oxígeno (O₂), necesario para la respiración de los seres vivos, y el dióxido de carbono, indispensable, junto con el agua y la luz, para realizar la fotosíntesis.

Además, la capa de gases que envuelve la Tierra funciona como un escudo o filtro protector de las radiaciones perjudiciales del Sol.

1.4 Soporte para los organismos

La Tierra, sobre todo, la parte más superficial de la geosfera, actúa de soporte para los organismos que viven en ella.

Sobre el suelo o en su interior viven numerosos organismos. Además, las plantas toman de él el agua y las sales minerales que necesitan para realizar la fotosíntesis.

Deduce. Observa la ilustración y explica cómo afectaría a la vida de los seres vivos si murieran todos los organismos fotosintéticos del planeta.

1. Haz un resumen en el que expongas las características que posibilitan la existencia de vida en nuestro planeta.

2. Explica cuál es el papel de la atmósfera para el desarrollo de la vida en la Tierra.

3. ¿Por qué crees que no se ha encontrado vida en otros planetas del sistema solar?

4. Consulta la información relativa al calentamiento global del planeta y explica a qué es debido y cómo evitarlo.

La materia del universo está formada por unas unidades muy pequeñas, llamadas átomos. A su vez, los átomos se unen entre sí mediante fuerzas muy intensas (enlaces químicos), formando compuestos más complejos denominados moléculas.

En los seres vivos, estas moléculas se denominan biomoléculas y son de dos tipos: biomoléculas inorgánicas y biomoléculas orgánicas:

• Biomoléculas inorgánicas; son el agua y los minerales. Estas sustancias se encuentran también en la materia no viva.

• Biomoléculas orgánicas; son los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos (como el ácido desoxirribonucleico o ADN). Este tipo de biomoléculas se encuentran solo en los seres vivos.

2.2 Estamos formados por células

Todos los seres vivos estamos constituidos por células. Según la teoría celular, la célula es la unidad mínima de un ser vivo que puede realizar las funciones vitales.

La teoría celular es un conjunto de postulados establecidos en el siglo XIX por tres científicos, Matthias Schleiden, Theodor Schwann y Rudolf Virchow en relación con las células.

Lee los postulados de la teoría celular y explícalos con tus propias palabras.

2.3 Realizamos las tres funciones vitales

Todos los seres vivos realizamos tres conjuntos de procesos llamados funciones vitales. Son la nutrición, la relación y la reproducción.

• La nutrición consiste en tomar sustancias del entorno, en utilizarlas para obtener energía, para crecer o para reparar las partes dañadas, y en eliminar los desechos. Hay seres con nutrición autótrofa, como las plantas, que fabrican su propio alimento; otros tienen nutrición heterótrofa y obtienen los nutrientes alimentándose de otros seres vivos.

• La relación consiste en percibir los cambios que se producen en el ambiente, llamados estímulos, y en reaccionar ante ellos.

• La reproducción es la capacidad que tienen los seres vivos para generar descendientes con sus mismas características. La reproducción puede ser asexual, en la que se origina un nuevo individuo a partir de un único progenitor, o sexual, en la que individuos de sexos diferentes (masculino y femenino) generan células reproductoras, llamadas gametos, que se unen para formar un nuevo individuo.

1. Define átomo, molécula y biomolécula.

2. ¿Qué diferencia las biomoléculas inorgánicas de las orgánicas?

3. ¿Qué es la teoría celular?

4. Consulta, en la web de Anaya, la información sobre las biomoléculas y elabora un resumen sobre las funciones que desempeñan.

5. Resume las diferencias existentes entre la nutrición autótrofa y la heterótrofa.

3.1 Las estructuras básicas de todas las células

Todas las células tienen tres estructuras básicas: la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético.

• La membrana plasmática es una envoltura muy fina que rodea la célula y que regula el intercambio de sustancias con el exterior.

• El citoplasma es el líquido espeso que llena el interior celular. Contiene diversos orgánulos celulares, que son estructuras encargadas de realizar las funciones celulares.

• El material genético (ADN) es una sustancia con aspecto fibroso que controla la actividad celular.

3.2 Los tipos de células

Dependiendo de dónde se sitúe su material genético, se distinguen dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas.

Las células procariotas

Estas células tienen una pared celular rígida que envuelve a la membrana. Algunas tienen también filamentos (como los flagelos, que pueden agitar para desplazarse).

Sus únicos orgánulos son los ribosomas, que fabrican proteínas.

Las células eucariotas

• Las células vegetales, como las de las plantas y las algas, tienen cloroplastos (los orgánulos que realizan la fotosíntesis) y grandes vacuolas que almacenan agua. Además, tienen una pared celular rígida que protege y da forma a la célula.

• Las células animales, como las que tienen los animales, tienen unos orgánulos llamados centriolos, que intervienen en la división celular y en la formación de cilios y flagelos (unos filamentos responsables de los movimientos celulares).

1. Define célula.

2. Decid qué estructuras son comunes a todas las células.

3. Explica qué características tiene una célula procariota.

4. Dibuja una célula procariota similar a la de la ilustración y rotula sus partes.
5. Dibuja dos células, una vegetal y otra animal, y rotula sus partes.
6. Explica qué características diferencian las células eucariotas vegetales de las eucariotas animales.

7. Explica qué funciones desempeñan las siguientes estructuras celulares:

a) Membrana plasmática.

b) Mitocondria.

c) Pared celular.

d) Vacuola.

4.1 La función de nutrición

Obtención de nutrientes

Los nutrientes son las sustancias, orgánicas e inorgánicas, que toman los seres vivos y que son útiles para sus células.

Dependiendo del modo en que un ser vivo obtiene los nutrientes, se distinguen dos tipos de nutrición:

• Autótrofa, por ejemplo, en las plantas y las algas, los nutrientes orgánicos se fabrican mediante la fotosíntesis, con la energía del sol. 

• Heterótrofa, por ejemplo, en los animales, que toman del medio los nutrientes al alimentarse de otros seres vivos o de sus restos.

Respiración

Hasta ahora has estudiado la respiración como un proceso mediante el que un ser vivo toma oxígeno (O₂) y expulsa dióxido de carbono (CO₂).

En realidad, los científicos llaman respiración a un proceso que se desarrolla en las mitocondrias de las células, en el cual se utiliza O₂, se obtiene energía de los nutrientes y se desprende CO₂.

Distribución de sustancias

• En los seres unicelulares, las sustancias se intercambian con el medio por la membrana, y se distribuyen por el citoplasma y los orgánulos.

• En cambio, en los seres pluricelulares, la mayor parte de las células no están en contacto con el medio externo. Por eso, estos seres necesitan tener partes del cuerpo especializadas en tomar o expulsar sustancias y en transportar sustancias entre esas partes y las células.

Excreción

La excreción es el proceso por el que los seres vivos expulsan de su organismo los desechos que generan en sus actividades.

1. Define nutriente y respiración.

2. Cita los cuatro procesos de que consta la función de nutrición.

3. En esta tabla estructurada con los procesos de la nutrición de los organismos autótrofos y los heterótrofos, añade las diferencias y las semejanzas que hay entre ellos.

4.2 La función de relación

La percepción de los estímulos

La información llega a los seres vivos en forma de estímulos. Un estímulo es cualquier cambio del entorno o del propio ser vivo que puede ser percibido por este y causar un efecto en él.

Para captar los estímulos, los seres vivos deben disponer de receptores, que son aquellas partes de su organismo que les permiten percibir estímulos; por ejemplo, luz, movimiento, etc.

El procesamiento y la coordinación

Los seres vivos procesan la información que procede de los receptores y preparan su organismo para que reaccione mediante una respuesta coordinada en la que intervienen partes que colaboran entre sí.

La coordinación puede ser llevada a cabo por una única célula, o por sistemas complejos de coordinación.

La ejecución de las respuestas

Para llevar a cabo las respuestas, los seres vivos tienen efectores, que son las partes del cuerpo de un ser vivo que ejecutan las respuestas.

Los hay que producen movimientos, o sustancias o cambios en la forma del cuerpo o su funcionamiento. Por ejemplo, en los animales, los músculos y las glándulas son los efectores más comúnmente empleados.

Observa la imagen de este apartado y elabora un esquema similar proponiendo otro ejemplo. Indica qué sucede en cada uno de los tres procesos de la función de relación en tu ejemplo.

4.3 La reproducción

Existen dos tipos de reproducción: asexual y sexual.

• En la reproducción asexual interviene un solo individuo. Los descendientes se desarrollan a partir de una o más células del cuerpo del progenitor y son idénticos a él. Mediante este mecanismo se reproducen los organismos unicelulares, las algas y los hongos; y pueden reproducirse las plantas y algunos invertebrados sencillos.

• En la reproducción sexual intervienen dos individuos que producen las células sexuales o gametos. La fecundación o unión de un gameto masculino y uno femenino origina una célula, el cigoto, cuyo desarrollo da lugar a un nuevo individuo. Es el mecanismo que utilizan, generalmente, las plantas y los animales para producir descendientes.

4. Define gameto y cigoto.

5. Explica. ¿Cuál es la finalidad de la reproducción?

6. Cita una ventaja de la reproducción sexual sobre la asexual. Propón ejemplos de seres vivos con cada tipo de reproducción.

La división o reproducción celular

La división o reproducción celular es el proceso por el que una célula, llamada célula madre, origina dos o más células hija. Mediante este proceso:

• Los organismos unicelulares se reproducen.

• Los organismos pluricelulares multiplican sus células, y así aumentan de tamaño (crecen) y reponen sus células dañadas.

Hay tres tipos de división celular: bipartición, gemación y esporulación.

• La bipartición. La célula madre se divide en dos células hija de igual tamaño. Así se reproducen las bacterias y algunos protozoos, y multiplican sus células las plantas, los animales...

• La gemación. La célula madre se divide en dos células hija de distinto tamaño. Así se reproducen las levaduras.

• La esporulación. La célula madre divide su núcleo sucesivamente, sin llegar a dividir su citoplasma. Cada uno de los núcleos originados por estas divisiones, rodeado por una porción de citoplasma y por una membrana, da lugar a una célula, llamada espora. Las esporas permanecen en la célula madre hasta que se rompe la membrana de esta. Así se reproducen algunos protozoos, hongos y algas unicelulares.

7. Explica, ayudándote de un dibujo, cómo se produce la bipartición de una célula.

8. En el curso anterior, estudiaste qué eran las levaduras. ¿A qué reino pertenecen las levaduras? ¿Cómo se reproducen?

5.1 La taxonomía

Debido a la gran cantidad de seres vivos diferentes que existen, para poderlos estudiar mejor es necesario clasificarlos.

La ciencia que se encarga de esta clasificación es la taxonomía.

Los científicos clasifican a los seres vivos agrupándolos según las características naturales que tienen en común; por eso, se dice que los clasifican siguiendo criterios naturales. Según estos criterios, se han establecido grupos y, dentro de estos, subgrupos de clasificación denominados taxones.

El taxón más amplio es el reino y agrupa a muchos individuos con pocas características en común. El taxón menos amplio es la especie, que agrupa a un número de individuos menor, aunque con muchas características en común.

1. Define taxón.

2. Observa la ilustración inferior y escribe los nombres de los principales taxones ordenándolos del menos amplio al más amplio.

5.2 La especie y el nombre científico

El nombre científico fue ideado, en el siglo XVIII, por Carl von Linneo, y consta de dos palabras: la primera es el nombre del género y su primera letra se escribe con mayúscula; la segunda palabra va siempre en minúscula. Las dos palabras juntas constituyen el nombre de la especie. Por ejemplo, el lince ibérico pertenece al género Lynx y a la especie Lynx pardinus.

3. Explica qué es el nombre científico.

4. Observa las fichas de los dos tipos de linces y explica en tu cuaderno las semejanzas y las diferencias entre ellos.

5. Busca información sobre el lince europeo y elabora una ficha similar a las anteriores.

6. ¿Por qué es necesario utilizar el nombre científico para designar a las especies?

7. Explica. Los caballos se pueden cruzar con las burras y sus descendientes se denominan mulos, que son estériles. ¿Pertenecen a la misma especie caballos y burros? Razónalo.

6.1 La organización de los seres vivos

Los seres vivos, según el número de células que los forman, se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Organismos unicelulares

Los organismos unicelulares están constituidos por una sola célula que realiza todas las funciones vitales. En algunos casos, forman agrupaciones de individuos llamadas colonias. Los organismos unicelulares pueden ser procariotas o eucariotas.

Organismos pluricelulares

Los organismos pluricelulares están formados por muchas células que funcionan como un todo integrado. En general, las células con una misma función se agrupan en tejidos. Para realizar con más eficacia alguna tarea, varios tejidos se pueden asociar y formar órganos, que, a su vez, se pueden agrupar y constituir aparatos o sistemas.

Propón ejemplos de organismos pluricelulares con órganos pero sin aparatos, de organismos pluricelulares sin tejidos, de organismos unicelulares y de organismos pluricelulares con aparatos y sistemas.

6.2 Los cinco reinos

Esta clasificación se establece atendiendo a criterios tales como si tienen células procariotas o eucariotas, si son unicelulares o pluricelulares, si tienen o no tejidos y si su nutrición es autótrofa o heterótrofa.

• Reino de los moneras. Agrupa organismos cuyas células tienen organización procariota. Son todos unicelulares y, a veces, forman colonias. Por ejemplo, las bacterias.

• Reino de los protoctistas. Agrupa organismos cuyas células tienen organización eucariota. Pueden ser unicelulares o pluricelulares sin verdaderos tejidos. Por ejemplo, los protozoos y las algas.

• Reino de los hongos. Agrupa organismos cuyas células tienen organización eucariota. Pueden ser unicelulares o pluricelulares sin verdaderos tejidos. Son seres heterótrofos descomponedores de organismos. Por ejemplo, las levaduras y los hongos que forman setas.

• Reino de las plantas. Agrupa organismos cuyas células tienen organización eucariota. Son organismos pluricelulares con tejidos, y algunos, con órganos. Son seres autótrofos.

• Reino de los animales. Agrupa organismos cuyas células tienen organización eucariota. Son organismos pluricelulares con tejidos. La mayoría tienen órganos e incluso aparatos y sistemas.

1. Con la información de esta página, completa el siguiente esquema conceptual.

2. ¿Qué tipo de ser vivo será un organismo pluricelular, sin tejidos y con nutrición autótrofa?