ACTIVIDADES ACADÉMICAS A DESARROLLAR: 4 PERIODO GRADO: 7° JM.

CIENCIAS NATURALES: BIOLOGÍA.

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Escribe en el cuaderno o en hojas los ciclos biogeoquímicos y realiza las actividades propuestas
escribiendo pregunta respuesta.

Ciclos biogeoquímicos.

La materia transita de forma cíclica por los ecosistemas, y lo hace fluyendo entre los organismos
(factores bióticos) y los componentes sin vida (factores abióticos), como el aire o el suelo, que los
conforman. En general, a medida que la materia circula entre los componentes bióticos y abióticos
del ecosistema se va transformando, y por eso estos ciclos se denominan ciclos biogeoquímicos.
Un ciclo biogeoquímico (del griego bio, 'vida', geo, 'tierra' y química) es el movimiento de
nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, carbono y otros elementos
entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie
de procesos: producción y descomposición. En la biosfera, la materia orgánica es limitada de
manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro
modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.
Los elementos químicos o moléculas que son necesarias para la vida de un organismo, se le llama
nutriente o nutrimento. Los organismos vivos necesitan de 31 a 40 elementos químicos, donde el
número y tipos de estos elementos varía en cada especie.
Los elementos asignados por los organismos en grandes cantidades se denominan:
Macronutrientes o bioelementos primarios: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo,
azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97 % de la
masa
del cuerpo humano, y más de 95 % de la masa de todos los organismos.
Micronutrientes o bioelementos secundarios y oligoelementos. Son los 132 o más elementos
requeridos en cantidades pequeñas (hasta trazas): hierro, cobre, zinc, cloro, yodo,
La mayor parte de las sustancias químicas de la tierra no están en formas útiles para los
organismos. Pero, los elementos y sus compuestos necesarios como nutrientes son reciclados
continuamente en formas complejas a través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y
convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos.
El ciclo de los nutrientes desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra)
hasta la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra),
ciclos, activados directa o indirectamente por la energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno,
nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia química puede ser parte de
un organismo en un momento y parte del ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo,
una molécula de agua ingresada a un vegetal puede ser la misma que pasó por el organismo de un
dinosaurio hace millones de años.

Ciclo del carbono: El carbono es un elemento estructural de todos los seres vivos. Es un elemento
indispensable para la vida y como tal, la naturaleza lo recicla. Hay varias formas en las que la
naturaleza hace el reciclaje del carbono. La principal es a través de la fotosíntesis por medio de la
cual las plantas o productores toman el dióxido de carbono (CO2) del aire o del agua y lo mezclan
con agua (H2 O) en presencia de energía solar y producen como resultado compuestos de alta
energía como el azúcar. Los productores (plantas y algas) nos transforman la energía solar en
energía química. Los demás seres vivos (consumidores) utilizamos estos compuestos producidos
mediante la fotosíntesis para obtener la energía requerida para el metabolismo celular. Este
proceso se llama respiración celular. Una vez obtenida la energía, los seres vivos devuelven a la
atmósfera el agua y el carbono y así se repite una y otra vez. La descomposición de organismos y
de la materia orgánica por parte de los descomponedores también libera CO2 al aire que puede
ser utilizado por los productores.

6CO2 + 6 H2 O + energía solar -----------→ C6 H12O6 + 6O2 (fotosíntesis)

dióxido de carbono + agua + energía solar. → azúcar + oxígeno

C6 H12O6 + 6O2 ------→ 6CO2 + 6 H2 O + Energía (respiración celular)

Azúcar + oxígeno. -------- → dióxido de carbono + agua + energía química.

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Hay otras maneras secundarias de incorporar CO2 a la atmósfera. Una es por medio de la erupción
de volcanes y otra es por la quema de combustibles fósiles como el carbón o el petróleo que
regresan de nuevo a la atmósfera, carbono que ha estado fijado millones de años atrás.

Actividad 1. Observe la Figura 1: Ciclo del carbono.

Responda en su cuaderno las siguientes preguntas:

1. ¿Por qué es fundamental el carbono en todos los seres vivos?

2. 2. ¿Podemos afirmar que en un ecosistema hay una gran “fábrica” de reciclaje de dióxido
de carbono? ¿Por qué?
3. ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias entre el proceso de fotosíntesis y el de
respiración celular?

El Ciclo del Agua: El agua es esencial para todos los seres vivos, incluyendo a los humanos. El
hecho que existe en diversas formas es fundamental para la existencia de la vida en la Tierra. Más
de dos tercios de la superficie terrestre está cubierta por agua. Esta fluye por los ríos, quebradas y
está contenida en lagos, océanos y casquetes polares. También se encuentra en los tejidos de
todos los seres vivos. Es el solvente principal para la gran mayoría de las reacciones químicas. En la
atmósfera se presenta como gas invisible llamado vapor de agua y como líquido en pequeñas
moléculas formando las nubes. En el suelo, cambia de forma constantemente. El vapor de agua
cae del cielo en forma de lluvia líquida o sólida, los glaciares y la nieve, que son grandes
acumulaciones de agua en estado sólido. Cuando se derriten, forman ríos que fluyen al océano
donde el agua líquida se evapora por acción del sol. Este movimiento constante del agua se llama
el “ciclo del agua.” Al ser un ciclo, no tiene comienzo ni final, sino que se repiten una serie de
procesos. Comencemos por la evaporación, es decir cuando el agua líquida se convierte en vapor
de agua. Este vapor de agua proviene en un 86% de los océanos y casi todo el resto proviene de
los lagos y ríos. Una pequeña parte es añadida al ciclo por las plantas y los animales cuando sacan
vapor de agua, lo cual se denomina transpiración. Otro proceso es la condensación, es decir
cuando el agua cambia de estado gaseoso a estado líquido. El vapor se eleva y se enfría formando
pequeñas gotas de agua líquida que forman nubes. El agua cae desde las nubes mediante el
proceso de precipitación, es decir cuando cualquier forma de agua cae desde las nubes, como la
lluvia, la nieve, y el granizo. Más del 75% de esta precipitación cae al mar y el resto cae sobre la
superficie terrestre y se convierte en escurrimiento o en agua subterránea por infiltración.
Finalmente, casi toda el agua regresa a la atmósfera por evaporación y transpiración comenzando
el ciclo de nuevo. Este ciclo determina el balance hídrico de la tierra.

4.En el diagrama que aparece a continuación, etiquete las flechas utilizando las siguientes
palabras: Condensación, precipitación, evaporación, transpiración, radiación solar, infiltración,
escurrimiento.

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 5. En un cuadro nombre y defina cada una de las etapas del ciclo del agua.

Ciclo del fósforo: El fósforo forma parte de diversas moléculas biológicas, como ácidos nucleicos,
moléculas que almacenan energía en las células y aquellas que conforman las membranas.
Además, es componente de minerales que son parte de los huesos. En la naturaleza, el fósforo se
encuentra principalmente en el suelo, en las rocas, en los minerales y en los sedimentos oceánicos
en forma de fosfato inorgánico. 1. El fósforo no existe en estado gaseoso, por lo que no entra a la
atmósfera. Las rocas que contienen fósforo, en forma de fosfato inorgánico, lo liberan mediante
procesos erosivos, que las degradan poco a poco. El fosfato inorgánico es incorporado desde el
suelo por los productores, que lo usan en la formación de moléculas orgánicas, como ácidos
nucleicos, ATP y fosfolípidos. 2. Al alimentarse de organismos productores, los consumidores
primarios incorporan los fosfatos a su sistema. Así, mediante las relaciones alimentarias, el fósforo
transita a través de las tramas tróficas 3. Cuando los organismos mueren, los descomponedores
transforman el fosfato, convirtiéndolo en parte de la reserva de fosfato inorgánico del suelo,
donde nuevamente quedan disponibles para los organismos productores. 4. El fosfato disuelto
entra a los ecosistemas acuáticos mediante la absorción de algas y plantas acuáticas y, al igual que
en los ecosistemas terrestres, transita por él a través de las relaciones alimentarias y los
descomponedores, que liberan fosfato inorgánico, poniéndolo nuevamente a disposición de los
productores.

Ciclo del nitrógeno: Además de constituir alrededor del 78 % de los gases que forman la
atmósfera, el nitrógeno (N) es uno de los elementos más importantes para los seres vivos,
ya que constituye la estructura de proteínas y ácidos nucleicos. A pesar de que este
elemento es fundamental para los seres vivos, la mayoría de los organismos no pueden
captar nitrógeno atmosférico y se utiliza solamente una pequeña parte, que se encuentra
en el suelo. 1. Fijación del nitrógeno: El proceso de fijación se refiere a la combinación del
nitrógeno con hidrógeno u oxígeno, lo que permite que los seres vivos lleguen a utilizar el
nitrógeno en sus procesos metabólicos. En este proceso participan las bacterias fijadoras

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 de nitrógeno que poseen una enzima llamada nitrogenasa, que en condiciones
anaeróbicas (sin presencia de oxígeno) transforma el nitrógeno gaseoso (N2) en amoníaco
(NH3). En un proceso posterior, el NH3, producto de una ionización, se transforma en
amonio (NH4+). Las bacterias del género Rhizobium viven en simbiosis con determinadas
plantas, como las leguminosas, beneficiándose ambos de esta interacción biológica.

2.Amonificación: La amonificación es la transformación de los compuestos nitrogenados,

presentes en los restos y desechos de los seres vivos, como las proteínas y la urea, en
amoníaco (NH3) y amonio (NH4+). Este proceso es realizado por las bacterias y hongos
amonificadores. La mayoría del nitrógeno disponible en el suelo se deriva del nitrógeno
orgánico reciclado por la amonificación. 3. Nitrificación: En conjunto con la amonificación,
la nitrificación forma parte del proceso de mineralización, que se refiere a la
descomposición completa de la materia orgánica, con la liberación de compuestos
nitrogenados disponibles para las plantas. Este proceso es realizado por bacterias
nitrificadoras, como las del género Nitrosomonas y Nitrococcus, que habitan en el suelo y
transforman el amoníaco (NH3) y el amonio (NH4+) en nitrato (NO3–). 4. Desnitrificación: La
desnitrificación tiene una gran importancia ecológica; por ejemplo, mantiene la potabilidad
de las aguas dulces porque las elevadas concentraciones de los iones nitrato pueden
resultar tóxicas. En este proceso participan las bacterias desnitrificadoras, como
Pseudomonas y Bacillus, que invierten la acción de las bacterias fijadoras de nitrógeno y
nitrificadoras, devolviendo el nitrógeno al ambiente al transformar el nitrato (NO3–) en
nitrógeno gaseoso (N2). 5. Asimilación: Las raíces de las plantas absorben amoníaco (NH3),
amonio (NH4+) y nitrato (NO3–) formados por la fijación de nitrógeno y la nitrificación, e
incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. Cuando los animales
consumen vegetales, también asimilan el Nitrógeno.
Actividad 2
1. Responda las siguientes preguntas con base en la lectura del ciclo del nitrógeno: a) ¿Qué
nombre reciben los siguientes compuestos?: (NO3 ):____________. (N2 ):_________
_________ .(NH3 ):____________. (NO2 ):___________
2. En las preguntas que se plantean a continuación, escoja una de las siguientes opciones
encerrando con un círculo la que mejor responda la pregunta planteada.
a) ¿Cuál de los siguientes organismos transforman el nitrógeno gaseoso en nitratos? --
_Plantas. _ Herbívoros. _Bacterias nitrificantes. _Ninguno de los anteriores.
b) ¿Cuál de los siguientes organismos transforman las proteínas en amoniaco? _Plantas.
_Herbívoros. _ Descomponedores. _Ninguno de los anteriores.

c) ¿Cuál de los siguientes organismos transforman los compuestos nitrogenados del suelo en
proteínas? _Plantas. _ Herbívoros._ Descomponedores. _ Ninguno de los anteriores.

d) La frase “Los consumidores obtienen nitrógeno al ingerir plantas o animales que lo

contienen” se evidencia en el diagrama “ciclo del nitrógeno” cuando: _Los hongos y bacterias
descomponen la materia orgánica (cadáveres y residuos orgánicos). _La energía de los
relámpagos convierte el nitrógeno gaseoso en nitratos. _El conejo se alimenta de las plantas

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 presentes. _ Ciertas bacterias del suelo convierten de nuevo los compuestos nitrogenados
fijados en gas nitrógeno.

e) El proceso de des nitrificación sucede cuando: _ Las plantas-productores absorben los

compuestos nitrogenados (nitratos-nitritos) del suelo y los convierten en proteínas._ Los
organismos del suelo convierten el amoniaco en compuestos nitrogenados para uso de las
plantas._ Ciertas bacterias del suelo convierten de nuevo los compuestos nitrogenados fijados
en gas nitrógeno._ Algunas especies de bacterias que habitan en el agua, en el suelo o crecen
en las raíces de algunas plantas, capturan el nitrógeno gaseoso del aire

Ciclo biológico del oxígeno: El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que
describen la circulación del oxígeno en la biosfera terrestre. Al respirar los animales y los seres
humanos tomamos del aire el dioxígeno, O₂ que las plantas producen y luego exhalamos gas
carbónico.

El O2 le confiere un carácter oxidante a la atmósfera. Se formó por fotolisis de H2O,

formándose H2 y O2. El oxígeno molecular presente en la atmósfera y el disuelto en el
agua interviene en muchas reacciones de los seres vivos. En la respiración celular se
reduce dioxígeno para la producción de energía generándose dióxido de carbono, y en el
proceso de fotosíntesis se origina oxígeno y glucosa a partir de agua, dióxido de carbono
(CO2) y radiación solar. El término “capa de ozono” describe la zona de mayor
concentración de moléculas de ozono en la estratosfera. La capa, que tiene un grosor de
10–20 Km. envuelve a todo el planeta como una burbuja y actúa como filtro contra la
dañina radiación ultravioleta (UV) producida por el sol.
Actividad 3
1-Ubica las palabras relacionadas con el tema y haz una lista de ellas.

2-Copia en tu cuaderno y contesta: a) Por qué debemos cuidar el agua.? b). ¿Por qué son
importantes los ciclos biogeoquímicos? c). ¿Qué le pasaría a la vida si algún ciclo
biogeoquímico se terminara? d). ¿Cuál es la importancia del ciclo del agua? e). Consulta y

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dibuja el ciclo biogeoquímico del Azufre.