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New Jersey Center for Teaching and Learning Iniciativa de Ciencia Progresiva
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Origen de la vida
Preguntas prácticas
3 ¿En qué es diferente la atmósfera actual de la Tierra de la consistencia gaseosa que tenía en la época de la Tierra primitiva?
4 “Todos estamos hechos de estrellas" puede ser en realidad una frase verdadera. Explica cómo tu y tus compañeros y tu entorno natural estar
compuestos de lo que alguna vez fue materia galáctica.
5 Cuando nos referimos a algunos elementos como "pesados" o "livianos", ¿cómo determinamos esa característica?
6 ¿Por qué es importante para la vida en la Tierra que el hidrógeno y el helio puedan alcanzar una alta velocidad?
7 ¿Por qué la tabla periódica que usamos
actualmente es diferente de la tabla periódica que habría existido en los albores del universo?
8 ¿Dónde se puede encontrar helio aún en la Tierra?
9 Si la existencia del planeta Tierra fuera
representada por una hora en un reloj, la vida humana ha existido por mucho menos que un
segundo. ¿Qué importante idea sobre la aparición de la vida sobre la Tierra demuestra esta
metáfora?
10 ¿Cuál es más antigua, la Tierra o el Universo? ¿Por cuánto más?
11 Considerando que conoces sobre la radiación UV y la consistencia de la atmósfera primitiva de la
Tierra, ¿por qué habría sido dificil sobrevivir en un nuestro planeta en su primer billón de años de
12 ¿Qué eventos cósmicos desencadenadon la liberación de elementos pesados (elementos distintos al hidrógeno o al helio) al interior del Universo?
13 Tomando en cuenta la masa atómica del Helio y del Hidrógeno, explica por qué esos gases tienden a escapar de la atmósfera terrestre relativamente rápido?
14 La razón por la que usamos protector solar es una de las condiciones que la vida necesitó superar en la Tierra primitiva. Explica esta lógica.
15 ¿Dónde se puede encontrar hidrógeno aún en la Tierra?
16 ¿Cuál es el significado de 56,000,000
de tiempos de vida para la relación entre la vida humana y el planeta Tierra?
17 Si la expectativa de vida no alcanza a los 72 años, ¿cómo tendrían que ser ajustados los 56,000,000 tiempos de vida para su exactitud?
Agua
18 ¿Cómo el enfriamiento de la Tierra influyó en la presencia de agua líquida en su superficie?
19 Una molécula de agua puede ser correctamente comparada con un imán. Explica las propiedades que la molécula de agua y un imán comparten.
20 Dibuja una molécula de agua e identifica las cargas que posee.
21 Los enlaces hidrógeno son en gran parte la razón por la que el agua puede existir en tres estados en nuestro planeta. Explica brevemente por qué esto es real. (Pista: distancia entre los átomos)
22 Explica las tres propiedades del agua (debido a su polaridad) que permitieron a la vida aparecer
sobre la Tierra. Trabajo en casa
23 Explica el rol que el núcleo mayor de un átomo de oxígeno tiene en la formación de la polaridad de una molécula de agua.
24 Una propiedad del agua es que tiene una alta
capacidad calórica. Esto significa que si toma un poco de energía la temperatura del agua varía en una pequeña cantidad. ¿Qué rol piensas que
25 ¿Cuál es la diferencia entre un enlace hidrógeno y un enlace covalente?
26 ¿Podría existir el enlace hidrógeno sin polaridad? Explica tu respuesta.
27 La presencia de agua líquida sobre la Tierra es extremadamente importante para su habilidad para moderar las condiciones de vida sobre el planeta. ¿Por qué es esa capacidad importante para la vida sobre la Tierra?
28 Compara y contrasta cohesión y adhesión. Monómeros orgánicos
29 Explica brevemente la relación entre monómeros y polímeros.
30 Explica brevemente las dos fuentes teóricas sobre el origen de la vida en la Tierra.
31 ¿Cómo el incremento del espesor de la atmósfera terrestre podría haber permitido la llegada de
32 ¿Por qué la presencia de micromoléculas fue un requerimiento para sintetizar moléculas orgánicas en la Tierra primitiva?
33 ¿Por qué fue importante que en el experimento de Stanley Miller se introdujeran gases específicos dentro del modelo? ¿Qué representan esos
34 El modelo de Stanley Miller en última instancia produjo una colección de moléculas orgánicas. ¿Qué demostró la síntesis de moléculas
35 ¿Qué componente atmosférico que es importante para nuestra supervivencia estaba ausente en la atmósfera de la Tierra primitiva? ¿Por qué fue importante que estuviera ausente durante ese tiempo?
36 Supón que se descubre un planeta en un sistema solar vecino que tiene todas las mismas
características de la Tierra primitiva a excepción de la presencia de micromoléculas. ¿Predices que la vida podría sugir en ese planeta? Justifica tu
respuesta.
37 ¿Cuáles son las unidades individuales que componen a los llamados polímeros?
38 ¿Cuál es la evidencia que soporta la teoría de que los monómeros orgánicos vinieron desde el
39 ¿Por qué incluyó Miller un condensador en su
experimento? ¿Qué representa el condensador en su modelo?
40 ¿Por qué Stanley Miller decide calentar el agua en la sección del "océano primitivo" en su
41 ¿Cómo podría una atmósfera primivita
consistente de oxígeno cambiar los resultados del experimento de Stanley Miller?
42 Supón que el modelo de Miller no produjo aminoácidos. ¿Cómo habría impactado ese
resultado en el desarrollo de las teorías del origen de la vida sobre la Tierra?
43 Algunos científicos se refieren al océano primitivo como "sopa primordial". Explica porqué podría
haberse originado esta metáfora.
Síntesis por desidratación. Hidrólisis Trabajo en clase
45 Compara y contrasta los procesos de síntesis por desidratación e hidrólisis. Asegúrate de incluir el rol del agua en estos procesos.
46 ¿Qué rol juega la síntesis por desidratación en la formación de moléculas orgánicas complejas?
48 ¿Qué tipo de reacción es la siguiente? C2H5OH + C2H6 ( C4H10 + H2O)
49 Supón que quedaste varado en una isla desierta sin comida ni agua. Se te permite elegir una
máquina que produce o la síntesis por
desidratación o hidrólisis para su utilización. ¿Cuál proceso eligirías y por qué?
51 Usarías la hidrólisis o la síntesis por desidratación para romper una macromolécula en dos moléculas más pequeñas.
52 ¿Los polímeros pueden dividirse en dos nuevas moléculas a partir de qué proceso?
53 ¿Cuáles son los reactivos en la reacción de hidrólisis?
54 ¿Qué tipo de reacción es la siguiente? C6H14 + H2O ( C5H11OH + CH4)
Fosfolípidos
56 ¿Cómo se orienta un fosfolípido en la presencia de agua? ¿Qué propiedad del agua inicia esta reacción?
57 La organización de los fosfolípidos en la Tierra
primitiva es más correctamente comparable a cuál de los siguientes:
A Batería B Túnel C Burbuja
58 ¿Qué relación existe entre los fosfolípidos y las membranas celulares?
59 Compara una bicapa fosfolípidica con un vaso de precipitados del laboratorio. ¿Qué rol tienen esos dos objetos en común a, aunque obviamente a
60 ¿Qué moléculas más complejas fueron capaces de formarse en el interior de las células
61 En la terminología del béisbol, un jugador "5
herramientas" es un jugador que puede ejecutar 5 habilidades extremadamente bien. El ARN puede ser descripto como una molécula "3 herramientas". Explica esta comparación e identifica las "3
62 ¿Por qué es importante que el ARN pueda cumplir las tres tareas específicas identificadas en la
pregunta anterior? Trabajo para la casa
64 ¿Qué características de los fosfolípidos causa que se orienten siempre en la misma dirección?
65 La especial alineación de los fosfolípidos en un medioambiente acuoso conduce a la formación de ¿qué?
66 ¿Qué rol juegan los fosfolípidos en la creación de los protobiontes?
67 Explica brevemente por qué la aparición de los fosfolípidos puede haber permitido la creación de polímeros orgánicos más avanzados.
68 ¿Por qué el desarrollo de moléculas tales como ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos es
importante para el desarrollo de la vida sobre la Tierra?
69 Imagina que el ARN no apareció en el momento en que debía haber aparecido sobre la Tierra. ¿Cómo podría esto tener influencia en el posterior
70 ¿Cómo reeemplazaron el ADN, el ATP y las
proteínas al ARN en los sistemas biológicos más complejos?
LUCA, características de la vida. Trabajo en clase
71 La letra ‘U’ en “LUCA” representa la palabra
‘universal.’ Explica el significado de esta palabra cuando analizamos el significado de este término.
72 ¿Por qué toda la vida sobre la Tierra comparte muchos de los mismos procesos metabólicos ?
73 Los humanos, los árboles y los insectos comparten el mismo ARNm, la bicapa
fosfolipídica, la energía molecular y el código genético. Justifica brevemente como usamos el principio de “LUCA” para explicar estas
74 ¿“LUCA” se parecería más a una bacteria o a una célula eucariota? ¿Por qué?
75 Enumera las siete propiedades que podemos usar para definir "vida".
76 El guepardo es una especie que a lo largo de muchas generaciones ha desarrollado orejas
pequeñas, narinas grandes, garras no retráctiles y una larga y robusta cola. ¿Qué características de los organismos vivos satisface el desarrollo de estas características?
77 La Homoeostasis es el mantenimiento de
condiciones internas estables independientemente del medioambiente externo. Da un ejemplo de
como un sello demuestra homeostasis
78 Una planaria moviéndose hacia una fuente de luz (fototaxismo) es un ejemplo de qué características de los organismos vivos.
79 Imagina que eres un científico de la NASA, y desde el espacio traen un objeto con origen
desconocido. Describe dos pruebas que usarías para ayudar a determinar si el objeto podría ser considerado vivo.
80 Explica en términos de estadísticas, por qué los procesos metabólicos compartidos a lo largo de todos los dominios de los seres vivos dan soporte a la teoría de un ancestro común.
81 Explica la relación entre los tres más grandes dominios de los seres vivos (Archaea, Bacteria, Eucarya) y LUCA.
82 ¿Por qué es altamente improbable que la
existencia de diversas ramas de los seres vivos evolucionaron de múltiples orígenes ?
83 ¿Por qué es importante para los científicos
establecer las características de los organismos vivos?
84 Una bacteria que se divide (fisión binaria) y un árbol de pino que produce polen, son ambos ejemplos de, ¿qué proceso que es parte de los criterios para los seres vivos?
85 ¿Cómo el hecho de que las plantas fotosintetizen representa una característica de los seres vivos?
86 Explica cómo en los seres humanos se
