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2.S: Materia, Energía y Vida (Resumen)

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    52714
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    Resumen

    La materia es cualquier cosa que ocupa espacio y tiene masa. Se compone de átomos de diferentes elementos. Los elementos que ocurren de forma natural tienen cualidades únicas que les permiten combinarse de diversas maneras para crear compuestos o moléculas. Los átomos, que consisten en protones, neutrones y electrones, son las unidades más pequeñas de un elemento que conservan todas las propiedades de ese elemento. Los electrones pueden ser donados o compartidos entre átomos para crear enlaces, incluyendo enlaces iónicos, covalentes e hidrógeno. El pH de una solución es una medida de la concentración de iones hidrógeno en la solución. Los seres vivos están basados en carbono porque el carbono juega un papel tan destacado en la química de los seres vivos.

    Una célula es la unidad de vida más pequeña. La mayoría de las células son tan pequeñas que no se pueden ver a simple vista. La teoría celular unificada establece que todos los organismos están compuestos por una o más células, la célula es la unidad básica de vida, y nuevas células surgen de las células existentes. Cada célula funciona con la energía química que se encuentra principalmente en las moléculas de carbohidratos (alimentos), y la mayoría de estas moléculas son producidas por un solo proceso: la fotosíntesis. A través de la fotosíntesis, ciertos organismos convierten la energía solar (luz solar) en energía química, que luego se utiliza para construir moléculas de carbohidratos. Directa o indirectamente, el proceso de fotosíntesis proporciona la mayor parte de la energía que requieren los seres vivos en la tierra. La fotosíntesis también da como resultado la liberación de oxígeno a la atmósfera. En definitiva, para comer y respirar, los humanos dependen casi en su totalidad de los organismos que realizan la fotosíntesis.

    Preguntas de revisión

    1. Analizas una muestra de carbono y determinas que 6% de los átomos de carbono en tu muestra tienen un número másico (masa atómica) mayor a 12, (12 es la masa atómica normal del carbono). Con base en estos resultados, ¿cuál de los siguientes puede concluir razonablemente?
      1. 6% de la muestra de carbono es un elemento diferente
      2. 6% de la muestra está compuesta por isótopos de carbono
      3. 6% de la muestra está compuesta por iones de carbono
      4. El 94% de la muestra está compuesta por radioisótopos de carbono
      5. 94% de la muestra contiene enlaces covalentes
    2. Un átomo que tiene una carga eléctrica por tener un número de electrones desigual al número de protones se considera un (n)...
      1. Isótopo
      2. Ion
      3. Element
      4. Molécula
      5. Ácido
    3. El número atómico para el elemento flúor es 9 y su número de masa es 19. ¿Cuántos neutrones tiene un átomo normal de flúor?
      1. 0
      2. 9
      3. 10
      4. 19
      5. Imposible determinar con la información proporcionada
    4. ¿Cuál de las siguientes no es una de las cuatro clases principales de compuestos orgánicos?
      1. Ácidos nucleicos
      2. Agua
      3. Proteínas
      4. Carbohidratos
      5. Lípidos
    5. Estás trabajando como astrobiólogo para la NASA y se te pide que analices las primeras muestras devueltas a la Tierra desde Marte. ¿Cómo reconocería si las moléculas orgánicas estuvieran presentes en las muestras?
      1. Prueba de isótopos de carbono
      2. Buscar la presencia de enlaces de hidrógeno
      3. Búsqueda de productos químicos con enlaces de carbono a hidrógeno
      4. Analizar el porcentaje de moléculas con enlaces covalentes
      5. Medir el pH de las muestras
    6. Un microorganismo es visto a través de un microscopio y se determina que está hecho de una sola célula que carece de orgánulos. A partir de esta información, ¿cuál de las siguientes puede concluir?
      1. El organismo pertenece al Dominio Bacterias
      2. El organismo pertenece al Dominio Eukarya
      3. El organismo pertenece al Dominio Archaea
      4. La célula es procariota
      5. La célula es eucariota
    7. ¿Cuál de los siguientes términos describe el conjunto completo de reacciones químicas que ocurren dentro de las células?
      1. Metabolismo
      2. Respiración celular
      3. Ciclo Calvino
      4. Bioenergética
      5. Termodinámica
    8. ¿Cuál de los siguientes está más fuertemente asociado con la energía cinética?
      1. Fuerza atómica
      2. Posición estática en un campo gravitacional
      3. Energía química
      4. Movimiento
      5. Enlaces covalentes
    9. ¿Cuál de los siguientes ayudaría a eliminar más CO2 de la atmósfera?
      1. Plantar más árboles
      2. Quema menos combustibles fósiles
      3. Aumentar el número de heterótrofos
      4. Disminuir el número de autótrofos
      5. Todo lo anterior.
    10. El agua es esencial para la vida porque tiene muchas propiedades especiales. ¿Cuál de las siguientes es una propiedad especial del agua?
      1. Es capaz de enlazarse covalentemente a otras moléculas de agua
      2. Es bueno para disolver otras sustancias
      3. Se calienta fácilmente.
      4. Se enfría fácilmente.
      5. Tiene una baja tensión superficial

    Ver Apéndice para obtener respuestas

    1. ¿Qué es la materia?
    2. ¿Qué son los elementos?
    3. Describir la interrelación entre protones, neutrones y electrones, y las formas en que los electrones pueden ser donados o compartidos entre átomos.
    4. ¿Qué es la energía? Describir los dos tipos principales de energía.
    5. ¿Por qué a menudo se dice que la vida es “a base de carbono”?
    6. Describir el papel de las células en los organismos.
    7. ¿Qué es la teoría celular?
    8. Nombrar ejemplos de organismos procariotas y eucariotas.
    9. ¿Cómo son complementarios los procesos de fotosíntesis y respiración celular?
    10. ¿Por qué los carnívoros, como los leones, dependen de la fotosíntesis para sobrevivir?

    Materiales adicionales:

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    Figura\(\PageIndex{1}\). Un video que brinda alguna perspectiva sobre el tiempo, la historia, la vida, el universo y todo.

    Atribuciones


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