U1 - L ORIGEN DE L UNIVERS I DE LA VIDA


Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "U1 - L ORIGEN DE L UNIVERS I DE LA VIDA"

Transcripción

1

2 Unitat 1. L origen de l Univers i de la vida 1.1. La ciència i el mètode científic 1.2. L origen i l evolució de l Univers 1.3. Formació i dinàmica de la Terra 1.4. L origen de la vida i dels primers organismes

3 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA CARACTERÍSTIQUES DEL PLANETA TERRA Tercer planeta més proper al Sol del Sistema Solar. Planeta on és possible la vida: - Conté aigua líquida. - Existència d una capa d aire a l atmosfera.

4

5 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA FORMACIÓ DEL SISTEMA SOLAR 1. Contracció de la gran nebulosa inicial. 2. Formació d una estrella o protosol. 3. Formació dels planetes del Sistema Solar. Els planetes es van formar a partir d uns núvols de pols còsmica que no van sucumbir a la gravetat solar. El cinturó d asteroides que hi ha entre Mart i Júpiter serien les restes d un planeta que no es va arribar a formar.

6 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA FORMACIÓ DEL PLANETA TERRA La Terra es va formar a partir d un núvol de gas i pols que va formar tot el Sistema Solar. El planeta Terra era una massa homogènia i fosa envoltada per una capa gasosa. Les temperatures eren molt elevades (fins 1600 ºC) degut als impactes rocosos, la contracció gravitatòria i la desintegració radioactiva. Antiguitat de la Terra: 4600 m. a. (milions d'anys).

7 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRATIFICACIÓ DE LA TERRA Els materials incandescents, fosos, que formaven la Terra es van anar col locant en capes geocèntriques segons la seva densitat. Materials densos Materials més lleugers Interior de l esfera Exterior i voltants de l esfera

8 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRATIFICACIÓ DE LA TERRA L estudi de les ones sísmiques ha permès estudiar l interior de la Terra. - Capes concèntriques - Composició variable amb la profunditat

9 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA Existeixen dos models sobre l estructura interna de la Terra: MODEL ESTÀTIC o QUÍMIC: Es basa en la composició química dels materials, les seves propietat químiques i la velocitat de les ones sísmiques que el travessen. Divideix la Terra en tres capes: ESCORÇA (oceànica i continental) MANTELL (superior i inferior) NUCLI (intern i extern) MODEL DINÀMIC o FÍSIC: Es basa en les propietats mecàniques dels materials. Divideix la Terra en quatre capes: LITOSFERA ASTENOSFERA MESOSFERA ENDOSFERA

10 ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

11 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

12 ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

13 ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

14 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

15 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

16 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

17 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

18 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

19 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

20 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

21 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

22 Activitat. EL PLANETA TERRA 1. En quines capes podem dividir l interior de la Terra segons la composició química? 2. Com s anomenen les capes de la Terra segons el model dinàmic? 3. Quin mètode s ha fet servir per estudiar l interior de la Terra? 4. Quin és el gruix aproximat de les capes del model estàtic? 5. Quina diferència hi ha entre el model estàtic i el dinàmic? Tots dos són vàlids i acceptats? 6. Quines característiques ha de tenir un planeta perquè hi pugui haver vida? 7. Completa la taula: CAPA COMPOSICIÓ ESTAT DE LA MATÈRIA i Roques granítiques (capa ) i basàltiques (capa ), i Roques peridotites Ferro (85%), (5%) i altres

23 Activitat. EL PLANETA TERRA 7. Completa la taula: CAPA COMPOSICIÓ ESTAT DE LA MATÈRIA Oxigen i silici Escorça Mantell Roques granítiques (continental) Roques basàltiques (oceànica) Silici, magnesi i ferro Roques peridotites Sòlida (continental) i líquida (oceànica) Sòlid (mantell superior i inferior) Nucli Ferro (85%), níquel (5%) i altres Líquid (nucli exterior) i sòlid (nucli interior)

24 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA Oxigen i silici Silici, magnesi i ferro Ferro i altres metalls

25 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES La litosfera està formada per l escorça terrestre i la part superior del mantell. La litosfera és la capa rígida situada sobre l astenosfera, una capa fluida i plàstica.

26 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES La litosfera està fragmentada en plaques tectòniques. El moviment de les plaques origina: serralades, sismes i volcans.

27 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

28 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

29 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES Tuzo Wilson

30 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

31

32

33 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

34 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES Hi ha tres tipus de límits entre plaques: Límit divergent (constructiu) Límit convergent (destructiu) Límit transformant (conservador) Serralada dels Andes Marge destructiu=convergent Rift Islàndia Marge constructiu = divergent Falla de Sant Andreu Marge transformant Límits de plaques

35 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

36

37

38

39 En un límit convergent té lloc una destrucció de litosfera. La placa més densa s enfonsa sota l altra placa.

40 Les conseqüències d aquest xoc varien segons les plaques que xoquen.

41

42

43

44

45

46

47

48 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES

49 FORMACIÓ I DINÀMICA DE LA TERRA TECTÒNICA DE PLAQUES El motor de les plaques

50

51 Unitat 1. L origen de l Univers i de la vida 1.1. La ciència i el mètode científic 1.2. L origen i l evolució de l Univers 1.3. Formació i dinàmica de la Terra 1.4. L origen de la vida i dels primers organismes

52 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Al planeta Terra sempre hi ha hagut vida? Quin és l origen d aquesta vida?

53 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Els éssers vius són capaços de fer les tres funcions vitals: nodrir-se, relacionar-se i reproduir-se. Omni cellula ex cellula Tots els éssers vius estan fets de cèl lules, és el que es coneix com a teoria cel lular.ipus de cèl lules: Procariotes i Eucariotes

54 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES TEORIES SOBRE L ORIGEN DE LA VIDA Teoria de la generació espontània Segons aquesta teoria, alguns éssers vius podrien originar-se a partir de materials inerts, com el fang, la suor, la carn en descomposició, etc.

55 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES TEORIES SOBRE L ORIGEN DE LA VIDA Trontollament de la Teoria de la generació espontània Diversos científics s oposaven a la generació espontània i van experimentar per tal de demostrar la seva falsedat. Experiment de Francesco Redi (1668) Experiment de Lazaro Spallanzani (1769)

56 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES TEORIES SOBRE L ORIGEN DE LA VIDA Trontollament de la Teoria de la generació espontània L any 1861, l'acadèmia de les Ciències de París va convocar un concurs per a premiar qui demostrés, de manera definitiva, si era possible o no generar vida espontàniament a partir de matèria no viva. Louis Pasteur guanya el premi amb un experiment que demostrava experimentalment que <<tots els éssers vius procedeixen d altres éssers vius>> i que la generació espontània no es produïa.

57 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Experiment de Pasteur. 1864

58 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Explicació de l experiment de Louis Pasteur Louis Pasteur va fer bullir un brou de carn en dos tipus de matrassos. Pasteur va introduir la mateixa quantitat de brou a cadascun dels matrassos, i els va fer bullir per destruir els possibles microorganismes que poguessin contenir. Després els deixà refredar. Al cap d'uns quants dies, el brou contingut al matràs de coll vertical s havia podrit, mentre que el brou contingut al matràs de coll de cigne es va conservar estèril. Si un ésser és generat per un altre ésser precedent, com va sorgir el primer ésser viu?

59 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Els matrassos del primer tipus eren de coll de cigne; es a dir, tenien el coll llarg i en forma de S. Desprès de l'ebullició, l aigua estèril es condensava al colze del coll i feia de filtre, de manera que deixava passar l aire, però no els microorganismes que transportava, que hi quedaven retinguts. Els matrassos de l altre tipus eren de coll vertical, i per tant el brou estava en contacte directe amb l aire.

60 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES L origen de la vida: teoria dels coacervats d Oparin Composició de l atmosfera primitiva : H 2, H 2 O, amoníac (NH 3 ), metà (CH 4 ). Formació del brou primitiu: molècules orgàniques petites (monòmers). Combinació de monòmers per formar polímers. Unió de polímers per constituir els coacervats. Oparin va proposar que els coacervats devien ser els precursors dels éssers vius a la Terra. Alexander I. Oparin

61 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Síntesi de matèria orgànica senzilla Experiment de Miller i Urey Miller i Urey van simular en un matràs les condicions que se suposava que tenia l atmosfera primitiva. En el recipient es van formar molècules orgàniques senzilles com glúcids, àcids grassos i aminoàcids. Stanley Miller

62

63 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Síntesi d àcids nuclèics. Experiments de Joan Oró Joan Oró va simular condicions de les zones volcàniques, en una atmosfera primitiva i va aconseguir la síntesi in vitro d adenina (una de les peces de l ADN) Aquest experiment juntament amb el de Miller i Urey va marcar el naixement de la química prebiòtica, síntesi de compostos orgànics a partir dels inorgànics. Joan Oró

64 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Deures per Nadal La investigació de l origen de la vida està relacionat amb diversos experiments. Experiment de Francesco Redi (1668) Experiment de Lazaro Spallanzani (1769) Experiment de Louis Pasteur (1864) Experiment de Miller i Urey (1953) Per a cadascun dels experiments anteriors respon les següents preguntes: - En què va consistir l experiment? Explica què es va fer? Què va passar? Quins resultats es van obtenir? - Què va permetre explicar o demostrar aquest experiment?

65 Activitat 7. Interpretació de gràfics. Pàgina 13 a- A partir de la gràfica, assenyala les diferències entre la composició de l atmosfera inicial i l'actual. b- Descriu l evolució dels components atmosfèrics a partir del moment de l aparició de la vida: Quins augmenten? Quins disminueixen? Apareix algun de nou? En quin moment? Emet una hipòtesi explicativa sobre les causes i conseqüències d aquesta aparició?

66 L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES L aparició dels éssers vius Dels Coacervats d Oparin es passaria a l aparició de la primera cèl lula que havia de ser procariota. Fa ma El metabolisme era per fermentació (manca d oxigen) Quan els nutrients van començar a escassejar van aparèixer els primers organismes fotosintetitzadors 3000 ma Això va comportar un canvi radical de la composició de l atmosfera. (de reductora a oxidant i aparició de l ozò). Va aparèixer el metabolisme per respiració. Eucariotes, pluricel lulars,... L evolució, des de llavors, ja no s ha aturat

67 Font de Carboni U1 - L ORIGEN DE L UNIVERS I DE LA VIDA L ORIGEN DE LA VIDA I DELS PRIMERS ORGANISMES Classificació dels éssers vius Els éssers vius necessiten una font de Carboni i una font d energia. Llum solar Font d Energia Enllaços químics de la matèria CO 2 (inorgànic) Fotoautòtrofs Quimioautòtrofs Matèria orgànica Fotoheteròtrofs Quimioheteròtrofs

68 La classificació dels éssers vius Concepte biològic d espècie: Dos individus són de la mateixa espècie si es poden reproduir entre ells i la descendència és fèrtil La classificació en 5 regnes: Móneres (bacteris) Protoctistes (algues i protozous) Animals o metazous Vegetals o metafites Fongs unicel lulars, tots els tipus de metabolisme, els únics procariotes Algues pluricel lulars sense teixits diferenciats i fotoautòtrofes. Protozous unicel lulars i quimioheteròtrofs quimioheteròtrofs, pluricel lulars amb teixits diferenciats i reproducció sexual fotoautòtrofs, pluricel lulars amb teixits diferenciats i reproducció sexual quimioheteròtrofs, unicel lulars o pluricel lulars sense teixits diferenciats amb reproducció sexual El nom científic Dues paraules escrites en llatí subratllades o en cursiva, la primera lletra de la primera paraula (que correspon al gènere) en majúscula, totes les altres lletres en minúscula EAC 3 Interpretació de textos. Pàg 22