lunes, 29 de noviembre de 2010
domingo, 28 de noviembre de 2010
practica #3, 4, 5. Alimentacion heterotrofa.
Actividad experimental 3: alimentación heterótrofa.
Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial
Preguntas generadoras:
1. ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas?
-La pepsina se produce en el estómago, actúa sobre las proteínas degradándolas, y proporciona péptidos y aminoácidos en un ambiente muy ácido.
2. ¿Cómo están formadas las proteínas?
- Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
3. ¿Qué es la pepsina?
-La pepsina es una peptidasa, una enzima digestiva que degrada las proteínas en el estómago
4. ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales?
-Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las bio moléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo.
Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre ellas estructural (colágeno y queratina), reguladora (insulina y hormona del crecimiento), transportadora (hemoglobina), defensiva (anticuerpos), enzimática (sacarasa y pepsina) y contráctil (actina y miosina).
5. ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento?
-Porque se tienen que simplificar para ser absorbidos.
6. ¿Qué es la hidrólisis de una proteína?
- La proteína hidrolizada es una proteína hidrolizada, es decir separada en sus partes constituyentes: los aminoácidos. Las proteinas hidrolizadas suelen provenir de fuentes animales o de fuentes vegetales.
7. ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?
-separa los enlaces de la pepsina, es decir ayuda a hidrolizar la pepsina.
Planteamiento de las hipótesis:
-La pepsina degrada las proteínas en el estómago
-se produce en el estómago y actúa sobre las proteínas degradándolas.
- Una reacción característica de los polipéptidos es la reacción de Biuret, las proteínas y los aminoácidos no dan positiva esta reacción.
- El jugo gástrico contiene ácido clorhídrico libre y dos enzimas: quimosina y pepsina y ambas son secretadas como proenzimas inactivas, y en presencia del ácido clorhídrico se transforman espontáneamente en enzimas activas.
Introducción
La pepsina es una péptida, una enzima digestiva que degrada las proteínas en el estómago; las otras enzimas digestivas importantes son la tripsina y la quimotripsina. La pepsina se produce en el estómago, actúa sobre las proteínas degradándolas, y proporciona péptidos y aminoácidos en un ambiente muy ácido.
La pepsina es más activa con un pH de entre 2 y 4. Se desactiva permanentemente con un pH superior a 6. Corta a los aminoacidos Fenilalanina (Phe), Tirosina(Tyr) y al Triptófano(Trp)en los grupos aminos.
El jugo gástrico, elaborado por las glándulas de la mucosa del estómago, contiene ácido clorhídrico libre y dos enzimas: quimosina y pepsina. En realidad ambas son secretadas como proenzimas inactivas, y en presencia del ácido clorhídrico se transforman espontáneamente en enzimas activas.
Durante la digestión de las proteínas (polímeros de aminoácidos) se hidrolizan los enlaces peptídicos de estas moléculas. Este proceso se inicia en el estómago por acción de las pepsinas que rompen las uniones (enlaces peptídicos) a nivel de los aminoácidos fenilalanina y tirosina, de manera que los productos de la digestión gástrica de las proteínas son polipéptidos de muy diversos tamaños. La mayor parte de la digestión de proteínas se produce en el intestino delgado, donde los productos de la digestión gástrica son hidrolizados hasta aminoácidos, primero por la acción de las enzimas proteolíticas del jugo pancreático y después por las enzimas asociadas a las células de las microvellosidades.
Una reacción característica de los polipéptidos es la reacción de Biuret, las proteínas y los aminoácidos no dan positiva esta reacción
Objetivos:
· Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas
· Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas
· Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento
· Conocer cómo se puede activar una enzima
Material:
1 vaso de precipitados de 1000 ml
Papel filtro
1 embudo
1 probeta de 100 ml
1 gradilla
4 tubos de ensayo
4 probetas de 10 ml
Gasas
Material biológico:
Claras de huevo
Sustancias:
Ácido clorhídrico 0.1 N
Reactivo de Biuret
Pepsina
Equipo:
1 balanza granataria electrónica
1 parrilla con agitador magnético
Procedimiento:
Bate la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrala. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada.
Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml de agua, 1 g de jugo gástrico desecado, que se vende en las farmacias bajo la denominación de “pepsina”, nombre que proviene de la enzima principal que contiene.
Prepara en cuatro tubos de ensayo, las siguientes mezclas:
1. 6 ml de albúmina + 6 ml de agua.
2. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de agua + 4,5 ml de HCl, 0.1 N.
3. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de agua
4. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de HC1, 0.1 N.
5.
A continuación coloca los tubos a baño María, a 40° C. Algunos minutos más tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina.
Resultados:
Contenido del tubo | Reacción Biuret |
Albúmina + agua | Color café |
Albúmina + agua +ácido clorhídrico | Color café |
Albúmina + pepsina + agua | Color café |
Albúmina + pepsina +ácido clorhídrico | Color café con un anillo alrededor. |
Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: proteína, hidrólisis, enlace peptídico, polipéptido, aminoácido, digestión química, enzima activa, enzima inactiva.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
-El Reactivo de Biuret es aquel que detecta la presencia de proteínas, péptidos cortos y otros compuestos con dos o más enlaces peptídicos en sustancias de composición desconocida.
Está hecho de hidróxido potásico (KOH) y sulfato cúprico (CuSO4), junto con tartrato de sodio y potasio (KNaC4O6·4H2O). El reactivo, de color azul, cambia a violeta en presencia de proteínas, y a rosa cuando se combina con polipéptidos de cadena corta.
Conceptos claves: Digestión de proteínas, pepsina, sitio de producción de pepsina en el aparato digestivo humano, sitio de hidrólisis total de las proteínas en el aparato digestivo humano.
Relaciones.
Esta actividad de laboratorio coadyuva a la construcción del concepto de digestión química, en este caso, asociada con la degradación de las proteínas. Es importante relacionar los órganos donde se inicia y termina esta hidrólisis.
Actividad experimental 4: alimentación heterótrofa.
Digestión de las grasas
Preguntas generadoras:
- ¿Cómo actúa la bilis sobre las grasas?
- ¿En dónde se produce la bilis?
3. ¿Cuál es el papel que desempeñan las grasas del alimento, en los animales?
4. ¿Por qué es necesario que se emulsifiquen las proteínas del alimento?
5. ¿Qué es la emulsificación de una grasa?
Planteamiento de las hipótesis:
La bilis es producida en el hígado y actúa como emulcificante sobre las grasas, es decir, ayuda a ser digeridas por nuestro aparato digestivo. En este caso el onoton es una bilis industrial y actuara como tal sobre las grasa, osea, el agua con aceite y la emulsificara.
Introducción
Las grasas forman parte de los alimentos. El agua es el medio en el que se disuelven muchas de las substancias que forman parte del alimento, las grasas no se disuelven en el agua o se disuelven muy poco. Para que las enzimas digestivas puedan actuar sobre las grasas, es necesario que estas se transformen en pequeñas gotas que se puedan dispersar en el agua, a esta mezcla se le llama emulsión. Existen substancias que emulsifican las grasas como los detergentes, y un producto del hígado del ser humano, la bilis.
Las moléculas de grasa están constituidas por una cabeza hidrofílica (atraída por el agua) y una cola hidrofóbica (que no se mezcla con el agua). Las moléculas del aceite al agregarse al agua se acomodan como grandes gotas, en las cuales las cabezas se orientan hacia las moléculas de agua y las colas hacia adentro. La substancia emulsificadora como la bilis rompe las grandes gotas en pequeñas, lo que sucede en el intestino delgado. Una vez emulsificadas las grasas actúan sobre ellas la enzima llamada lipasa (enzima digestiva) que separa las cabezas de las colas
Objetivos:
· Identificar la acción de la bilis sobre las grasas
· Conocer en que consiste la emulsificación de una grasa
· Conocer algunas propiedades químicas de las grasas
· Identificar el inicio de la digestión química de las grasas
· Comprender que la digestión de los alimentos depende de su composición química.
Material:
3 vasos de precipitados de 250 ml
1 probeta de 100 ml
Material biológico:
Aceite de cocina
Sustancias:
Medicamento que contenga bilis (Onoton)
Agua destilada
Equipo:
Parrilla con agitador magnético
Balanza granataria electrónica
Procedimiento:
Vierte 100 ml de agua tibia en los dos vasos de precipitados. Vierte 5 ml de aceite de cocina en los dos vasos de precipitados. En otro de los vasos de precipitados prepara una solución al 1% de bilis (pesa 1 g de bilis y disuélvelo en 100 ml de agua). A uno de los vasos de precipitados que contiene aceite y agua agréguele 10 ml de la solución de bilis al 1%. Agita ambos vasos de precipitados y observa que sucede, deja de agitar y vuelve a observar que le sucede a las mezclas.
Resultados:
Contenido del tubo | Durante el agitado (tamaño de las gotas) | 1 min después de agitarlo (tamaño de las gotas) |
Agua + aceite | Las gotas se van haciendo un poco más pequeñas mientras, pero el cambio no es muy notorio. | El tamaño de las gotas es casi igual, son muy grandes. |
Agua + aceite + bilis | Las gotas sufren un gran cambio de tamaño, casi desaparecen. | Las gotas solo aumentan un poco de tamaño pero se notan como encapsuladas y no son tantas. |
Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: grasa, emulsificación, hidrofílico, hidrofóbico.
Grasa: grasa es un término genérico para designar varias clases de lípidos, aunque generalmente se refiere a los acilglicéridos, ésteres en los que uno, dos o tres ácidos grasos se unen a una molécula de glicerina, formando monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos respectivamente. Las grasas están presentes en muchos organismos, y tienen funciones tanto estructurales como metabólicas.
Emulcificacion: Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (la fase continua o fase dispersante). Muchas emulsiones son emulsiones de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de aceites encontrados en la vida diaria.
Hidrofilico: es el comportamiento de toda molécula que tiene afinidad por el agua. En una disolución o coloide, las partículas hidrófilas tienden a acercarse y mantener contacto con el agua. Las moléculas hidrófilas son a su vez lipófobas, es decir no tienen afinidad por los lípidos o grasas y no se mezclan con ellas.
Hidrofobico: Por lo tanto, algo hidrófobo es aquello que tiene horror al agua, el término se aplica a aquellas sustancias que son repelidas por el agua o que no se pueden mezclar con ella. Un ejemplo de sustancias hidrófobas son los aceites.
Emulsificacion.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
La bilis Interviene en los procesos de digestión funcionando como emulsionante (parecido a los catalizadores) de los ácidos grasos es decir, las convierten en gotitas muy pequeñas que pueden ser atacadas con más facilidad por los jugos digestivos. El onoton actúa de igual manera porque es bilis industrial,
Conceptos clave: Emulsificación de las grasas, bilis, sitio de producción de bilis, sitio de degradación de las grasas en el aparato digestivo, digestión química.
Relaciones. Esta actividad de laboratorio apoya la comprensión del concepto de digestión química, por otro lado, permite introducir al estudiante en la identificación de la digestión como un proceso complejo cuya elaboración esta en función de la complejidad química del alimento y de la capacidad enzimática del animal en cuestión.
Actividad experimental 5, Octava etapa
La alimentación y excreción en Paramecium
Preguntas generadoras:
- ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras entre la alimentación de un organismo unicelular heterótrofo y los heterótrofos multicelulares?
- ¿A qué crees que se deban las diferencias?
- ¿Cómo afecta la alimentación heterótrofa las características anatómicas de su organismo?
Planteamiento de las hipótesis:
Introducción
Paramecium es un protoctista unicelular que generalmente se encuentra en aguas estancadas. Es muy útil en los laboratorios de biología porque es abundante y fácil de conservar en el laboratorio. La única célula que constituye a este organismo realiza las mismas funciones vitales que cualquier otro ser vivo multicelular, es un protoctista parecido a los animales porque su forma de nutrición es heterótrofa, es capaz de moverse y capturar su alimento.
Objetivos:
· Observar como un organismo unicelular lleva a cabo la alimentación.
· Identificar como realiza el Paramecio la regulación del agua.
· Comprender como realiza la excreción un organismo unicelular.
Material:
Portaobjetos
Cubreobjetos
Goteros
Algodón
Material biológico:
Cultivos de paja, arroz y trigo para la obtención de Paramecium [1]
Sustancias:
Acetona
Polvo de carmín
Equipo:
Microscopio compuesto
Microscopio de disección
Procedimiento:
Examina los cultivos con un microscopio de disección y observa las áreas de mayor concentración de paramecios ¿Cuál es la actividad de estos organismos? ¿Cómo se comportan ante la luz?
El movimiento y el tamaño aumentan al observar a través del microscopio. La rapidez aparente de los paramecios hace difícil su observación en el campo del microscopio. Se pueden anestesiar si se coloca una gota de acetona en la preparación que contiene el cultivo. También se puede reducir la movilidad colocando en la preparación unas fibras de algodón. Antes de tapar la preparación con el cubreobjetos coloca un poco de polvo de carmín con una espátula, después coloca el cubreobjetos.
Observa el organismo en sus diferentes niveles variando el enfoque con el tornillo micrométrico ¿Cuál es el extremo anterior del organismo el achatado o el puntiagudo? Observa al paramecio y haz un dibujo anotando las estructuras que hayas podido identificar.
Describe el movimiento general del paramecio. Cambia a mayor aumento, si es necesario reduce la luz. Los cilios deben estar en movimiento y se observan mejor en los bordes visibles del organismo. ¿Son diferentes los cilios en los extremos opuestos de la célula? Observas algún ritmo en el movimiento de los cilios.
Localiza una concavidad lateral de la célula. Observa como las partículas son engullidas por este orificio. ¿Cómo logra el paramecio que las partículas de carmín entre por el orificio? ¿Existe alguna estructura que se proyecte al interior del citoplasma? ¿Qué forma tiene? Describe la trayectoria de las partículas de carmín en el interior del paramecio ¿Dónde se acumulan las partículas de carmín? Observa un rato al organismo y podrás ver que expulsa el carmín por un punto por debajo del orificio de entrada, elabora un dibujo de tus observaciones.
El agua se está difundiendo constantemente al interior del paramecio, si este no es capaz de eliminarla puede explotar. Observa la región próxima al extremo achatado, podrás ver una estructura en forma de estrella que se abre y aparentemente “desaparece” a intervalos regulares ¿cómo se llama esta estructura?
Cuando se observa la “estrella”, la vacuola se esta llenando de agua. La aparente “desaparición” es la contracción de la vacuola, cuando la vacuola se contrae, el agua es forzada a salir del paramecio. Muchas especies de paramecios tienen dos vacuolas contráctiles. Una se encuentra generalmente en el extremo achatado de la célula y la otra en el extremo puntiagudo del organismo.
Resultados:
Dibuja al Paramecium y las estructuras celulares que observaste.
Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: Organismo unicelular, organelos, citostoma, citofaringe, ingestión celular, excreción celular
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Conceptos claves: Ingestión y excreción unicelular, organismo unicelular.
Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos relacionen a los organismos unicelulares con las células que constituyen a los organismos multicelulares y que se establezcan claramente las diferencias entre el nivel celular y el multicelular. Un aspecto importante es establecer la característica casi exclusiva de Paramecium de contener una boca u orificio permanente de ingestión de los alimentos.
[1] Los cultivos se pueden preparar hirviendo sendos recipientes con arroz, paja y trigo, después de enfriar se inoculan un gotero de agua estancada y se deja en la oscuridad. Es conveniente prepararlos entre 10 y 15 días de anticipación a la realización de la práctica.
Practicas de alimentacion autotrofa.
Actividad experimental 1. Segunda etapa
Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)
Preguntas generadoras:
- ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?
-las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los elementos químicos que produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través de sus raíces, del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono ( CO2). El proceso de fotosíntesis es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el agua y los minerales tomados del suelo en azúcares.
- ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?
Toda raíz consta de raíz principal que es la parte más gruesa. Las raíces secundarias salen de la raíz principal y no son tan gruesas como aquella. La caliptra o cofia es la protección con la que terminan las raíces. Sirve para que las raíces puedan perforar el suelo. Los pelos absorbentes son unos filamentos diminutos que recubren las raíces y tienen la función de absorber el agua y las sales minerales del suelo.
- ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?
- ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?
-La hoja es una de las partes más importantes de los vegetales puesto que es la parte de la planta que está encargada de realizar la fotosíntesis, así como la respiración y la transpiración vegetal. Una hoja consta del limbo que es la parte ancha de la hoja. En el limbo se encuentran una serie de canales llamados nervios por donde circula la savia. La parte superior de la hoja la llamamos haz y a la parte inferior envés. El borde o extremo de la hoja se llama margen.
Planteamiento de las hipótesis:
-La planta se compone de distintas partes, entre ellas, las hojas, tallo, raíces, etc, en cada una de ellas se llevan a cabo distintos procesos vitales de la planta, entre ellos la respiración, la fotosíntesis, etc.
Introducción
En la fotosíntesis participan diferentes estructuras vegetales, como la raíz, el tallo y las hojas. Estructuralmente, las raíces y los tallos proporcionan soporte a la planta para mantenerse erguida y anclada al suelo. Las hojas poseen estomas que al abrirse permiten la entrada y salida de gases con la consecuente pérdida de agua a la atmósfera en forma de vapor.
Fisiológicamente, las raíces efectúan la absorción de agua y sales minerales del suelo, necesarios para la síntesis de moléculas orgánicas. Los minerales disueltos son conducidos hacia el tallo y las hojas a través de tejidos vasculares. En su estructura, los tejidos vasculares están formados por células alargadas que permiten la conducción de agua y minerales desde el suelo hacia las hojas (xilema) o de los materiales elaborados en las hojas hacia las raíces (floema). Este eficiente sistema se conoce como “sistema conductor vegetal”.
Las hojas tienen una disposición ordenada en el tallo, lo que les permite capturar de manera eficiente la luz del sol y absorber el dióxido de carbono atmosférico a través de los estomas, que constituyen una importante estructura de intercambio de gases para realizar la fotosíntesis.
Objetivos:
· Conocer diferentes tipos de raíces.
· Mostrar la presencia de sistemas conductores en las plantas.
Observar las células estomáticas en hojas vegetales.
Material:
Portaobjetos y cubreobjetos
Navaja o bisturí
Material biológico:
Zanahoria
Raíz de cebolla de cambray
Raíz de ajo. NOTA: Si el ajo no presenta raíces, puedes dejarlo sobre agua sin sumergirlo durante 2 o 3 días.
Tallo y hoja de apio
Raíz, tallo y hoja de betabel
Jugo de betabel
Espinaca
Hoja de lirio
Sustancias:
Agua destilada
Equipo:
Microscopio óptico
Procedimiento:
A. Raíz
Observa los diferentes tipos de raíces y dibújalos. Enseguida haz cortes transversales y procede a observarlos con ayuda del microscopio.
B. Tallo
Realiza un corte transversal del tallo de apio y de la zanahoria y obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro trata de identificar las estructuras que observas.
Luego vierte el jugo de betabel en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. Corta el extremo inferior del tallo del apio e introduce el apio en el matraz que contiene el jugo de betabel. Deja que el apio permanezca el mayor tiempo posible dentro del jugo de betabel. Una vez que ha transcurrido el tiempo señalado, retira el apio del matraz, quita el exceso de jugo y realiza un corte transversal del tallo que no estuvo sumergido. Obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10x ¿Qué observas? ¿Notaste algún cambio en el apio después de haberlo dejado sumergido dentro del jugo de betabel?
Posteriormente realiza cortes transversales de las partes del tallo de betabel que estuvieron sumergidas y obsérvalas al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro identifica las estructuras que se observan.
C. Hoja
Realiza preparaciones temporales de la epidermis de la hoja de lirio para observar las células estomáticas. Con ayuda de un libro identifica las células estomáticas y dibújalos.
Resultados:
Elabora dibujos de raíz, tallo y hoja, con los nombres de las estructuras que observaste.
raiz tallo hoja
Análisis de los resultados:
Busca en la bibliografía esquemas de raíz, sistema conductor y hoja, y compáralos con los dibujos que realizaste en la práctica ¿De qué está constituida cada estructura?
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
--La raíz se encuentra debajo de la tierra y su función es sujetar la planta y absorber las sales minerales y el agua del suelo-Por el interior del tallo circula la savia, constituida por la mezcla de agua y minerales que la planta absorbe del suelo.
-La hoja es la parte de la planta que está encargada de realizar la fotosíntesis, así como la respiración y la transpiración vegetal.
Conceptos clave:
Raíz: es un órgano generalmente subterráneo y carente de hojas que crece en dirección inversa al tallo, y cuyas funciones principales son la fijación de la planta al suelo y la absorción de agua y sales minerales.
Tallo (xilema y floema): (Xilema) Se trata de un tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico.(Floema) el floema es un tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquéllos en que se consumen y almacenan
Hoja: es una de las partes más importantes de los vegetales puesto que es la parte de la planta que está encargada de realizar la función clorofílica, así como la respiración y la transpiración vegetal.
Células estomáticas o estomas: son los pequeños poros de las plantas localizadas en la superficie de sus hojas. Los estomas son los principales participantes en la fotosíntesis, ya que por ellos transcurre el intercambio gaseoso mecánico, es decir que en este lugar sale el oxígeno (O2) y entra dióxido de carbono (CO2).
Relaciones. Este tema es trascendente debido a que los alumnos primero deben tener una visión macroscópica de las estructuras que intervienen en la nutrición autótrofa para que tengan un referente que les permita relacionar esta información con el nivel microscópico.
Cyberografia:
Actividad experimental 2: nutrición autótrofa.
El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa
Preguntas generadoras:
- ¿De qué se alimentan las plantas?
- ¿De qué manera participa el suelo en la nutrición autótrofa?
- ¿Cuál es la función del agua en la nutrición autótrofa?
Planteamiento de las hipótesis:
El agua y el suelo no alimentan a la planta ni proporcionan nutrientes, sino que proporcionan sales minerales para ayudar a realizar la fotosíntesis, es decir, proporcionan la materia prima para que esta se lleve a cabo.
Introducción
El suelo contiene sales minerales, hongos, bacterias y una diversidad de formas de vida. Estos microorganismos se alimentan de materia orgánica en descomposición, que transforman en compuestos inorgánicos y que a su vez constituye la materia prima que utiliza la planta para realizar la fotosíntesis.
La materia inorgánica entra a la planta disuelta en agua. Por su naturaleza, el agua no sólo es la fuente de hidrógeno indispensable para la construcción de moléculas orgánicas, sino también es el solvente de la mayor parte de los solutos que se encuentran en las plantas y demás seres vivos y participa en las reacciones biológicas. En el caso particular de los vegetales, éstos incorporan agua para compensar las pérdidas por transpiración. Aunque el suelo y el agua son esenciales para llevar a cabo los procesos fisiológicos de los vegetales, no son el alimento de las plantas, sino solamente son la materia prima que estará involucrada en las transformaciones químicas de la fotosíntesis.
Objetivo:
Material:
1 vaso de precipitados de 1000 ml
1 probeta de 100 ml
1 espátula
1 vidrio de reloj
1 agitador
4 envases de plástico de 250 ml aproximadamente
Regla en milímetros
Tezontle
Material biológico:
Plántulas de frijol
Tierra
Sustancias:
Nitrato de calcio
Sulfato de magnesio
Fosfato de potasio monobásico
Agua destilada
Equipo:
Procedimiento:
A. Preparación de la solución hidropónica.
Pesa 1.2 gr de nitrato de calcio, agrega 5 gr de sulfato de magnesio y añade 3 gr de fosfato de potasio monobásico. Disuélvelos en agua destilada y afóralos a 1 litro .
B. Siembra de las plántulas.
Selecciona doce plántulas de frijol y mide la longitud inicial de cada una. Después enumera cuatro envases de plástico (de aproximadamente 200 o 250 ml) y siembra tres plántulas por envase, con los sustratos que a continuación se mencionan:
· En el envase 1 agrega tierra hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.
· En el envase 2 acomoda el tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua destilada.
· En el envase 3 coloca tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.
· En el envase 4 vierte la solución hidropónica y acomoda las plántulas cuidando de que las raíces queden sumergidas.
NOTA: Es importante que cada clase riegues y midas las plántulas, durante el tiempo que te indique tu profesor.
Para regar las plántulas añade:
· Agua de la llave a los envases 1 y 3
· Agua destilada al envase 2
· Solución hidropónica al envase 4.
NOTA: Recuerda que se debe agregar la misma cantidad de agua o de solución hidropónica en los 4 envases, según sea el caso.
Resultados:
Recipiente 1: suelo + 10 ml de agua de la llave
7cm | 8cm | 8.5cm |
4cm | 5cm | 5.5cm |
4cm | 5cm | 5.5cm |
3cm | 4cm | 4.5cm |
Recipiente 2: Tezontle + 10 ml de agua destilada
5cm | 6cm | 6.5cm |
5cm | 6cm | 7cm |
6.5cm | 7cm | 7.5cm |
7.5cm | 8cm | 8.5cm |
Recipiente 3: Tezontle + 10 ml de agua de la llave
6cm | 7cm | 7.5cm |
7cm | 8cm | 8.5cm |
8cm | 9cm | 10cm |
8cm | 9.5cm | 11cm |
Recipiente 4: Solución hidropónica
5cm | 5cm | 5cm |
6cm | 6.5cm | 6.5cm |
6.5cm | 6.5cm | 6.5cm |
7cm | 7.5cm | 7.5cm |
Análisis de los resultados:
Compara tus resultados con los obtenidos por los demás equipos y elabora tus conclusiones.
En todos los equipos la única plántula que sobrevivió fue el del recipiente No.2 e inferimos que fue porque el tezontle actuó como el suelo y el agua de la llave tiene las sales minerales necesarias para llevar a cabo la fotosíntesis y así la planta se pueda sostener. Y al final las plántulas de los demás recipientes se murieron.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
El suelo y el agua no tienen el papel principal para la nutrición autótrofa como lo pensábamos al principio. Solo proporcionan la materia prima, es decir, las sales minerales para que la fotosíntesis se lleve a cabo. También el suelo tiene la función de dar sostén a la planta y el agua de proporcionarle hidrogeno.
Conceptos clave: Plántula de frijol, nutrición autótrofa, crecimiento, hidroponia, suelo:Plántula de frijol, Hidroponía.
Relaciones. Este tema es clave porque le permite al alumno comprobar que las plantas crecen en diferentes sustratos y que el agua y el suelo no son en sí mismos, los alimentos de la planta.
plantula de frijol hidroponia
Actividad experimental 6: nutrición autótrofa.
Preguntas generadoras:
1. ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?
2. ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?
3. ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?
Hipótesis:
· En el agua destilada será hipotónica, tendrá mayor peso y por tanto ocurrirá la turgencia
· En la disolución de NaCl al 1% será Isotónica el peso será el mismo habrá un equilibrio entre el solvente y el soluto
· En la disolución de NaCl al 20% será Hipertónica, la papa tendrá menor peso por que sale agua y ocurre la plasmólisis
Introducción
Osmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.
Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo. Isotónica es aquél en el cual la concentración de soluto es la misma fuera y dentro de una célula. Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula.Objetivo:
· Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.
Material:
3 vasos de precipitados de 50 ml
Navaja o bisturí
Horadador del número 9
Portaobjetos y cubreobjetos
3 clips
Etiquetas
Material biológico:
Papa mediana
Sustancias:
100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%
100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%
Agua destilada.
Safranina o azul de metileno.
Equipo:
Balanza granataria electrónica
Microscopio óptico
Procedimiento:
Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:
· En el vaso 1 agrega 30 ml de agua destilada
· En el vaso 2 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 1%
· En el vaso 3 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 20%
Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.
Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).
Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.
Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en los vasos de precipitados 1, 2 y 3. Deja transcurrir 10 minutos. Después de este tiempo extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica. Registra tus resultados en la tabla de abajo.
Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. NOTA: Es importante que los cilindros de papa queden totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada.
Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos. Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de colorante safranina o azul de metileno. Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.
Resultados:
Masa de la papa/tiempo | Agua destilada | NaCl al 1% | NaCl al 20% |
Inicial | 3g | 3g | 3g |
10 min | 3.1g | 3.1g | 2.9g |
20 min | 3.2g | 3.1g | 2.7g |
30 min | 3.2g | 3g | 2.6g |
40 min | 3.1g | 3g | 2.5g |
50 min | 3.1g | 3g | 2.5g |
60 min | 3.1g | 3g | 2.4g |
Hipotónica Isotónica Hipertónica
Análisis de los resultados:
· ¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?
Se debe a la cantidad de sales que tenía cada disolución en las que metimos la papa
· ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?
En el primer cilindro con agua destilada notamos que el peso de papa aumento por lo que la solución era de tipo hipotónica, en el segundo cilindro con NaCl 1% se mantuvo con el mismo peso por lo que la solución era isotónica y en el tercer cilindro la papa disminuyo en peso por lo que la disolución es de tipo hipertónica
· Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.
En el primer cilindro con agua destilada ocurrió la turgencia ya que había menor cantidad de solvente que de soluto.
En el segundo cilindro la cantidad de soluto y de solvente esta equilibrada por lo que nuestra disolución fue de tipo isotónica.
En el tercer cilindro había menor cantidad de soluto que de solvente por lo que ocurrió la plasmólisis
· ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?
Nuestra hipótesis fue correcta, ya que dedujimos que tipo de disolución seria cada una de ellas.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Con esta actividad nos quedó más claro el concepto de cada tipo de disolución: Isotónica: equilibrio en la cantidad de soluto y solvente.
Hipotónica: mayor cantidad de soluto que de solvente.
Hipertónica: mayor cantidad de solvente que de soluto.
Conceptos clave:
Ósmosis: caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.
Soluto: sustancia minoritaria en una solución
Solvente: es la cantidad mayoritaria de la solución
Solución isotónica: es aquella en el cual la concentración de soluto es la misma fuera y dentro de una célula. Solución hipertónica: es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo
Solución hipotónica: es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula
Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la osmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio. Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.
Cyberografia
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