UNIVERSIDAD
NACIONAL
AUTÓNOMA DE
MÉXICO
ESCUELA
NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL
SUR
Práctica 2.
“Consumo
de oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices”.
Alumnos:
· Lechuga Marín Leonardo
· Pedraza Quintana Luz Marisol
· Rocha García Edna Odett
· Terán Carreón Tania Michel
· Xolalpa Jiménez Glenda Vanessa
Grupo: 628
Preguntas generadoras.
1. ¿Las plantas
respiran?
Sí, el transporte de oxígeno a
las células de las plantas se realiza por diferentes medios: por el xilema, a través de la savia en donde el oxígeno es
distribuido en forma de pequeñas burbujas.
2. ¿La
respiración en las plantas es similar a la que realizan los animales?
Sí, es parecida porque todo ser vivo está constituido por células, y las
que realmente respiran en el proceso de respiración son las células, además de
que tanto los animales como las plantas por medio de la respiración degradan la
glucosa y en ese proceso obtienen energía.
3. ¿Qué partes
de las plantas respiran?
La respiración de las plantas se lleva a cabo en los estomas cuya
función principal es regular el intercambio de gases entre las plantas y la
atmósfera, absorbiendo oxígeno y desprendiendo CO2, también parte de la
respiración se lleva a cabo en las lenticelas de los tallos y
algunos orificios presentes en las raíces.
Planteamiento
de la hipótesis.
Las plantas respirarán por los estomas. Tomará el
oxígeno de la atmósfera y desecharán CO2. En los 2 matraces habrá un movimiento
del colorante rojo congo debido a que
las plantas y animales respirarán .En el matraz de las lombrices se va a
desplazar más rápido el colorante.
Objetivos:
§ Medir el consumo de oxígeno
(velocidad de respiración) durante la respiración de semillas de fríjol y
lombrices empleando para ello un dispositivo llamado respirómetro.
§ Reconocer que todos los seres
vivos necesitan consumir oxígeno para liberar energía.
§ Reconocer que la respiración
es similar entre en plantas y animales.
Introducción
La respiración aerobia es realizada
a nivel celular, por aquéllos organismos que pueden utilizar el oxígeno
atmosférico en la combustión de moléculas como la glucosa, para la obtención de
la energía que requieren las células. La energía que se obtiene de la
respiración es "administrada" por una molécula conocida como ATP
La respiración celular tiene lugar
en tres etapas (glucólisis, ciclo de Krebs y cadena
respiratoria), y se lleva a cabo con la intervención de una estructura
celular especializada: la mitocondria.
Las dos primeras etapas de
degradación de la molécula de glucosa (glucólisis y ciclo de Krebs) se
llevan a cabo sin la intervención del oxígeno. Es hasta la tercera etapa (cadena
respiratoria) donde interviene el oxígeno.
Durante la glucólisis la célula hace
reaccionar a la glucosa con la presencia de dos moléculas de adenosín
trifosfato (ATP) formando un azúcar difosfatado y liberando dos moléculas de
ADP (adenosín difosfato, que han dejado dos ácidos fosfóricos en el azúcar).
Esta molécula difosfatada se rompe por la acción de enzimas y forma dos
moléculas de 3 carbonos. Cada molécula de 3 carbonos reacciona incorporando un
fósforo inorgánico, formándose así dos moléculas de 3 carbonos, difosfatadas.
Si consideramos la degradación total
de la molécula de glucosa y descontamos los 2 ATP que entraron a ella al inicio
de la glucólisis, la célula obtiene un total de 38 ATP.
Material:
3 matraces
Erlenmeyer de 250 ml
3 trozos de
tubo de vidrio doblado en un ángulo de 90° (en forma de L)
3 tapones para
matraz del No. 6 con una perforación del tamaño del tubo de vidrio
1 pipeta
Pasteur
1 regla
milimétrica de plástico
1 pinzas de
disección
1 probeta de 50
ml
1 gasa
1 paquete de
algodón chico
Cera de
Campeche
1 hoja blanca
Diurex
Hilo
Material
biológico:
Semillas
germinadas de frijol
10 lombrices de
tierra
Sustancias:
Solución de
rojo congo al 1%
200 ml de NaOH
0.25 N
Procedimiento:
A)
Para medir el consumo de oxígeno en la respiración de las semillas de fríjol:
Cinco días
antes de la actividad experimental coloca 50 semillas de fríjol a remojar
durante toda una noche, desecha el agua y colócalas sobre una toalla de papel
húmedo. Mantenlas en un lugar fresco y con luz.
Pesa dos
porciones de 30 gramos de semillas de fríjol germinadas. Coloca una de estas
porciones en un vaso de precipitados de 400 ml. y ponla a hervir durante 5
minutos en una parrilla con agitador magnético. Después de este tiempo retira
las semillas del agua y déjalas que se enfríen.
Toma los
tapones de hule perforados y con cuidado introduce en estas perforaciones los
tubos de vidrio en forma de L. Utiliza jabón o aceite para que sea más fácil el
desplazamiento de los tubos, sosteniendo el tubo lo más cerca al tapón.
Toma dos
matraces Erlenmeyer de 250 ml y coloca en el fondo de cada uno, una base de
algodón que tendrás que humedecer con 20 ml de NaOH 0.25 N. Después coloca
sobre esta capa humedecida otra capa algodón de aproximadamente 3 cm de espesor
y agrega en cada matraz las porciones de semillas que pesaste anteriormente.
Tapa rápidamente los matraces con los tapones de hule que tienen insertados los
tubos de vidrio, para evitar que haya fugas coloca alrededor del tapón cera de
Campeche. Al matraz que contenga la porción de semillas hervidas rotúlalo con
la leyenda “control”.
NOTA: Evita que las
semillas tengan contacto con la solución de NaOH, esta sustancia absorberá el
CO2 que produzcan las semillas durante la respiración. Los cambios
de presión que se den en el interior del matraz serán ocasionados por el
oxígeno que se está consumiendo.
En un pedazo de
hoja blanca marca una longitud de 15 cms, centímetro a centímetro. Recórtala y
pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio (deberás hacer esto para los dos
matraces). Observa en el esquema como debe quedar montado el respirómetro.
Con la pipeta
Pasteur coloca con cuidado una gota de rojo congo en el extremo de la parte libre
del tubo de vidrio en forma de L. Espera dos minutos y observa el
desplazamiento de la gota del colorante a través del tubo de vidrio, con la
graduación que pegaste en él podrás medir este desplazamiento.
Durante los
siguientes 20 minutos registra la distancia del desplazamiento del colorante en
intervalos de 2 minutos. Si el movimiento del
colorante es muy rápido deberás iniciar nuevamente las lecturas en
intervalos de tiempo más cortos.
B) Para medir el consumo de
oxígeno en la respiración de las lombrices.
Coloca las
lombrices dentro de un matraz Erlenmeyer de 250 ml.
Humedece un
pedazo de algodón con NaOH 0.25 N, envuélvelo en una gasa ajustándolo
ligeramente con hilo dejando un pedazo de aproximadamente 10 cm.
Prepara el
tapón para matraz con el tubo de vidrio en forma de L como se explicó
anteriormente. Mete el algodón con NaOH y suspéndelo del pedazo de hilo, evita
que el algodón tenga contacto con las lombrices. Sujeta el algodón con el hilo
y coloca rápidamente el tapón. Sella con cera de Campeche para evitar posibles
fugas (observa el esquema).
En un pedazo de
hoja blanca marca una longitud de 15 cm, centímetro a centímetro. Recórtala y
pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio. En el extremo de esta parte
coloca con la pipeta Pasteur 1 o 2 gotas de rojo congo, espera dos minutos y
registra el avance del colorante a través del tubo de vidrio en intervalos de 5
min durante 1 hora.
Resultados:
- Tabla
de resultados de la lombriz
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento
(cm)
|
|
0
|
1 CM
|
|
5
|
1.1CM
|
|
10
|
1.1CM
|
|
15
|
1.1CM
|
|
20
|
1.1CM
|
|
25
|
1.1CM
|
|
30
|
1.1CM
|
- Tabla
de resultados de Germen sin hervir.
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento
(cm)
|
|
0
|
1CM
|
|
5
|
4CM
|
|
10
|
5CM
|
|
15
|
5.7CM
|
|
20
|
5.9CM
|
|
25
|
6CM
|
|
30
|
6.3CM
|
- Tabla
de resultados de Germen hervido.
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento
(cm)
|
|
5
|
1ª gota cayó
|
|
10
|
2ª gota llego a mitad del tuvo.
|
|
|
|
|
|
|
Con los datos
obtenidos elabora una gráfica del consumo de oxígeno tanto de las semillas de
fríjol control como experimental en las lombrices. Anota en el eje de la “Y” el
tiempo en minutos y en el de la “X” el desplazamiento de la gota de colorante
en cm.
Análisis de
resultados:
Discute con tu
equipo las siguientes preguntas y anota para cada una la conclusión a la que
llegaron.
¿Para qué se
pusieron a germinar las semillas antes de la práctica? Para que estuvieran en etapa
reproductiva y observáramos mayor producción de oxígeno
¿Por qué crees
que deban estar muertas las semillas que colocaste en el respirómetro control? Debido
al proceso de combustión al que estuvieron expuestas
¿Hacia dónde se
mueve la gota del colorante? En dirección al matráz Erlenmeyer ¿Por qué crees
que lo haga en ese sentido? Por la presencia de O2 ¿Bajo qué circunstancias
podrá moverse en sentido contrario? Cuando la presencia de CO2 sea mayor
¿Por qué crees
que transcurra más tiempo en desplazarse la gota de colorante en el
respirómetro que contiene las lombrices? Debido a que el gérmen de soya estaba
en reproducción por lo que produce más energía, por lo tanto, libera más O2
¿Cómo puedes
saber que realmente el oxígeno consumido alteró la presión dentro del
respirómetro? Por el movimiento de la gota de rojo congo
¿Las plantas y
los animales consumen el mismo gas durante la respiración? Las plantas
introducen CO2 para liberar, como mecanismo secundario, O2; mientras que las
lombrices introducen O2 y se libera CO2.
¿La respiración
de plantas y animales es semejante? Si es semejante ya que en los dos casos son
las células las que respiran.
Caracteriza los
siguientes conceptos: energía, oxígeno, degradación de glucosa, hidróxido de
sodio.
Replanteamiento
de hipótesis:
Las
plantas respirarán por los estomas. Tomará el oxígeno de la atmósfera y
desecharán CO2. En los 2 matraces habrá un movimiento del colorante del congo
debido a que las plantas y animales respirarán .En el matraz del germen hervido
habrá más movimiento del colorante debido a que hay una combustión que requiere
mucho oxígeno. En el matraz con germen sin hervir habrá un movimiento de
colorante mayor que en el matraz de las lombrices. Debido a las semillas (el
germen) requiere más oxígeno pues hay más actividad celular (mitosis).
Conceptos
clave:
Respirómetro: Es un dispositivo usado para medir el índice de la respiración de un
organismo vivo midiendo su tipo de cambio del oxígeno y del dióxido de carbono.
Permiten la investigación en cómo los factores tales como edad o el efecto del
afecto ligero el índice de respiración.
Respiración como función general
de los seres vivos: El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento
para obtener energía. La respiración celular es una reacción exergónica, donde
la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula
para sintetizar ATP
Relaciones. Con esta
actividad los alumnos podrán comprobar que la respiración es un proceso
semejante entre plantas y animales debido a que ambos tipos de seres necesitan
consumir oxígeno para desdoblar moléculas orgánicas y liberar energía. Además
se hace una primera aproximación de la respiración como un proceso que se
realiza a nivel celular.
Conclusión.
La práctica fue un descubrimiento
impresionante; nosotros creíamos que las semillas germinadas que estaban
hervidas respirarían más, sin embargo descubrimos que las semillas germinadas
sin hervir son las que respiraron más y constantemente ya que ellas siguen su
ciclo normal mientras que las que están hervidas consumen más rápido el oxígeno
al principio por la combustión y mueren, así que dejan de consumir oxígeno y
bueno las lombrices si consumen pero más lentamente.
Bibliografía y cibergrafía.
Curtis H.
(2007) Biología Editorial Médica
Panamericana
Tovar M. (2010)
Programa de Biología III Elaboración de un modelo constructivista de
estrategias de aprendizaje basadas en ideas previas para la enseñanza de los
conceptos básicos de las asignatura de biología III
