Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur
Actividad experimental 3. Cuarta
etapa.
Consumo de oxígeno durante la respiración de
semillas de frijol y lombrices
Alumnas:
*Magallón Flores Karen
*Maya Cárdenas Brenda
*Morales Aguirre Gabriela G.
*Reyes Torres Evelia
Preguntas
generadoras:
1.
¿Las
plantas respiran?
R= si respiran, lo hacen mediante los
cloroplastos
2.
¿La
respiración en las plantas es similar a la que realizan los animales?
R= si, porque las que realmente
respiran son las células de la planta, no la estructura en sí
3.
¿Qué
partes de las plantas respiran?
R= las células
Planteamiento
de las hipótesis:
La respiración de las plantas es distinta a la de los animales, ya que
esta se realiza a través de los estomas que se encuentran en las hojas de las
plantas, el CO2 entra por los estomas y se va a las células (a la mitocondria,
que es donde en realidad se realiza la respiración). Con este proceso también
se completa el proceso de fotosíntesis (alimentación)
Introducción:
Las plantas obtienen la materia orgánica del alimento que producen, y la
utilizan para construir sus tejidos y para obtener la energía necesaria para la
vida.
Esta energía se obtiene a través la respiración. En este proceso, el oxígeno que las plantas captan del aire reacciona con los azúcares que se forman durante el proceso de la fotosíntesis. El proceso de respiración ocurre en las mitocondrias, hasta donde llega el oxígeno. Allí mediante una serie de reacciones químicas, se descompone el azúcar y se obtiene la energía del alimento.
La respiración produce además de energía, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono es llevado hasta los estomas. Desde allí se puede difundir al exterior o puede ser aprovechado por las hojas para realizar la fotosíntesis.
Las plantas se alimentan por medio de la fotosíntesis que se produce en los cloroplastos, principalmente de las hojas .Para ello utilizan la luz solar, el dióxido de carbono, que toman del aire y el agua que absorben de la tierra.
Las hojas de una planta son las responsables de tres importantes funciones: respiración, fotosíntesis y transpiración.
Esta energía se obtiene a través la respiración. En este proceso, el oxígeno que las plantas captan del aire reacciona con los azúcares que se forman durante el proceso de la fotosíntesis. El proceso de respiración ocurre en las mitocondrias, hasta donde llega el oxígeno. Allí mediante una serie de reacciones químicas, se descompone el azúcar y se obtiene la energía del alimento.
La respiración produce además de energía, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono es llevado hasta los estomas. Desde allí se puede difundir al exterior o puede ser aprovechado por las hojas para realizar la fotosíntesis.
Las plantas se alimentan por medio de la fotosíntesis que se produce en los cloroplastos, principalmente de las hojas .Para ello utilizan la luz solar, el dióxido de carbono, que toman del aire y el agua que absorben de la tierra.
Las hojas de una planta son las responsables de tres importantes funciones: respiración, fotosíntesis y transpiración.
Están formadas por un tejido llamado mesofilo, compuesto por
células con espacios vacíos repletos de aire. Las células absorben dióxido de
carbono y lo convierten en oxígeno.
Es en esta parte de la planta que ocurre la fotosíntesis, proceso
metabólico mediante el cual captan la luz para transformar la materia
inorgánica existente en materia orgánica, que les servirá para crecer y
desarrollarse.
Mediante este proceso, las plantas producen sus alimentos, y también
forman sustancias que servirán como fuente de energía para otros organismos. La
importancia de la fotosíntesis es capital, puesto que cada dos mil años
mediante este proceso se renueva todo el oxígeno de la atmósfera.
Cuando una planta recibe agua en exceso, comienza a transpirar, a
través de los estomas de las hojas.
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.
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.
Utiliza
una tabla como la siguiente para registrar tus datos:
|
Tiempo
|
5
min.
|
10
min.
|
15
min.
|
20
min.
|
|
Lombrices
|
1
cm
|
1.5
cm
|
1.5
cm
|
1.5
cm
|
|
Frijoles
hervidos
|
1cm
|
2
cm
|
2.3
cm
|
2.4
cm
|
|
Frijoles
sin hervir
|
1.2
cm
|
2.3
cm
|
2.5
cm
|
2.7
cm
|
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 g
otas 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:
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:
¿Para qué se pusieron a germinar las semillas antes de la
práctica?
R=Para que el consumo de oxígeno aumentara.
¿Por qué crees que deban estar muertas las semillas que colocaste
en el respirómetro control?
R=Están muertas porque ya fueron hervidas
¿Hacia dónde se mueve la gota del colorante? ¿Por qué crees que lo
haga en ese sentido? ¿Bajo qué circunstancias podrá moverse en sentido
contrario?
R=Se mueve hacia el matraz porque estos están consumiendo oxígeno.
¿Por qué crees que transcurra más tiempo en desplazarse la gota de
colorante en el respirómetro que contiene las lombrices?
R=Porque las semillas están en pleno crecimiento y las lombrices
no producen tanta demanda de oxígeno.
¿Cómo puedes saber que realmente el oxígeno consumido alteró la
presión dentro del respirómetro?
R=Porque el respirómetro nos ayuda a eso y aparte sellamos
perfectamente los matraces.
¿Las plantas y los animales consumen el mismo gas durante la
respiración?
R= Si , ellos consumen el mismo gas aunque por diferente
mecanismo.
.
Caracteriza los siguientes conceptos:
Energía: Capacidad para
producir trabajo. Es un término amplio que incluye sus distintas
manifestaciones: calor, reacción, química, luz, electricidad.
Energía
fotoquímica:
Energía luminosa que se convierte en energía utilizable en reacciones químicas.
Energía
química: Energía
almacenada en los enlaces químicos de las moléculas
Oxígeno: Elemento químico de núm. atóm. 8. Muy abundante
en la corteza terrestre,
constituye casi una quinta parte del aire atmosférico en su forma molecular O2.
Forma parte del agua, de los óxidos, de casi todos los ácidos y sustancias orgánicas, y está presente en
todos los seres vivos. Gas más pesado que
el aire, incoloro, inodoro, insípido y muy reactivo, es esencial para
la respiración activa los procesos de combustión.
Degradación
de glucosa,:La
glucolisis es la degradación de la glucosa; comprende la degradación de los
carbohidratos en los organismos vivos desde glucosa o glucógeno hasta ácido
láctico en ausencia de oxígeno para el caso del músculo, y en aerobiosis hasta
pirúvico en la mayoría de los tejidos.
Hidróxido
de sodio:
Su fórmula química es (NaOH), también conocido como sosa cáustica es un sólido
blanco cristalino sin olor que absorbe humedad del aire (higroscópico). El hidróxido de sodio
es muy corrosivo, generalmente se usa en forma sólida o como una solución de
50%.
Conclusión:
Podemos decir como
conclusión que plantas y animales
respiramos por medio de las células.Las
plantas igual que los animales respiran: tomando oxígeno del aire y expulsando
dióxido de carbono.
La respiración se realiza continuamente, tanto por el día como por la
noche.
El proceso se realiza sobre todo en las hojas y en los tallos verdes.
Como producto de la respiración las plantas como los animales también
desprenden dióxido de carbono.
Discusión:
Dentro de esta práctica trabajamos en equipo y la
práctica la realizamos correctamente al igual que podemos decir que nuestra
hipótesis se cumplió y con la observación de cada una de las integrantes
pudimos derivar la conclusión.
Conceptos
clave :
Respirómetro: dispositivo
utilizado para medir el índice de respiración de un organismo vivo midiendo su
tipo de cambio del oxigeno y del CO2.
Respiración como función general de los seres
vivos:
Todos
los organismos vivos necesitamos captar el oxigeno del medio para la
obtención de energía a través de la respiración, a nivel celular.
La
respiración celular, es una reacción exergónica, donde la energía contenida en
las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar el ATP.
Bibliografía:
·
Programa de Biología III PAPIME 2010, UNAM.
Cyberografía:
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