Manual de talleres y laboratorios de Biología 11

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Segunda edición

Barsallo • Cabrera • Ferrer MANUAL de talleres y laboratorios de BIOLOGÍA 11

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Segunda edición

ISBN: 978-607-32-0395-1

MANUAL de talleres y laboratorios de

BIOLOGÍA

11

T. E. Barsallo D. F. Cabrera L. E. Ferrer

Manual de talleres y laboratorios de BIOLOGÍA 11 Segunda edición

Tayra Elizabeth Barsallo Marengo Magíster en Educación con Especialización en Investigación y Docencia de la Educación Superior Profesora de Biología Instituto Justo Arosemena Ciudad de Panamá Diana Francia Cabrera Chifundo Magíster en Administración y Gestión de Centros Escolares Profesora de Biología Instituto José Dolores Moscote Ciudad de Panamá Lidia Esther Ferrer Vega Magíster en Educación con Énfasis en Administración Educativa Profesora de Biología Instituto José Dolores Moscote Ciudad de Panamá

ERRNVPHGLFRVRUJ Prentice Hall

Datos de catalogación bibliográfica BARSALLO, CABRERA y FERRER Manual de talleres y laboratorios de Biología 11. Segunda edición PEARSON EDUCACIÓN, México, 2011 ISBN: 978-607-32-0395-1 Área: Ciencias Formato: 21⫻ 27 cm

Páginas: 184

Este libro es una adaptación autorizada de la edición original titulada: Biología 11 Manual de talleres y laboratorios, 2ª ed. de Tayra Elizabeth Barsallo Marengo, Diana Francia Cabrera Chifundo y Lidia Esther Ferrer Vega; publicado por Pearson Educación de México S.A. de C.V., publicado como PRENTICE HALL, Copyright © 2009. ISBN 978-607-442-185-9. Todos los derechos reservados. Editor:

Melvin Núñez Víquez [email protected] Editor de desarrollo: Claudia Celia Martínez Amigón Supervisor de producción: Enrique Trejo Hernández SEGUNDA EDICIÓN, 2011 D.R. © 2011 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Atlacomulco 500-5° Piso Industrial Atoto 53519, Naucalpan de Juárez, Estado de México

Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. núm. 1031. Prentice Hall es marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus representantes. ISBN 978-607-32-0395-1 Impreso en México. Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 – 14 13 12 11

Prentice Hall es una marca de

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ISBN 978-607-32-0395-1

Contenido

Prefacio v Manual de talleres y laboratorios de Biología 11 Práctica 1

Materiales del laboratorio de Biología 1

Práctica 2

El microscopio compuesto y su uso 5

Práctica 3

Las técnicas micrográficas 11

Práctica 4

Lupa binocular o estereomicroscopio 17

Práctica 5

Obtención de energía celular 23

Práctica 6

Las enzimas 29

Práctica 7

La fotosíntesis

Práctica 8

Respiración aerobia y anaerobia 37

Práctica 9

La fermentación 41

Práctica 10

La probabilidad 45

Práctica 11

Sopa genética 49

Práctica 12

Construcción de un árbol genealógico 51

Práctica 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 53

Práctica 14

La distrofia muscular de Duchenne 67

Práctica 15

Síndrome X 69

Práctica 16

Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos 71

Práctica 17

Las mutaciones afectan la estructura y función de las proteínas 75

Práctica 18

Clasificación I 77

Práctica 19

Clasificación II

Práctica 20

Los bacteriófagos 89

Práctica 21

Microorganismos unicelulares 93

Práctica 22

Cultivo de bacterias

Práctica 23

¿Qué tan sensibles son las bacterias a los antibióticos? 101

33

83

97

iii

Contenido

Práctica 24

El reino Monera 105

Práctica 25

Observación de protozoarios

Práctica 26

Reino Fungi 113

Práctica 27

Observación de las levaduras y los mohos 117

Práctica 28

Elaboración de una prensa botánica 121

Práctica 29

Los niveles de clasificación taxonómicos 123

Práctica 30

Organografía vegetal 127

Práctica 31

Circulación de la savia

Práctica 32

Órganos reproductores en las plantas 133

Práctica 33

Reproducción en plantas con flores: las fanerógamas o angiospermas 137

Práctica 34

La semilla 141

Práctica 35

Efectos de las hormonas vegetales 145

Práctica 36

¿Cómo clasifican los científicos a los animales? 149

Práctica 37

Clases de invertebrados 151

Práctica 38

Elaboración de un insectario 155

Práctica 39

Clases de vertebrados 157

Práctica 40

Migraciones en busca de un lugar dónde anidar 161

Práctica 41

Sopa poblacional 165

Práctica 42

Orquídeas 167

Práctica 43

Crecimiento y regulación de las poblaciones 173

Bibliografía 177

iv

109

129

Prefacio

En sus inicios, el hombre tenía que observar, analizar y probar los fenómenos y cosas que ocurrían a su alrededor. Debía aprender de sus experiencias, y transmitía estos conocimientos por medio de la demostración directa a sus congéneres; es decir, experimentando y repitiendo lo aprendido. Esa forma empírica se ha transformado y formalizado en el método científico. La historia de la ciencia se ha caracterizado porque la mayor parte de los conocimientos se fundamenta en dicho método: una vez que se hacía la observación de un hecho, se formulaba una teoría y se construía un modelo, el cual se debía comprobar por medio de reproducciones a escala bajo condiciones controladas, que nosotros conocemos como experimento. Son varias las ciencias experimentales: la física, la química, etc. La biología es una de las más completas, pues incluye o emplea conocimientos de todas las anteriores, como auxiliares, y además se apoya de otras ciencias que usa como herramientas, como las matemáticas. Las ciencias experimentales se distinguen porque contienen una parte teórica que se deriva de la experimentación, por lo cual, para entender con mayor claridad los conceptos teóricos debemos remitirnos a los experimentos prácticos. Sin embargo, en la enseñanza de la biología es muy común darle mayor peso a la parte teórica, debido a la poca cantidad de prácticas que se realizan o que están presentes en los manuales de laboratorio. Este manual propone un esquema que trata los puntos generales del método científico, lo que le permite al estudiante iniciar la aplicación de conceptos científicos, el desarrollo de sus habilidades en el manejo del instrumental básico de laboratorio, la investigación, el manejo de datos experimentales, el trabajo en equipo y la capacidad para poder integrar su experiencia con el conocimiento adquirido en la clase teórica. Tayra Elizabeth Barsallo Marengo Diana Francia Cabrera Chifundo Lidia Esther Ferrer Vega

v

Materiales del laboratorio de Biología Práctica

1 INTRODUCCIÓN El laboratorio es el lugar donde se llevan a cabo trabajos experimentales de carácter científico. En el caso concreto de un laboratorio de escuela secundaria es el lugar donde tanto profesores como alumnos, realizan experiencias de investigación y demostraciones relacionadas con el curso de biología. Se utiliza una amplia variedad de instrumentos o herramientas que en conjunto se denominan materiales del laboratorio de biología. Difícilmente se podría describir su montaje completo sin incurrir en el olvido de alguna pieza; sin embargo, en todo buen laboratorio hay que considerar siempre salas, instalaciones e instrumentos. Los instrumentos y aparatos deben estar ubicados de manera que se encuentren al alcance de los estudiantes, a fin de evitar desplazamientos innecesarios. Todos los materiales que se usan tienen un fin específico, y el empleo adecuado de ellos requiere ciertos cuidados para evitar que se deterioren o se destruyan; asimismo, es conveniente limpiarlos y acomodarlos en un lugar especial de acuerdo con las indicaciones del profesor(a) antes y después de utilizarlos.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Identificar el material que se usa en el laboratorio de biología • Describir el uso de cada uno de sus materiales

• Figuras de los materiales y aparatos del laboratorio de biología • Hojas blancas de 8 1/2
11 pulgadas • Tijeras • Goma

1

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO A continuación se presenta un listado de los materiales del laboratorio de biología, que está clasificado según el material que lo constituye. 1. Materiales de madera -Gradilla. -Horquillas. 2. Materiales de vidrio -Probetas graduadas. -Pipetas serológicas. -Tubos de ensayo. -Vasos químicos. -Frasco gotero. -Varillas agitadoras. -Cajas de Petri. -Embudo. -Vidrios reloj. -Matraces. -Erlenmeyer. -de Florencia. -Portaobjetos. -Cubreobjetos. -Pipeta volumétrica. 3. Materiales de porcelana -Cápsula para evaporación. -Mortero y pilón. -Crisol con tapa. 4. Instrumental -Estuche de disección. (Tijeras, aguja, pinza, bisturí) -Termómetro.

-Gotero. 5. Limpieza -Brochas lavadoras. -Detergente. -Papel toalla. -Paño para limpiar. 6. Material de goma -Tapones de hule. 7. Material de metal -Asa bacteriológica. -Trípode. -Soporte universal. -Pinzas. -Espátula. -Malla con asbesto. -Bandeja para disección. 8. Calentamiento -Plancha caliente. -Mechero. 9. Sustancias -Colorantes. -Indicadores. -Otros reactivos. 10. Materiales ópticos -Lupa de mano. -Microscopio compuesto. -Lupa binocular.

1. Tu profesor(a) te mostrará los materiales y mencionará sus respectivos nombres, así como el uso de cada uno en el laboratorio. 2. Divide una hoja de 8 1/2
11 pulgadas en cuatro partes iguales, en cada parte, dibuja un instrumento de laboratorio, pon su nombre arriba y abajo explica para qué sirve. Nombre Figura Uso

Nombre Figura Uso

Nombre Figura Uso

Nombre Figura Uso

a. Utiliza las hojas necesarias de acuerdo con la cantidad de materiales proporcionados en la lista.

2

PRÁCTICA 1

Los materiales del laboratorio de biología

PREGUNTAS 1. ¿Cómo debes comportarte en el laboratorio? __________________________________________________________________________________ 2. Escribe algunas de las recomendaciones que debes seguir para desempeñar adecuadamente el trabajo en el laboratorio. __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuáles son los aspectos que se requieren para mantenerlo limpio y ordenado? __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué cuidados son necesarios para la conservación de los aparatos y el material de vidrio utilizados? __________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES:

3

Práctica

El microscopio compuesto y su uso

2 INTRODUCCIÓN

El microscopio es un instrumento diseñado para examinar objetos que no pueden verse a simple vista. Sin su ayuda, el ojo humano no podría distinguir objetos menores a 0.1 mm. El microscopio compuesto está constituido por la combinación de dos sistemas de lentes convergentes y divergentes: uno próximo al ojo del observador, por lo cual se llama ocular, y otro próximo al objeto, denominado objetivo. También está constituido por partes mecánicas (tornillos y soporte), partes ópticas (objetivos) y partes de iluminación (lámpara, diafragma, condensador). La utilización del microscopio implica una preparación especial de la muestra que vamos a observar porque la luz tiene que pasar a través de ella para que nuestros ojos la puedan observar.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer el uso y cuidados del microscopio • Identificar, nombrar y señalar las funciones de las diferentes partes del microscopio • Aprender a preparar y enfocar una placa húmeda

• • • • • • • • • •

Microscopio Papel periódico Bisturí Gotero Porta y cubreobjetos Vidrio-reloj Hojas de alguna planta Hilos azul y rojo Papel de lente Palillos de dientes

PROCEDIMIENTO A. Observa los distintos elementos del microscopio y anota las funciones de las partes del microscopio compuesto. B. Las siguientes indicaciones te ayudarán a cuidar y utilizar correctamente el microscopio. Para transportar el microscopio se recomienda utilizar siempre las dos manos, sujetándolo por el brazo con una mano y sosteniéndolo por el pie o base con la palma de la otra mano. 1. Se debe desplazar en posición vertical para evitar la caída del ocular. 2. Coloca el microscopio sobre la mesa de trabajo.

3. El brazo tiene que quedar hacia el observador. El aparato debe apoyarse correctamente hacia el centro de la mesa.

5

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

4. El observador debe situarse siempre de espaldas a cualquier lámpara potente de luz (Sol, luz general del laboratorio) ya que así se evitan los reflejos y el objeto de estudio queda más contrastado y se reduce la fatiga visual del observador. 5. Al principio de la observación selecciona el objetivo de menor aumento y al terminar de usar el microscopio asegúrate de que el revólver tenga en posición de enfoque el objetivo 4X. 6. Al cambiar los objetivos, un ruido avisa cuando el objetivo encaja en su lugar, alineado perfectamente con el tubo óptico. 7. Al efectuar el primer enfoque, el objetivo tiene que estar muy cerca de la preparación sin llegar a tocarla. Se coloca en esta posición mirando lateralmente el microscopio. Para enfocar, el desplazamiento del tubo óptico se efectúa de abajo hacia arriba. Debes evitar tocar la preparación con la lente de los objetivos. 7.1. Enciende la lámpara y abre el diafragma. La luz debe permanecer apagada mientras el microscopio no esté en uso. La cantidad de luz (regulada por el diafragma) debe ser directamente proporcional al aumento usado.

7.2. Mira por el lente del ocular, ajusta el diafragma para que todo el campo microscópico sea igualmente iluminado y evitar el deslumbramiento. 7.3. Coloca la muestra y sujétala con las pinzas. 7.4. Asegúrate de que el tubo del microscopio llegue a su posición más baja con la ayuda del tornillo macrométrico. 7.5. Enfoca con el tornillo macrométrico hasta obtener una imagen más o menos clara. Recuerda que para enfocar con el tornillo macrométrico debes bajar el tubo mirando de lado y no por el ocular. 7.6. Afina la imagen con el tornillo micrométrico para obtener detalles a varios niveles. 7.7. Si cambia a alto poder, gira lentamente el revólver y coloca el objetivo deseado en posición. No mires a través del ocular, mira el revólver para asegurarte de que el objetivo no toca la preparación. Luego afina la imagen con el tornillo micrométrico. 7.8. Terminada la observación, apaga la fuente luminosa y sube el tubo óptico; o baja la platina y retira la preparación.

Mover siempre lenta y suavemente cualquier elemento del microscopio. Utiliza papel de seda fina especial o gamuza para lentes para la limpieza del ocular y los objetivos. C. Uso del microscopio con diferentes preparaciones 1. Prepara un montaje húmedo de la letra “h”. Corta un fragmento de periódico donde se encuentre la letra “h”. Coloca la letra en el portaobjetos y luego agrega una gota de agua, cúbrela con un cubreobjetos, evita que se formen burbujas. Procede a observar la preparación con el objetivo de 10x y el de 40x. Observa la posición de la letra “h” con respecto a su colocación sobre la platina, el movimiento de la letra al desplazarla de arriba hacia abajo, hacia la derecha y hacia la izquierda. Dibuja y explica lo observado.

100 X

6

400X

PRÁCTICA 2

El microscopio compuesto y su uso

2. Observación de una célula Pon una gota de solución de azul de metileno diluido en un portaobjetos. Abre la boca y con la parte plana de un palillo de dientes raspa la cara interna de tu mejilla. Coloca el contenido del raspado que hiciste sobre el portaobjetos, golpeando suavemente el palillo en la gota de colorante, y cubre la preparación con un cubreobjetos. Observa a través del microscopio con los objetos de 10x y 40x. Dibuja lo observado.

3. Preparación de una placa con dos hilos (azul y rojo) Coloca sobre el portaobjetos dos hilos (azul y rojo) de manera que se crucen entre sí, añade una gota de agua y coloca el cubreobjetos. Enfoca con el objetivo de bajo poder, ahora mueve el micrométrico y describe qué observas. Dibújalo. Identifica qué hilo está superpuesto.

4. Medición del campo visual del microscopio Con el objetivo de bajo poder haz un dibujo del campo del microscopio, colocando una regla sobre la platina, mide el campo observando por el ocular. ¿Cuántos milímetros mide?_________________________________

7

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿De qué partes del microscopio depende la correcta iluminación de la preparación? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Por qué la imagen que se obtiene en el microscopio compuesto es invertida? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la utilidad del portaobjetos y el cubreobjetos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué papel desempeñan en el funcionamiento del microscopio los tornillos macrométrico y micrométrico? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Por qué se llama microscopio compuesto? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Por qué es importante el cuidado del microscopio? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué es un montaje húmedo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. ¿Cómo varía el campo de visión en cada cambio de objetivo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 9. ¿Cómo se calcula el aumento total del microscopio? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

8

PRÁCTICA 2

El microscopio compuesto y su uso

a) ¿Qué combinaciones de aumentos (del ocular, del objetivo) pueden hacerse con el microscopio de que dispones? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 10. ¿Cuáles son las utilidades del carro mecánico de la platina? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 11. A continuación aparece un esquema del microscopio compuesto. Indica las partes que lo integran.

9

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

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Práctica

Las técnicas micrográficas

3 INTRODUCCIÓN

Las técnicas micrográficas son los distintos métodos que se requieren para poder observar en el microscopio las estructuras celulares. La célula puede ser estudiada bajo diversos aspectos: morfológicos, químicos y fisiológicos. Las preparaciones se llevan a cabo con el portaobjetos; es lo primero que se necesita para poder hacer observaciones al microscopio, luego se usará la técnica que se requiera. Debido a la transmisión de la luz en el microscopio, las técnicas de observación exigen que los objetos a estudiar respondan a ciertas condiciones. Para que la luz pueda atravesarlo deben tener poco espesor (del orden de algunas micras), por lo que hay que efectuar cortes muy finos. La observación al microscopio sólo proporciona información si ciertas regiones del objeto absorben luz mejor que otras, es decir, si el objeto presenta contrastes, en general los constituyentes celulares tienen muy pocos contrastes uno con respecto a otros, por lo cual es necesario usar ciertos artificios para aumentarlos; por ejemplo, se crean artificialmente ciertos contrastes realizando combinaciones entre los constituyentes químicos celulares y productos que absorban ciertas longitudes de onda de la luz, llamados técnicas de tinción. Los cortes de algunas micras de espesor sólo pueden efectuarse si la dureza de la muestra es apropiado. Si la muestra es muy blanda, es necesario endurecerla artificialmente para poder cortarla. Esto se puede lograr actuando sobre el constituyente más abundante de las células, que es el agua, haciéndola pasar del estado líquido al sólido y congelando la célula por medio de la técnica de congelación, o bien, sustituyéndola por otro líquido que pueda ser endurecido en ciertas condiciones. Esto se conoce como el método de inclusión. Sin embargo, estos métodos que permiten endurecer las células alteran en modo considerable su organización. Por eso es necesario consolidar previamente las estructuras por medio de una serie de operaciones que constituyen la fijación. Es un tratamiento físico o químico efectuado sobre células vivas, que permite ciertas manipulaciones posteriores con un mínimo de alteración en las estructuras celulares y mantener su morfología. Si las preparaciones quieren conservarse de forma permanente se les llaman preparaciones permanentes, y las que son para uso sólo del momento son las preparaciones temporales. Hay un gran número de métodos y técnicas para la observación de la gran cantidad de materiales biológicos. El más simple es el montaje simple en un portaobjetos con cubreobjetos, usando un colorante vital y observándolo al microscopio; y uno más complejo sería, la fijación - inclusión - corte - coloración - montaje - sellado. En el laboratorio se trabaja con material biológico del nivel celular, por lo que se hace necesario el uso de algunas técnicas micrográficas para poder hacer observaciones más precisas.

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer algunas técnicas micrográficas básicas para el laboratorio de biología.

• • • • • • • • • • • • •

Microscopio Yogurt Hojas de diversas plantas Flores de diversas plantas Portaobjetos y cubreobjetos Juego de disección Orceína acéptica Hematoxilina Alcohol etílico Bálsamo de Canadá Alas de mariposa Cinta adhesiva transparente Palillos de dientes que tengan un extremo plano • Metanol al 95%

PROCEDIMIENTO Preparaciones 1. Montaje en seco Corta un pedacito del ala de una mariposa, de ser posible, que sea de las que tienen bellos colores. Ponlo sobre el portaobjeto y fíjalo con papel adhesivo transparente, observa y dibuja. Luego levanta la cinta adhesiva, en ella quedarán pegadas las escamas del ala. Sacude los fragmentos de la misma, vuelve a pegar el papel adhesivo al portaobjetos. Observa y dibuja.

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Puedes montar de esta forma todas las preparaciones que requieran pequeños aumentos y tengan poco espesor. 2. Montaje con agua Limpia el portaobjetos, coloca unas gotas de agua y sobre ellas una pequeña cantidad de un raspado suave del envés de una hoja. Con cuidado deja caer el cubreobjetos procurando que no aparezcan burbujas de aire. Éstas se pueden eliminar con la ayuda de la aguja de disección o levantando de nuevo el cubreobjetos, si ellas aparecen es porque el portaobjetos tiene grasa, hay que volverlo a lavar y hacer nuevamente la preparación. Observa con los objetivos de 10X y 40X. Dibuja.

PRÁCTICA 3

Las técnicas micrográficas

Observarás abundante Bacillus bulgaricus, si hubiera contaminación, hallarás estreptococos. Es imprescindible utilizar el objetivo de máximo aumento.

100 X

B. Tejido epitelial. Mucosa bucal Raspa la cara interna de tu mejilla con un palillo. Extiende las células sobre un portaobjetos limpio. Fijación con metanol al 95% durante el frotis, espera 15 minutos. Retira el exceso de alcohol. Sécalo al aire (para mayor rapidez abanica el portaobjetos). Sumerge durante cinco minutos en orceína acética al 2%. Lava con agua por ambos lados del portaobjetos, a fin de quitar el exceso de colorante. Seca al aire. Observa al microscopio con el objetivo de menor aumento, localiza la zona que deseas estudiar. Observa con el objetivo de 40X. Dibuja.

400X

3. Teñido y montaje con agua Algunos de los colorantes que se emplean son: azul de metileno, lugol, hematoxilina, acetocarmín, etcétera. A. Bacterias del yogurt Se extiende un poco de yogurt en un portaobjetos con la ayuda de otro, después se pasa por la llama del mechero rápidamente. Añade azul de metileno y déjalo actuar durante cinco minutos. Lava, para eliminar el exceso de azul de metileno. Procede a observar al microscopio con el objetivo de 10X, 40X, 100X. Dibuja.

C. Observación de granos de polen Toma una flor y sacúdela sobre un vaso químico con alcohol al 70%. Esto debe hacerse 24 horas antes de realizar la experiencia. Lava con agua, pero antes retira el alcohol y seguidamente añádale el agua. Coloca los granos de polen sobre un portaobjetos, pon el cubreobjetos. Observa y dibuja. D. Observación de la epidermis de una hoja Pellizca con las pinzas de disección la epidermis de una hoja. Si lo has realizado

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

correctamente, la epidermis arrancada presenta un aspecto translúcido y uniforme. Introduce en agua la epidermis de la hoja para que recobre la posición normal. Recorta la epidermis en pequeños rectángulos. Utiliza uno o dos para colocarlos sobre el portaobjetos. Agrega hematoxilina. Déjala actuar por 10 minutos. Lava minuciosamente con agua, quíta el exceso de colorante. Seca por debajo con papel toalla. Vierte una gota de agua, pon el cubreobjetos. Observa y dibuja.

PREGUNTAS 1. ¿Por qué los cortes que se van a observar al microscopio deben tener poco espesor?

2. ¿Cuál es la función de los colorantes?

3. ¿Qué es una preparación temporal?

4. ¿Qué es una preparación permanente?

5. ¿Para qué se usa la técnica de congelación?

6. ¿Cuál es la importancia de la fijación cuando se está trabajando con alguna técnica micrográfica?

14

PRÁCTICA 3

Las técnicas micrográficas

CONCLUSIONES:

15

Práctica

Lupa binocular o estereomicroscopio

4 INTRODUCCIÓN

El esteromicroscopio amplía el campo de la experimentación visual. Su utilización es más sencilla que la del microscopio. Consta de dos microscopios completos, cada uno con su objetivo y ocular en los que al no coincidir sus ejes ópticos, las imágenes formadas en los oculares son distintas, lo mismo que ocurre con la visión ocular, por lo que vemos una imagen en tres dimensiones. No debe confundirse este aparato óptico con los microscopios binoculares, ya que en éstos la imagen formada en un único objetivo es desdoblada en dos imágenes idénticas por un prisma situado entre el objetivo y los dos oculares. La mayoría de las normas de cuidado, limpieza y transporte recomendadas para el microscopio compuesto deben considerarse también al utilizar la lupa binocular. Además debes tener en cuenta que: Moviendo los tubos oculares se busca la distancia interpupilar adecuada para cada observador. El tornillo de sujeción debe estar suficientemente apretado para evitar la caída del brazo de la lupa. Debe colocarse en la platina una placa de contraste, de color tal, que realce la observación. Cuando se va a realizar una observación con la lupa binocular, lo primero que hay que hacer es fijar el objeto a observar sobre la platina de la lupa, sujetándola con las pinzas. Enciende la lámpara. El objetivo, regula la altura mediante la rueda micrométrica o cremallera situada en ambos lados de la lupa. Así, se puede enfocar el objeto a observar y apreciar sus características con claridad. La lupa también dispone de un mecanismo para acomodar ambos ojos en unos tubos, de la misma manera como se hace con unos binoculares, corrigiendo las variaciones de visión del observador. Para obtener imágenes muy nítidas del objeto a observar es básico y práctico el enfoque y el acomodo de la vista. Una vez conseguida la calidad de la imagen, debes observar las diferencias o los detalles.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Estudio de las características y manejo de la lupa binocular.

• • • • • • • •

Verde de metilo Lupa binocular Plato Petri Gotero Juego de disección Agua de charco Cebolla Hojas de algunas plantas

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO

1. Identificación Identifica las partes de la lupa binocular.

1._________________________________ 2._________________________________

1

5

3._________________________________ 4._________________________________ 5._________________________________ 6 6._________________________________ 7 8

2

7._________________________________ 8._________________________________ 9._________________________________

9

3 4 10 2. Observación de la epidermis de la hoja de una planta Coloca una hoja de alguna planta sobre la platina y sujétala con las pinzas. Mueve los tubos oculares buscando la distancia interpupilar adecuada. Dibuja lo observado.

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10._________________________________ 3. Observación de las células de la epidermis de la cebolla Parte una cebolla a la mitad y separa la membrana transparente que está en la parte interna de una de sus hojas. Corta un trozo de ella con un bisturí y colócala sobre el portaobjetos. Agrega una gota de verde de metilo. Deja actuar por cinco minutos. Luego, lava con agua. Coloca el portaobjetos sobre la platina. Observa y dibuja.

PRÁCTICA 4

4. Observación de un insecto Inicia observando a simple vista un insecto. Anota todo y realiza una descripción. Dibuja lo mejor posible.

La lupa binocular o estéreomicroscopio

6. Observación de organismos unicelulares Con la ayuda de un gotero coloca una gota de agua estancada sobre un plato Petri. Observa con la lupa binocular. Identifica algunos organismos. Dibuja lo observado.

5. Observación del mismo insecto con la lupa binocular Coloca el insecto sobre la platina. Mueve los tubos oculares buscando la distancia interpupilar adecuada. Enfoca la imagen hasta que obtengas la calidad de imagen deseada. Dibuja los detalles que se observan.

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Cuál es la distancia de trabajo de la lupa binocular en relación con la del microscopio compuesto? ¿Cómo ayuda esa distancia?

2. ¿Cómo es la profundidad de campo?

3. ¿Por qué no existe tornillo micrométrico?

4. Al desplazar un objeto observado, ¿en qué sentido se mueve la imagen final? La visión del objeto ¿es por reflexión o por refracción?

5. ¿En qué parte de la lupa hay que distinguir la luz de la fuente luminosa?

6. ¿Cuáles son las tres características de la imagen final?

7. ¿Qué finalidad tiene el ocular ajustable?

8. ¿Qué combinaciones de aumentos pueden hacerse en la lupa que hay en el laboratorio?

9. Haga un cuadro comparativo entre las partes ópticas y mecánicas y el funcionamiento del microscopio compuesto y el de la lupa binocular.

20

PRÁCTICA 4

La lupa binocular o estéreomicroscopio

CONCLUSIONES:

21

Práctica

Obtención de energía celular

5 INTRODUCCIÓN

La energía que está presente en la célula es una forma de energía química contenida en un compuesto llamado trifosfato de adenosina, o simplemente ATP. Cuando el ATP rompe uno de los dos enlaces ricos en energía y libera un grupo fosfato, también se libera cierta cantidad de energía que necesita la célula para realizar sus actividades, y se convierte en otro compuesto llamado difosfato de adenosina o ADP. El ADP puede reaccionar químicamente y volver a formar ATP, pero esta reacción es endergónica. Durante la respiración celular, la energía disponible del desdoblamiento de la glucosa es utilizada para formar ATP a partir de ADP.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Confeccionar en papel o cartón modelos de las moléculas del trifosfato de adenosina (ATP) y del difosfato de adenosina (ADP). • Determinar las similitudes y diferencias entre el ATP y el ADP.

• Tijeras • Resistol • Cartón o papel de colores

PROCEDIMIENTO H

I. Estructura química del trifosfato de adenosina El ATP está formado por pequeñas subunidades: un azúcar, la ribosa, una base nitrogenada, la adenina y un compuesto fosforado que es el ácido fosfórico. A. Examina la fórmula estructural de la molécula de ribosa. 1. ¿Cuál es la fórmula molecular de la ribosa?

H

O

C

H

H

O

O C

H

H

C

H

C

C

H

O

O

H

H

C________ H________ O________ Ribosa

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

2. ¿Cuál es la proporción de átomos de carbono con respecto a los átomos de hidrógeno? ______________________________________ ______________________________________

C. Examina la fórmula estructural del ácido fosfórico. El ácido fosfórico es más conocido como grupo fosfato del ATP. Nota. La letra “P” representa el elemento fósforo.

La ribosa es un carbohidrato; sin embargo, es diferente de la glucosa, ya que esta última molécula tiene seis átomos de carbono en su estructura.

O

H

O

3. ¿Cuántos átomos de carbono tiene la ribosa?

P

O

H

O

______________________________________ H

B. La fórmula estructural de la molécula de adenina es: ______________________________________ 1. ¿Cuál es la fórmula molecular de la adenina? C________ H________ N________

Ácido fosfórico 1. ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido fosfórico? ______________________________________ Construcción de un modelo del ATP

H N C N

Una molécula de ATP está formada por una molécula de ribosa, una molécula de adenina y tres grupos fosfato unidos entre sí por enlaces ricos en energía.

H N C C

H

H

C

C

N

2. ¿Qué significa el prefijo tri cuando se nombra a la molécula del ATP o trifosfato de adenosina? ______________________________________

N

D. Dibuja los modelos de la figura 5.1 sobre una hoja.

H

Adenina

2. a) ¿Qué elemento se halla en la adenina, pero no en los carbohidratos?

H

Adenina

______________________________________ b) ¿Qué elemento está en los carbohidratos, pero no en la adenina?

O

H

______________________________________ c) ¿Qué nombre recibe el grupo que está formado por H-N-H? ______________________________________ d) ¿Es la adenina un aminoácido? ______________________________________

24

H Ribosa O

PRÁCTICA 5

O

H

O

H

O

H

Obtención de la energía celular

3. ¿Qué requieren estos compuestos para efectuar una reacción química? ______________________________________ ______________________________________

Ácido fosfórico

Ácido fosfórico

Ácido fosfórico

H

H

H

Figura 5.1

E. Recorta los modelos dibujados de la adenina, la ribosa y el ácido fosfórico. Puedes pegar los modelos sobre una cartulina antes de cortarlos. F. Intenta unir las moléculas de adenina y ribosa como si fueran un rompecabezas. 1. ¿Qué partes se deben remover de la adenina y de la ribosa para lograr su unión? ______________________________________ G. Quita las partes anteriores. Ahora, las moléculas de adenina y ribosa se pueden unir químicamente. 1. ¿Qué compuesto químico se formó al quitar estas partes y unirlas? ______________________________________ H. Observa el modelo del ácido fosfórico. I. Enlaza uno de los grupos fosfato a la molécula de ribosa, y quita un hidrógeno de la molécula del ácido fosfórico. J. Enlaza los ácidos fosfóricos restantes, una vez que un grupo fosfato ha sido unido a la ribosa. 1. ¿Qué elemento retiraste para realizar estos enlaces? ______________________________________ Ahora, puedes construir una molécula de ATP.

II. Ganancia de energía a partir del ATP y su desdoblamiento a ADP A. Quita el último grupo fosfato de tu modelo de ATP. 1. ¿Cuántos grupos fosfato permanecen unidos a la molécula original de ATP? ______________________________________ 2. El nuevo compuesto que se forma tiene un grupo fosfato menos y recibe el nombre de difosfato de adenosina (ADP) ¿Qué significa el prefijo di? ______________________________________ 3. Menciona las cuatro partes que forman la molécula de ADP. ______________________________________ ______________________________________ 4. ¿Cómo se convierte una molécula de ATP en una de ADP? ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 5. ¿Qué se libera cuando el ATP se convierte en ADP? ______________________________________ ______________________________________ Hemos visto que cuando el ATP se convierte en ADP se libera una cierta cantidad de energía. Este cambio y liberación de energía pueden ser representados mediante la siguiente ecuación: ATP

ADP
ácido fosfórico
E

2. Menciona las cinco partes que se necesitan para formar una molécula de ATP.

6. La letra E de la ecuación anterior, ¿de qué palabra es abreviatura?

______________________________________

______________________________________

______________________________________

______________________________________

25

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

III. Formación de ATP a partir de ADP

son la principal fuente de energía para la formación del ATP. La energía es liberada por los alimentos durante la respiración celular.

El ATP se forma dentro de las células de todos los organismos, siempre y cuando se hallen disponibles las materias primas. Estas materias primas son el ADP, el ácido fosfórico y la energía. Puedes utilizar otra vez los modelos para mostrar cómo el ATP se forma nuevamente.

A. Observa la figura 5.2, que es la fórmula estructural de la glucosa. Durante la respiración celular la glucosa se desdobla en dos moléculas idénticas llamadas químicamente ácido pirúvico. Este paso se llama glucólisis. La glucólisis es el primer paso de la respiración celular.

A. Construye una molécula de ADP. B. Enlaza una molécula de ácido fosfórico al modelo de ADP. Si es necesario quita el hidrógeno (H
) o el hidroxilo (OH) para lograr que se enlacen.

Las líneas que conectan un átomo con otro representan enlaces químicos (una línea doble representa un doble enlace).

Esta combinación forma una molécula de ATP.

1. Cuenta y anota el número de enlaces en:

Se necesita energía para convertir ADP a ATP.

a) Una molécula de glucosa.

Este cambio puede ser descrito mediante la siguiente ecuación química:

______________________________________

ADP + ácido fosfórico + E

b) Dos moléculas de ácido pirúvico.

ATP

______________________________________

1. La letra E, en la ecuación anterior, se utiliza para abreviar qué palabra. ______________________________________

2. La energía de una molécula de glucosa, ¿es la misma que la energía de dos moléculas de ácido pirúvico?

______________________________________

______________________________________ 3. ¿Para qué es utilizada esta energía extra?

IV. Una fuente de energía para convertir ADP en ATP

______________________________________

La energía que se utiliza para formar ATP a partir de ADP no proviene de la energía liberada cuando el ATP se convierte en ADP. Existen diferentes fuentes de energía, como la energía química almacenada en todos los compuestos. Los nutrientes, como la glucosa,

______________________________________ El ácido pirúvico se desdobla aún más para obtener más energía. La energía liberada a partir de la glucosa durante la respiración es utilizada para formar más moléculas de ATP.

H H

C

H

C

C

H

O

H O

Glucosa H C

H H

C H

O

H

O C

H

H H

Figura 5.2

26

C


H

C

O

O

H

O

C

C

H

O

C O

H

O C

H

O

O H

Ácido pirúvico

Ácido pirúvico

H

PRÁCTICA 5

Obtención de la energía celular

PREGUNTAS 1. ¿Cómo está constituida una molécula de ATP?

2. ¿Cómo está constituida una molécula de ADP?

3. Las moléculas de ADP y ATP se diferencian en lo siguiente: a) Número de grupos fosfato.

b) Número de moléculas de ribosa.

c) Número de moléculas de adenina.

d) Cantidad de energía química potencial.

4. Si tus músculos necesitan energía para mover tu cuerpo, ¿qué compuesto químico proporciona directamente esta energía?

5. Escribe el nombre del proceso biológico que proporciona directamente la energía necesaria para convertir ADP en ATP.

6. Se puede decir que los cambios de ATP a ADP y de ADP a ATP ocurren en un ciclo: ATP

Grupo fosfato




ADP

27

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

La energía que ambos liberan se utiliza para realizar un trabajo. Completa los diagramas con las palabras: Energía proporcionada y Liberación de energía por la respiración en los espacios correctos.

Energía ATP ADP
Grupo fosfato

Energía ATP ADP
Grupo fosfato

CONCLUSIONES:

28

Práctica

Las enzimas

6 INTRODUCCIÓN

Las enzimas aumentan de forma considerable la rapidez de casi todas las reacciones químicas que se efectúan en los organismos vivos. Durante ciertas reacciones, las enzimas no se consumen y se consideran como catalizadores orgánicos. Las enzimas permiten que las reacciones químicas se realicen con un gasto mínimo de energía debido a que al combinarse con las sustancias que reaccionarán forman un complejo llamado enzima-sustrato, que requiere una menor cantidad de energía de activación para que se desencadene la reacción y, por ende, ésta se da a mayor velocidad. La enzima catalasa acelera la descomposición del peróxido de hidrógeno. Es un compuesto utilizado como antiséptico y también como blanqueador. El peróxido de hidrógeno se acumula en las células como resultado de la actividad metabólica; tiene propiedades tóxicas y, si no es eliminado, puede llegar a causar la muerte de la célula. La catalasa cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Determinar la actividad catalítica de una enzima del tejido vivo. • Analizar el efecto de la temperatura y el pH sobre la acción enzimática.

• • • • • • • • • • •

Peróxido de hidrógeno Hígado de pollo Tubos de ensayo Mechero Jeringas Mortero y pistilo Gradilla Arena Dióxido de manganeso en polvo Fósforos o cerillos Astillas de madera

29

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO 1. Toma dos tubos de ensayo y rotúlalos como #1 y #2, agrega a cada uno 2 ml de peróxido de hidrógeno al 3.0%. Al tubo #1 agrégale cerca de 0.1 g de arena. Cierra el tubo de ensayo con el dedo pulgar y agítalo fuertemente. Observa y toma nota. Coloca una astilla encendida sobre la boca del tubo. Anota lo observado. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Al tubo #2 agrégale 0.1 g de dióxido de manganeso en polvo, agita fuertemente y observa. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Coloca una astilla encendida en la boca del tubo. Anota lo observado. _____________________________________ _____________________________________ ______________________________________ 2. Toma un trozo de hígado, ponlo en un mortero y añade un poco de arena. Tritura el hígado con el pistilo. Vierte el material molido en un tubo de ensayo. Agrégale 2 ml de peróxido de hidrógeno. Agita fuertemente. Observa y comprueba con una astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ _____________________________________

30

3. Vierte 2 ml de peróxido de hidrógeno recién preparado en un tubo de ensayo limpio y seco. Con unas pinzas toma un pedazo de hígado fresco e introdúcelo al tubo de ensayo. Agita fuertemente y observa. Prueba con la astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ ______________________________________ 4. Introduce en un tubo de ensayo con agua un pedazo pequeño de hígado. Ponlo a hervir durante dos minutos. Pásalo a otro tubo de ensayo que contenga peróxido de hidrógeno. Observa y anota. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Haz la prueba de la astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Confecciona un cuadro que contenga las observaciones realizadas.

PRÁCTICA 6

Las enzimas

PREGUNTAS 1. ¿Todos los tejidos vivos contienen catalasa? Explica.

2. ¿Qué efecto produce triturar la materia viva sobre la actividad enzimática aparente? Explica.

3. ¿Cómo puede medirse la rapidez con que se descompone el peróxido de hidrógeno?

4. Investiga el efecto del pH óptimo y la duración del tiempo en la actividad enzimática.

5. ¿Cuál es la temperatura donde mejor actúa la peroxidasa?

CONCLUSIONES:

31

Práctica

La fotosíntesis

7 INTRODUCCIÓN

La fotosíntesis es el proceso que tiene lugar en las plantas verdes, en ellas la energía captada en forma de luz es transformada en energía química y almacenada en moléculas de carbohidratos (glucosa). La glucosa es la sustancia que proporciona la energía a los seres vivos. La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos. Los pigmentos vegetales que se encuentran en los plastos constituyen la base física en la que se asienta el proceso fotosintético y posibilitan la síntesis de sustancias orgánicas a partir de inorgánicas mediante la conversión de energía luminosa en energía química. Hay varios tipos de pigmentos: clorofila, carotenos y xantofilas. Existen distintos tipos de clorofila: Las clorofilas a (Verde azulada) y b (Verde amarillenta) se encuentran en plantas superiores y las algas; la c en algas pardas, diatomeas y en los dinoflagelados, y la d en las algas rojas. Los carotenos son pigmentos de coloraciones amarillentas y rojas que se encuentran principalmente en raíces y frutos. Por lo tanto, la fotosíntesis es el primer paso del flujo de energía que parte del Sol y que a través de la red alimentaria biológica se disipa finalmente en el medio. Es un proceso esencial para la conservación de la vida en la Tierra.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Comprobar la necesidad de la luz en la fotosíntesis. • Extracción de pigmentos fotosintéticos. • Demostración de que durante la fotosíntesis se produce oxígeno.

• • • • • • • •

Papel para cromatografía Probeta de 100 ml Cloroformo Plantas de poroto Espinaca Vasos químicos Papel filtro Plantas de Elodea

PROCEDIMIENTO 1. La luz es necesaria para la fotosíntesis Prepara una bandeja con tierra y pon unos granos de poroto para que germinen. Al estar germinados:

a) Coloca dos plantas en un lugar oscuro y otra en un lugar soleado.

33

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

b. Al cabo de siete días, observa y anota las diferencias que presentan ambas plantas: cambios en el crecimiento, coloración en las hojas, etcétera. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ 2. Extracción y reconocimiento de pigmentos. Con base en el color y en la solubilidad diferencial de clorofilas y carotenoides se extraerán y reconocerán estos pigmentos utilizando hojas de espinaca. a. Extracción de los pigmentos fotosintéticos En un mortero, pon arena lavada y unos 40 ml de etanol y trozos de hojas lavadas de espinaca, tritúralas sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración similar a la hoja. La solución de pigmentos se filtrará y se recogerá en un vaso químico. b. Observación del fenómeno de fluorescencia Al colocar el vaso frente a la luz se puede comprobar que la solución de pigmentos presenta color verde, pero sólo cuando el vaso está frente a la luz y no forma una línea recta con nuestra vista. Iluminándolo fuertemente, observarás que la coloración adquiere tonalidades rojo púrpura. Este fenómeno se llama fluorescencia y se debe a la emisión de luz que ha sido absorbida por las clorofilas. c. Separación y reconocimiento de los pigmentos fotosintéticos Corta una tira de papel filtro cuyo tamaño sea aproximadamente del tamaño de una probeta de 100 ml, que será la que se usará para realizar el experimento; sobre la tira de papel traza con un lápiz una línea horizontal que tenga aproximadamente 2 centímetros desde el borde.

34

Al centro de la línea aplica lentamente, con la ayuda de un gotero, aproximadamente cinco gotitas de la solución de pigmentos y alcohol. Cada vez que deposites una gota, deja que se evapore y continúa. En la probeta vierte cloroformo, en una cantidad que no sobrepase un centímetro de altura. Introduce la tira de papel filtro que se ha preparado, de manera que el punto donde se aplicó la solución quede 1 cm por encima del nivel del cloroformo. Coloca un tapón de algodón. Transcurrido unos minutos observa qué ha sucedido a lo largo del papel filtro; anota los colores que aparecieron en el papel, su tamaño y la distancia que han recorrido desde el punto de partida. 3. Determinación del oxígeno producido durante la fotosíntesis Llena con agua un vaso químico (es recomendable que sea grande para poder manipularlo mejor). Añade una cucharada de bicarbonato sódico; arma un sistema con las recomendaciones del profesor. Pon unas ramitas de Elodea en el fondo del vaso químico. Coloca tres bolitas de masilla en los bordes de un embudo formando un triángulo y sumérgelo al revés, en el vaso químico. Las ramitas de Elodea deben quedar en el interior. Toma un tubo de ensayo y llénalo por completo de agua. Tapándolo con el dedo pulgar, sumérgelo en el agua de manera que la parte estrecha del embudo quede en su interior; procura que en ningún momento entre aire y que permanezca lleno de agua. Mediante un soporte y una pinza de nuez se mantiene en posición. Ubica el experimento a unos 30 a 50 centímetros de distancia de una fuente de luz (una bombilla de 100 watts) por cinco horas. Espera de tres a cuatro horas para que sea evidente el resultado. Anota lo observado.

PRÁCTICA 7

La fotosíntesis

PREGUNTAS 1. ¿Cómo se distribuyeron los pigmentos en el papel de cromatografía? 2. ¿Cuál es la estructura vegetal en la que se realiza la fotosíntesis? 3. ¿Cuáles son los productos que se dan en las reacciones fotosintéticas? 4. ¿Qué observaste en el sistema que armaste durante esta práctica? a. ¿Cuál fue la función del bicarbonato? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES:

35

Práctica

Respiración aerobia y anaerobia

8 INTRODUCCIÓN

En las células existen dos tipos de procesos para la liberación de la energía: uno es la respiración aerobia y el otro la respiración anaerobia. La respiración aerobia necesita oxígeno para poder efectuarse; en la respiración anaerobia, la energía se libera sin la presencia de oxígeno. La energía obtenida en ambas se utiliza para obtener el trifosfato de adenosina (ATP) y también libera dióxido de carbono y energía calorífica. El ATP es el principal portador de energía de las células. Proporciona energía a una amplia variedad de reacciones y actúa como la moneda energética de la célula.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Comprender que en la respiración aerobia y anaerobia se produce energía.

• • • • • • • • • • • •

Tubos de ensayo Probeta Carrizos Reactivo Benedict Reactivo Fehling Matraz Erlenmeyer Solución de glucosa al 50% Levadura Globo Tapón perforado de hule Hilo Mechero

PROCEDIMIENTO A. Respiración aerobia Uno de los factores importantes para la obtención de energía es la glucosa. 1. Prueba de Benedict y de Fehling Prepara en dos vasos químicos disoluciones de glucosa y sacarosa con unos 30 ml de agua y 1 gramo del azúcar correspondiente (glucosa y sacarosa).

Rotula dos tubos de ensayo como # 1 y # 2. Agrega a cada uno 2 ml de glucosa y 2 ml de sacarosa. A cada tubo agrega 2 ml de Benedict. Ponlos a baño María, deja que hiervan por unos minutos y retíralos del fuego.

37

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

Observa y anota lo que ocurrió en cada uno de ellos. Repite los pasos anteriores pero usando Fehling. Observa y anota lo que le ocurrió a cada tubo de ensayo.

2. Tapa el matraz con un tapón perforado y coloca un tubo de vidrio que tenga la forma de L, en su extremo pon un globo y amárralo bien. Caliente el matraz suavemente por 10 minutos. Anota tus observaciones y explica.

2.Demostración de la respiración aerobia Prepara una solución de hidróxido de calcio. Vierte 15 ml de solución de hidróxido de calcio. Introduce un carrizo y sopla suavemente. ¿Qué sucede? B. Respiración anaeróbica de la glucosa La respiración de la glucosa es un proceso de oxidación total donde el ácido pirúvico continúa hacia el Ciclo de Krebs hasta convertirse en dióxido de carbono y agua. Lo que marca la diferencia entre la respiración anaerobia y aerobia de la glucosa es el destino final del ácido pirúvico y la naturaleza del último aceptor de electrones suministrados por los sustratos que se oxidan. 1. Coloca en un matraz Erlenmeyer 50 ml de levadura y glucosa al 50%.

PREGUNTAS 1. ¿Qué tipos de respiración comprobaste con esta práctica? 2. Elabora un cuadro comparativo de la respiración aeróbica y anaeróbica a. ¿Cuál es la que tiene mayor uso en la naturaleza? b. ¿Cuál produce mayor cantidad de energía? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

38

PRÁCTICA 8

Respiración aerobia y anaerobia

CONCLUSIONES:

39

Práctica

La fermentación

9 INTRODUCCIÓN

Las fermentaciones, en sentido estricto, son procesos anaeróbicos típicos de los microorganismos, como las bacterias y las levaduras, que usan la glucosa y otros azúcares para obtener energía y que al utilizar distintos aceptores de electrones liberan al ambiente diferentes tipos de productos finales de naturaleza orgánica. Durante la fermentación ocurre una oxidación parcial de la glucosa, el ácido pirúvico no continúa su oxidación en el Ciclo de Krebs, sólo hay glucólisis. La fermentación se realiza exclusivamente en el citosol de la célula, no dentro de las mitocondrias. La fermentación puede ser: 1. Fermentación láctica: Los lactobacillus obtienen la energía de la lactosa mediante un proceso de la fermentación anaeróbica. La lactosa pasa a glucosa y galactosa. La glucosa se transforma en ácido pirúvico por glucólisis, transformándose en ácido láctico como producto final. También se da fermentación láctica en el tejido muscular estriado de los animales cuando el oxígeno escasea y éste tiene que seguir trabajando. 2. La fermentación alcohólica es un tipo de fermentación anaeróbica realizada por determinadas levaduras del género Saccharomyces, que transforman la glucosa procedente de diversas fuentes hidrocarbonatadas en alcohol etílico y dióxido de carbono. El ácido pirúvico que se presenta en la glucólisis se transforma en acetaldehído, que se reduce a etanol.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observaciones de bacterias y levaduras. • Conocer los elementos que necesita la célula para poder realizar la fermentación.

• • • • • • • • • • • •

Yogurt Porta y cubreobjetos Vidrio reloj Aguja de disección Mechero Microscopio Alcohol Vasos químicos de 100 ml Azul de metileno Levadura activa Solución de glucosa Solución de sacarosa

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO A. Observación de las bacterias del yogurt 1. Toma una gota de yogurt natural y ponla sobre un portaobjetos, añade una gota de agua y efectúa un frotis. 2. Pase rápidamente sobre la llama del mechero. 3. Añade alcohol, déjalo por 10 segundos y escúrrelo dejando que se seque al aire. 4. Añade unas gotas de azul de metileno y déjelo allí por cinco minutos. 5. Con un gotero añade etanol, déjalo aproximadamente 20 segundos para que se decolore. 6. Coloca el cubreobjetos y observa al microscopio con los objetivos de 10X, 40X y 100X. Dibuja y toma nota. B. Observación macroscópica y microscópica de las levaduras 1. Calienta agua y llena tres vasos químicos de 100 ml. Rotúlalos como 1, 2, y 3. 2. A cada uno añádele media cucharada de levadura y mezcla rápidamente.

3. Al vaso químico # 1 añádele la solución de glucosa. 4. Al vaso químico # 2 agrégale solución de sacarosa. 5. El vaso químico # 3 será el vaso control. 6. Déjalos por 10 minutos. Observa y toma nota de lo que sucedió. 7. Toma un poco de la muestra del vaso químico # 1y del 2 y colócalo sobre el portaobjetos, pon el cubreobjetos. Observa y dibuja.

PREGUNTAS 1. ¿Qué organismos realizan fermentación alcohólica? a. ¿Qué importancia tiene? b. ¿Cuál es su uso industrial? 2. ¿Cuántos ATP se producen en la fermentación? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. Explica el proceso de fermentación láctico en las células musculares. __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué ocurre con la glucosa, tanto en los organismos anaeróbicos como aeróbicos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

42

PRÁCTICA 9

La fermentación

CONCLUSIONES:

43

Práctica

La probabilidad

10 INTRODUCCIÓN

La probabilidad es el estudio de la forma como operan las leyes del azar; el azar se refiere a la posibilidad de que ocurra un evento determinado, como por ejemplo, obtener “sello” al tirar una moneda al aire. Probabilidad =

Número de veces que ocurre un evento Número de eventos posibles

Cuando tiramos una moneda al aire, puede que caiga cara o sello, un total de dos eventos, por lo que hay una probabilidad en dos posibles eventos de que caiga sello (1/2). En genética se usan dos principios importantes en la probabilidad: 1. Regla de eventos independientes. Los eventos que ya ocurrieron no afectan la probabilidad de que pueda ocurrir uno de esos mismos eventos. 2. La regla del producto. La probabilidad de que ocurran a la vez eventos independientes es el producto de las probabilidades de que esos eventos ocurran por separado.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Demostrar las leyes de la probabilidad.

• • • •

Dos monedas Cinta adhesiva Tijeras Papel

PROCEDIMIENTO

1. Trabaja con un compañero o compañera. Lancen al aire dos monedas al mismo tiempo. 2. Lancen las monedas 10 veces, luego 50 y después 100 y anoten los resultados y determinen el número de caras y sellos obtenidos (razón).

Tabla 1 Número de lanzadas al aire cara/cara cara/sello sello/sello 10 50 100

45

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

3. Corta cuatro pedazos de cinta adhesiva del tamaño de las monedas y cubre cada una de sus caras. En un lado escribe T mayúscula y en la otra t minúscula. Imagina que T representa plantas de guisantes altas y t representa plantas bajas. 4. Láncenlas al aire al mismo tiempo, 10, 50 y 100 veces. Registra los resultados en la Tabla 2.

Tabla 2. Número de lanzadas al aire 10 50 100

TT

Tt

tt

Al lanzar dos monedas estás representando el cruce entre dos plantas de guisantes híbridas, como el cruce de la generación filial 1 de Mendel.

PREGUNTAS 1. ¿Cómo funciona la ley de la probabilidad? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Determina el fenotipo y el genotipo del procedimiento 3. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la razón dominante al lanzar las monedas? __________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es la razón dominante al lanzar las monedas con las letras? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Cómo relacionas esta experiencia con las leyes de Mendel? __________________________________________________________________________________ 6. Elabora un cuadro de Punnet para el procedimiento 3. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué fenotipo poseen los descendientes? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. Diferencia fenotipo de genotipo. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

46

PRÁCTICA 10

La probabilidad

CONCLUSIONES:

47

Práctica

Sopa genética

11 PROCEDIMIENTO

Encuentra en la sopa genética los términos que corresponden a las siguientes definiciones: 1. Material genético. 2. Cromosoma no sexual. 3. Defecto presente al nacimiento.

4. Pérdida de una parte del cromosoma. 5. Síndrome originado por un cromosoma 21 extra. 6. Cambio en el material genético que es heredable desde el primer momento.

A

Z

M

B

C

Y

I

J

K

A

B

A

R

T

X

U

D

Y

A

S

V

X

R

R

M

G

M

Ñ

T

E

O

B

V

P

Q

R

C

K

E

C

M

A

L

F

O

R

M

A

C

I

O

N

L

C

C

E

C

R

O

M

U

S

T

R

O

E

S

I

C

S

E

C

O

T

I

A

C

M

K

U

O

C

K

O

C

K

O

P

E

Z

A

O

M

N

I

V

O

R

O

S

E

X

T

R

D

E

S

O

W

A

R

I

O

S

E

O

T

D

O

W

N

T

U

R

N

M

G

E

N

A

R

S

A

V

C

L

I

J

A

B

C

O

U

49

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

50

Práctica

Construcción de un árbol genealógico

12 INTRODUCCIÓN

Muchas características físicas, como el color de los ojos, la forma del lóbulo de la oreja y el color del cabello, han sido heredadas de nuestros padres, y ellos a su vez han heredado sus rasgos de nuestros abuelos. La forma de transmisión de estas características fue estudiada en primer lugar por Gregorio Mendel, quien cruzó plantas puras con caracteres contrastantes: plantas altas y enanas de colores amarillo y verde. Cada cruce constituye una generación (filial) en donde se manifiesta por lo menos un rasgo de la anterior; de esta manera se explica haber heredado el color de los ojos de un abuelo, la estatura de un bisabuelo y el color del cabello del padre. Estas características pueden determinarse cronológicamente por medio de un árbol genealógico; éste es de suma importancia ya que puede proporcionar información valiosa para prevenir enfermedades congénitas.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Identificar las características familiares hereditarias por medio de la construcción de un árbol genealógico.

• • • • •

Cartulina Lápices de colores Información familiar Fotografías familiares Texto

PROCEDIMIENTO 1. Investiga la simbología empleada en la elaboración de un árbol genealógico. 2. Selecciona una característica que creas representativa de tu familia (madre y padre). 3. Investiga en tu familia, empezando desde tus tatarabuelos, si es posible, hasta el últi-

mo nacimiento (primo, hermano, sobrino) cómo se ha venido presentando esta característica. 4. En la cartulina, con ayuda de los colores y de la simbología investigada, elabora tu árbol genealógico.

51

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. La característica elegida ¿es dominante o recesiva? Sustenta tu respuesta.

2. ¿Cuántos individuos de la F3 presentaron esta característica? ¿Qué puedes concluir?

3. ¿Crees que la característica elegida está ligada al sexo? Explica tu respuesta.

4. Compara tus resultados con los de tus compañeros.

CONCLUSIONES:

52

Práctica

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

13 INTRODUCCIÓN

El microscopio compuesto tiene un poder limitado, razón por la cual es difícil analizar la estructura de un cromosoma. Al hacer uso de ciertos colorantes, se ha podido detener la mitosis de leucocitos humanos durante la metafase y poder tener una visión de los cromosomas humanos. Este conocimiento del aspecto físico del cromosoma de una especie se llama cariotipo. Las especies se caracterizan por su cariotipo. El mismo tamaño y forma de los cromosomas varía de una especie a otra, pero permanecen constantes dentro de una misma especie. En los humanos se pueden presentar cambios bruscos en su contenido genético, esto alterará la información que tenga un gen o un cromosoma, ocasionando lo que se conoce como un síndrome cromosómico. Algunos de ellos pueden ser detectados por medio del cariotipo.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Clasificar los cromosomas humanos. • Determinar el número normal de los cromosomas humanos. • Determinar el sexo por medio de la clasificación de los cromosomas humanos. • Conocer algunos cariotipos de ciertos síndromes cromosómicos de los humanos.

• • • •

Tijeras Goma Regla Hojas con los cariotipos

PROCEDIMIENTO

A. Elabora un diagrama de un cromosoma señalando y nombrando las estructuras que lo componen. B. Con unas tijeras corta muy cuidadosamente alrededor de cada cromosoma que aparece en la figura 1. 1. Ordénalos en forma descendente por tamaño en los espacios adecuados del diagrama de la figura 3. Usa la regla

para medirlos. Verifica la posición correcta y pégalos. ¿Cuál es el sexo de esta persona? C. Diferenciando cromosomas sexuales y autosomas 1. Con unas tijeras corta muy cuidadosamente alrededor de cada cromosoma que aparece en la figura 2.

53

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

2. Ordénalos en forma descendente por tamaño en los espacios correspondientes de la figura 4. Confirma que las bandas de los cromosomas homólogos son equivalentes al aparearlas. Verifica sus posiciones y pégalos. ¿Cuál es el sexo de la persona? D. Identificación de cariotipos con síndromes cromosómicos 1. Recorta la figura 5 y en hojas en blanco ordénalos como lo hiciste en la parte c.

El cromosoma adicional, ¿es un cromosoma sexual o autosoma? _____________________________________ ¿Cuál es el cromosoma adicional? _____________________________________ Esta condición, ¿a que síndrome corresponde? _____________________________________ E. Repite el paso D con la figura 6.

PREGUNTAS 1. ¿Qué es un cariotipo?

2. ¿Cuántas clases de cromosomas hay en un cariotipo?

3. ¿Cuáles son los cromosomas sexuales de la mujer?

4. ¿Cuáles son los cromosomas sexuales del varón?

54

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

5. ¿Cuál es el número diploide de los humanos?

6. ¿Cuáles fueron los síndromes identificados en los cariotipos de las figuras 4 y 5?

7. ¿Cuáles son las posibles causas de cada uno de ellos y qué características genotípica y fenotípica se presentan?

8. ¿Cuáles son las pruebas que puede realizarse una mujer embarazada para detectar alguna anormalidad en el cariotipo del feto? Explica.

CONCLUSIONES:

55

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 1

57

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 2

59

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 3

1

2

6

3

7

4

8

11

5

9

10

12

13

14

15

F 16

21

17

18

19

20

22 Cromosomas sexuales

61

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 4

1

2

6

3

7

4

8

11

5

9

10

12

13

14

15

F 16

21

17

18

19

20

22 Cromosomas sexuales

62

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 5

63

PRÁCTICA 13

El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos

Figura 6

65

Práctica

La distrofia muscular de Duchenne

14 INTRODUCCIÓN

Por lo general, se piensa que la distrofia muscular es una sola afección, pero en realidad es un grupo de afecciones genéticas que producen debilidad muscular, deterioro progresivo del tejido muscular y pérdida de la coordinación. Existen diferentes formas de distrofia muscular: donante autosómica, recesiva autosómica, o ligada al sexo. Cada patrón hereditario es diferente, como se demuestra cuando se construye un árbol genealógico. Una forma poco común de distrofia muscular es la llamada distrofia muscular de Duchenne que afecta a tres de cada 10 000 americanos varones. Las personas que padecen esta enfermedad rara vez viven más de 20 años.

OBJETIVO • Analizar, a partir de un árbol genealógico, cómo se hereda la distrofia muscular en las familias.

PROCEDIMIENTO El árbol genealógico que aparece aquí representa el patrón hereditario típico de la distrofia muscular de Duchenne. Analiza el linaje para de-

terminar el patrón hereditario que muestra esta afección.

I.

1

II.

III.

2

1

1

2

3

5

4

3

4

2

IV. 1

2

3

4

5

67

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS A partir del análisis del árbol genealógico, puedes indicar cantidad y sexo de los portadores y los que sufren la enfermedad hasta la cuarta generación.

CONCLUSIONES:

68

Práctica

Síndrome X

15 INTRODUCCIÓN

El doctor Gerald Reaven, de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, ha denominado “Síndrome X” a una serie de trastornos de la salud que afectan a las personas con el problema metabólico de “resistencia a la insulina”, hormona cuya función es impulsar la captación celular de azúcar como fuente energética. Este síndrome, desconocido aún, se caracteriza por tensión sanguínea elevada, alto nivel de triglicéridos, bajo colesterol saludable o HDL, alguna afección cardiovascular, y puede desarrollar diabetes tipo II. Las mujeres afectadas por este síndrome tienen más riesgo de padecer de ovarios poliquísticos, incapaces de liberar óvulos y, además, les ocasiona envejecimiento acelerado debido a que los ovarios no producen hormonas femeninas. En los adultos se puede desarrollar la diabetes debido a que los tejidos del afectado aumentan progresivamente su resistencia a la insulina, provocando que el páncreas produzca más la hormona para mantener el nivel normal de azúcar en el torrente sanguíneo. Si se dan de manera simultánea la resistencia insulínica y la hipersecreción de la hormona, puede tener efectos severos en el organismo. El endocrinólogo James Sowers, de la Escuela Médica de la Universidad Estatal Wayne, Estados Unidos, explica que, normalmente, la insulina relaja los vasos sanguíneos, pero cuando el tejido vascular se hace resistente a la hormona, los vasos sanguíneos permanecen en contracción, ocasionando así la hipertensión. Según Sowers, la insulina estimula el crecimiento de las placas que se acumulan en las arterias minimizando sus diámetros y favoreciendo en esta forma la aparición de la arteriosclerosis. Adaptado de La Prensa, septiembre, 2003

OBJETIVO • Analizar la lectura Síndrome X y contestar el cuestionario.

PREGUNTAS 1. ¿Qué es el Síndrome X?

69

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

2. ¿Cuál es el riesgo en las mujeres que sufren este síndrome?

3. ¿Cómo se produce la hipertensión con el Síndrome X?

CONCLUSIONES:

70

Práctica

Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos

16 INTRODUCCIÓN

Los seres humanos tienen en su constitución por cada célula, 23 pares de cromosomas; de ellos, 22 pares son los autosomas y un par son los cromosomas sexuales, éstos determinan el sexo de un individuo. El sexo masculino lo determina la presencia de un par de cromosomas denominados XY, la parte femenina es determinada por los cromosomas llamados XX. Cuando se hace observación del tejido de la mucosa bucal, se usa orceína acética. Como este colorante es especifico de la cromatina, nos permite ver una diferencia entre las células masculina y femenina. Esta diferencia se encuentra en la cromatina de los cromosomas sexuales, cuando están en reposo. Los cromosomas sexuales influyen en la determinación del sexo del individuo, aunque no llevan todos los genes relacionados con los caracteres sexuales. Los cromosomas sexuales son de dos tipos distintos: un cromosoma funcional de tamaño normal denominado X y un cromosoma mucho más reducido que lleva pocos genes funcionales denominado Y. Generalmente el sexo del individuo viene determinado por el equilibrio entre los cromosomas sexuales y los demás cromosomas (autosomas). El hecho de que los individuos de un sexo puedan vivir perfectamente sólo con un alelo para los genes ligados al sexo (genes que se encuentran en el cromosoma X) y que los individuos de sexo contrario tengan dos alelos para cada uno de estos genes, puede plantear un problema en la coordinación de los efectos de los cromosomas sexuales y de los autosomas en los procesos orgánicos distintos a los relacionados con el sexo. Es probable que los genes responsables de la feminización del individuo permanezcan activos en cada cromosoma X. Solamente los genes que no tengan nada que ver con los caracteres sexuales se inactivan, agrupándose en el Corpúsculo de Barr, denso y fácilmente teñible, es visible dentro del núcleo de las células en reposo (interfase). Para que no se confunda el corpúsculo con alguna suciedad de la preparación, aleje la platina con el macrométrico, desapareciendo antes las suciedades del corpúsculo. El varón presenta un porcentaje nulo o casi nulo de células con Corpúsculos de Barr (hasta 10%) y en la mujer casi siempre hay de 20 a 30 por ciento.

71

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observación de los cuerpos de Barr en la mucosa bucal femenina.

• • • • • • • • • • •

Palillos de dientes con un extremo plano Porta y cubreobjetos Papel absorbente Microscopio Goteros Alcohol etílico Aceite de inmersión Alcohol al 95% Colorante Wright Orceína acética Solución de alcohol al 50%

PROCEDIMIENTO

1. Limpia bien los portaobjetos con alcohol, observa que se le elimine toda la grasa. 2. Una de las estudiantes de cada grupo se enjuagará muy bien la boca. 3. Con un palillo, efectúa un raspado en la parte interna de la mejilla de la alumna. 4. Coloca la muestra extraída sobre un portaobjetos y realiza un frotis. 5. Añádele al frotis unas gotas de alcohol al 95%, trata que todo el frotis se cubra. Déjalo allí por diez minutos. 6. Procede a agregarle a la preparación alcohol al 50%, espera cinco minutos. 7. Añade a la preparación orceína acética y espera ocho minutos. 8. Lava con suficiente agua la preparación. Elimina el exceso de colorante. 9. Agrega unas gotas del colorante Wright o de orceína acética. Espera tres minutos. Lava la preparación retirando el exceso de colorante. Seca el exceso de agua con papel absorbente.

72

10. Lleva la preparación al microscopio y observa con el objetivo de 10X, 40X y 100X. Dibuja y colorea lo observado.

PRÁCTICA 16

Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos

PREGUNTAS 1. ¿Observaste algún Corpúsculo de Barr?

2. ¿En qué región de la célula se encuentra?

3. ¿Qué forma presentaban los Corpúsculos de Barr?

4. ¿Qué función parece desempeñar el Corpúsculo de Barr?

5. ¿Por qué no todas las células epiteliales poseen estos corpúsculos?

CONCLUSIONES:

73

Práctica

Las mutaciones afectan la estructura y función de las proteínas

17

INTRODUCCIÓN Las mutaciones génicas tienen, con frecuencia, consecuencias graves en las proteínas. Las mutaciones puntuales cambian nucleótidos individuales de la secuencia del DNA. Se produce una mutación por inserción cuando se inserta un par nuevo, o más, de nucleótidos en un gen. Ocurre una mutación por delección cuando se eliminan pares de nucleótidos de un gen.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Determinar cómo afectan las mutaciones de los genes a las proteínas.

• Hoja blanca y de rayas • Tabla del código genético del libro de texto

PROCEDIMIENTO

1. Anota la siguiente secuencia de bases de una cadena de una molécula de ADN: AATGCCAGTGGTTCGCAC. 2. Debajo de dicha cadena escribe la secuencia de bases de la cadena complementaria de ADN. 3. Luego, escribe la secuencia de bases que aparecería en una cadena de ARNm después de la transcripción. 4. Usa la tabla del código genético para determinar el orden de los aminoácidos en el fragmento de proteína que resulta.

5. Si la cuarta base de la cadena original de ADN se cambiara de G a C, ¿cómo afectaría esto a la proteína resultante? 6. Si se agregara G a la cadena original de ADN después de la tercera base, ¿cómo sería el ARNm resultante? ¿Cómo afectaría esta adición a la proteína?

75

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Qué cambio en el ADN fue una mutación puntual? ¿Cuál fue una mutación por adición o eliminación? 2. ¿En qué forma la mutación puntual afecta a la proteína? 3. ¿Cómo afectó la mutación por adición o eliminación a la proteína?

CONCLUSIONES:

76

Práctica

Clasificación I

18 INTRODUCCIÓN

La taxonomía o sistemática, es la ciencia que se ocupa de clasificar a los seres vivos de acuerdo con sus semejanzas y diferencias, en un sistema integrado por categorías.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer los elementos útiles para una clasificación.

• • • • • •

Libro Revista Bolígrafo Pluma fuente Moneda de 50 cts Monedas

PROCEDIMIENTO

A. Uso e importancia de la clave dicotómica en la clasificación 1. Todas las claves taxonómicas siguen un modelo dicotómico que se ejemplifica a continuación. 2. Coloca sobre tu mesa un libro, una revista, una pluma fuente, un bolígrafo, una moneda de cincuenta centavos y otra de un nuevo peso. Numéralos en orden progresivo. 3. Observa detenidamente el primer objetivo. 4. Tienes tres posibilidades para clasificarlo; consulta el cuadro A y si la primer descripción (1) se acerca a la definición del objeto escogido continúa para completarla con las

opciones que se indican en el recuadro de la derecha. 5. En caso de que la descripción no concuerde con la definición del objeto, pasa a la segunda (2), y de haber acertado, continúa con las opciones que están en el recuadro de la derecha. 6. Si ninguna de las dos primeras descripciones es correcta, pasa a la tercera (3) y continúa con las opciones del recuadro de la derecha. 7. Realiza esta operación con los demás objetos hasta conseguir su definición completa y correcta.

77

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

Cuadro A

1. Formado por hojas de papel en las que existen 4. Con cubierta dura... libro signos impresos. Sí es así, continúa con las opciones 4 o 4a

4a. Con cubierta flexible hecha del mismo material que las hojas del interior... revista

2. Objeto de forma cilíndrica con punta que deja

5. Con punta cónica negra... pluma fuente

una marca al deslizarse sobre el papel. Si es así, continúa con las opciones 5 o 5a

5a. Con punta en forma de pequeña bolita... bolígrafo

3. Metálico en forma de disco... Continuar en la opción 6 o 6a

6. De color plateado... moneda de 50 cts. 6a. De color plateado / bronce y pequeña... moneda de un centavo o diez cts.

B. Clasificación de formas geométricas

2. Guíate por el ejemplo del cuadro A. 3. Dibújalos y escribe en el espacio correspondiente del cuadro B los argumentos en que te fundamentaste.

1. Los siguientes dibujos presentan varias formas y sombreados; obsérvalos y determina un método para agruparlos en seis grandes números.

B

A

C

D

F

E

J L

I

M

O

78

H

G

K

N

PRÁCTICA 18

Clasificación I

Cuadro B

Grupo

Clasificación

Fundamento

Ejemplo

Forma geométrica

I II III IV V VI

C. Clasificación de los organismos 1. Observa las siguientes figuras de organismos y clasifícalos en cinco grupos: monera, hongos, protistas, animales y plantas.

Alga

Camello

Bacteria

Paramecio Pino Girasol

Grillo Hombre Sombrerillo

Hongo

Esporas Micelio

Láminas

Pie o columna Hifas

79

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Podrías mencionar algunas fallas de la clave anterior?

2. ¿Cómo la mejorarías?

3. ¿Qué es una clave dicotómica?

4. ¿Qué es clasificación?

5. ¿Qué es taxonomía?

6. ¿Cuál es la utilidad de las clasificaciones?

7. Clasifica las imágenes del recuadro como protistas, monera, hongos, animales y plantas.

8. ¿En qué reino está ubicado el hombre?

80

PRÁCTICA 18

Clasificación I

CONCLUSIONES:

81

Práctica

Clasificación II

19 INTRODUCCIÓN

Las plantas se clasifican de acuerdo con sus semejanzas y diferencias estructurales. La taxonomía es la ciencia cuyo propósito es clasificar los organismos y colocarlos en categorías jerárquicas que reflejen sus relaciones evolutivas.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Reconocer la jerarquía entre las principales categorías taxonómicas.

• Libro de texto de Biología

PROCEDIMIENTO

A. Clasificación de organismos 1. Observa los dibujos que se presentan a continuación. 2. Escribe los nombres vulgares o comunes al pie de cada dibujo.

3. Consulta más datos acerca de estos organismos en tu libro de texto y escribe el grado taxonómico que se pide en cada dibujo.

Nombre común

Nombre común

División

División

Nombre común

Nombre común

División

División

83

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

84

Nombre común

Nombre común

División

División

Nombre común

Nombre común

División

División

B. Caracterización morfológica como apoyo para la clasificación

MATERIALES Y REACTIVOS

1. Observa detenidamente los ejemplares de estudio (hongos, helecho, musgo, gimnosperma y angiosperma) y dibuja en el lugar indicado. 2. Dibuja en los espacios correspondientes, las partes del ejemplar que se te piden. 3. Menciona algunas características morfológicas que pueden servir para clasificar los ejemplares anteriores.

• • • • • •

Angiosperma (rosa) Gimnosperma (pino) Helechos Hongos (champiñones) Musgo Lupa

PRÁCTICA 19

Hongo

Helecho

Clasificación II

Musgo

Ejemplar completo

Raíz

Tallo

Hojas

Órganos reproductores

85

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

Gimnosperma (Pino)

Angiosperma (Rosa) Ejemplar completo

Raíz

Tallo

Hojas

Órganos reproductores

86

PRÁCTICA 19

Clasificación II

CONCLUSIONES:

87

Práctica

Los bacteriófagos

20 INTRODUCCIÓN

Los bacteriófagos son virus que infectan a las bacterias. Un fago típico consiste en una cabeza poliédrica de proteína que rodea un centro con ADN, una vaina de proteína y seis fibras.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Reconocer las estructuras que forman a un bacteriófago.

• 2 tuercas para un tornillo • 3 pedazos de alambre dulce delgado de 12 cm de largo

PROCEDIMIENTO

1. Construye un modelo de un bacteriófago uniendo dos tuercas a la parte superior de un tornillo. Atornilla las tuercas de manera que toquen la parte superior del tornillo.

2. Toma tres pedazos de alambre dulce de 12 cm de largo y enróllalos a lo largo del tornillo. Dobla hacia abajo las puntas de los alambres, de manera que se asemeje a la figura de abajo:

89

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Qué estructura del bacteriófago está representada por los alambres?

2. ¿Cuál está representada por las tuercas y la parte superior del tornillo?

3. ¿Cuál está representada por el cuerpo del tornillo?

4. ¿En qué lugar del modelo estaría localizado el ADN?

5. ¿Qué estructura de este modelo no se encuentra generalmente en los virus que infectan las células eucariotas?

6. ¿Por qué un bacteriófago es incapaz de infectar una de tus células?

90

PRÁCTICA 20

Los bacteriófagos

CONCLUSIONES:

91

Práctica

Microorganismos unicelulares

21 INTRODUCCIÓN

Encontramos dos grupos de microorganismos unicelulares: los que presentan un núcleo definido, como algunas algas, hongos y protozoarios; el segundo grupo incluye aquellos microorganismos que no poseen un núcleo definido, como las bacterias que tienen un papel importante en la salud, la agricultura, etcétera.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer algunas características de los microorganismos unicelulares.

• • • • • • •

Cubreobjetos Gotero Microscopio compuesto Palillos Portaobjetos Agua de charca Azul de metileno

PROCEDIMIENTO

A. Clasificación de protozoarios según su movimiento 1. Con un gotero deposita una gota de agua estancada en el portaobjetos y observa en el microscopio.

93

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Qué forma tienen los organismos que observas?

2. ¿Presentan movimiento?

3. ¿A cuál grupo pertenecen estos organismos?

4. Describe las estructuras que producen movimiento en estos organismos.

5. Dibuja en el cuadro A un ejemplar de cada grupo de los organismos indicados, y escribe el medio de locomoción y su nombre. Cuadro A

Flagelado

94

Ciliado

Sarcodino

Nombre

Nombre

Nombre

Tipo de locomoción

Tipo de locomoción

Tipo de locomoción

PRÁCTICA 21

Microorganismos unicelulares

B. Las bacterias como organismos unicelulares

MATERIALES Y REACTIVOS • • • • •

Cubreobjetos Microscopio compuesto Palillos Portaobjetos Azul de metileno

1. Con un palillo de dientes toma una muestra de sarro de tus dientes y colócala en un portaobjetos. 2. Agrégale una gota de azul de metileno. Seca la preparación y observa con el microscopio, en bajo y alto poder. 3. ¿Qué observas? Dibuja:

4. ¿Qué organismos estás observando? ¿A qué grupo pertenecen?

Actividad extraescolar 1. ¿Cuáles son las diferencias entre un organismo procariota y un eucariota?

95

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

2. Dibuja un organismo procariota y un eucariota e identifica las partes que los constituyen.

3. Menciona cinco organismos procariotas y cinco eucariotas.

CONCLUSIONES:

96

Práctica

Cultivo de bacterias

22 INTRODUCCIÓN

Las bacterias incluyen a todos los organismos que tienen células procariotas. Ellos representan las formas más antiguas de vida sobre la Tierra. A pesar de que en realidad sólo pocos tipos de bacterias causan enfermedades, aquellas que lo hacen tienen gran impacto en nuestras vidas.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Relacionar las características de un medio de cultivo con el crecimiento de un microorganismo y su procedencia.

• • • • • • • •

Diez cajas de Petri Algodón Alcohol Mechero Agujas de disección Gelatina sin sabor o agar Azúcar Asa bacteriológica

PROCEDIMIENTO

Elaboración del medio (un día antes de la realización del experimento) 1. Elabora el medio con gelatina sin sabor o agar al 3%, adiciónalos a las cajas de Petri: uno de los medios no debe tener azúcar (5 cajas) y el otro con adición de azúcar al 2% (5 cajas). Los medios deben sellarse herméticamente con papel platinado.

sia, es decir, debe prevenirse el contacto del medio con el aire y las bacterias que contiene; para ello, realiza la operación de cultivos cerca del mechero. Realiza un recorrido rápido en forma de zigzag con el asa bacteriológica previamente esterilizada en el mechero. Abre sólo lo necesario la caja de Petri por uno de los lados y séllala inmediatamente.

Cultivo de bacterias 2. Con el medio ya solidificado, realiza el cultivo de bacterias en condiciones de asep-

97

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

No. Caja de Petri

Medio

Clase de cultivo

1

Agar solo

Frotis de garganta

2

Agar solo

Frotis de axilas

3

Agar solo

Frotis de paladar

4

Agar solo

Agua de la pluma

5

Agar solo

Suspensión de suelos

6

Agar más sacarosa

Frotis de garganta

7

Agar más sacarosa

Frotis de axilas

8

Agar más sacarosa

Frotis de paladar

9

Agar más sacarosa

Agua de la pluma

10

Agar más sacarosa

Suspensión de suelos

Observación de colonias

3. Observa dos días después las colonias formadas. Describe sus características.

PREGUNTAS 1. ¿Cuántas colonias diferentes encontraste en cada caja de Petri? Descríbelas. ¿Cuáles se formaron por contaminación del medio o por manipulación no aséptica?

2. ¿Hubo diferencias en las colonias encontradas en los dos medios? ¿A qué se deben estas diferencias?

3. ¿Por qué son necesarias las condiciones de asepsia en las operaciones de cultivo? Investiga sobre las normas de asepsia en el laboratorio.

98

PRÁCTICA 22

Cultivo de bacterias

CONCLUSIONES:

99

Práctica

¿Qué tan sensibles son las bacterias a los antibióticos?

23 INTRODUCCIÓN

Los doctores necesitan examinar cuáles antibióticos matarán a las bacterias causantes de una enfermedad. Ciertas bacterias son patógenas y causan trastornos, como la neumonía, el tétano, el botulismo y las enfermedades de transmisión sexual como la gonorrea y la sífilis.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Comparar la efectividad de diferentes antibióticos para matar una cepa de bacterias en particular. • Determinar el antibiótico más efectivo para tratar una infección causada por esta cepa de bacterias.

• • • • • • • •

Cultivo de bacterias Cajas de Petri estériles con agar nutritivo Discos de antibióticos Marcador para vidrio Bolas de algodón Pinzas Incubadora a 37 ºC Regla

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD • A pesar de que las cepas de los cultivos de bacterias con los que vas a trabajar no son patógenas, ten cuidado de no derramarlas. Lava tus manos con jabón inmediatamente después de haber manipulado cualquier cultivo de bacterias vivas. Asegúrate de limpiar tu lugar de trabajo, de deshacerte de los cultivos y cajas de Petri tal y como lo indica tu profesor.

4

1

3

2

Caja de Petri

101

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO

1. Usarás cajas de Petri estériles con agar nutritivo impregnado de antibióticos. Cuando se coloca un disco en el agar, el antibiótico se difunde en él. Aparece un anillo claro alrededor del disco que se llama zona de inhibición y representa el área en la que murieron las bacterias sensibles. 2. Diseña y construye una tabla para anotar tus datos. ¿Qué piensas que ocurrirá alrededor de los discos de antibióticos a medida que el antibiótico se difunde por el agar? ¿Cómo vas a medir eso?

2. ¿Qué piensas que sería mejor agregar primero a la caja de Petri, las bacterias o los discos de antibióticos? 3. ¿Qué precauciones debes tomar para evitar la contaminación de tu caja de Petri con bacterias del entorno? 4. ¿Qué tan a menudo observarás las cajas? 5. Lleva a cabo el experimento. Haz todas las observaciones que necesites y completa tu tabla. Diseña y completa una gráfica o haz una representación visual de tus resultados. ¿Qué crees que sería más apropiado, una gráfica de barras o una gráfica lineal?

Revisa tu plan Discute los siguientes puntos con otros miembros del grupo para decidir el procedimiento final del experimento. 1. Determina cómo dispondrás las cajas. ¿Cuántos antibióticos se pueden probar en una caja? ¿Cómo medirás la efectividad de cada antibiótico? ¿Cuál será el control? Asegúrate de marcar las cajas de Petri en la parte de abajo. ¿Por qué?

4

1

3

2

PREGUNTAS 1. ¿Cómo mediste las zonas de inhibición? ¿Por qué lo hiciste de esa manera?

2. ¿Qué antibióticos ocasionaron la zona más grande de inhibición? ¿Cuál es la importancia de esto?

102

PRÁCTICA 23

¿Qué tan sensibles son las bacterias a los antibióticos?

3. Si fueras un médico que está tratando a un paciente infectado por una bacteria, ¿qué antibiótico usarías? ¿Por qué?

4. ¿Puedes pensar en las limitaciones de esta técnica? Si una persona de la vida real estuviera involucrada, ¿qué otras pruebas te darían más seguridad sobre los resultados?

CONCLUSIONES:

103

Práctica

El reino Monera

24 INTRODUCCIÓN

Los organismos unicelulares más abundantes en la naturaleza son las bacterias, las cuales se encuentran agrupadas en el reino Monera. Las bacterias son células procariotas (sin núcleo definido) que carecen de organelos celulares. Se piensa que las bacterias fueron los primeros organismos que aparecieron sobre la Tierra hace unos 3500 millones de años. Según la forma que presentan las bacterias pueden ser: cocos (esféricas), bacilos (bastón), coma (vibiones) y espirilos o espiroquetas (espiral). Su tamaño puede estar entre media micra a varias micras. Pueden vivir en cualquier medio: en el suelo, en el agua, en organismos vivos, en las profundidades marinas, en agua salobre, en fuentes ácidas calientes. Se alimentan de cualquier tipo de sustancia, las hay fotosintéticas y quimiosintéticas. Muchas bacterias son útiles para el hombre y para otros seres vivos, como las fijadoras de nitrógeno, que lo toman de la atmósfera y lo llevan al suelo para ser utilizado por las plantas. Algunas causan enfermedades como cólera, tifoidea, tuberculosis y otras.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observar algunas características de las bacterias.

• • • • • • • • • •

Microscopio Porta y cubreobjetos Yogurt natural 10 ml de solución de jabón Mechero Vaso de precipitados de 250 ml Gotero Agitador 150 ml de agua Azul de metileno

PROCEDIMIENTO

1. Coloca una cucharada de yogurt en el vaso de precipitados; agrega 150 ml de agua y mezcla perfectamente hasta formar una solución homogénea.

2. Esteriliza el portaobjetos, lávalo con agua de jabón, enjuaga bien y luego pásalo por la llama del mechero. Déjalo enfriar.

105

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

3. Coloca una gota de la mezcla de bacterias, ahora coloca el filo angosto de otro portaobjetos sobre la gota, forma un ángulo de 45º con el primer portaobjetos y deslízalo con suavidad para obtener un frotis. 4. Deja secar el portaobjetos a temperatura ambiente, pasa luego el frotis dos o tres veces por la flama. 5. Sumerge el portaobjetos en un vaso con agua limpia; sécalo y agrégale 5 gotas de azul de metileno.

6. Deja actuar el colorante por 15 minutos, escurre el exceso. 7. Sumerge varias veces el portaobjetos teñido en el vaso con agua. Escurre y deja secar. 8. Observa la preparación en el microscopio, primero en el objetivo de bajo poder y luego pasa a otro de alto poder.

PREGUNTAS Dibuja lo observado al microscopio.

1. Enumera las características de las bacterias. 2. ¿Qué tipo de bacterias observaste, según su forma? 3. ¿Cuáles son las formas de bacterias que hay? 4. ¿Enumera algunas enfermedades producidas por las bacterias? 5. Según la forma como obtienen su alimento ¿cómo pueden ser las bacterias? 6. Describe de qué manera las bacterias son útiles al hombre y a otros seres vivos.

106

PRÁCTICA 24

El reino Monera

CONCLUSIONES:

107

Práctica

Observación de protozoarios

25 INTRODUCCIÓN

El reino protista consiste en organismos compuestos de células escarióticas individuales y sumamente complejas. Se clasifican como semejantes a hongos, a plantas y a animales. Los protozoarios son protistas no fotosintéticos que absorben o ingieren su alimento. Se encuentran ampliamente distribuidos en el suelo y en el agua, algunos de ellos son parásitos. Los protozoarios incluyen los zooflagelados, los sarcodinos amiboideos, los esporozoarios parásitos y los ciliados predadores.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observar en una muestra de agua de charco la variedad de organismos dentro del reino protista.

• Agua verdosa de charco, estanque o lago, o de un florero que haya tenido flores por varios días • Cultivo de protozoarios • Gotero • Algodón • Porta y cubreobjetos • Microscopio

PROCEDIMIENTO 1. Previamente harás un cultivo de protozoarios, de la siguiente manera: pon a hervir unos 10 granos de trigo o arroz; deja enfriar el agua y mete en ella pasto seco o lechuga. Deja el cultivo en un lugar iluminado, pero sin que le dé la luz directa. A la semana, tendrás protozoarios. 2. Coloca en un portaobjetos una gota de esa agua, coloca el cubreobjetos.

3. Observa la muestra al microscopio; haz lo mismo con el agua de charco. 4. Coloca sobre los protozoarios unos hilos de algodón para “atraparlos”. 5. Compara los organismos que observaste en tu cultivo con los que viste en el agua de estanque o florero; contrástalos con los esquemas de protozoarios que hay en tu libro.

109

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

6. Pide ayuda a tu profesor(a) para reconocer otros que no estén en tu libro. 7. Dibuja los organismos observados e identifícalos.

PREGUNTAS 1. ¿Qué tipo de protista son los protozoarios?

2. ¿Son organismos unicelulares o multicelulares?

3. ¿En qué se diferencian los organismos que observaste?

4. ¿Qué semejanzas observaste?

5. ¿A qué reino pertenecen los organismos observados?

110

PRÁCTICA 25

Observación de protozoarios

CONCLUSIONES:

111

Práctica

Reino Fungi

26 INTRODUCCIÓN

La mayoría de los hongos son multicelulares, son eucariotas y carecen de clorofila, son heterótrofos; unos son saprobiontes, otros parásitos y producen enfermedades; y otros viven en simbiosis con otros organismos (líquenes y micorrizas). La mayor parte de los hongos se reproducen tanto asexualmente como por gemación, y sexualmente por medio de esporas. También encontramos hongos unicelulares, como la levadura, que es de gran importancia para la industria del pan y la cerveza. Las células que constituyen el cuerpo de los hongos multicelulares se agrupan en filamentos llamados hifas que forman un tejido llamado micelio con aspecto parecido a una red. Se desarrollan generalmente en lugares húmedos y templados. La seta es la parte reproductora de los hongos multicelulares; el resto permanece oculto bajo el suelo.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer algunas características del reino fungi.

• • • • • • • •

Cubreobjetos Portaobjetos Microscopio Vaso plástico Una cartulina roja de 10
10 cm Azul de metileno Aguja de disección Una seta grande

PROCEDIMIENTO 1. Localiza en la seta las siguientes partes: sombrerillo, talo, anillo, laminillas. 2. Elabora un esquema de la seta donde señales sus partes. 3. Desprende el sombrerillo de la seta y ubíca-

lo con las laminillas hacia abajo de la cartulina roja. 4. Coloca en un lugar seguro la cartulina con el sombrerillo. Tapa el sombrerillo con el vaso plástico y déjalo durante todo el día.

113

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

5. Al día siguiente, retira el vaso y observa la figura que se formó sobre la cartulina con los residuos de hongos. 6. Dibuja lo observado. 7. Toma con la aguja de disección una porción del residuo acumulado en la cartulina, colócalo sobre el portaobjetos, agrégale una gota de azul de metileno y coloca el cubreobjetos. Observa con el microscopio. 8. Trata de localizar las esporas esparcidas por todo el campo visual. 9. Realiza un dibujo de lo observado.

Esquema de las partes de la seta

Dibujo que se formó en la cartulina

Esporas de la seta

PREGUNTAS 1. Define: a. Sombrerillo: ____________________________________________________________________ b. Laminillas: _____________________________________________________________________ c. Anillo: __________________________________________________________________________ d. Talo: ___________________________________________________________________________ e. Volva: __________________________________________________________________________ 2. ¿Qué observaste después de que el sombrerillo estuvo tapado en la cartulina roja durante un día? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Por qué crees que sucedió esto? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué estructuras observaste en el microscopio? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

114

PRÁCTICA 26

Reino Fungi

5. ¿Qué características tienen estas estructuras? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Cuales son las estructuras reproductivas de los hongos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES:

115

Práctica

Observación de las levaduras y los mohos

27 INTRODUCCIÓN

La mayoría de los hongos son pluricelulares, lo cual se puede observar a simple vista; otros son unicelulares y se observan al microscopio, entre ellos tenemos la levadura que se utiliza para la fabricación del pan y la cerveza y el moho que ataca al pan, y a otros alimentos como las tortillas y algunas frutas como la naranja y el tomate. Estos hongos se reproducen por medio de esporas, las cuales son las estructuras reproductoras.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observar la estructura que tienen algunos hongos microscópicos. • Conocer la importancia que tienen estos microorganismos para el hombre.

• Levadura activa seca • Tortilla o pan con mohos • Portaobjetos • Cubreobjetos • Palillo • Microscopio • Jugo de frutas (Para obtener mohos coloca un pedazo de tortilla o pan humedecido con agua sobre un plato hondo, tápalo con otro plato y déjalo en un lugar cálido durante dos o tres días).

PROCEDIMIENTO

1. Coloca en el portaobjetos una gota de pulque; si es posible, agrega una gota de lugol o violeta de genciana. Protege la preparación con el cubreobjetos y obsérvala al microscopio.

2. Con ayuda del palillo, coloca un poco de moho de tortilla o pan en el portaobjetos. Pon el cubreobjetos y observa al microscopio.

117

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1.

¿Cuál es la forma de los organismos que observaste? __________________________________________________________________________________

2. ¿Son unicelulares o pluricelulares? __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cómo se llaman? __________________________________________________________________________________ 4. Ellos se reproducen por medio de: __________________________________________________________________________________ 5. ¿Cuál es su utilidad para el hombre? __________________________________________________________________________________ 6. Dibújalos en tu cuaderno. __________________________________________________________________________________ 7. Describe lo que observaste. __________________________________________________________________________________ 8. ¿Cómo se llama el cuerpo de estos hongos? __________________________________________________________________________________ 9. ¿Pudiste observar la masa filamentosa que los constituye? __________________________________________________________________________________ 10. Descríbela. __________________________________________________________________________________ 11. Los mohos, ¿son unicelulares o pluricelulares? __________________________________________________________________________________ 12. ¿Cómo se reproducen? __________________________________________________________________________________ 13. ¿A qué reino pertenecen? __________________________________________________________________________________ 14. Dibuja en tu cuaderno los mohos que observaste. __________________________________________________________________________________

118

PRÁCTICA 27

Observación de las levaduras y los mohos

CONCLUSIONES:

119

Práctica

Elaboración de una prensa botánica

28 INTRODUCCIÓN

Las plantas se clasifican de acuerdo con sus semejanzas y diferencias estructurales; las clasificaciones basadas en las estructuras de los vegetales continúan siendo útiles, ya que representa un método rápido y eficaz para su conocimiento.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Elaborar una prensa botánica.

• • • •

Cartón Hilo pabilo Papel periódico Prensa botánica (madera en tiras de 40
2.5 cm y clavos)

PROCEDIMIENTO 2.5

Tira de madera

40 cm

1. En esta actividad se te indican los pasos necesarios para construir un herbario y una prensa botánica.

Figura 28.1 Construcción de una prensa botánica.

Clavo Tira de madera

2. Construye con tiras de madera de 2.5 por 40 centímetros una prensa botánica; guíate por la figura 28.1. 3. Recolecta 20 ejemplares de diferentes plantas de tu escuela o comunidad.

4. Con cartón, papel periódico e hilo pabilo, prensa las plantas que recolectaste. 5. Cada día deberás cambiar el papel periódico hasta que los ejemplares se encuentren perfectamente secos.

121

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

6. Anota en una hoja de papel el lugar, la fecha de recolección y el nombre vulgar de cada planta. Preparación de la prensa: debe armarse manteniendo estos niveles o capas. • Reja de madera • Cartón

CONCLUSIONES:

122

• • • • •

Periódico Planta Periódico Cartón Reja de madera

Práctica

Los niveles de clasificación taxonómicos

29 INTRODUCCIÓN

La ciencia encargada de estudiar la historia evolutiva o filogenia es la Sistemática. La parte importante de ella es la Taxonomía, que es la ciencia que se encarga de darles nombre a los organismos y colocarlos en las categorías sobre la base de sus relaciones evolutivas. Las principales categorías son: dominio, reino, filo, clase, orden, familia, género y especie. Para ubicar a los organismos en un nivel o categoría se utilizan las claves de clasificación dicotómicas. Con esta clasificación científica también se le da el nombre científico, el cual esta compuesto de dos partes, que son el género y la especie. Es único, por lo que al hacer referencia a un organismo por su nombre científico se elimina cualquier posibilidad de ambigüedad o confusión.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Demostrar la utilidad de una clave de clasificación dicotómica

• • • • • • • • • • • •

Gotero Agua Lupa binocular Lupa de mano Plato Petri Un grillo Una almeja Una lombriz de tierra Un cangrejo o un camarón Un vidrio reloj Una araña Clave dicotómica

PROCEDIMIENTO A. Para realizar esta práctica utiliza la siguiente clave dicotómica. Clave para el Phylum Invertebrado 1a. Cuerpo blando segmentado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Gusanos 1b. Cuerpo blando con cubierta dura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pasa a 2 2a. Cuerpo cubierto por una concha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Moluscos 2b. Cuerpo cubierto por exoesqueleto de quitina . . . . . . . . . . . .Pasa a 3

123

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

Clave para la Clase Artrópodos 3a. Organismo con antenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pasa a 4 3b. Organismo sin antenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pasa a 5 4a. Presenta más de tres pares de patas . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pasa a 6 4b. Presenta cuatro pares de patas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pasa a7 5a. Presenta tres pares de patas y tiene alas . . . . . . . . . . . . . . . .Insectos 6a. Sin alas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Crustáceos 7a. Sin alas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Arácnidos 1. Coloca una almeja en un plato Petri. Obsérvala externamente. Abre las valvas y observa sus características. Usando la clave indica el grupo al que pertenece. 2. Coloca el grillo sobre un vidrio reloj y obsérvalo con la ayuda de la lupa de mano y la lupa binocular: su cuerpo, sus patas, sus alas y sus antenas. Cuenta qué cantidad de las estructuras mencionadas anteriormente tiene. Utiliza tu clave y clasifícalo. 3. Toma la lombriz de tierra y ponla sobre un plato Petri. Obsérvala y clasifícala con su clave. Agrégale algunas gotas de agua durante la observación para mantener húmeda su piel. 4. Coloca la araña en un vidrio reloj. Obsérvala y califícala con tu clave. 5. Coloca el camarón o cangrejo sobre un plato Petri. Obsérvalo y clasifícalo con la ayuda de su clave. B. Completa la siguiente tabla. Nombre del organismo

124

Reino

Phylum

Clase

Orden

PRÁCTICA 29

Los niveles de clasificación taxonómicos

PREGUNTAS 1. ¿Qué es la biodiversidad? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Actualmente cuál es el número total de especies con nombre? __________________________________________________________________________________ a.

¿Cómo se distribuyen?

__________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es el área del Planeta que alberga la mayor cantidad de especies? __________________________________________________________________________________ a. ¿Cuáles son los problemas que existen actualmente que puedan afectar al área con mayores especies? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es la característica que tienen el grillo, la araña y el camarón que te permitió colocarlos en el orden en que los colocaste? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Qué categoría taxonómica tienen en común los organismos observados en esta práctica? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

125

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

126

Práctica

Organografía vegetal

30 INTRODUCCIÓN

La clasificación artificial de las plantas las ubica en dos grandes categorías: no vasculares (plantas que no presentan tejidos especializados para la conducción de líquidos y nutrientes, y vasculares, las cuales presentan tejidos conductores, esta característica les permite desarrollar mucho más tamaño que el alcanzado por las plantas no vasculares. Todas las plantas presentan clorofila, por lo que son autótrofas fotosintetizadoras, siendo uno de los grupos captores de la energía proveniente del Sol. Las plantas tienen numerosas hojas, cuyo fin es atrapar la luz solar y permitir el intercambio de gases con el ambiente, poseen tallos que les permiten que suban del suelo los materiales que utilizan como materia prima, (xilema) y lleguen los nutrientes (floema) a todos los órganos de la planta. La raíz fija la planta al suelo y lleva la materia prima: agua y sales minerales hasta la planta, principalmente a las hojas, donde se realiza la fotosíntesis.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Comparar los tallos, raíces y hojas de diferentes plantas.

• • • • • •

Helecho Planta de río o acuática Planta con flor Una hortaliza Planta de zanahoria Una rama de pino o ciprés

PROCEDIMIENTO 1. Cada uno de los equipos conformados en el laboratorio se organizan para traer cada una de las plantas pedidas. 2. Las plantas deben venir si es posible con raíz, tallo, hoja y flor.

3. Cada planta debe acompañarse del dibujo respectivo.

127

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Cuál es la función del tallo? __________________________________________________________________________________ 2. ¿Cuál es la función de la raíz? __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la función de las hojas? __________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es la función de la flor? __________________________________________________________________________________ 5. ¿Todas las raíces, tallos y hojas eran diferentes en las plantas que observaste? Explica. __________________________________________________________________________________ 6. ¿Todas las raíces, tallos y hojas tienen la misma función en todas las plantas? Explica. __________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES:

128

Práctica

Circulación de la savia

31 INTRODUCCIÓN

Los vegetales durante la absorción radicular toman agua y sales minerales disueltas, que son conducidas por los vasos leñosos a través del tallo hasta llegar a las hojas. El ascenso de la savia bruta es posible por la acción de la fuerza osmótica, la capilaridad y la transpiración.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer cómo la savia circula en el vegetal. • Identificar los conductos responsables de la distribución del alimento.

• • • • • • • • • • • • •

Vaso de precipitados Embudo Papel filtro Una flor blanca con tallo y hojas Lápiz para marcar vidrio Agua Color vegetal rojo o azul Navaja de rasurar Microscopio Porta y cubreobjetos Vidrio reloj Tallo de apio Azul de metileno

PROCEDIMIENTO 1. En un vaso de precipitado vierte 200 mililitros de agua y unas gotas de color vegetal, procurando que el agua tome un color intenso, mezcla perfectamente. 2. Filtra la solución tres veces. 3. En un frasco vacía la solución hasta la mitad. 4. Con un lápiz para marcar vidrio, marca en el frasco el nivel de agua teñida. 5. Introduce al frasco la flor, de tal forma que el tallo llegue hasta el fondo y toda la flor quede dentro del agua teñida.

6. Deja pasar 30 minutos. 7. Con una navaja de rasurar haz varios cortes longitudinales y transversales del tallo de apio. 8. Coloca por separado, sobre un vidrio reloj los cortes transversales y longitudinales. Mantenlos dentro del agua. 9. Tíñelos con unas gotas de azul de metileno. 10. Coloca un corte transversal entre un portaobjetos y un cubreobjetos. 11. Observa al microscopio y dibújalo.

129

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

12. Repite la operación con un corte longitudinal.

13. Observa al microscopio y dibuja.

PREGUNTAS 1. Observa los pétalos blancos, ¿que ocurrió? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué observas en el tallo de la flor? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. Explica lo que sucedió. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué vasos participaron en este fenómeno? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Cómo identificaste los vasos liberianos y los vasos leñosos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Qué sustancias transportan los vasos leñosos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué sustancias transportan los vasos liberianos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. ¿Habrá comunicación entre los vasos leñosos y liberianos? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

130

PRÁCTICA 31

Circulación de la savia

CONCLUSIONES:

131

Práctica

Órganos reproductores en las plantas

32 INTRODUCCIÓN

Las angiospermas se caracterizan por la presencia de flores. En las angiospermas se pueden observar las siguientes partes: raíz, tallo, hojas, flor. Después de la fecundación se origina en la flor el fruto, que contendrá las semillas. El ciclo reproductivo de las plantas se basa en tres elementos: flor, semilla y fruto. Las flores son hojas modificadas para una función reproductora, necesitan de la colaboración de algunos animales, como los insectos o pequeñas aves para diseminar hacia otras flores los elementos propios de la fecundación. Estos animales ayudan a diseminar los granos de polen, imprescindibles para la aparición de nuevas flores, frutos y semillas. Finalmente, el elemento más resistente del ciclo reproductivo de las plantas es la semilla, capaz de soportar las condiciones más adversas. A partir de las semillas surgirá una nueva planta cuando las condiciones sean favorables.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Estudiar las estructuras reproductivas vegetales y sus funciones. • Comprender parte del ciclo reproductivo de la planta. • Diferenciar las distintas partes que conforman una flor. • Relacionar la polinización y la fecundación en la formación de frutos y semillas.

• • • • • • • •

Lupa binocular Microscopio Alfileres histológicos Bisturí Gotero con bulbo Plato Petri Porta y cubreobjetos Flor de papo

133

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO 1. Observa cuidadosamente la flor de papo y dibújala. 2. Con un alfiler abre la corola y dibújala, describe por separado un estambre (androceo). 3. Observa un estambre y anota sus características: forma, tamaño unido o separado de la corola. 4. Observa y registra las características del gineceo: tamaño, forma, color. 5. Con una navaja haz un corte transversal en el ovario y obsérvalo con la lupa. 6. Con un alfiler saca un óvulo y colócalo en un portaobjetos.

7. Observa la preparación al microscopio y dibújala. 8. Con una navaja abre una antera, golpea la antera desgarrada en el centro de un portaobjetos. 9. Agrega una gota de agua sobre el polen, cúbrelo con un cubreobjetos. 10. Coloca la preparación al microscopio y observa los granos de polen, dibuja lo observado.

PREGUNTAS 1. ¿Qué características presenta el cáliz en su forma y color? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué características presenta el androceo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuántos estambres presenta el androceo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Dónde están situados los óvulos, cerca de la pared o en el centro del ovario? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Qué forma, color y adornos tienen los granos de polen? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Cómo son los pétalos de la corola? __________________________________________________________________________________

134

PRÁCTICA 32

Los órganos reproductores en las plantas

CONCLUSIONES:

135

Práctica

Reproducción en plantas con flores: las fanerógamas o angiospermas

33

INTRODUCCIÓN Las plantas superiores, como las fanerógamas o plantas con flores que tienen reproducción sexual, contienen órganos reproductores especializados en la flor; estos órganos son el androceo y el gineceo. Se considera que las plantas con flores (fanerógamas o angiospermas) están maduras cuando poseen flores. •

•

El androceo o estambre es el órgano masculino de la flor, constituido por el filamento y la antera, que alberga los gametos masculinos dentro de unas estructuras denominadas granos de polen. El gineceo o pistilo es el órgano femenino y consta de tres regiones: estilo, estigma y ovario. En el ovario se forman los gametos femeninos u óvulos.

En las plantas con flores o fanerógamas, los granos de polen viajan desde el androceo hasta el gineceo para que los gametos masculinos fecunden los femeninos. Al finalizar la fecundación se origina el embrión que se transformará en semilla. Las partes que integran la flor se encuentran alrededor de un eje, por lo que dichas estructuras, en su conjunto, reciben el nombre de verticilos: sépalos, pétalos, estambres y pistilo. Los sépalos, de color verde, constituyen el cáliz; y los pétalos, de diversos colores, la corola: ambos son los verticilos externos. Los estambres y el pistilo son los verticilos internos. Las flores que presentan estambre y pistilo reciben el nombre de hermafroditas, mientras que a las que presentan un solo órgano se les da el nombre de unisexuales.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Identificar las estructuras que intervienen en la reproducción de las plantas con flores.

• • • • • • • • •

Lupa 2 portaobjetos Gotero Pinzas de disección 1 flor 10 ml de agua corriente 1 microscopio 2 cubreobjetos 1 aguja de disección

137

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO

1. Toma una flor y obsérvala desde su parte superior, de manera que puedas ver los círculos concéntricos en que se forman los verticilos; dibújalos y señala sus nombres en la forma concéntrica en que los observas. 2. Dibuja la flor e indica todos sus verticilos. 3. Luego de que identifiques todos los verticilos florales sepáralos de la flor de la siguiente manera: a. Extrae un estambre y obsérvalo al microscopio. Identifica el filamento y la antera. Realiza un esquema de lo que observas. b. Corta la antera con cuidado y acomódala en un portaobjetos. Vierte dos gotas de agua sobre la antera y tápala con un cubreobjetos. Coloca la preparación en el microscopio e identifica los granos de polen. Dibuja.

c. Extrae el pistilo y reconoce sus regiones. Dibuja. Realiza con la navaja un corte transversal del ovario. Observa al microscopio e identifica la presencia de óvulos, carpelos y lóculos. Realiza un esquema en el espacio correspondiente.

OBSERVACIONES

Vista superior de los verticilos

138

Flor

Estambre

PRÁCTICA 33

Reproducción en plantas con flores: las fanerógamas o angiospermas

Pistilo

Ovario

PREGUNTAS Selecciona la opción que complete cada enunciado y enciérrala en un círculo. • Estructura donde se forman los gametos. a) tallo b) hojas c) flor

d) fruto

• La parte de la semilla que da origen a una nueva planta es: a) corola b) cáliz c) estambre

d) pistilo

• Los granos de polen se encuentran en: a) el gineceo b) el pistilo

c) el androceo

d) el óvulo

• Su flor es: a) hermafrodita

c) asexual

d) unisexual

b) bisexual

• Estructura que protege al gameto masculino en las plantas con flores: a) polen b) ovario c) corola d) sépalos • Posee las estructuras que formarán un nuevo organismo: a) fruto b) semilla c) flor

d) tallo

139

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

140

Práctica

La semilla

34 INTRODUCCIÓN

Las plantas productoras de semillas se desarrollan externamente. Después de haberse formado el cigoto, éste se desarrolla, por mitosis, como semilla. La semilla entra en un periodo de inactividad, o estado de vida latente, que es necesario antes de que pueda continuar el desarrollo. La semilla es una estructura biológica que contiene los elementos necesarios para originar un nuevo ser vegetal. Dentro de la semilla se ubica el embrión y los tejidos necesarios para su desarrollo y transformación en una nueva planta, una vez iniciada la germinación. El tamaño de las semillas no es constante, varía dependiendo de la especie vegetal. Hay semillas microscópicas como las de las orquídeas y macroscópicas como las del cocotero. Las semillas están constituidas externamente por tres regiones: el hilio, el micrópilo y los tegumentos. • •

• •

La Radícula es la primera parte del embrión que emerge de la semilla. Se transforma en la primera raíz primaria de la planta. El hipocotilo, parte superior del embrión, es un par de hojas pequeñas que se abrirán muy pronto. Dará origen al resto del tallo y a las hijas de las plantas, se transforma en parte de la raíz y parte del tallo de la planta. El tegumento es la capa que recubre y protege la semilla; generalmente es duro y lustroso. La semilla también contiene cotiledones, u hojas de la semilla que almacena alimento. Debajo del tegumento se localizan los cotiledones, donde se encuentran el endospermo y las sustancias de reserva, como el almidón, las grasas y las proteínas. Entre los cotiledones se localiza el embrión de la planta.

Cuando la semilla encuentra condiciones apropiadas de temperatura, humedad y ventilación, inicia la germinación. En este proceso, la semilla absorbe el agua, se hincha y se rompe el tegumento que la recubre. Al inicio de la germinación el embrión comienza a desarrollarse a expensas de los nutrientes contenidos en los cotiledones. Al principio del desarrollo, el embrión vegetal se diferencia en tres regiones: la radícula, que dará origen a la raíz; el talluelo, que formará al tallo; y la gémula, que constituirá las futuras hojas.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Identificar las estructuras en una semilla monocotiledónea y en una dicotiledónea. • Localizar el almidón almacenado en ambas semillas.

• • • • • • •

Tres semillas de poroto Tres semillas de maíz 1 pinza de disección 1 caja de Petri Gotero 6 frascos Solución de yodo o lugol

141

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO

1. Pon a germinar, en frascos separados, con algodón en el fondo, las tres semillas de maíz y las tres de porotos (seis frascos). 2. Humedece las semillas todos los días. 3. Deposita dos semillas germinadas en una caja de Petri. 4. Toma con las pinzas una semilla de la caja de Petri e identifica las regiones que la consti-

tuyen externamente. Separa con las agujas de disección el tegumento y los cotiledones, y determina las características de cada una de estas estructuras. 5. Coloca una gota de lugol sobre los cotiledones y observa lo que sucede. Anota tus observaciones.

OBSERVACIONES

Realiza los esquemas de las estructuras que observaste y escribe sus nombres.

Monocotiledónea

142

Dicotiledónea

PRÁCTICA 34

La semilla

PREGUNTAS 1. ¿Qué estructuras forman la semilla?

2. ¿Cuáles son las estructuras que forman al embrión?

3. ¿En qué se parece la semilla de una monocotiledónea a la semilla de una dicotiledónea?

4. ¿Cuál es la función de los cotiledones durante la germinación?

5. ¿Cuál es la parte de la semilla que da origen a una nueva planta?

6. ¿Dónde se almacenan las sustancias de reserva en la semilla?

7. ¿Cómo se llama el proceso mediante el cual una semilla pasa de la vida latente a la activa?

143

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

144

Práctica

Efectos de las hormonas vegetales

35 INTRODUCCIÓN

Las hormonas vegetales son sustancias que se producen en pequeñas cantidades en células que no constituyen glándulas, principalmente en los meristemos apicales de raíces y tallos. Las hormonas vegetales se clasifican, según su composición química y su función, en auxinas, giberelinas, citocininas, etileno y ácido abscísico. •

Las auxinas son hormonas que intervienen en el crecimiento de la planta, favorecen la maduración del fruto sin polinización, inhiben el desarrollo de las yemas axilares y determinan la formación de nuevas raíces en los esquejes de los tallos. Causa el fototropismo.

Las auxinas sintéticas se aplican a las papas para evitar el crecimiento de las yemas. •

•

• • •

Las giberelinas son hormonas que se encuentran en algunas plantas y determinan el crecimiento del tallo e inducen la germinación de la semilla y el desarrollo de las yemas. Las citocininas se encargan de inducir la división celular e incluso intervienen en la diferenciación celular, ya que determinan la transformación de unas células vegetales en otras. Florígenos es una hormona que parece regular la floración. El etileno es una hormona gaseosa que induce la maduración del fruto. El ácido abscísico detiene el crecimiento del tallo, induce la caída de las hojas y puede inhibir la germinación.

Las hormonas vegetales del crecimiento pueden favorecer en periodos cortos el desarrollo en longitud de las plantas cuando se encuentran en concentraciones adecuadas, pero si se producen en altas concentraciones actúan como inhibidoras del desarrollo.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Comprobar la acción de las hormonas vegetales.

• 2 plantas de Coleus • 1 cuchillo o navaja • 2 etiquetas

145

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PROCEDIMIENTO

1. En una planta de Coleus corta con una navaja las hojas de la planta dejando los pecíolos de cada hoja y colócales en el extremo de cada uno auxina. 2. Corta las hojas de la otra planta dejando los pecíolos y no le agregues nada. 3. Etiqueta las plantas con los números 1 y 2.

4. Coloca las plantas en un lugar fresco e iluminado dentro del laboratorio durante ocho días. 5. Al final de este tiempo cuenta el número de pecíolos que caen. Registra tus resultados en la tabla 35.1.

OBSERVACIONES Tabla núm. 35.1 Planta 1 Número de pecíolos

Planta 2 Número de pecíolos

Día 1

Día 1

Día 2

Día 2

Día 3

Día 3

Día 4

Día 4

Día 5

Día 5

Día 6

Día 6

Día 7

Día 7

Día 8

Día 8

PREGUNTAS 1. ¿En qué planta hay menor número de pecíolos?

146

PRÁCTICA 35

Efectos de las hormonas en los vegetales

2. ¿A qué atribuyes este resultado?

3. ¿En qué planta hay mayor número de pecíolos?

4. ¿A qué atribuyes este resultado?

5. ¿Cuáles son las hormonas vegetales que determinan el crecimiento del tallo?

6. ¿Cuáles son las hormonas que favorecen la formación de nuevas raíces en una planta?

7. ¿A qué se debe la formación de la raíz en los tallos de las plantas?

CONCLUSIONES:

147

Práctica

¿Cómo clasifican los científicos a los animales?

36

INTRODUCCIÓN Con la información disponible, los científicos diseñan claves taxonómicas, en las cuales se determinan características de forma excluyente, es decir, se presenta o no a los organismos en las diferentes categorías.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Conocer cómo clasifican los científicos a los animales.

• Fotografías o ilustraciones de diferentes invertebrados y vertebrados

PROCEDIMIENTO Usa la clave Reino Animal para determinar el filum (o phylum) y/o la clase de cada animal de las figuras aportadas por tu equipo. Selecciona un animal para identificarlo. Empieza con la pregunta número uno y sigue las direcciones. CLAVE REINO ANIMALIA 1. El animal tiene una espina dorsal? Sí = Fílum Chordata (Cordados), pasa a la 8. No = Pasa a la 2. 2. ¿Es un animal con saco grueso con poros? Sí = Fílum Porifera (esponjas de mar). No = Pasa a la 3. 3. ¿Tiene simetría radial*? Sí = Pasa a la 4. No = Pasa a la 5. 4. ¿La piel del animal tiene espinas? Sí = Fílum Echinodermata (Equinodermos). No = Fílum Coelenterata (Celenterados). 5. ¿Tiene un exoesqueleto**? Sí = Fílum Arthropoda (Artrópodos). No = Pasa a la 6.

6. ¿Es un gusano? Sí = Pasa a la 7. No = Fílum Mollusca (Moluscos). 7. ¿El cuerpo del animal está segmentado? Sí = Fílum Annelida (Anélidos). No = Platelminthes o Nemátoda. 8. ¿Tiene pelo? Sí = Clase Mammalia (Mamíferos). No = Pasa a la 9. 9. ¿El animal tiene plumas? Sí = Clase Aves. 10. ¿Tiene aletas? Sí = Una de las clases de peces. No = Pasa a la 11. 11. ¿Tiene escamas? Sí = Clase Reptilia (reptiles). No= Clase Amphibia (anfibios).

* Simetría radial: se puede cortar en dos partes iguales, independientes de la zona de corte. Simetría bilateral: se puede cortar en dos partes iguales en una sola línea de corte. ** Exoesqueleto: esqueleto externo.

149

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Qué es una clave taxonómica y para qué sirve? __________________________________________________________________________________ 2. ¿Cuáles son las clases que componen el reino Animalia? __________________________________________________________________________________ 3. ¿A qué se refiere el término invertebrados? __________________________________________________________________________________ 4. ¿A qué se refiere el término vertebrados? __________________________________________________________________________________ 5. Menciona diez ejemplos de invertebrados beneficiosos y diez invertebrados perjudiciales para el hombre. __________________________________________________________________________________ 6. Menciona diez vertebrados beneficiosos y diez vertebrados perjudiciales para el hombre. __________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES:

150

Práctica

Clases de invertebrados

37 INTRODUCCIÓN

Los animales invertebrados se llaman metazoarios. Los metazoarios están adaptados para vivir en muchos sitios diferentes y tienen formas variadas. Los invertebrados son aquellos animales que carecen de un esqueleto interno (endoesqueleto), aunque en muchos casos poseen un caparazón o concha externa llamada exoesqueleto. Cuando se estudian los animales, a menudo es necesario hacer referencia a diferentes áreas del cuerpo. La superficie dorsal es la superficie superior a la parte de atrás de un ser vivo. La superficie ventral es la superficie de abajo o el frente de un ser vivo. La parte anterior es la región delantera o cabeza, la cual usualmente tiene una boca. La parte posterior es la región trasera opuesta a la anterior. En la siguiente experiencia tendrás la oportunidad de hacer un estudio comparado de los grupos más importantes de invertebrados.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Estudiar los grupos más importantes de invertebrados. • Comparar las semejanzas y diferencias entre los diferentes grupos.

• • • • •

Figuras de diferentes invertebrados Tijeras Goma Hojas blancas Libro de texto

PROCEDIMIENTO

1. Con la ayuda de tu libro de texto identifica los diferentes grupos de invertebrados observando cada una de sus características más importantes. 2. En una hoja dividida en cuatro partes iguales pega cada una de las figuras iden-

tificadas, ordénalas con base en los diversos phylum (o fílum) que forman la clase de invertebrados. 3. Debajo de cada figura escribe sobre las principales características de cada phylum.

151

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. Describe el cuerpo de una esponja simple. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué diferencias hay entre un celenterado y una medusa? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué diferencias y semejanzas observaste entre las esponjas y los celenterados? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuáles son las clases que forman al phylum de los moluscos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5.

¿Qué características tienen en común los diversos grupos de moluscos? __________________________________________________________________________________

6.

¿Que es la rádula? ¿Para qué sirve? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

7.

¿Qué son los pies ambulacrales en la estrella de mar? ¿Para qué le sirven? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

8. ¿Qué es cefalotórax? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 9. Dentro del Phylum Echinodermata, ¿cuál de sus subphylum presenta la mayor cantidad de especies? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 10.

¿Cuál es la función de los apéndices abdominales del camarón? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

152

PRÁCTICA 37

11.

Clases de invertebrados

¿Qué tipo de ojos poseen los camarones? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

12. En los camarones, ¿qué son los urópodos? ¿Cuál es su función? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 13. ¿Cómo se divide el cuerpo de la Clase Miriapoda? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 14. ¿Cuál es la diferencia entre un quilópodo y un diplodo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 15. ¿Cuáles son las características que se presentan en los insectos? ¿Todos tienen las mismas características? Explica. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 16. ¿Qué es la metamorfosis? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 17. ¿Cuáles son los hábitats en que podemos encontrar a los insectos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

153

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

CONCLUSIONES:

154

Práctica

38

Elaboración de un insectario

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Coleccionar y clasificar diferentes insectos.

• • • • • • •

Alfileres Caja de madera, papel o cartón Cámara letal Insectos Plancha de hielo seco Red entomológica Acetato de etilo o alcohol al 70%

PROCEDIMIENTO A. Para iniciar una colección de insectos debes recolectar especímenes y prepararlos de la siguiente manera: 1. Construye une red para cazar insectos; la malla la puedes elaborar con tela de tul (figura 38.1). 2. Revisa cerca de tu escuela o casa los troncos y ramas caídas, remueve todo lo que está al nivel del suelo para encontrar insectos; mínimos 20 ejemplares. 3. Introdúcelos en un frasco conservero o cámara letal que contenga trozos de corcho impregnados de acetato de etilo o alcohol al 70%. 4. Con un alfiler entomológico, o alfileres largos del núm. 8, atraviesa cada insecto, en la parte izquierda del tórax (figura 38.2). 5. Extiende con mucho cuidado sobre una plancha de hielo seco las patas, antenas y alas de cada insecto, ayudándote con un alfiler, y déjalos sin mover durante unos días, hasta que se hayan endurecido (figura 38.3).

Red entomológica

Figura 38.1

Figura 38.2

155

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

6. Anota en una tarjeta pequeña los siguientes datos de cada uno de los insectos: nombre vulgar, nombre científico, lugar y fecha de recolección. 7. Con el alfiler que sostiene al insecto, atraviesa la etiqueta correspondiente sin ocultar la información. 8. Para conservar y proteger tu colección construye una caja de madera o utiliza una caja de puros o chocolates (figura 38.3). 9. Emplea una capa de hielo seco en el interior de la caja para clavar los alfileres que sostienen a los insectos. 10. Acopla un vidrio a la tapa para que puedas observar tu colección.

CONCLUSIONES:

156

Figura 38.3

Práctica

Clases de vertebrados

39 INTRODUCCIÓN

Los animales vertebrados pertenecen al Fílum Chordata o cordados. Los cordados poseen un notocordio, un cordón nervioso dorsal. Un notocordio en los cordados primitivos es la única estructura de sostén. En los cordados avanzados el notocordio ocurre con más frecuencia en las etapas tempranas del desarrollo. Después es sustituido por una columna de hueso o cartílago para dar sostén. Todos los cordados inferiores son animales marinos, los cordados superiores constituyen el subfílum vertebrata. En este subfílum se encuentran los animales con espina dorsal: los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos. En esta práctica trataremos de identificar las características más importantes de cada uno de los grupos.

OBJETIVOS

MATERIALES Y REACTIVOS

• Enumerar las características de los cordados. • Enumerar las características más importantes de los diferentes grupos de vertebrados.

• • • • •

Figuras de diferentes grupos de vertebrados Tijeras Goma Hojas blancas Libro de texto

PROCEDIMIENTO

1. Con la ayuda de tu libro de texto identifica cada uno de los diferentes grupos de vertebrados observando cada una de sus características más importantes. 2. En una hoja dividida en cuatro partes iguales pega cada una de las figuras iden-

tificadas, además, con base en los diversos phylum que forman, la clase vertebrado. 3. Debajo de cada figura escribe sobre las características principales de cada phylum.

157

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

PREGUNTAS 1. ¿Cuáles son las tres clases de peces que hay? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Cuáles son los órdenes que encontramos en los anfibios y qué características identifica a cada uno? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuáles son las características generales de los reptiles? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. Da un ejemplo de cada uno de los órdenes de reptiles y la característica representativa de cada orden. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Cuáles son las características generales de las aves? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Cuáles son los órdenes que forman la clase aves? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Cuáles son los órdenes que componen a la Clase Mamífero? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. ¿Qué diferencias hay entre los mamíferos placentados y los marsupiales? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

158

PRÁCTICA 39

Clases de vertebrados

CONCLUSIONES:

159

Práctica

Migraciones en busca de un lugar dónde anidar

40 INTRODUCCIÓN

Las recorridas o migraciones del salmón rey de América del Norte están determinadas por la búsqueda de un lugar adecuado para que los huevos se desarrollen y las crías puedan crecer. El salmón rey pasa la mayor parte de su vida en el mar y a veces alcanza un peso de más de 40 kilogramos. Cada año, los salmones adultos de cuatro a siete años de edad se reúnen en las bahías de la costa occidental de América del Norte, preparándose para una travesía aguas arriba por ríos y arroyos de agua dulce hasta los tranquilos remansos de sus fuentes. Los peces no se detienen a comer ni a descansar por mucho tiempo que dure el viaje. Siempre avanzan corriente arriba, pese a que algunos de sus recorridos abarcan cientos de kilómetros. Sus desplazamientos se ven dificultados por la presencia de numerosos rápidos y cascadas. Ellos trasponen todas esas barreras, a menudo saltando por encima del agua. Luego, el salmón llega a las fuentes del río, en lamentable estado de agotamiento y maltrecho. Las hembras ponen los huevos en el fondo de arroyos pequeños o de las hoyas poco profundas del manantial. El macho descarga los espermatozoides sobre los óvulos. Luego, el salmón adulto habitualmente muere. Después de salir de los huevos, las crías permanecen durante algún tiempo en el agua dulce donde aquellos fueron puestos. Allí no es probable que haya muchos enemigos grandes y tienen buenas perspectivas de sobrevivir. Conforme van creciendo, marchan corriente abajo y finalmente entran en el mar. La mayoría cuenta con un año de edad y mide diez centímetros de longitud cuando ve el océano. Otros peces que se han hecho famosos por sus migraciones para el desove son las anguilas de agua dulce, que se encuentran en los estanques, lagos y arroyos de Europa y América del Norte oriental. Estos peces óseos tienen cuerpo alargado y delgado, como de serpientes. Hasta hace poco tiempo los hábitos de desove de las anguilas eran un misterio sin resolver. La gente sólo sabía que las anguilas totalmente desarrolladas iban al mar para no volver y que las crías de anguila venían de éste. En el siglo IV a.C., el filósofo griego Aristóteles creía que estos peces no ponían huevos, sino que sus crías surgían, de alguna manera inexplicable, del propio océano. Hasta los tiempos modernos se revelaron los hechos. Las anguilas viven en agua dulce hasta que maduran. En algunos casos, alcanzan una longitud de 11/2 a 2 metros y un peso de varios kilogramos. En otoño, las que ya son adultas inician una migración hacia el mar. Cuando llegan al agua salada continúan avanzando cientos de kilómetros hasta el mar de los Sargazos, un área

161

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

tranquila del océano Atlántico Norte. Allí, las hembras ponen los óvulos durante la primavera, los cuales son fecundados por los machos. Es probable que los adultos de ambos sexos mueran poco después. Cuando los huevos de las anguilas eclosionan, sube a la superficie del mar gran cantidad de crías casi transparentes, semejantes a hojas. Algunas de ellas nadan rumbo al este, hacia Europa, y otras inician un viaje más corto rumbo a América del Norte. Las crías tienen generalmente tres años de edad y ya son filiformes cuando aparecen en las costas europeas, pero las anguilas americanas hacen en dos años el viaje desde el lugar de cría hasta América del Norte. Entonces remontan ríos, donde permanecen hasta llegar al estado adulto. ¿Por qué las anguilas adultas realizan esta migración de desove que, por lo que sabemos, acaba en su muerte? Según ciertas teorías, en alguna época de un remoto pasado, las costas de Europa y América del Norte se hallaban más próximas de lo que están hoy en día. Las anguilas, por consiguiente, hacían un viaje relativamente corto hasta su ancestral lugar de reproducción. En el curso del tiempo, ambos continentes fueron alejándose, pero las anguilas continuaron obedeciendo a la instintiva necesidad de volver a su lugar de origen. Texto tomado de: Enciclopedia de las ciencias, vol. 3, Editorial Cumbre, México, 1980, pp. 483-484

OBJETIVO • Leer el texto “Migraciones en busca de un lugar dónde anidar” y desarrollar las actividades.

PROCEDIMIENTO

1. Lee en el capítulo “Crecimiento y regulación de las poblaciones” el artículo ¿Hemos sobrepasado la capacidad de sostenimiento de la Tierra? Nombra tres países sobrepoblados.

162

2. Mural. El grupo deberá confeccionar un mural sobre la lectura del capítulo.

PRÁCTICA 40

Migraciones en busca de un lugar dónde anidar

PREGUNTAS 1. ¿Cuáles son las dos poblaciones que se describen en el texto que acabas de leer?

2. ¿Dónde habitan los salmones cuando son jóvenes?

3. ¿Hacia dónde emigran los salmones?

4. ¿Con qué propósito migran los salmones?

5. ¿Cómo es el periodo posreproductivo de vida de los salmones, en relación al prerreproductivo?

6. ¿Dónde viven las anguilas hasta que maduran?

7. ¿Hacia dónde emigran las anguilas?

8. ¿Con qué propósito emigran las anguilas?

163

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

9. ¿Dónde ponen los óvulos las anguilas hembras?

10. ¿Cómo es el periodo de vida prerreproductivo, en términos de duración de las anguilas?

CONCLUSIONES:

164

Práctica

Sopa poblacional

41 INSTRUCCIONES

I. Localiza en la sopa de letra poblacional las siguientes palabras relacionadas con el tema y desarrolla el pareo. 1. 2. 3. 4. 5.

Población Potencial biótico Resistencia ambiental Crecimiento Capacidad de carga

6. 7. 8. 9. 10.

Tamaño de la población Natalidad Mortalidad Densidad Equilibrio

11. 12. 13. 14. 15.

Inmigración Sobrepoblación Sostenimiento Población humana Exponencial

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

II. Pareo 1. Población

2. Resistencia ambiental

3. Capacidad de carga

4. Potencial biótico

5. Crecimiento exponencial

CONCLUSIONES:

166

_____ Tasa máxima a la que una población podría crecer en el supuesto de que hay condiciones ideales que hacen posible una tasa de natalidad máxima y una tasa de mortalidad mínima. _____ Tamaño máximo de población que un ecosistema puede mantener de forma indefinida. _____ Todos los miembros de una especie dada dentro de un ecosistema, que se encuentran en el mismo tiempo y lugar, y que pueden cruzarse real o potencialmente. _____ Todo factor que tiende a contrarrestar el potencial biótico y a limitar, así, el tamaño de la población. _____ Aumento continuamente acelerado del tamaño de una población.

Práctica

Orquídeas

42 INTRODUCCIÓN

La familia Orchidaceae es cosmopolita, aunque más abundante en las regiones tropicales, y se compone aproximadamente de 70 géneros y de 15 mil a 20 mil especies. Con excepción de algunas terrestres y aún menos de epífitas, los géneros se encuentran limitados a uno y otros hemisferios. Algunos géneros tienen gran número de especies, por ejemplo: Dendrobium, del oriental, y Epidendrum, del occidental, que probablemente comprendan mil. La familia es muy compleja, con variaciones en su morfología. Generalmente, las flores son hermafroditas; cuando los sexos están separados, las masculinas difieren de las femeninas, presentan tres sépalos que pueden ser similares, o desemejantes (el dorsal distinto de los laterales), libres o con varios grados de fusión; de los tres pétalos, dos son semejantes y el tercero, llamado labio o labelo, sorprendentemente diferentes; presentan un solo estambre (subfamilia Monandria) o dos (Diandria) siempre fértiles; los estériles (cinco para Monandria y cuatro para Diandria) forman al consolidarse, junto con los estilos y estigmas, la columna característica de las angiospermas o plantas con flores; de los tres estigmas (órganos receptivos sexuales femeninos), uno o dos son fértiles y se localizan en la parte superior dorsal o ventral de la columna, según el grupo de que se trate; la antera va siempre arriba de los estigmas, en una cavidad llamada clinandrio; el rostelo divide la parte masculina (donde se apoya la antera) de la femenina (donde se encuentran los estigmas) y en la mayoría de los casos previene la autopolinización de la flor; pero cuando ésta no ha sido polinizada, el rostelo se marchita y desaparece, favoreciendo la autopolinización en un mecanismo de perpetuación de la especie. El polen generalmente se halla conglomerado en masas o cuerpos sólidos (polinios), con textura granular, cerosa o cartilaginosa. En ocasiones aparece una sustancia viscosa que llega a constituir un disco adhesivo en la polinia, que fija ésta al cuerpo del polinizador, lo cual constituye otro mecanismo de conservación de la especie. La antera, que cubre a la polinia, tiene lóculos o cámaras en su interior. El ovario siempre es ínfero (va debajo de la inserción de los verticilos, o sea de los sépalos y los pétalos), generalmente unilocular y rara vez trolocular. El fruto (cápsula) contiene numerosas semillas, pequeñas y sin endospermo. Las flores son por lo común resupinadas (que han girado sobre su eje 90 grados, de tal suerte que el labelo queda hacia abajo), fenómeno que se manifiesta en una torsión en el pedicelo y en ovario; generalmente se agrupan en inflorescencias (racimos, espigas, corimbos, o panículos). Si la inflorescencia es terminal de un pseudobulbo, se llama acrante; y si se localiza lateralmente a la base, pleurante. Los tallos de muchas orquídeas se desarrollan en estructuras hinchadas llamadas pseudobulbos, los cuales actúan como órganos de almacenamiento de humedad y de sustancias nutritivas. Las orquídeas tienen dos tipos de crecimiento: monopoidal, cuando el tallo o eje principal crece hacia arriba año tras año (monopodio); y simpoidal, cuando cada nuevo crecimiento se desarrolla lateralmente a partir de la base del anterior. Las orquídeas pueden ser epífitas (que crecen sobre los árboles, sin causarles daño), terrestres, raramente semiacuáticas y saprofíticas (que viven en medios en descomposición).

167

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

Las mayores concentraciones de orquídeas se encuentran en una faja de 20° al sur y al norte del Ecuador, algunas en bajas elevaciones y la mayoría en las montañas. Malasia y América tropical son las áreas más ricas en géneros y especies; África ocupa el tercer lugar. Acaso Colombia sea el país donde prospera mayor número de especies, dentro del hemisferio occidental. En el norte y en la planicie central de México (fría, alta y a menudo seca) sólo hay unas terrestres y aún menos epífitas; pero abundan en el sur de las cordilleras. Entre las orquídeas epífitas destacan la Encyclia citrina, cuya inflorescencia es pendular, con una o dos flores de seis o diez centímetros de largo, amarillo doradas y con la parte media del labelo anaranjada, florece de marzo a mayo. Su aroma es parecido al perfume del limón. Exclusiva de México se distribuye en Durango, Guerrero, Jalisco, Michoacán, Nayarit, Oaxaca, Sinaloa y Veracruz. La Laelia autumnalis lindley es una orquídea bella y muy vistosa. De entre las hojas nace la inflorescencia, un escapo de 20 centímetros de largo que lleva hasta nueve flores. Éstas son grandes y vistosas, con un aroma agradable y muy fuerte; los sépalos son lanceolados a oblongo-lanceolados; los pétalos, ondulados; el labelo, trilobado, con los lóbulos laterales grandes, erectos y redondeados, de color blanco; y el medio, oblongo-lanceolado, reflejo de su ápice, de color rosa. La ornamentación del labelo consiste en un par de láminas o crestas amarillas en la parte central (disco), con manchas moradas. Los sépalos y los pétalos son de color rosa morado. Se distribuye en Sonora, Durango, Jalisco, Hidalgo, Michoacán, Estado de México, Morelos y probablemente Oaxaca. La Stanhopea devoniensis tiene pseudobulbos ovoide-cónicos, monófilos, de seis centímetros de largo por tres de ancho, cubiertos por vainas fibrosas. La inflorescencia es lateral, con respecto a la base del seudobulbo, y el pedúnculo, bastante corto, recubierto por brácteas membranáceas; presenta de dos a cuatro y hasta cinco flores grandes y perfumadas, con ovarios de 7.5 centímetros de largo. Los sépalos y los pétalos son de color amarillo claro a naranja verdoso, con lunares café rojizo. Se distribuye en Veracruz, Hidalgo, Puebla, Morelos, Michoacán, Oaxaca y Guatemala. Sus flores son extraordinariamente llamativas tanto por su extraña forma cuanto por su aroma, tamaño y textura cerosa. Texto tomado de: Enciclopedia de México, tomo X, México 1976, pp. 1-11.

OBJETIVO • Leer el texto “Orquídeas” y desarrollar las actividades.

168

PRÁCTICA 42

Orquídeas

PROCEDIMIENTO

1. Cuestionario. Después de leer el texto, contesta las preguntas del cuestionario que se te solicitan.

2. Realiza un cuadro sinóptico en el que figuren todos los casos de relaciones entre poblaciones estudiados en esta lectura.

PREGUNTAS 1. ¿Cómo se denomina la relación de las orquídeas epífitas con los árboles?

2. ¿Qué significa el término epífitas?

3. ¿Son epífitas todas las orquídeas existentes?

4. ¿Dónde viven las orquídeas saprofíticas?

5. ¿Qué significa el término comensalismo?

169

Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

6. ¿En qué país de Latinoamérica prospera un mayor número de especies de orquídeas?

7. ¿De qué color es la Laelia autumnalis?

8. ¿En dónde se distribuye la Stanhopea de voniensis?

9. ¿De cuántos géneros y especies se compone aproximadamente la familia Orchidacea?

10. Menciona las especies de orquídeas que encontramos en Panamá.

170

PRÁCTICA 42

Orquídeas

CONCLUSIONES:

171

Práctica

Crecimiento y regulación de las poblaciones

43 INTRODUCCIÓN

Los individuos se integran a la población por nacimientos o inmigración y las abandonan por fallecimiento o emigración. El tamaño último de una población estable es resultado de interacciones entre el potencial biótico, el índice de crecimiento máximo posible y la resistencia ambiental, que limita el crecimiento de las poblaciones. Las poblaciones tienden a crecer exponencialmente, agregándose en números crecientes de individuos durante cada periodo sucesivo. Las poblaciones no pueden crecer exponencialmente por tiempo indefinido; o bien, se estabilizan o experimentan ciclos periódicos de auge y decadencia como resultado de la resistencia ambiental.

OBJETIVO

MATERIALES Y REACTIVOS

• Observar cómo una población fluctúa dentro de un rango específico cuando se presentan condiciones de sobrepoblación.

• Lectura del texto: Conservación de la Tierra: ¿Hemos sobrepasado la capacidad de sostenimiento de la Tierra?

PROCEDIMIENTO

1. Analiza la lectura y el capítulo del texto indicado y contesta las siguientes preguntas. 2. Elabora gráficas de barra del “crecimiento poblacional” en países de América Latina en los últimos cinco años.

3. Con base en los resultados obtenidos en la gráfica, elabora las conclusiones de esta actividad.

PREGUNTAS 1. ¿Qué aspectos se toman en cuenta para determinar los cambios en la población?

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Biología 11. Manual de talleres y laboratorios

2. Explica qué es el potencial biótico.

3. Explica en qué consiste la resistencia ambiental.

4. Explica cómo puede ser el crecimiento poblacional.

5. ¿Por qué se dice que el potencial biótico genera un crecimiento exponencial?

6. ¿Qué aspecto determina el límite superior de la capacidad de sostenimiento del planeta?

7. ¿En qué aspecto descansa la esperanza para el futuro?

8. Menciona algunas acciones que debemos emprender para evitar que aumenten los índices de morbilidad humana.

9. Indica de qué manera la población humana detendrá su crecimiento demográfico antes de que hayamos reducido irreversiblemente la capacidad de la Tierra para dar sustento a la vida.

10. Define capacidad de carga.

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PRÁCTICA 43

Crecimiento y regulación de las poblaciones

CONCLUSIONES:

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Bibliografía

AUDESIRK, Teresa; Audesirk, Gerald; Bruce, Byerss. Biología. La vida en la Tierra. Sexta Edición. México. 2003. BIGGS, Alton; Kapicka, Christ; Lundgren, Linda. Biología. La dinámica de la vida. McGraw Hill. México.1999. CAMPBELL, Neil A.; Mitchel, Laurence G.; Reece, Jane. Biología: Conceptos y Relaciones. Tercera Edición. Pearson Educación. México. 2001. DELGADO, María Cecilia; Eslava, Edgar. Aventura. Cuaderno de Actividades. Ciencias 7.Grupo Editorial Norma Educativa. Bogotá, Colombia. 1999. ESPINEL A., María del P.; Mendieta, Jenny, Arbeláez, G. Nydia; Alcarcel G., Martha L. Ciencias 7, 8, 9. Prentice Hall. Pearson Educación Colombia. Colombia. 2000. INFANTE C., Hilda. Prácticas de Biología 2. Quinta reimpresión. Santillana, S.A. de C. V. México. 2001. LEÓN, Sara; Ortiz, Andrés; Caballero, Arturo. Prácticas de Laboratorio de Biología 1. Esfinge. México. 1994. MENESES, Paulo; Mejía Galván, Elsa; Jarquere, Vicente; H., Gustavo. Biología: Actividades y Prácticas de Laboratorio. Limusa. México. 1988. MILLER, Kenneth; Levine, Joseph. Biología. Pearson Educación. New Jersey. 2004. ORAM, Raymond, Hummer, Paul; Smoot, Robert. Biología. Sistemas Vivientes. Compañía Editorial Continental. México. 1986. PARGA, Diana. Olimpiadas: Ciencias 7. Libro de Actividades. Voluntad. Bogotá, Colombia. 2000. PARGA, Diana. Olimpiadas: Ciencias 8. Libro de Actividades. Voluntad. Bogotá, Colombia. 2000. PARGA, Diana. Olimpiadas: Ciencias 9. Libro de Actividades. Voluntad. Bogotá, Colombia. 2000. PETER, Alexander; Bahret, Mary Jean; Chávez, Judith; Courts, Gary; Skolky D´Alessio, Naomi. Biología. Prentice Hall. SALGADO, Reina; Ramírez, José Martín; Hernández M., Pedro. La Biología y tú. Ediciones Pedagógicas. México.1993. SANDÍ Ureña, Rita. Biología. Un enfoque práctico. Educación diversificada. Primera Edición. 2000. SANDÍ Ureña, Rita. Biología. Un enfoque práctico. Educación diversificada. Primera Edición. 2002. VERGARA V., César A. Biología 1 y 2. Guías de Investigación. REA. Internacional Editorial. Panamá. 2001.

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