miércoles, 23 de noviembre de 2016

Mapa 1.- De la luz a la glucosa.



Practica 1.- Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)

Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)

Autores:
  • Andrea Ximena Suárez Ortíz
  • Azul Villavicencio
  • Miguel Angel González Gómez
  • Mariela Velasco Vázquez
  • Felix Alberto Nieto García

Preguntas generadoras:


  1. ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?
La luz solar proporciona energía a prácticamente toda la vida sobre la tierra y se capta sólo mediante la fotosíntesis, para obtener así la energía necesaria para llevar a cabo otros procesos metabólicos.
A partir de las moléculas sencillas de dióxido de carbono y agua, la fotosíntesis convierte la energía química que se almacena en los enlaces de la glucosa y libera oxígeno.
La fotosíntesis se efectúa en las plantas y algas eucariotas en ciertos tipos de procariotas, los cuales se describen como autótrofo .

  1. ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?
Son la primera parte de la planta que se desarrolla de la planta, sujetando a la plantas al suelo manteniendo las erguidas.
Las raíces absorben agua y minerales disueltos (nutrientes inorgánicos) como nitratos, fosfatos y sulfatos, que son necesarios para sintetizar importantes moléculas orgánicas. Dichos minerales disueltos se transportan entonces a lo largo de toda la planta en el xilema. Muchas raíces realizan la función de almacenamiento.
El exceso de azúcares producidos en las hojas mediante fotosíntesis se transporta en el floema hacia las raíces para almacenar alimento (por lo general como almidón o sacarosa) hasta que sea necesario. Otras plantas, en particular las que viven en regiones áridas, poseen raíces de almacenamiento adaptadas para almacenar agua. En ciertas especies, las raíces están modificadas para funciones distintas al anclaje, absorción, conducción y almacenamiento.

  1. ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?
Los tallos realizan tres funciones:
1.     Los tallos de la mayoría de las especies sostienen las hojas y las estructuras reproductivas. La posición erguida de la mayoría de los tallos y la disposición de las hojas sobre ellos permiten que cada hoja absorba luz para usarla en la fotosíntesis. Las estructuras reproductivas (como flores y frutos) se localizan en tallos en áreas accesibles a insectos, aves y corrientes de aire, que transfieren polen de flor a flor y ayudan a dispersar semillas y frutos.
2.    los tallos proporcionan transporte interno. Conducen agua y minerales disueltos (nutrientes inorgánicos) desde las raíces, donde dichos materiales se absorben del suelo, hacia las hojas y otras partes de la planta. Los tallos también conducen el azúcar producido en las hojas mediante fotosíntesis hacia las raíces y otras partes de la planta.
3.     los tallos producen nuevo tejido viviente. Siguen creciendo durante toda la vida de la planta y elaboran yemas que crecen hasta ser tallos con nuevas hojas y/o estructuras reproductoras. Además de las funciones de sostén, conducción y producción de nuevos tejidos de tallo, los tallos de algunas especies están modificadas para la reproducción asexual , si son verdes, para fabricar azúcar mediante fotosíntesis.

  1. ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?
En la mayoría de las plantas vasculares, las hojas son los órganos principales para recolectar de manera efectiva energía solar para convertirla en energía química.
Dentro de la hoja hay capas de células en conjuntos, reciben el nombre de mesófilo. Las células mesofílicas contienen casi todos los cloroplastos de la hoja y, por lo tanto, la fotosíntesis se efectúa primordialmente en estas células. Haces vasculares o venas suministran agua y minerales a las células mesofílicas, y llevan los azúcares producidos a otros lugares de la planta.
Los cloroplastos son organelos que consisten en una doble membrana externa que encierra un medio semilíquido, el estroma. En este hay bolsas membranosas interconectadas en forma de disco, llamadas tilacoides. Las reacciones fotosintéticas que dependen de la luz se realizan ahí mientras que las reacciones que pueden continuar en la obscuridad se llevan a cabo en el estroma circundante.

Planteamiento de las hipótesis:

●     Las plantas, algas y algunas bacterias realizan un proceso llamado fotosíntesis, por el cual transforman la energía luminosa en energía química con la ayuda de la clorofila que es un compuesto orgánico que capta la luz solar y rompe las moléculas de agua que son absorbidas por las raíces. En este proceso de los seres autótrofos se crea glucosa y otras moléculas a base de carbohidratos con ayuda de ATP. Con ésto el organismo crea almidón el cual es utilizado por las plantas para la fabricación de celulosa. También elabora lípidos y proteínas que utiliza para crear tejido necesario para el crecimiento.







Introducción
En la fotosíntesis participan diferentes estructuras vegetales, como la raíz, el tallo y las hojas. Estructuralmente, las raíces y los tallos proporcionan soporte a la planta para mantenerse erguida y anclada al suelo. Las hojas poseen estomas que al abrirse permiten la entrada y salida de gases con la consecuente pérdida de agua a la atmósfera en forma de vapor.
Fisiológicamente, las raíces efectúan la absorción de agua y sales minerales del suelo, necesarios para la síntesis de moléculas orgánicas. Los minerales disueltos son conducidos hacia el tallo y las hojas a través de tejidos vasculares. En su estructura, los tejidos vasculares están formados por células alargadas que permiten la conducción de agua y minerales desde el suelo hacia las hojas (xilema) o de los materiales elaborados en las hojas hacia las raíces (floema). Este eficiente sistema se conoce como “sistema conductor vegetal”.
Las hojas tienen una disposición ordenada en el tallo, lo que les permite capturar de manera eficiente la luz del sol y absorber el dióxido de carbono atmosférico a través de los estomas, que constituyen una importante estructura de intercambio de gases para realizar la fotosíntesis.
Objetivos:
  •  Conocer diferentes tipos de raíces.
  • Mostrar la presencia de sistemas conductores en las plantas.
  • Observar las células estomáticas en hojas vegetales.

Material:
Portaobjetos y cubreobjetos
Navaja o bisturí

Material biológico:
Zanahoria
Raíz de cebolla de cambray
Raíz de ajo. NOTA: Si el ajo no presenta raíces, puedes dejarlo sobre agua sin sumergirlo durante 2 o 3 días.
Tallo y hoja de apio
Raíz, tallo y hoja de betabel
Jugo de betabel
Espinaca
Hoja de lirio

Sustancias:
Agua destilada

Equipo:
Microscopio óptico

Procedimiento:
A. Raíz
  • Observa los diferentes tipos de raíces y dibújalos. Enseguida haz cortes transversales y procede a observarlos con ayuda del microscopio.

B. Tallo
  • Realiza un corte transversal del tallo de apio y de la zanahoria y obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro trata de identificar las estructuras que observas.
  • Luego vierte el jugo de betabel en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. Corta el extremo inferior del tallo del apio e introduce el apio en el matraz que contiene el jugo de betabel. Deja que el apio permanezca el mayor tiempo posible dentro del jugo de betabel. Una vez que ha transcurrido el tiempo señalado, retira el apio del matraz, quita el exceso de jugo y realiza un corte transversal del tallo que no estuvo sumergido. Obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10x
    ¿Qué observas?
    ¿Notaste algún cambio en el apio después de haberlo dejado sumergido dentro del jugo de betabel?
  • Posteriormente realiza cortes transversales de las partes del tallo de betabel que estuvieron sumergidas y obsérvalas al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro identifica las estructuras que se observan.

C. Hoja
  • Realiza preparaciones temporales de la epidermis de la hoja de lirio para observar las células estomáticas. Con ayuda de un libro identifica las células estomáticas y dibújalos.


Resultados:


Elabora dibujos de raíz, tallo y hoja, con los nombres de las estructuras que observaste.





Análisis de los resultados:

Busca en la bibliografía esquemas de raíz, sistema conductor y hoja, y compáralos con los dibujos que realizaste en la práctica ¿De qué está constituida cada estructura?




Conceptos clave:

Concepto
Definición y Características
Raíz
  • Es parte de la planta que está debajo de la tierra que sirve para absorber agua y minerales.
  • Sirve para sujetar a la planta
Tallo
  • Es la parte opuesta a la raíz
  • Crece generalmente en sentido vertical al sol
Hoja
  • Es el órgano generalmente aplanado especializada en realizar la fotosíntesis
  • Xilema: Se trata de un tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico
  • Floema: Es un tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquéllos en que se consumen y almacenan (en forma ascendente y descendente)
Estomas
  • Se le denomina así a dos células oclusivas que forman parte de la epidermis de la planta y que delimitan entre ellas un poro llamado ostiolo
  • Su principal función es regular la transpiración y el intercambio de gases
  • Se encuentra en la hoja


Conclusiones:
Las plantas no obtienen sus alimento de los nutrientes del suelo, más bien se obtienen a través de materias primas como lo es el agua, el CO2 y la luz solar. Para esto poseen distintos tipos de mecanismos para que los pueda absorber, como ejemplo de esto, están los tallos que poseen tubos conductores que pudimos observar con más claridad al introducir un tallo de apio en un matraz con jugo de betabel, o las raíces que se hicieron en la cebolla y el ajo, que sirve para la absorción de agua.




W de Gowin


Bibliografía
  • Programa de Biología III
  • Eldra P. Solomon. Solomon. Octava Edición: Mc Graw Hill. PP: 1117-1122











Ideas Previas Nutrición Autótrofa (Equipo)

Ideas previas nutrición autótrofa

Equipo 2
Mariela
Félix
Miguel
Andrea
Azul

¿De dónde proviene la materia que constituye a las plantas?
De los sustratos que adquiere del ambiente los cuales fueron adaptándose gracias a la evolución.


Si son varias fuentes ¿En qué porcentaje la constituye cada una?    
Sustratos suelo  __________________________ 50%
Biomoléculas     __________________________ 30%

Celulosa            __________________________ 20%

Ideas previas Nutrición Autótrofa. (individual)

Ideas previas nutrición autótrofa


Miguel Ángel González Gómez.


¿De dónde proviene la materia que constituye a las plantas?

Según mis ideas previas creo que vienen de los genes de las plantas que engendraron a la planta. Además de los nutrientes del suelo y el agua.


Si son varias fuentes ¿En qué porcentaje la constituye cada una?

Genes de plantas progenitoras ________________  50%
Agua _____________________________________ 30%

Nutrientes _________________________________ 20% 

Sala Telmex

Sala Telmex

La clase de biología es muy dinámica, ya que no solo se utilizan los métodos tradicionales de enseñanza como los pizarrones o las presentaciones PowerPoint sino que también se utilizan varias estrategias más dinámicas para aprender. En esta ocasión fuimos a la Sala Telmex, que es un edificio de computación, donde ingresamos a una plataforma virtual, en esta realizamos actividades sobre nuestras ideas previas de digestión, de monómeros y polímeros además de que entendíamos por anabolismo y catabolismo.
Realizamos varias actividades como por ejemplo, con ayuda de Paint que es una aplicación de computadora dibujamos los órganos del aparato digestivo humano, con Word hicimos varios escritos sobre lo que entendíamos de polímeros, monómeros, digestión, catabolismo y anabolismo además de que en la misma plataforma se nos proporcionaron vídeos de los temas que estábamos estudiando a esa altura del semestre.

Lo que más me agrado de ir a Sala Telmex fue que con un juego de rompecabezas de LEGO fuimos aprendiendo de cómo son conformados los polímeros y el papel de los monómeros en los compuestos.




Estas actividades especiales me alientan a seguir echándole ganas a la materia porque me doy cuenta de que hay muchas formas de aprender algún tema no solo haciendo dictado o leyendo en libros sino, que podemos relacionar de una manera didáctica los conceptos de biología.  

Practica 4.- La alimentación y excreción en Paramecium

La alimentación y excreción en Paramecium

Equipo 1
Miguel Angel González Gómez
Primo Armando Santos Galicia
Brenda Michelle González Hernández
Ilse Rivera Arévalo
Daniela Morales Sandoval

Preguntas generadoras:
  1. ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras entre la alimentación de un organismo unicelular heterótrofo y los heterótrofos multicelulares?
Los organismos unicelulares y los multicelulares heterótrofos  se nutren por medio de la absorción de los nutrientes que contienen los alimentos que capturan.
Los organismos tienen grandes diferencias, los organismos multicelulares tienen un aparato digestivo bastante complejo mientras que los organismos unicelulares lo realizan únicamente en una célula.

  1. ¿A qué crees que se deban las diferencias?
A que los seres unicelulares solo están conformados por una célula por eso la forma en como realizan su alimentación es diferente a la de un organismo multicelular. Ya que este puede tener un aparato digestivo completo o más complejo.

  1. ¿Cómo afecta la alimentación heterótrofa las características anatómicas de su organismo?
Los organismos heterótrofos no pueden producir su propio alimento necesitan adaptarse para poder absorber los nutrientes de los alimentos que capturan si no, no podrían realizar sus funciones vitales. 

Planteamiento de las hipótesis:
Los seres unicelulares y los multicelulares heterótrofos necesitan absorber los nutrientes de los alimentos que capturan ya que como no son capaces de crear alimento por ellos mismos lo consiguen de otros seres vivos. Estos organismos pueden tener algunas similitudes ya que realizan la misma función pero con sistemas digestivos de una complejidad muy variada.

Introducción
Paramecium  es un protoctista unicelular que generalmente se encuentra en aguas estancadas. Es muy útil en los laboratorios de biología porque es abundante y fácil de conservar en el laboratorio. La única célula que constituye a este organismo realiza las mismas funciones vitales que cualquier otro ser vivo multicelular, es un protoctista parecido a los animales porque su forma de nutrición es heterótrofa, es capaz de moverse  y capturar su alimento.
Objetivos:
·          Observar como un organismo unicelular lleva a cabo la alimentación.
·          Identificar como realiza el Paramecio la regulación del agua.
·          Comprender como realiza la excreción un organismo unicelular.
Material:
Portaobjetos
Cubreobjetos
Goteros
Algodón
Material biológico:
Cultivos de paja, arroz y trigo para la obtención de Paramecium
Sustancias:
Acetona
Polvo de carmín
Equipo:
Microscopio compuesto
Microscopio de disección
Procedimiento:
Examina los cultivos  con un microscopio  de disección y observa las áreas de mayor concentración de paramecios ¿Cuál es la actividad de  estos organismos? ¿Cómo se comportan ante la luz?
El movimiento y el tamaño aumentan al observar a través del microscopio. La rapidez aparente de los paramecios hace difícil su observación en el campo del microscopio. Se pueden anestesiar si se coloca una  gota de acetona  en la preparación que contiene el cultivo. También se puede reducir la movilidad colocando en la preparación unas fibras de algodón. Antes de tapar la preparación con el cubreobjetos coloca un poco de polvo de carmín con una espátula, después coloca el cubreobjetos.
Observa el organismo en sus diferentes niveles variando el enfoque con el tornillo micrométrico ¿Cuál es el extremo anterior del organismo el achatado o el puntiagudo? Observa al paramecio y haz un dibujo anotando las estructuras que hayas podido identificar.
Describe el movimiento general del paramecio. Cambia  a mayor  aumento, si es necesario reduce la luz. Los cilios deben estar en movimiento y se observan mejor en los bordes visibles del organismo. ¿Son diferentes los cilios en los extremos opuestos de la célula? Observas algún ritmo en el movimiento de los cilios.
Localiza una concavidad lateral de la célula. Observa como las partículas son engullidas por este orificio. ¿Cómo logra el paramecio que las partículas de carmín entre por el orificio? ¿Existe alguna estructura que se proyecte al interior del citoplasma? ¿Qué forma tiene? Describe la trayectoria de las partículas de carmín en el interior del paramecio ¿Dónde se acumulan las partículas de carmín? Observa un rato al organismo y podrás ver que expulsa el carmín por un punto por debajo del orificio de entrada, elabora un dibujo de tus observaciones.
El agua se está difundiendo constantemente al interior del paramecio, si este no es capaz de eliminarla puede explotar. Observa la región próxima al extremo achatado, podrás ver una estructura en forma de estrella que se abre y aparentemente “desaparece” a intervalos regulares ¿cómo se llama esta estructura?
Cuando se observa la “estrella”, la vacuola se está llenando de agua. La aparente “desaparición” es la contracción de la vacuola, cuando la vacuola se contrae, el agua es forzada a salir del paramecio. Muchas especies de paramecios tienen dos vacuolas contráctiles. Una se encuentra generalmente en el extremo achatado de la célula y la otra en el extremo puntiagudo del organismo.


Resultados:

Por la compleja forma de encontrarlos dentro de la preparación y por la gran falta de tiempo no se lograron observar detalladamente los Paramecium pero se pudo observar la forma en cómo rápidamente se desplazaban gracias a las vellosidades que les permiten moverse además las velocidades llamadas cilios ayudan a atraer el alimento a las porosidades de su membrana celular donde es absorbida gracias a vacuolas.



 
Análisis de resultados:

Organismo unicelular: Formado por una célula o un solo tipo de célula, como son todas las bacterias, y los protozoos paramecios, amebas, ciliados, etc.

Organelos: Son estructuras que se encuentran dentro de la célula las cuales desarrollan una serie de mecanismos fisiológicos y bioquímicas.

Citostoma: Es una abertura por donde entran las partículas alimenticias a las células con membrana resistente especializadas para la fagocitosis. Generalmente tiene forma de microtúbulo, embudo o ranura.

El alimento va directamente al citostoma, y se guarda en las vacuolas. 

Citofaringe: Pequeño canal que comunica la superficie con el protoplasma en algunos organismos unicelulares y que funciona en los ciliados como una especie de garganta.

Ingestión celular: Proceso en el que las membranas celulares son selectivamente permeables. Algunos solutos cruzan con asistencia y otros no pueden cruzar, por lo que requieren de la ayuda de sistemas de transporte específicos.

Excreción celular: En organismos unicelulares y animales muy pequeños la excreción es un proceso celular que no requiere estructuras especializadas. En organismos cuyas células están dotadas de pared, como plantas y hongos, los desechos suelen incorporarse a la composición de la pared, quedando así fuera del medio fisiológicamente activo donde importa su toxicidad.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Gracias a la ayuda del microscopio se pudo observar cómo se alimentan los paramecios y se logró observar como ya habíamos planteado la forma en como estos se alimentan lo único que no pudimos plantear al comienzo de la practica fue que este en su estructura contiene cilios que le ayudan a alimentarse y no solo a su movimiento además de la vacuola que regula el paso del agua en la célula.

Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos relacionen a los organismos unicelulares con las células que constituyen a los organismos multicelulares y que se establezcan claramente las diferencias entre el nivel celular y el multicelular. Un aspecto importante es establecer la característica casi exclusiva de Paramecium de contener una boca u orificio permanente de ingestión de los alimentos.






Bibliografía:

Barnes. Microbiología

Brock Biología de los Microorganismos. 10ª edición. Prentice-Hall. Madrid, 2003.

Programa de Biología III Dra. María Eugenia Tovar.