W DE GOWIN PRÁCTICA 2.

Práctica 2. Efecto de la ósmosis en la papa

Actividad experimental 6.

Efecto de la ósmosis en la papa

Equipo 2. Autores:

- Almazo Alvarez Melanie Priscilla

- Carrillo Moreno Lucía

- Chavira Ramos Karla

- Madrigal Avalos Bryan Ulises

Preguntas generadoras:

1.    ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?

2.    ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?

3.    ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?

Planteamiento de las hipótesis:

Es un proceso que se lleva a cabo en la membrana celular principalmente, en donde  el agua pasa a través de una membrana semipermeable. Una solución  concentrada pasa a ser una solución menos concentrada.

Con el fenómeno de la ósmosis la papa aumentará de tamaño o se reducirá, dependiendo de la concentración de soluto y solvente en el que se encuentre, ya que pretende regular la concentración de sales.

Predicciones.

a) Si la papa se encuentra en un medio donde hay más solvente (agua) que soluto (sal) esta aumentara de tamaño, el agua del medio se introduce en la papa para igualar la concentración de sales.

b) Si la papa se encuentra en un medio donde hay más soluto (sal) que solvente(agua) reducirá su tamaño, la papa cede agua al medio para regular la concentración de sales.

c) Cuando la concentración de sal y agua son las mismas dentro y fuera de las células de la papa, la papa no sufrirá ningún cambio.

Introducción

La ósmosis es un tipo de transporte pasivo con el cual la membrana semipermeable permite la entrada y salida del agua y las sales que se encuentran en disolución, entre ellas tenemos al cloruro de sodio que al disociarse en iones Na+ y Cl- regula la cantidad del agua dentro de la célula.

Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua. Por otro lado, si se coloca una célula en una solución hipotónica, es decir, que la concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula. En el caso de las células vegetales que se encuentran en un ambiente hipotónico, la vacuola se llena de agua provocando el surgimiento de una presión conocida como presión de turgor o turgencia, a ella se debe la posición vertical de las plantas. Existe otro tipo de soluciones llamadas hipertónicas, que provocan la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.

Objetivo:

• Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.

Material:

• 3 vasos de precipitados de 50 ml
• Navaja o bisturí
• Horadador del número 9
• Portaobjetos y cubreobjetos
• 3 clips
• Etiquetas

Material biológico:

• Papa mediana

Sustancias:

• 100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%
• 100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%
• Agua destilada.
• Azul de metileno.

Equipo:

• Balanza granataria electrónica
• Microscopio óptico

Procedimiento:

1. Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:

• En el vaso 1: 30 ml de agua destilada
• En el vaso 2: 30 ml de disolución de NaCl al 1%
• En el vaso 3: 30 ml de disolución de NaCl al 20%

2. Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.
3. Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).
4. Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.
5. Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en cada uno de los vasos de precipitados 1, 2 y 3.
6. Deja transcurrir 10 minutos, después de este tiempo  extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica.
7. Registra tus resultados en la tabla de abajo.
8. Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. (los cilindros de papa deben quedar totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada)
9. Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos.
10. Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de azul de metileno.
11. Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.

Resultados:

Masa de la papa/tiempo	Agua destilada	NaCl al 1%	NaCl al 20%
Inicial	3.4	3.4	3.4
10 min	3.4	3.4	3.4
20 min	3.5	3.4	3.3
30 min	3.5	3.4	3.3
40 min	3.6	3.4	3.2
50 min	3.7	3.4	3.1
60 min	3.8	3.4	3

Análisis de los resultados:

·   ¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?

1. En el agua destilada, que es una solución isotónica, el peso se mantuvo igual porque prevalecía un equilibrio dinámico, es decir un equilibrio entre la cantidad de soluto y solvente en el exterior de la membrana semipermeable y en el interior.
2. En la disolución al 1% de NaCl, que es una solución hipotónica, el peso aumentó, es decir, se presentó turgencia, ya que hay una menor concentración de soluto en el exterior de la membrana semipermeable  que la que hay en el interior.
3. Disolución al 20% de NaCl, solución hipertónica, el peso de la papa disminuyó, es decir, se plasmolizó porque existía una mayor concentración de soluto en el exterior que en el interior.

·   ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?

La principal diferencia se notó en las células que habían sido sumergidas en disolución al 1% de NaCl y las células de 20% de Nacl. En la primera, como ya se mencionó, se presentó turgencia (se hinchó), en la segunda todo lo contrario, se plasmolizó (se contrajo) por eso las células de esta se notaban más “pequeñas” que las otras.

·   Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.

·   ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?

  Que con cada una de las soluciones se podía observar un cambio en el tamaño de la papa debido a que esta misma aumentaba su tamaño, se mantenía estable o disminuya.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Comprobamos que al introducir la papa en un medio donde hay más solvente (agua) que soluto (sal) esta aumentara de tamaño, el agua del medio se introduce en la papa para igualar la concentración de sales. Si la papa se encuentra en un medio donde hay más soluto (sal) que solvente(agua) reducirá su tamaño, la papa cede agua al medio para regular la concentración de sales y que cuando la concentración de sal y agua son las mismas dentro y fuera de las células de la papa, la papa no sufrirá ningún cambio.

Conceptos clave:

• Ósmosis:es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable que permite el paso de disolventes, pero no de solutos.
• Soluto:es la substancia que se encuentra disuelta en una determinada solución.
• Solvente: aquella que puede disolver. El solvente aparece en mayor cantidad y permite que el soluto se disuelva.
• Solución isotónica: la concentración del soluto es la misma ambos lados de la membrana de la célula, por lo tanto, la presión osmótica es la misma que en los líquidos del cuerpo y no altera el volumen de las células.
• Solución hipertónica: aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula.
• Solución hipotónica: aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión.

Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la ósmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio.

Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.

Referencias:

• Ósmosis. Recuperado de http://www.infobiologia.net/p/osmosis.html, Noviembre 2016.

Soluto y Solvente, definición. Recuperado de http://comofuncionaque.com/que-es-el-soluto/, Noviembre 2016.

MAPA CONCEPTUAL 2. ÓSMOSIS

Mapa conceptual 1. “De la luz a la glucosa”

W DE GOWIN PRÁCTICA 1. NUTRICIÓN AUTÓTROFA.

Práctica 1. Nutrición autótrofa: Estructuras que participan en la nutrición autótrofa.

Actividad experimental 1. Segunda etapa

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

Equipo 2. Autores:
Almazo Alvarez Melanie Priscilla

Carrillo Moreno Lucia

Chavira Ramos Karla

Madrigal Avalos Bryan Ulises

Preguntas generadoras:

1. ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?
2. ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?
3. ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?
4. ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?

Planteamiento de las hipótesis:

-Las plantas las realizan su propio alimento convirtiendo la energía solar en energía química donde forman la glucosa con la que se alimenta, y esto a partir de la materia prima  que obtiene del  suelo.

-La función que realiza la raíz es mantener firme la planta al suelo y absorber las sales minerales y el agua del suelo.

-Es por la cual la planta transporta el agua y sales minerales hacia otras partes de su organismo.

-La función que desempeña la hoja es producir savia elaborada, que está constituida por la glucosa y el agua, la savia elaborada es el alimento que creó la planta y esta misma consume.

Predicciones:

Según lo que sabemos, las hojas sirven como medio de captación de luz solar, en las hojas tendrán que observarse cloroplastos, en las raíces estomas y en el tallo ambos.

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 (250 ml)
• Espinaca
• Hoja de lirio

Sustancias:

• Agua destilada

Equipo:

• Microscopio óptico

Procedimiento:

A. Raíz

1. Observa los diferentes tipos de raíces y dibújalos.
2. Haz cortes transversales lo más delgados posible y procede a observarlos con ayuda del microscopio.

B. Tallo

1. Realiza un corte transversal del tallo de apio y de la zanahoria y observarlos al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro trata de identificar las estructuras que observamos.
2. Vierte el jugo de betabel en un matraz Erlenmeyer de 500 ml.
3. Corta el extremo inferior del tallo del apio e introduce el apio en el matraz que contiene el jugo de betabel.
4. 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.
5. 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?
6. Posteriormente realizar cortes transversales de las partes del tallo de betabel que estuvieron sumergidas.
7. Observarlas al microscopio con el objetivo de 10x e identificar las estructuras que se observan.

C. Hoja

1. Realiza preparaciones temporales de la epidermis de la hoja de lirio para observar las células estomáticas.
2. 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

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Según lo que sabemos, las hojas sirven como medio de captación de luz solar donde termina el proceso de fotosíntesis,en las hojas se guarda la glucosa, y se deben observar cloroplastos, en las raíces estomas y en el tallo ambos.

Conceptos clave:

Raíz: Son los órganos de las plantas, generalmente subterráneos y carentes de hojas. Permite el anclaje o fijación de la planta al suelo; a través de la raíz ocurre la absorción del agua y de los nutrientes minerales disueltos en el suelo, los cuales son transportados al resto de la planta.

Tallo(xilema y floema): Es el eje que sostiene las hojas, y las asegura mediante una disposición favorable para captar la mayor radiación posible, es además la vía de circulación entre raíces y hojas y almacena  sustancias de reserva y agua.

Hoja: Es un órgano que presenta una superficie generalmente ancha y plana, para exponer una mayor superficie a la luz solar, se especializa en la fotosíntesis (proceso en el cual la planta absorbe la energía de la luz solar y la usa para convertir el dióxido de carbono en 

oxígeno)

Estomas: Son grupos de dos o más células epidérmicas especializadas cuya función es regular el intercambio gaseoso y la transpiración.

Relaciones. Este tema es trascendente debido a que los alumnos primero deben tener una visión macroscópica de las estructuras que intervienen en la nutrición autótrofa para que tengan un referente que les permita relacionar esta información con el nivel microscópico.

Conclusión:

Entendimos que la nutrición autótrofa consiste en que las plantas sintetizan su propio alimento obteniendo la materia prima para hacer esto del agua y sales minerales que encuentra en el suelo, todo esto es posible gracias a la estructura que tiene el tallo, la raíz y las hojas que en todas las especies puede variar de forma, pero siempre realizan las mismas funciones.

Bibliografía:

• Programa Biología III, agosto 2010,
• J.H. Otto y A. Towle (1989), Biología moderna, México, D.F., Edit. McGraw-Hill

Cibergrafía:

• Gavetas de mi escritorio, Las Raices y su función en las plantas, recuperado de  http://gavetasdemiescritorio.blogspot.mx/2011/07/las-raices-son-los-organos-de-las.html, Noviembre 2016.
• Ibidem, Función de las hojas en las plantas.
• Biología Botánica “Epidermis”, recuperado de http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema13/13-4estomas.htm, Noviembre 2016.