Universidad Nacional Autónoma de México.


Colegio de Ciencias y Humanidades plantel Sur.

Biología IV
Dra. María Eugenia Tovar
Alumno: Dalia Escarlet Hernández Torres.
Grupo: 628.



*Consumo de oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices

Preguntas generadoras:

1. ¿Las plantas respiran?
Recordemos que el proceso respiratorio se lleva a cabo a nivel celular y las células de las plantas respiran de igual manera que las del humano.

2. ¿La respiración en las plantas es similar a la que realizamos los animales?
Porsupuesto que es similar ya que es a nivel celular, lo que cambia es el mecanismo respiratorio.

3. ¿Qué partes de las plantas respiran?
Los estomas, lenticelasy raices.

*Planteamiento de la hipótesis:

Los animales y las plantas respiramos por mecanismos distintos, pero la similitud esta en que ambos necesitamos consumir oxígeno y liberar energía. En este caso las lombrices respirarán más que las semilla de frijol pues su cantidad de células es mayor, y hay más actividad en las lombrices ya que están en movimiento y requieren de más energía que un ser vivo que se mantiene sin movimiento.

*Introducción:

La captación de oxígeno del medio es un proceso imprescindible para la respiración, las moléculas de este elemento que entran al cuerpo de los organismos son movilizadas hasta las células donde participan en el desdoblamiento de moléculas orgánicas para liberar energía. Todos los seres vivos requieren de esta energía para realizar sus actividades, por tanto todos necesitan consumir oxígeno para obtenerla.

En el laboratorio el consumo de oxígeno durante la respiración puede medirse empleando un dispositivo llamado respirómetro. En este dispositivo, los cambios de presión causados por el consumo de oxígeno pueden ser indicados por el movimiento de un colorante colocado en un tubo capilar que se conecta directamente al respirómetro el cual contendrá organismos vivos. El líquido en el tubo capilar se moverá acercándose o alejándose del respirómetro como una respuesta al cambio en el volumen de lo gases dentro de él.

Objetivos:

• Medir el consumo de oxígeno (velocidad de respiración) durante la respiración de semillas de fríjol y lombrices empleando para ello un dispositivo llamado respirómetro.

• Reconocer que todos los seres vivos necesitan consumir oxígeno para liberar energía.

• Reconocer que la respiración es similar entre en plantas y animales.



Material:
3 matraces Erlenmeyer de 250 ml
3 trozos de tubo de vidrio doblado en un ángulo de 90° (en forma de L)
3 tapones para matraz del No. 6 con una perforación del tamaño del tubo de vidrio
1 pipeta Pasteur
1 regla milimétrica de plástico
1 pinzas de disección
1 probeta de 50 ml
1 gasa
1 paquete de algodón chico
Cera de Campeche
1 hoja blanca
Diurex
Hilo
Material biológico:
Semillas germinadas de frijol
10 lombrices de tierra
Sustancias:
Solución de rojo congo al 1%
200 ml de NaOH 0.25
Procedimiento:

A) Para medir el consumo de oxígeno en la respiración de las semillas de fríjol:

Cinco días antes de la actividad experimental coloca 50 semillas de fríjol a remojar durante toda una noche, desecha el agua y colócalas sobre una toalla de papel húmedo. Mantenlas en un lugar fresco y con luz.

Pesa dos porciones de 30 gramos de semillas de fríjol germinadas. Coloca una de estas porciones en un vaso de precipitados de 400 ml. y ponla a hervir durante 5 minutos en una parrilla con agitador magnético. Después de este tiempo retira las semillas del agua y déjalas que se enfríen.

Toma los tapones de hule perforados y con cuidado introduce en estas perforaciones los tubos de vidrio en forma de L. Utiliza jabón o aceite para que sea más fácil el desplazamiento de los tubos, sosteniendo el tubo lo más cerca al tapón.

Toma dos matraces Erlenmeyer de 250 ml y coloca en el fondo de cada uno, una base de algodón que tendrás que humedecer con 20 ml de NaOH 0.25 N. Después coloca sobre esta capa humedecida otra capa algodón de aproximadamente 3 cm de espesor y agrega en cada matraz las porciones de semillas que pesaste anteriormente. Tapa rápidamente los matraces con los tapones de hule que tienen insertados los tubos de vidrio, para evitar que haya fugas coloca alrededor del tapón cera de Campeche. Al matraz que contenga la porción de semillas hervidas rotúlalo con la leyenda “control”.

NOTA:

Evita que las semillas tengan contacto con la solución de NaOH, esta sustancia absorberá el CO2 que produzcan las semillas durante la respiración. Los cambios de presión que se den en el interior del matraz serán ocasionados por el oxígeno que se está consumiendo.

En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cms, centímetro a centímetro. Recórtala y pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio (deberás hacer esto para los dos matraces). Observa en el esquema como debe quedar montado el respirómetro.

Con la pipeta Pasteur coloca con cuidado una gota de rojo congo en el extremo de la parte libre del tubo de vidrio en forma de L. Espera dos minutos y observa el desplazamiento de la gota del colorante a través del tubo de vidrio, con la graduación que pegaste en él podrás medir este desplazamiento.

Durante los siguientes 20 minutos registra la distancia del desplazamiento del colorante en intervalos de 2 minutos. Si el movimiento del colorante es muy rápido deberás iniciar nuevamente las lecturas en intervalos de tiempo más cortos.

Utiliza una tabla como la siguiente para registrar tus datos:
Tiempo (min) Desplazamiento (cm)

5 minutos             1

10 minutos          1.5

15 minutos           2

B) Para medir el consumo de oxígeno en la respiración de las lombrices.

Coloca las lombrices dentro de un matraz Erlenmeyer de 250 ml.
Humedece un pedazo de algodón con NaOH 0.25 N, envuélvelo en una gasa ajustándolo ligeramente con hilo dejando un pedazo de aproximadamente 10 cm.
Prepara el tapón para matraz con el tubo de vidrio en forma de L como se explicó anteriormente. Mete el algodón con NaOH y suspéndelo del pedazo de hilo, evita que el algodón tenga contacto con las lombrices. Sujeta el algodón con el hilo y coloca rápidamente el tapón. Sella con cera de Campeche para evitar posibles fugas (observa el esquema).
En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cm, centímetro a centímetro. Recórtala y pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio. En el extremo de esta parte coloca con la pipeta Pasteur 1 o 2 gotas de rojo congo, espera dos minutos y registra el avance del colorante a través del tubo de vidrio en intervalos de 5 min durante 1 hora. Anota tus datos en la siguiente tabla:

Tiempo (min) Desplazamiento (cm)

5                            2

10                         2.5

15                           3

Resultados:

Con los datos obtenidos elabora una gráfica del consumo de oxígeno tanto de las semillas de fríjol control como experimental en las lombrices. Anota en el eje de la “Y” el tiempo en minutos y en el de la “X” el desplazamiento de la gota de colorante en cm.

Análisis de resultados:
Discute con tu equipo las siguientes preguntas y anota para cada una la conclusión a la que llegaron

¿Para que se pusieron a germinar las semillas antes de la práctica? Para que de este modo le grecieran las raíces y pudiera consumir oxigeno.

¿Por qué crees que deban estar muertas las semillas que colocaste en el respirómetro control?  Por que estas no consumirán nada de oxigeno por lo que no deberá haber ningún cambio

¿Hacia dónde se mueve la gota del colorante? ¿Por qué crees que lo haga en ese sentido? ¿Bajo que circunstancias podrá moverse en sentido contrario? La gota se mueve hacia dentro del respirometro, debido a que es movida por el oxigeno que entra en este
¿Por qué crees que transcurra más tiempo en desplazarse la gota de colorante en el respirómetro que contiene las lombrices? Por que la demanda de oxigeno por parte de las lombrices es menor.

¿Cómo puedes saber que realmente el oxígeno consumido alteró la presión dentro del respirómetro?
Debido a que la gota de colorante se mueve.

¿Las plantas y los animales consumen el mismo gas durante la respiración? Las plantas y los animales consumen oxigeno durante la respiracion
¿La respiración de plantas y animales es semejante?
La respiración de las plantas y de los animales si es semejante y cabe destacar que la respiración de las plantas no es la fotosíntesis como algunos todavía lo piensan, ya que este es el proceso por medio del cual obtienen su alimento.

*Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Tanto las plantas como los animales ocupamos el oxigeno para el proceso de respiración y obtención de energía, y aunque tenemos mecanismos distintos, captamos casi el mismo oxigeno en cantidad y tiempo, puede existir una pequeña variación en las unidades de medición, por las condiciones de los seres vivos a los que se les hacen las pruebas, pero se descarta la idea de que los animales respiran en mayor cantidad que las plantas.

*Conceptos clave.
*Respirómetro: Es un dispositivo que registra los cambios de presión causados por el consumo de oxigeno, indicados por el movimiento de un colorante colocado en el tubo capilar que se conecta directamente al respirómetro que contendrá organismos vivos.

*Respiración como función general de los seres vivos: Todos los organismos vivos necesitamos captar el oxigeno del medio para la obtención de energía a través de la respiración, a nivel celular.

*Relaciones. Con esta actividad los alumnos podrán comprobar que la respiración es un proceso semejante entre plantas y animales debido a que ambos tipos de seres necesitan consumir oxígeno para desdoblar moléculas orgánicas y liberar energía. Además se hace una primera aproximación de la respiración como un proceso que se realiza a nivel celular.