lunes, 2 de mayo de 2011

Reporte de Práctica 3.

Actividad experimental 3.  Cuarta etapa.
Consumo de oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices.

Autores: - Araceli Hernández
               - Alejandra Martínez
               - Perla Padilla
               - Carlos Valdez
               - Dulce Vargas

Preguntas generadoras:
1.    ¿Las plantas respiran?
      Si
2.    ¿La respiración en las plantas es similar a la que realizan los animales?
      Si
3.    ¿Qué partes de las plantas respiran?
     Los cefalos.

Hipótesis:
Inferimos que la gota de colorante rojo, que se nos pide que coloquemos
en el matraz de semillas de frijol y lombrices, sera el indicador de
la cantidad de oxígeno que cosumen los dos. El consumo
será identico, ya que los dos tienen una respiración similar.

Introducción:
(distinta a la práctica)
*Como sabemos la captación de oxigeno del medio es indispensable para la
respiración y sin excepción todos los organismos necesitamos de energía para
cualquier actividad sin importar la que sea.*

Objetivos:
§  Medir el consumo de oxígeno (velocidad de respiración) durante la respiración de semillas de fríjol y lombrices empleando para ello un dispositivo llamado respirómetro.
§  Reconocer que todos los seres vivos necesitan consumir oxígeno para liberar energía.
§  Reconocer que la respiración es similar entre en plantas y animales.
Material:
3 matraces Erlenmeyer de 250 ml
3 trozos de tubo de vidrio doblado en un ángulo de 90° (en forma de L)
3 tapones para matraz del No. 6 con una perforación del tamaño del tubo de vidrio
1 pipeta Pasteur
1 regla milimétrica de plástico
1 pinzas de disección
1 probeta de 50 ml
1 gasa
1 paquete de algodón chico
Cera de Campeche
1 hoja blanca
Diurex
Hilo
Material biológico:
Semillas germinadas de frijol
10 lombrices de tierra
Sustancias:
Solución de rojo congo al 1%
200 ml de NaOH 0.25 N
Procedimiento:
A) Para medir el consumo de oxígeno en la respiración de las semillas de fríjol:
Cinco días antes de la actividad experimental coloca 50 semillas de fríjol a remojar durante toda una noche, desecha el agua y colócalas sobre una toalla de papel húmedo. Mantenlas en un lugar fresco y con luz.
Pesa dos porciones de 30 gramos de semillas de fríjol germinadas. Coloca una de estas porciones en un vaso de precipitados de 400 ml. y ponla a hervir durante 5 minutos en una parrilla con agitador magnético. Después de este tiempo retira las semillas del agua y déjalas que se enfríen.  
Toma los tapones de hule perforados y con cuidado introduce en estas perforaciones los tubos de vidrio en forma de L. Utiliza jabón o aceite para que sea más fácil el desplazamiento de los tubos, sosteniendo el tubo lo más cerca al tapón.  
Toma dos matraces Erlenmeyer de 250 ml y coloca en el fondo de cada uno, una base de algodón que tendrás que humedecer con 20 ml de NaOH 0.25 N. Después coloca sobre esta capa humedecida otra capa algodón de aproximadamente 3 cm de espesor y agrega en cada matraz las porciones de semillas que pesaste anteriormente. Tapa rápidamente los matraces con los tapones de hule que tienen insertados los tubos de vidrio, para evitar que haya fugas coloca alrededor del tapón cera de Campeche. Al matraz que contenga la porción de semillas hervidas rotúlalo con la leyenda “control”.





NOTA: Evita que las semillas tengan contacto con la solución de NaOH, esta sustancia absorberá el CO2 que produzcan las semillas durante la respiración. Los cambios de presión que se den en el interior del matraz serán ocasionados por el oxígeno que se está consumiendo.
En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cms, centímetro a centímetro. Recórtala y pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio (deberás hacer esto para los dos
matraces). Observa en el esquema como debe quedar montado el respirómetro.
Con la pipeta Pasteur coloca con cuidado una gota de rojo congo en el extremo de la parte libre del tubo de vidrio en forma de L. Espera dos minutos y observa el desplazamiento de la gota del colorante a través del tubo de vidrio, con la graduación que pegaste en él podrás medir este desplazamiento.
Durante los siguientes 20 minutos registra la distancia del desplazamiento del colorante en intervalos de 2 minutos. Si el movimiento del  colorante es muy rápido deberás iniciar nuevamente las lecturas en intervalos de tiempo más cortos.
Utiliza una tabla como la siguiente para registrar tus datos:


Tiempo (min)
Desplazamiento (cm)
2 min
1cm  
4 min
2 cm
6 min
3 cm



B) Para medir el consumo de oxígeno en la respiración de las lombrices.
Coloca las lombrices dentro de un matraz Erlenmeyer de 250 ml.
Humedece un pedazo de algodón con NaOH 0.25 N, envuélvelo en una gasa ajustándolo ligeramente con hilo dejando un pedazo de aproximadamente 10 cm.





Prepara el tapón para matraz con el tubo de vidrio en forma de L como se explicó anteriormente. Mete el algodón con NaOH y suspéndelo del pedazo de hilo, evita que el algodón tenga contacto con las lombrices. Sujeta el algodón con el hilo y coloca rápidamente el tapón. Sella con cera de Campeche para evitar posibles fugas (observa el esquema).
En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cm, centímetro a centímetro. Recórtala y pégala sobre la parte libre del tubo de vidrio. En el extremo de esta parte coloca con la pipeta Pasteur 1 o 2 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)
2 min
1 cm
4 min
2 cm
6 min
3 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?
Porque una semilla no respira, para respirar tendría que convertirse
en una planta y solo lo puede hacer si germina, además de que no haya confusión de gases.

¿Por qué crees que deban estar muertas las semillas que colocaste en el respirómetro control?
Porque si están muertas no consumen oxigeno, por lo tanto el
respirometro marcara cero.

¿Hacia dónde se mueve la gota del colorante?
Hacia el matraz Erlenmeyer

¿Por qué crees que lo haga en ese sentido?
Porque el respirometro marca el oxigeno que están requiriendo las lombrices y las semillas de
frijol.

¿Por qué crees que transcurra más tiempo en desplazarse la gota de colorante en el respirómetro que contiene las lombrices?
Porque la lombriz no está en crecimiento como la semilla.

¿La respiración de plantas y animales es semejante?
Porque hemos vistos en clase la respiración es la misma lo que cambia son los
mecanismos por los cuales los organismos capta el oxigeno del aire.

Discusión:
Google Grups.

Reemplantamiento de la hipótesis:
A gota de colorante rojo, que se nos pidio que coloquemos
en el matraz de semillas de frijol y lombrices, fue el indicador de
la cantidad de oxígeno que cosumen los dos. El consumo
fue  idéntico, ya que los dos tienen una respiración similar.

Conclusiones:
El consumo de oxígeno en plantas y animales es idéntico.

Bibliografía:

Reporte de Práctica 2.

Actividad experimental 2.  Tercera etapa.
Mecanismos respiratorios.

Autores: - Aracelí Hernández
               - Alejandra Martínez
               - Perla Padilla
               - Carlos Valdez
               - Dulce Vargas
               

  Preguntas generadoras:
1.    Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
     La mayoría de los animales acuáticos obtienen el oxigeno disuelto en
el agua gracias a que tienen como respuesta evolutiva a la necesidad
de respirar el mecanismo respiratorio llamado branquias. Las cuales
permiten que el oxigeno pase a los vasos capilares para ser
distribuido por el aparato circulatorio que se encargara de
transportar el oxigeno a las células del organismo.

2.    Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?
    Las lombrices usan el mecanismo cutáneo para obtener oxigeno, debido a
que son invertebrados no pueden tener pulmones.
Los chapulines tienen un exoesqueleto lo que les impide usar el
mecanismo cutáneo o el pulmonar así que estos usan el mecanismo
traqueal, el recorrido del oxigeno inicia por unas diminutas
perforaciones localizadas en los bordes del abdomen de los chapulines
llamadas espiráculos que se ramifican por todo el interior del
organismo formando las tráqueas de quitina por donde distribuye el
oxígeno directamente a todas las células.

Introducción:
(distinta a la práctica)
    Los mecanismos respiratorios surgieron con los organismos
multicelulares tras la necesidad de trasportar el oxigeno del medio
externo hasta cada una de sus células.
Como es predecible mientras más complejos son los organismos mucho más
complejo es su mecanismo de respiración y como claro ejemplo esta el
ser humano.
Otro factor que influye en la conformación de los mecanismos de
respiración es el medio ambiente de los organismos. Por ejemplo la
mayoría de los seres acuáticos tienen branquías con las cuales son
capaces de trasportar el oxigeno disuelto del agua y posteriormente
pasa al sistema circulatorio, estos órganos son especializados en la
captura de oxigeno y el desecho de bióxido de carbono.
A si mismo los organismos terrestres han evolucionado y hay variados
sistemas de respiración uno de estos tantos ejemplo son los pulmones
característicos de los animales vertebrados pero por otro lado hay
animales como los chapulines que cuentan con espiráculos que son como
una cañería de tubos con un mismo principio pero cada uno de los tubos
tienen una sola celular por abastecer.

Objetivos:
*  Describir la estructura externa de un pez óseo.
* Describir la estructura externa de las branquias de un pez óseo.
* Relacionar la estructura con la función de las laminillas branquiales.
* Describir la estructura externa de un chapulín y una lombriz de tierra.
* Describir la estructura externa de la piel y los espiráculos.
* Relacionar la estructura con la función de la piel, los espiráculos y las tráqueas.
Material:
Una navaja
Unas tijeras
Un desarmador
Una charola para disección
Guantes de cirujano
3 portaobjetos
3 cubreobjetos
1 pedazo de papel aluminio
Fotocopias de la estructura externa e interna de un pez, artemia y almeja.
Fotocopias de la estructura externa e interna de un chapulín y la lombriz de tierra.
Material biológico:
Una tilapia entera, fresca
Juveniles de charal o cualquier otro pez juvenil
Tres artemias
Un ostión o almeja viva (mercado de la Viga).
Tres chapulines
Tres lombrices de tierra
Equipo:
Microscopio estereoscópico
Microscopio óptico
Cámara digital o celular con cámara.

Método:

1ª parte: Las branquias de algunos organismos acuáticos.
A.   Las branquias de un pez teleósteo.
El camino del oxígeno con su transportador, el agua. Elabora un dibujo o boceto de todo el pez, esquematiza con atención la cabeza. Posteriormente abre la boca del pez e introduce tu dedo hasta que atraviese las branquias, ¿por dónde se mueve el agua dentro del pez?
Las branquias. Colócate los guantes y toma al pez por su parte dorsal, con las tijeras corta la parte inferior del opérculo de manera que queden expuestas las branquias. Elabora otro esquema, poniendo atención a la forma y estructura de los arcos branquiales ¿Cuántos tiene?
Corta una branquia y dibújala, con cada una de sus partes.
Indica el recorrido del oxígeno desde el agua hasta el interior de la célula.
Corta un filamento branquial y colócalo en un portaobjetos, obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10X sin cubreobjetos. Realiza un esquema poniendo atención a la irrigación sanguínea, ¿Cómo entra el oxígeno a la branquia?
B.   Observación de las branquias en vivo de un pez empleando juveniles de charal.
Deposita un juvenil de charal en un portaobjetos excavado con agua, coloca el cubreobjetos y obsérvalo en vivo a 10x, identifica el ritmo cardiaco y el corazón localizado en la parte ventral de las branquias.
C.   Observación de la función de las branquias en vivo empleando el modelo de la Artemia salina.
Coloca una Artemia entre un portaobjetos y un cubreobjetos, cuidando de mantenerla húmeda todo el tiempo.
Observa esta preparación en un microscopio compuesto con el objetivo de 10x, obtén directamente de aquí una fotografía e indica cada una de las partes de la branquia, posteriormente observa como es el movimiento de las branquias así como la circulación que sucede en el cuerpo de este organismo.  
D.   Observación de las branquias en vivo de un molusco.
Toma una almeja u ostión y separa las valvas empleando un desarmador, después coloca al organismo abierto en una charola de disección con suficiente agua.
Con el microscopio de disección observa la estructura interna de estos organismos y localiza las branquias. Realiza esquemas de tus observaciones.
Corta un pedazo de papel aluminio y colócalo sobre las branquias del molusco, observa el movimiento del papel e identifica la dirección de la corriente de agua.
2ª parte: La obtención del oxígeno a través de la piel y las tráqueas.
A.   Los espiráculos y las traqueas.
Coloca el chapulín en una caja de Petri con una torunda de éter y espera a que se duerma.
Elabora un esquema del chapulín, apóyate con el microscopio estereoscópico para observar por el borde entre la parte dorsal y ventral los espiráculos. ¿Por dónde se mueve el aire hacia el interior del chapulín?
Para la observación de las tráqueas de quitina, toma el chapulín por la parte ventral y con el bisturí corta el pliegue que se localiza entre la parte dorsal y la ventral.
Coloca el chapulín sobre un portaobjetos y localiza las tráqueas, notarás unas estructuras blancas brillantes, con la navaja disécalos y colócalos en un cubreobjetos y obsérvalas a 40x, notarás unos anillos quitinosos. Esquematiza las tráqueas, y el órgano que esté junto a estas estructuras ¿Qué función tienen las traqueas en los insectos?
B.   La piel de los gusanos.
Coloca un gusano en la charola para disección y con el escalpelo corta desde la parte anterior hasta la posterior. Observa el vaso dorsal y la circulación que ocurre en la lombriz de tierra. ¿Cuál es la relación de la obtención del oxígeno con la circulación sanguínea?
Indica el recorrido del oxígeno desde el aire hasta el interior de la célula.
Resultados:
1ª parte: Las branquias de algunos organismos acuáticos:
Realiza los siguientes esquemas:
Estructura general de un pez teleósteo, estructura y localización de las branquias, estructura de un filamento branquial.
Discute con tus compañeros sobre la función y estructura de las branquias en la Artemia y el ostión. Comparen estos resultados con los observados en la estructura y función de las branquias en los peces.
2ª parte: Obtención de oxígeno a través de la piel y las tráqueas.
Realiza los siguientes esquemas:
§  Estructura externa del chapulín haciendo énfasis en la localización de los espiráculos.
§  Tráqueas de quitina y anillos quitinosos.
§  Estructura externa de la lombriz de tierra indicando la localización del vaso dorsal.  
Determina la función de las traqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su relación con el aparato circulatorio.
Eliminación de residuos. Los restos generados en esta práctica deben ser recogidos en una bolsa de plástico y depositarlos directamente en el contenedor de basura del plantel.

Resultados:
Lo que nosotros pudimos concluir dentro de la práctica de mecanismos respiratorios que, la forma de obtención de los peces por medio de su mecanismo respiratorio que son las branquias es a través del oxígeno que se encuentra disuelto en el agua y que las branquias son las encargadas de capturarlo y transportarlo.
Pero llegamos a la conclusión de que el mejor mecanismo respiratorio son las tráqueas ya que estas no necesitan del sistema circulatorio como ayuda para llegar a las células y brindarles oxígeno, ya que las tráqueas llegan  directamente a las células, y esto solo lo tiene este mecanismo respiratorio.

Análisis de resultados:
Elabora una V de Gowin sobre la función de los mecanismos respiratorios, considera los aspectos que aprendiste o reafirmaste en la práctica.

                     ¿QUÉ?                                ¿CÓMO?                                 ¿PARA QUÉ?
Son superficies o regiones             En los animales acuáticos           Para que el oxígeno sea
expuestas directamente al             utilizan bronquiolos, en los          difundido al interior del
medio externo de los seres           terrestres ocupan los pulmo-       cuerpo hasta llegar a las
vivos.                                             nes (principalmente  verte-           células y de esta forma
                                                     brados) y en los invertebrados     se desecha el CO2.
                                                     puede ser por medio de la piel,
                                                    espiráculos o tráqueas.
Discusión:
Apreciamos las claras diferencias que existen entre algunos de los sistemas respiratorios en animales acuáticos e invertebrados en contraste con el de nosotros. Los sistemas respiratorios con los que cuentan algunos animales acuáticos son interesantes por que ellos reducen el recorrido del oxigeno dentro de su organismo para llevarlo a la sangre y lo mismo ocurre con algunos animales terrestres como las lombrices que cuentan
con poros especiales en su piel para poder  asimilar en oxigeno. No debemos de dejar a un lado el aspecto evolutivo que juega un papel importante en la forma y estructura de  cada uno de los sistemas respiratorios.

Replantamiento de la hipótesis:

Conocimos la forma en que los animales observados toman aire y el recorrido de este en cada uno de los diferentes mecanismos respiratorios.

Conclusiones:
Los peces, artemias y ostión tienen branquias que permite el paso de oxígeno hacia los vasos capilares y se distribuye al aparato circulatorio.
En cambio los chapulines y la lombriz tienen táqueas.

Bibliografía: