Efecto de la luz sobre las semillas de alpiste
Competencia: Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
INTRODUCCIÓN.
La fotosíntesis es el proceso bioquímico mediante el cual las plantas, las algas y las bacterias fotosintéticas convierten materia inorgánica (dióxido de carbono y agua) en materia orgánica (azúcares), aprovechando la energía proveniente de la luz solar. Este es el principal mecanismo de nutrición de todos los organismos autótrofos que poseen clorofila, que es el pigmento esencial para el proceso fotosintético.
La fotosíntesis constituye uno de los mecanismos bioquímicos más importantes del planeta ya que implica la fabricación de nutrientes orgánicos que almacenan la energía lumínica proveniente del Sol en distintas moléculas útiles (carbohidratos). De hecho, el nombre de este proceso proviene de las voces griegas foto, “luz”, y synthesis, “composición”.
Después de la fotosíntesis, las moléculas orgánicas sintetizadas pueden ser empleadas como fuente de energía química para sostener procesos vitales, como la respiración celular y otras reacciones que forman parte del metabolismo de los seres vivos.
Para llevar a cabo la fotosíntesis, se requiere de la presencia de clorofila, un pigmento sensible a la luz solar, que les confiere a las plantas y las algas su coloración verde característica. Este pigmento se encuentra en los cloroplastos, organelas celulares de diverso tamaño que son propias de las células vegetales, especialmente las células foliares (de las hojas). Los cloroplastos contienen un conjunto de proteínas y enzimas que permiten el desarrollo de las complejas reacciones que forman parte del proceso fotosintético.
El proceso de fotosíntesis es fundamental para el ecosistema y para la vida tal y como los conocemos, dado que permite la creación y circulación de la materia orgánica y la fijación de materia inorgánica. Además, durante la fotosíntesis oxigénica se produce el oxígeno que necesita la mayor parte de los seres vivos para su respiración.
Tipos de fotosíntesis
Se pueden distinguir dos tipos de fotosíntesis, en función de las sustancias utilizadas por el organismo para llevar a cabo la reacción:
Fotosíntesis oxigénica. Se caracteriza por la utilización de agua (H2O) para la reducción del dióxido de carbono (CO2) consumido. En este tipo de fotosíntesis, no solo se producen azúcares útiles para el organismo, sino que también se obtiene oxígeno (O2) como producto de la reacción. Las plantas, las algas y las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis oxigénica.
Fotosíntesis anoxigénica. El organismo no utiliza agua para la reducción del dióxido de carbono (CO2), sino que aprovecha la luz solar para romper moléculas de sulfuro de hidrógeno (H2S) o hidrógeno gaseoso (H2). Este tipo de fotosíntesis no produce oxígeno (O2) y, en cambio, libera azufre como producto de la reacción. La fotosíntesis anoxigénica es llevada a cabo por las llamadas bacterias verdes y púrpuras del azufre, que contienen pigmentos fotosintéticos agrupados con el nombre de bacterioclorofilas, que son diferentes a la clorofila de las plantas. En las plantas y algas, la fotosíntesis se lleva a cabo en organelos llamadas cloroplastos.
A grandes rasgos, la fotosíntesis se caracteriza por lo siguiente:
Es un proceso bioquímico de aprovechamiento de la luz solar para la obtención de compuestos orgánicos, o sea, de síntesis de nutrientes a partir de elementos inorgánicos como el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).
Puede ser realizada por diversos organismos autótrofos, siempre y cuando tengan pigmentos fotosintéticos (el más importante es la clorofila). Es el proceso de nutrición de las plantas (tanto terrestres como acuáticas), las algas, el fitoplancton, las bacterias fotosintéticas. Algunos pocos animales son capaces de realizar fotosíntesis, entre ellos la babosa marina Elysia chlorotica y la salamandra moteada Ambystoma maculatum (esta última lo hace gracias a la simbiosis con un alga).
En las plantas y las algas, la fotosíntesis se lleva a cabo en organelos especializadas llamadas cloroplastos, en los que se encuentra la clorofila. Las bacterias fotosintéticas también poseen clorofila (u otros pigmentos análogos), pero no tienen cloroplastos.
Existen dos tipos de fotosíntesis, según la sustancia utilizada para fijar el carbono proveniente del dióxido de carbono (CO2). La fotosíntesis oxigénica utiliza agua (H2O) y produce oxígeno (O2), que es liberado al medio circundante. La fotosíntesis anoxigénica utiliza sulfuro de hidrógeno (H2S) o hidrógeno gaseoso (H2), y no produce oxígeno, sino que libera azufre.
Desde la Antigua Grecia ya se postulaba la relación existente entre la luz solar y las plantas. Sin embargo, los avances en el estudio y la comprensión de la fotosíntesis comenzaron a cobrar importancia gracias a los aportes de un conjunto sucesivo de científicos del siglo XVIII, XIX y XX. Por ejemplo, el primero en demostrar la generación de oxígeno en los vegetales fue el clérigo inglés Joseph Priestley (1732-1804) y el primero en formular la ecuación básica de la fotosíntesis fue el botánico alemán Ferdinand Sachs (1832-1897). Más adelante, el bioquímico norteamericano Melvin Calvin (1911-1997), realizó otro enorme aporte, esclareciendo el ciclo de Calvin (una de las fases de la fotosíntesis), lo que le valió el Premio Nobel de Química en 1961.
OBJETIVO
El presente experimento tiene la finalidad de
demostrar si existe alguna relación entre el índice de germinación y el tipo de
luz al que se están exponiendo las semillas de alpiste.
MATERIAL
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Organizarse para traer…. Equipo 1: Celofán azul Equipo 2: Celofán amarillo Equipo 3: Celofán Verde Equipo 4: Celofán Rojo Equipo 5: Celofán transparente Equipo 6: Un pliego de cartoncillo Negro |
Por mesa de laboratorio 6 recipientes limpios de cartón de tetrapack vacíos de ¼ litro 60 semillas de alpiste. 1 marcador de tinta indeleble. 100g de Algodón. Tijeras. Lápices de colores. Una botella con agua potable de 500 ml con
tapa Cinta Maskin 1 franela 1 vaso Información sobre el proceso de germinación de la semilla de alpiste,
la fotosíntesis y el significado de clorofila. |
DESARROLLO: APLICACIÓN DE LOS PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO EXPERIMENTAL
1. Escribe tres enunciados que hablen de la relación que puede existir entre la LUZ y las PLANTAS. Esto es la Observación del fenómeno.
2. Escribe una pregunta que sirva como inicio de la investigación y que relacione el COLOR DE LA LUZ (debido al papel) y LA GERMINACIÓN DE LA SEMILLA. Esto es el planteamiento del problema.
3. Escribe cuál es la variable
dependiente (variable de respuesta) y cuál es la variable independiente
(variable controlada por el investigador). Esto es parte del diseño
experimental.
| EXPERIMENTACIÓN 5. De cada uno de los recipientes, recorta uno de los costados más anchos, de tal manera que queden los 6 recipientes listos para colocar en el fondo el algodón y las semillas. 6. Enumera del 1 al 6 cada una de las secciones de los recipientes. 7. En la base de cada uno, coloca 1 g de algodón y, encima de éste, diez semillas de alpiste, tratando de acomodarlas en dos líneas de cinco semillas. 8. Utiliza la pipeta o jeringa para agregarle 40 ml de agua potable. Es importante que se le coloque la cantidad suficiente de agua para que no se tengan que destapar los recipientes por un lapso de ocho días. |
10. Determina quién es el grupo testigo y los lotes que serán los grupos experimentales. Todos los lotes tendrán que estar en las mismas condiciones experimentales. Esto es, se quedarán en la escuela durante SIETE DÍAS.
Día Cero para contestar hoy mismo.
11. Contesta las siguientes preguntas
a) ¿Define Cuál es el grupo control o testigo? Anota la definición y el número que le corresponde.
b) ¿Por qué se les llama grupos experimentales? Anota el por qué y los números que les corresponden.
c) ¿Cuáles son las condiciones que permanecerán constantes durante todo el experimento, anota por lo menos cinco?
DÍA SIETE
12. Observa los cambios que sufren las semillas, pues necesitamos que registres en la siguiente tabla el número de semillas que germinaron, a partir de la siembra.
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GRUPO |
Día SIETE |
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Blanca |
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Rojo |
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Amarillo |
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Azul |
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Verde |
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Negro |
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13. Realiza una
gráfica de barras en donde manifiestes el número de semillas germinadas por
cada uno de los tonos de luz empleados. Colocarás en el eje de las abscisas (x)
el lote y en el eje de las ordenadas (y) el número de semillas germinadas al
cabo de los SIETE días.
14. Compara tu hipótesis al observar las semillas germinadas con tu gráfica. ¿Tu hipótesis se acepta o se rechaza?
15. ¿Hay una influencia directa entre el tono de luz y la germinación de las semillas? ¿qué tono de luz provoca mayor geminación?
16. ¿Por qué las plantas no se ven de color verde?
17. Emite una conclusión que relacione la variable independiente (color de la luz) y la variable dependiente (germinación) usadas en tu experimento.