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Visítenos en: www.pearsoneducacion.net M A N U A L d e ta lle re s y la b o ra to rio s d e BIO LO G ÍA 11 BIOLOGÍA MANUAL de talleres y laboratorios de 11 T. E. Barsallo D. F. Cabrera L. E. Ferrer Barsallo • Cabrera • Ferrer Segunda edición Segunda edición ISBN: 978-607-32-0395-1 Manual de talleres y laboratorios de BIOLOGÍA 11 Segunda edición Tayra Elizabeth Barsallo Marengo Magíster en Educación con Especialización en Investigación y Docencia de la Educación Superior Profesora de Biología Instituto Justo Arosemena Ciudad de Panamá Diana Francia Cabrera Chifundo Magíster en Administración y Gestión de Centros Escolares Profesora de Biología Instituto José Dolores Moscote Ciudad de Panamá Lidia Esther Ferrer Vega Magíster en Educación con Énfasis en Administración Educativa Profesora de Biología Instituto José Dolores Moscote Ciudad de Panamá Prentice Hall www.medilibros.com Datos de catalogación bibliográfica BARSALLO, CABRERA y FERRER Manual de talleres y laboratorios de Biología 11. Segunda edición PEARSON EDUCACIÓN, México, 2011 ISBN: 978-607-32-0395-1 Área: Ciencias Formato: 21� 27 cm Páginas: 184 Este libro es una adaptación autorizada de la edición original titulada: Biología 11 Manual de talleres y laboratorios, 2ª ed. de Tayra Elizabeth Barsallo Marengo, Diana Francia Cabrera Chifundo y Lidia Esther Ferrer Vega; publi- cado por Pearson Educación de México S.A. de C.V., publicado como PRENTICE HALL, Copyright © 2009. ISBN 978-607-442-185-9. Todos los derechos reservados. Editor: Melvin Núñez Víquez melvin.nunez@pearsoned.com Editor de desarrollo: Claudia Celia Martínez Amigón Supervisor de producción: Enrique Trejo Hernández SEGUNDA EDICIÓN, 2011 D.R. © 2011 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Atlacomulco 500-5° Piso Industrial Atoto 53519, Naucalpan de Juárez, Estado de México Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. núm. 1031. Prentice Hall es marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o trans- mitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus representantes. ISBN 978-607-32-0395-1 Impreso en México. Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 – 14 13 12 11 Prentice Hall es una marca de www.pearsoneducacion.net ISBN 978-607-32-0395-1 iii Contenido Prefacio v Manual de talleres y laboratorios de Biología 11 Práctica 1 Materiales del laboratorio de Biología 1 Práctica 2 El microscopio compuesto y su uso 5 Práctica 3 Las técnicas micrográficas 11 Práctica 4 Lupa binocular o estereomicroscopio 17 Práctica 5 Obtención de energía celular 23 Práctica 6 Las enzimas 29 Práctica 7 La fotosíntesis 33 Práctica 8 Respiración aerobia y anaerobia 37 Práctica 9 La fermentación 41 Práctica 10 La probabilidad 45 Práctica 11 Sopa genética 49 Práctica 12 Construcción de un árbol genealógico 51 Práctica 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 53 Práctica 14 La distrofia muscular de Duchenne 67 Práctica 15 Síndrome X 69 Práctica 16 Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos 71 Práctica 17 Las mutaciones afectan la estructura y función de las proteínas 75 Práctica 18 Clasificación I 77 Práctica 19 Clasificación II 83 Práctica 20 Los bacteriófagos 89 Práctica 21 Microorganismos unicelulares 93 Práctica 22 Cultivo de bacterias 97 Práctica 23 ¿Qué tan sensibles son las bacterias a los antibióticos? 101 Contenido iv Práctica 24 El reino Monera 105 Práctica 25 Observación de protozoarios 109 Práctica 26 Reino Fungi 113 Práctica 27 Observación de las levaduras y los mohos 117 Práctica 28 Elaboración de una prensa botánica 121 Práctica 29 Los niveles de clasificación taxonómicos 123 Práctica 30 Organografía vegetal 127 Práctica 31 Circulación de la savia 129 Práctica 32 Órganos reproductores en las plantas 133 Práctica 33 Reproducción en plantas con flores: las fanerógamas o angiospermas 137 Práctica 34 La semilla 141 Práctica 35 Efectos de las hormonas vegetales 145 Práctica 36 ¿Cómo clasifican los científicos a los animales? 149 Práctica 37 Clases de invertebrados 151 Práctica 38 Elaboración de un insectario 155 Práctica 39 Clases de vertebrados 157 Práctica 40 Migraciones en busca de un lugar dónde anidar 161 Práctica 41 Sopa poblacional 165 Práctica 42 Orquídeas 167 Práctica 43 Crecimiento y regulación de las poblaciones 173 Bibliografía 177 En sus inicios, el hombre tenía que observar, analizar y probar los fenómenos y co- sas que ocurrían a su alrededor. Debía aprender de sus experiencias, y transmitía es- tos conocimientos por medio de la demostración directa a sus congéneres; es decir, experimentando y repitiendo lo aprendido. Esa forma empírica se ha transformado y formalizado en el método científico. La historia de la ciencia se ha caracteriza- do porque la mayor parte de los conocimientos se fundamenta en dicho método: una vez que se hacía la observación de un hecho, se formulaba una teoría y se construía un modelo, el cual se debía comprobar por medio de reproducciones a escala bajo condiciones controladas, que nosotros conocemos como experimento. Son varias las ciencias experimentales: la física, la química, etc. La biología es una de las más completas, pues incluye o emplea conocimientos de todas las ante- riores, como auxiliares, y además se apoya de otras ciencias que usa como herra- mientas, como las matemáticas. Las ciencias experimentales se distinguen porque contienen una parte teórica que se deriva de la experimentación, por lo cual, para entender con mayor claridad los conceptos teóricos debemos remitirnos a los ex- perimentos prácticos. Sin embargo, en la enseñanza de la biología es muy común darle mayor peso a la parte teórica, debido a la poca cantidad de prácticas que se realizan o que están presentes en los manuales de laboratorio. Este manual propone un esquema que trata los puntos generales del método científico, lo que le permite al estudiante iniciar la aplicación de conceptos científi- cos, el desarrollo de sus habilidades en el manejo del instrumental básico de la- boratorio, la investigación, el manejo de datos experimentales, el trabajo en equipo y la capacidad para poder integrar su experiencia con el conocimiento adquirido en la clase teórica. Tayra Elizabeth Barsallo Marengo Diana Francia Cabrera Chifundo Lidia Esther Ferrer Vega v Prefacio 1 1 Práctica Materiales del laboratorio de Biología INTRODUCCIÓN El laboratorio es el lugar donde se llevan a cabo trabajos experimentales de carác- ter científico. En el caso concreto de un laboratorio de escuela secundaria es el lugar donde tanto profesores como alumnos, realizan experiencias de investigación y demostra- ciones relacionadas con el curso de biología. Se utiliza una amplia variedad de instrumentos o herramientas que en conjun- to se denominan materiales del laboratorio de biología. Difícilmente se podría describir su montaje completo sin incurrir en el olvido de alguna pieza; sin embargo, en todo buen laboratorio hay que considerar siempre salas, instalaciones e instrumentos. Los instrumentos y aparatos deben estar ubicados de manera que se encuen- tren al alcance de los estudiantes, a fin de evitar desplazamientos innecesarios. Todos los materiales que se usan tienen un fin específico, y el empleo adecua- do de ellos requiere ciertos cuidados para evitar que se deterioren o se destruyan; asimismo, es conveniente limpiarlos y acomodarlos en un lugar especial de acuer- do con las indicaciones del profesor(a) antes y después de utilizarlos. OBJETIVOS • Identificarel material que se usa en el labo- ratorio de biología • Describir el uso de cada uno de sus materia- les MATERIALES Y REACTIVOS • Figuras de los materiales y aparatos del laboratorio de biología • Hojas blancas de 81/2 � 11 pulgadas • Tijeras • Goma Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 2 PROCEDIMIENTO A continuación se presenta un listado de los materiales del laboratorio de biología, que está cla- sificado según el material que lo constituye. 1. Materiales de madera -Gotero. -Gradilla. 5. Limpieza -Horquillas. -Brochas lavadoras. 2. Materiales de vidrio -Detergente. -Probetas graduadas. -Papel toalla. -Pipetas serológicas. -Paño para limpiar. -Tubos de ensayo. 6. Material de goma -Vasos químicos. -Tapones de hule. -Frasco gotero. 7. Material de metal -Varillas agitadoras. -Asa bacteriológica. -Cajas de Petri. -Trípode. -Embudo. -Soporte universal. -Vidrios reloj. -Pinzas. -Matraces. -Espátula. -Erlenmeyer. -Malla con asbesto. -de Florencia. -Bandeja para disección. -Portaobjetos. 8. Calentamiento -Cubreobjetos. -Plancha caliente. -Pipeta volumétrica. -Mechero. 3. Materiales de porcelana 9. Sustancias -Cápsula para evaporación. -Colorantes. -Mortero y pilón. -Indicadores. -Crisol con tapa. -Otros reactivos. 4. Instrumental 10. Materiales ópticos -Estuche de disección. -Lupa de mano. (Tijeras, aguja, pinza, bisturí) -Microscopio compuesto. -Termómetro. -Lupa binocular. 1. Tu profesor(a) te mostrará los materiales y mencionará sus respectivos nombres, así como el uso de cada uno en el laboratorio. 2. Divide una hoja de 81/2 � 11 pulgadas en cuatro partes iguales, en cada parte, dibuja un instrumento de laboratorio, pon su nombre arriba y abajo explica para qué sirve. a. Utiliza las hojas necesarias de acuerdo con la cantidad de materiales proporcionados en la lista. Nombre Figura Uso Nombre Figura Uso Nombre Figura Uso Nombre Figura Uso PRÁCTICA 1 Los materiales del laboratorio de biología 3 1. ¿Cómo debes comportarte en el laboratorio? __________________________________________________________________________________ 2. Escribe algunas de las recomendaciones que debes seguir para desempeñar adecuadamen- te el trabajo en el laboratorio. __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuáles son los aspectos que se requieren para mantenerlo limpio y ordenado? __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué cuidados son necesarios para la conservación de los aparatos y el material de vidrio uti- lizados? __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS CONCLUSIONES: 5 El microscopio compuesto y su uso2 Práctica INTRODUCCIÓN El microscopio es un instrumento diseñado para examinar objetos que no pueden verse a simple vista. Sin su ayuda, el ojo humano no podría distinguir objetos me- nores a 0.1 mm. El microscopio compuesto está constituido por la combinación de dos sistemas de lentes convergentes y divergentes: uno próximo al ojo del obser- vador, por lo cual se llama ocular, y otro próximo al objeto, denominado objetivo. También está constituido por partes mecánicas (tornillos y soporte), partes ópticas (objetivos) y partes de iluminación (lámpara, diafragma, condensador). La utilización del microscopio implica una preparación especial de la muestra que vamos a observar porque la luz tiene que pasar a través de ella para que nues- tros ojos la puedan observar. OBJETIVOS • Conocer el uso y cuidados del microscopio • Identificar, nombrar y señalar las funciones de las diferentes partes del microscopio • Aprender a preparar y enfocar una placa húmeda MATERIALES Y REACTIVOS • Microscopio • Papel periódico • Bisturí • Gotero • Porta y cubreobjetos • Vidrio-reloj • Hojas de alguna planta • Hilos azul y rojo • Papel de lente • Palillos de dientes 1. Se debe desplazar en posición vertical para evitar la caída del ocular. 2. Coloca el microscopio sobre la mesa de trabajo. 3. El brazo tiene que quedar hacia el obser- vador. El aparato debe apoyarse correcta- mente hacia el centro de la mesa. PROCEDIMIENTO AA.. Observa los distintos elementos del microscopio y anota las funciones de las partes del micros- copio compuesto. BB.. Las siguientes indicaciones te ayudarán a cuidar y utilizar correctamente el microscopio. Para transportar el microscopio se recomienda utilizar siempre las dos manos, sujetándolo por el brazo con una mano y sosteniéndolo por el pie o base con la palma de la otra mano. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 4. El observador debe situarse siempre de es- paldas a cualquier lámpara potente de luz (Sol, luz general del laboratorio) ya que así se evitan los reflejos y el objeto de estudio queda más contrastado y se reduce la fati- ga visual del observador. 5. Al principio de la observación selecciona el objetivo de menor aumento y al termi- nar de usar el microscopio asegúrate de que el revólver tenga en posición de enfoque el objetivo 4X. 6. Al cambiar los objetivos, un ruido avisa cuando el objetivo encaja en su lugar, ali- neado perfectamente con el tubo óptico. 7. Al efectuar el primer enfoque, el objetivo tiene que estar muy cerca de la prepara- ción sin llegar a tocarla. Se coloca en esta posición mirando lateralmente el micros- copio. Para enfocar, el desplazamiento del tubo óptico se efectúa de abajo hacia arri- ba. Debes evitar tocar la preparación con la lente de los objetivos. 7.1. Enciende la lámpara y abre el diafragma. La luz debe permanecer apagada mien- tras el microscopio no esté en uso. La cantidad de luz (regulada por el diafrag- ma) debe ser directamente proporcional al aumento usado. 7.2. Mira por el lente del ocular, ajusta el dia- fragma para que todo el campo micros- cópico sea igualmente iluminado y evitar el deslumbramiento. 7.3. Coloca la muestra y sujétala con las pin- zas. 7.4. Asegúrate de que el tubo del microscopio llegue a su posición más baja con la ayuda del tornillo macrométrico. 7.5. Enfoca con el tornillo macrométrico hasta obtener una imagen más o menos clara. Recuerda que para enfocar con el tornillo macrométrico debes bajar el tubo mirando de lado y no por el ocular. 7.6. Afina la imagen con el tornillo micromé- trico para obtener detalles a varios nive- les. 7.7. Si cambia a alto poder, gira lentamente el revólver y coloca el objetivo deseado en posición. No mires a través del ocular, mira el revólver para asegurarte de que el objetivo no toca la preparación. Luego afina la imagen con el tornillo micromé- trico. 7.8. Terminada la observación, apaga la fuen- te luminosa y sube el tubo óptico; o baja la platina y retira la preparación. Mover siempre lenta y suavemente cualquier elemento del microscopio. Utiliza papel de seda fina especial o gamuza para lentes para la limpieza del ocular y los objetivos. C. Uso del microscopio con diferentes preparaciones 1. Prepara un montaje húmedo de la letra “h”. Corta un fragmento de periódico donde se encuentre la letra “h”. Coloca la letra en el portaobjetos y luego agrega una gota de agua, cúbrela con un cubre- objetos, evita que se formen burbujas. Procede a observar la preparación con el objetivo de 10x y el de 40x. Observa la posición de la letra “h” con respecto a su colocación sobre la platina, el movi- miento de la letra al desplazarla de arriba hacia abajo, hacia la derecha y hacia la izquierda. Di- buja y explica lo observado. 6 110000 XX 440000XX PRÁCTICA 2 El microscopio compuesto y su uso 7 22.. OObbsseerrvvaacciióónn ddee uunnaa ccéélluullaa Pon una gota de solución de azul de metileno diluido en un portaobjetos. Abre la boca y con la parte plana de un palillo de dientes raspa la cara interna de tu mejilla. Coloca el contenido del raspado que hiciste sobre el portaobjetos,golpeando suavemente el palillo en la gota de colorante, y cubre la preparación con un cubreobjetos. Observa a través del microscopio con los objetos de 10x y 40x. Dibuja lo observado. 33.. PPrreeppaarraacciióónn ddee uunnaa ppllaaccaa ccoonn ddooss hhiillooss ((aazzuull yy rroojjoo)) Coloca sobre el portaobjetos dos hilos (azul y rojo) de manera que se crucen entre sí, añade una gota de agua y coloca el cubreobjetos. Enfoca con el objetivo de bajo poder, ahora mueve el micrométrico y describe qué observas. Dibújalo. Identifica qué hilo está superpuesto. 44.. MMeeddiicciióónn ddeell ccaammppoo vviissuuaall ddeell mmiiccrroossccooppiioo Con el objetivo de bajo poder haz un dibujo del campo del microscopio, colocando una regla sobre la platina, mide el campo observando por el ocular. ¿¿CCuuáánnttooss mmiillíímmeettrrooss mmiiddee??__________________________________________________________________ Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 8 1. ¿De qué partes del microscopio depende la correcta iluminación de la preparación? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Por qué la imagen que se obtiene en el microscopio compuesto es invertida? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la utilidad del portaobjetos y el cubreobjetos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué papel desempeñan en el funcionamiento del microscopio los tornillos macrométrico y micrométrico? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Por qué se llama microscopio compuesto? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. ¿Por qué es importante el cuidado del microscopio? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué es un montaje húmedo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. ¿Cómo varía el campo de visión en cada cambio de objetivo? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 9. ¿Cómo se calcula el aumento total del microscopio? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS PRÁCTICA 2 El microscopio compuesto y su uso 9 a) ¿Qué combinaciones de aumentos (del ocular, del objetivo) pueden hacerse con el micros- copio de que dispones? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 10. ¿Cuáles son las utilidades del carro mecánico de la platina? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 11. A continuación aparece un esquema del microscopio compuesto. Indica las partes que lo integran. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 10 CONCLUSIONES: 11 Las técnicas micrográficas3 Práctica INTRODUCCIÓN Las técnicas micrográficas son los distintos métodos que se requieren para poder observar en el microscopio las estructuras celulares. La célula puede ser estudiada bajo diversos aspectos: morfológicos, químicos y fisiológicos. Las preparaciones se llevan a cabo con el portaobjetos; es lo primero que se ne- cesita para poder hacer observaciones al microscopio, luego se usará la técnica que se requiera. Debido a la transmisión de la luz en el microscopio, las técnicas de observación exigen que los objetos a estudiar respondan a ciertas condiciones. Para que la luz pueda atravesarlo deben tener poco espesor (del orden de al- gunas micras), por lo que hay que efectuar cortes muy finos. La observación al mi- croscopio sólo proporciona información si ciertas regiones del objeto absorben luz mejor que otras, es decir, si el objeto presenta contrastes, en general los constitu- yentes celulares tienen muy pocos contrastes uno con respecto a otros, por lo cual es necesario usar ciertos artificios para aumentarlos; por ejemplo, se crean artifi- cialmente ciertos contrastes realizando combinaciones entre los constituyentes químicos celulares y productos que absorban ciertas longitudes de onda de la luz, llamados técnicas de tinción. Los cortes de algunas micras de espesor sólo pueden efectuarse si la dureza de la muestra es apropiado. Si la muestra es muy blanda, es necesario endurecerla ar- tificialmente para poder cortarla. Esto se puede lograr actuando sobre el constitu- yente más abundante de las células, que es el agua, haciéndola pasar del estado lí- quido al sólido y congelando la célula por medio de la técnica de congelación, o bien, sustituyéndola por otro líquido que pueda ser endurecido en ciertas condicio- nes. Esto se conoce como el método de inclusión. Sin embargo, estos métodos que permiten endurecer las células alteran en mo- do considerable su organización. Por eso es necesario consolidar previamente las estructuras por medio de una serie de operaciones que constituyen la fijación. Es un tratamiento físico o químico efectuado sobre células vivas, que permite ciertas manipulaciones posteriores con un mínimo de alteración en las estructuras celula- res y mantener su morfología. Si las preparaciones quieren conservarse de forma permanente se les llaman preparaciones permanentes, y las que son para uso sólo del momento son las pre- paraciones temporales. Hay un gran número de métodos y técnicas para la observación de la gran cantidad de materiales biológicos. El más simple es el montaje simple en un portaobjetos con cubreobjetos, usando un colorante vital y observándolo al mi- croscopio; y uno más complejo sería, la fijación - inclusión - corte - coloración - montaje - sellado. En el laboratorio se trabaja con material biológico del nivel celular, por lo que se hace necesario el uso de algunas técnicas micrográficas para poder hacer obser- vaciones más precisas. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 12 Preparaciones 1. Montaje en seco Corta un pedacito del ala de una mariposa, de ser posible, que sea de las que tienen bellos colores. Ponlo sobre el portaobjeto y fíjalo con papel adhesivo transparente, ob- serva y dibuja. Luego levanta la cinta adhe- siva, en ella quedarán pegadas las escamas del ala. Sacude los fragmentos de la misma, vuelve a pegar el papel adhesivo al portaobjetos. Observa y dibuja. Puedes montar de esta forma todas las preparaciones que requieran pequeños au- mentos y tengan poco espesor. 2. Montaje con agua Limpia el portaobjetos, coloca unas gotas de agua y sobre ellas una pequeña canti- dad de un raspado suave del envés de una hoja. Con cuidado deja caer el cubreobjetos procurando que no aparezcan burbujas de aire. Éstas se pueden eliminar con la ayuda de la aguja de disección o levantando de nuevo el cubreobjetos, si ellas aparecen es porque el portaobjetos tiene grasa, hay que volverlo a lavar y hacer nuevamente la pre- paración. Observa con los objetivos de 10X y 40X. Dibuja. PROCEDIMIENTO OBJETIVO • Conocer algunas técnicas micrográficas bási- cas para el laboratorio de biología. MATERIALES Y REACTIVOS • Microscopio •Yogurt • Hojas de diversas plantas • Flores de diversas plantas • Portaobjetos y cubreobjetos • Juego de disección • Orceína acéptica • Hematoxilina • Alcohol etílico • Bálsamo de Canadá • Alas de mariposa • Cinta adhesiva transparente • Palillos de dientes que tengan un extremo plano • Metanol al 95% 100 X 400X 3. Teñido y montaje con agua Algunos de los colorantes que se emplean son: azul de metileno, lugol, hematoxilina, acetocarmín, etcétera. A. Bacterias del yogurt Se extiende un poco de yogurt en un por- taobjetos con la ayuda de otro, después se pasa por la llama del mechero rápidamen- te. Añade azul de metileno y déjalo actuar durante cinco minutos. Lava, para eliminar el exceso de azul de metileno. Procede a observar al microscopio con el objetivo de 10X, 40X, 100X. Dibuja. Observarás abundante Bacillus bulgaricus, si hubiera contaminación, hallarás estrep- tococos. Es imprescindible utilizar el objeti- vo de máximo aumento. B. Tejido epitelial. Mucosa bucal Raspa la cara interna de tu mejilla con un palillo. Extiende las células sobre un portaobjetos limpio. Fijación con metanol al 95% durante el fro- tis, espera 15 minutos. Retira el exceso de alcohol. Sécalo al aire (para mayor rapidez abanica el portaobjetos). Sumerge durante cinco minutos en orceína acética al 2%. Lava con agua por ambos lados del por- taobjetos, a fin de quitar el exceso de colo- rante. Seca al aire. Observa al microscopio con el objetivo de me- nor aumento, localiza la zona que deseas estu- diar. Observa con el objetivo de 40X. Dibuja. C. Observación de granos de polen Toma una flor y sacúdela sobre un vaso químico con alcohol al 70%. Esto debe hacerse 24 horas antes de reali- zar la experiencia. Lava con agua, pero antes retira el alcohol y seguidamente añádale el agua. Coloca los granos de polen sobre un por- taobjetos, pon el cubreobjetos. Observa y dibuja. D. Observación de la epidermis de una hoja Pellizca con las pinzas de disección la epi- dermis de una hoja. Si lo has realizado PRÁCTICA 3 Las técnicas micrográficas 13 correctamente, la epidermis arrancada pre- senta un aspecto translúcido y uniforme. Introduce en agua la epidermis de la hoja para que recobre la posición normal. Recorta la epidermis en pequeños rectán- gulos. Utiliza uno o dos para colocarlos sobre el portaobjetos. Agrega hematoxilina. Déjala actuar por 10 minutos. Lava minuciosamente con agua, quíta el ex- ceso de colorante. Seca por debajo con pa- pel toalla. Vierte una gota de agua, pon el cubreobje- tos. Observa y dibuja. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 14 1. ¿Por qué los cortes que se van a observar al microscopio deben tener poco espesor? 2. ¿Cuál es la función de los colorantes? 3. ¿Qué es una preparación temporal? 4. ¿Qué es una preparación permanente? 5. ¿Para qué se usa la técnica de congelación? 6. ¿Cuál es la importancia de la fijación cuando se está trabajando con alguna técnica micro- gráfica? PREGUNTAS PRÁCTICA 3 Las técnicas micrográficas 15 CONCLUSIONES: 17 INTRODUCCIÓN El esteromicroscopio amplía el campo de la experimentación visual. Su utilización es más sencilla que la del microscopio. Consta de dos microscopios completos, cada uno con su objetivo y ocular en los que al no coincidir sus ejes ópticos, las imágenes formadas en los oculares son dis- tintas, lo mismo que ocurre con la visión ocular, por lo que vemos una imagen en tres dimensiones. No debe confundirse este aparato óptico con los microscopios binoculares, ya que en éstos la imagen formada en un único objetivo es desdoblada en dos imáge- nes idénticas por un prisma situado entre el objetivo y los dos oculares. La mayoría de las normas de cuidado, limpieza y transporte recomendadas para el microscopio compuesto deben considerarse también al utilizar la lupa binocular. Además debes tener en cuenta que: Moviendo los tubos oculares se busca la distancia interpupilar adecuada para cada observador. El tornillo de sujeción debe estar suficientemente apretado para evitar la caída del brazo de la lupa. Debe colocarse en la platina una placa de contraste, de color tal, que realce la observación. Cuando se va a realizar una observación con la lupa binocular, lo primero que hay que hacer es fijar el objeto a observar sobre la platina de la lupa, sujetándola con las pinzas. Enciende la lámpara. El objetivo, regula la altura mediante la rueda micrométrica o cremallera situada en ambos lados de la lupa. Así, se puede enfocar el objeto a observar y apreciar sus características con claridad. La lupa también dispone de un mecanismo para acomodar ambos ojos en unos tubos, de la misma manera como se hace con unos binoculares, corrigiendo las va- riaciones de visión del observador. Para obtener imágenes muy nítidas del objeto a observar es básico y práctico el enfoque y el acomodo de la vista. Una vez conse- guida la calidad de la imagen, debes observar las diferencias o los detalles. 4 Práctica Lupa binocular o estereomicroscopio OBJETIVO • Estudio de las características y manejo de la lupa binocular. MATERIALES Y REACTIVOS • Verde de metilo • Lupa binocular • Plato Petri • Gotero • Juego de disección • Agua de charco • Cebolla • Hojas de algunas plantas 1. Identificación Identifica las partes de la lupa binocular. 2. Observación de la epidermis de la hoja de una planta Coloca una hoja de alguna planta sobre la platina y sujétala con las pinzas. Mueve los tubos oculares buscando la distancia inter- pupilar adecuada. Dibuja lo observado. 3. Observación de las células de la epidermis de la cebolla Parte una cebolla a la mitad y separa la membrana transparente que está en la parte interna de una de sus hojas. Corta un trozo de ella con un bisturí y coló- cala sobre el portaobjetos. Agrega una gota de verde de metilo. Deja actuar por cinco minutos. Luego, lava con agua. Coloca el portaobjetos sobre la platina. Observa y dibuja. PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 18 1._________________________________ 2._________________________________ 3._________________________________ 4._________________________________ 5._________________________________ 6._________________________________ 7._________________________________ 8._________________________________ 9._________________________________ 10._________________________________ 1 2 8 9 10 6 7 5 3 4 PRÁCTICA 4 La lupa binocular o estéreomicroscopio 19 4. Observación de un insecto Inicia observando a simple vista un insec- to. Anota todo y realiza una descripción. Dibuja lo mejor posible. 5. Observación del mismo insecto con la lupa binocular Coloca el insecto sobre la platina. Mueve los tubos oculares buscando la dis- tancia interpupilar adecuada. Enfoca la imagen hasta que obtengas la calidad de imagen deseada. Dibuja los detalles que se observan. 6. Observación de organismos unicelulares Con la ayuda de un gotero coloca una gota de agua estancada sobre un plato Petri. Observa con la lupa binocular. Identifica algunos organismos. Dibuja lo observado. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 20 1. ¿Cuál es la distancia de trabajo de la lupa binocular en relación con la del microscopio com- puesto? ¿Cómo ayuda esa distancia? 2. ¿Cómo es la profundidad de campo? 3. ¿Por qué no existe tornillo micrométrico? 4. Al desplazar un objeto observado, ¿en qué sentido se mueve la imagen final? La visión del objeto ¿es por reflexión o por refracción? 5. ¿En qué parte de la lupa hay que distinguir la luz de la fuente luminosa? 6. ¿Cuáles son las tres características de la imagen final? 7. ¿Qué finalidad tiene el ocular ajustable? 8. ¿Qué combinaciones de aumentos pueden hacerse en la lupa que hay en el laboratorio? 9. Haga un cuadro comparativo entre las partes ópticas y mecánicas y el funcionamiento del microscopio compuesto y el de la lupa binocular. PREGUNTAS PRÁCTICA 4 La lupa binocular o estéreomicroscopio 21 CONCLUSIONES: I. Estructura química del trifosfato de adenosina El ATP estáformado por pequeñas subunida- des: un azúcar, la ribosa, una base nitrogenada, la adenina y un compuesto fosforado que es el ácido fosfórico. A. Examina la fórmula estructural de la mo- lécula de ribosa. 1. ¿Cuál es la fórmula molecular de la ribosa? C________ H________ O________ 23 Obtención de energía celular5 Práctica INTRODUCCIÓN La energía que está presente en la célula es una forma de energía química conte- nida en un compuesto llamado trifosfato de adenosina, o simplemente ATP. Cuan- do el ATP rompe uno de los dos enlaces ricos en energía y libera un grupo fosfato, también se libera cierta cantidad de energía que necesita la célula para realizar sus actividades, y se convierte en otro compuesto llamado difosfato de adenosina o ADP. El ADP puede reaccionar químicamente y volver a formar ATP, pero esta reac- ción es endergónica. Durante la respiración celular, la energía disponible del desdo- blamiento de la glucosa es utilizada para formar ATP a partir de ADP. OBJETIVOS • Confeccionar en papel o cartón modelos de las moléculas del trifosfato de adenosina (ATP) y del difosfato de adenosina (ADP). • Determinar las similitudes y diferencias entre el ATP y el ADP. MATERIALES Y REACTIVOS • Tijeras • Resistol • Cartón o papel de colores PROCEDIMIENTO H C CC C C O O O O O HH H H H HH H H Ribosa 2. ¿Cuál es la proporción de átomos de carbo- no con respecto a los átomos de hidrógeno? ______________________________________ ______________________________________ La ribosa es un carbohidrato; sin embargo, es diferente de la glucosa, ya que esta última molécula tiene seis átomos de carbono en su estructura. 3. ¿Cuántos átomos de carbono tiene la ribosa? ______________________________________ B. La fórmula estructural de la molécula de adenina es: ______________________________________ 1. ¿Cuál es la fórmula molecular de la adenina? C________ H________ N________ 2. a) ¿Qué elemento se halla en la adenina, pero no en los carbohidratos? ______________________________________ b) ¿Qué elemento está en los carbohidra- tos, pero no en la adenina? ______________________________________ c) ¿Qué nombre recibe el grupo que está formado por H-N-H? ______________________________________ d) ¿Es la adenina un aminoácido? ______________________________________ C. Examina la fórmula estructural del ácido fosfórico. El ácido fosfórico es más conoci- do como grupo fosfato del ATP. Nota. La letra “P” representa el elemento fós- foro. 1. ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido fosfórico? ______________________________________ Construcción de un modelo del ATP Una molécula de ATP está formada por una molécula de ribosa, una molécula de adenina y tres grupos fosfato unidos entre sí por enla- ces ricos en energía. 2. ¿Qué significa el prefijo tri cuando se nom- bra a la molécula del ATP o trifosfato de adenosina? ______________________________________ D. Dibuja los modelos de la figura 5.1 sobre una hoja. H HN N N NN C C C C C H H H Adenina O OO P O H HH Ácido fosfórico H Adenina O O H H Ribosa Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 24 E. Recorta los modelos dibujados de la adeni- na, la ribosa y el ácido fosfórico. Puedes pegar los modelos sobre una cartulina an- tes de cortarlos. F. Intenta unir las moléculas de adenina y ribosa como si fueran un rompecabezas. 1. ¿Qué partes se deben remover de la ade- nina y de la ribosa para lograr su unión? ______________________________________ G. Quita las partes anteriores. Ahora, las mo- léculas de adenina y ribosa se pueden unir químicamente. 1. ¿Qué compuesto químico se formó al qui- tar estas partes y unirlas? ______________________________________ H. Observa el modelo del ácido fosfórico. I. Enlaza uno de los grupos fosfato a la mo- lécula de ribosa, y quita un hidrógeno de la molécula del ácido fosfórico. J. Enlaza los ácidos fosfóricos restantes, una vez que un grupo fosfato ha sido unido a la ribosa. 1. ¿Qué elemento retiraste para realizar es- tos enlaces? ______________________________________ Ahora, puedes construir una molécula de ATP. 2. Menciona las cinco partes que se necesi- tan para formar una molécula de ATP. ______________________________________ ______________________________________ 3. ¿Qué requieren estos compuestos para efectuar una reacción química? ______________________________________ ______________________________________ II. Ganancia de energía a partir del ATP y su desdoblamiento a ADP A. Quita el último grupo fosfato de tu modelo de ATP. 1. ¿Cuántos grupos fosfato permanecen uni- dos a la molécula original de ATP? ______________________________________ 2. El nuevo compuesto que se forma tiene un grupo fosfato menos y recibe el nombre de difosfato de adenosina (ADP) ¿Qué signifi- ca el prefijo di? ______________________________________ 3. Menciona las cuatro partes que forman la molécula de ADP. ______________________________________ ______________________________________ 4. ¿Cómo se convierte una molécula de ATP en una de ADP? ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 5. ¿Qué se libera cuando el ATP se convierte en ADP? ______________________________________ ______________________________________ Hemos visto que cuando el ATP se convierte en ADP se libera una cierta cantidad de ener- gía. Este cambio y liberación de energía pue- den ser representados mediante la siguiente ecuación: ATP ADP � ácido fosfórico � E 6. La letra E de la ecuación anterior, ¿de qué palabra es abreviatura? ______________________________________ ______________________________________ PRÁCTICA 5 Obtención de la energía celular 25 O H H O H H O H H Ácido fosfórico Ácido fosfórico Ácido fosfórico Figura 5.1 III. Formación de ATP a partir de ADP El ATP se forma dentro de las células de todos los organismos, siempre y cuando se hallen disponibles las materias primas. Estas mate- rias primas son el ADP, el ácido fosfórico y la energía. Puedes utilizar otra vez los modelos para mostrar cómo el ATP se forma nueva- mente. A. Construye una molécula de ADP. B. Enlaza una molécula de ácido fosfórico al modelo de ADP. Si es necesario quita el hi- drógeno (H�) o el hidroxilo (OH�) para lo- grar que se enlacen. Esta combinación forma una molécula de ATP. Se necesita energía para convertir ADP a ATP. Este cambio puede ser descrito mediante la siguiente ecuación química: ADP + ácido fosfórico + E ATP 1. La letra E, en la ecuación anterior, se utili- za para abreviar qué palabra. ______________________________________ ______________________________________ IV. Una fuente de energía para convertir ADP en ATP La energía que se utiliza para formar ATP a partir de ADP no proviene de la energía libe- rada cuando el ATP se convierte en ADP. Exis- ten diferentes fuentes de energía, como la energía química almacenada en todos los compuestos. Los nutrientes, como la glucosa, son la principal fuente de energía para la for- mación del ATP. La energía es liberada por los alimentos durante la respiración celular. A. Observa la figura 5.2, que es la fórmula es- tructural de la glucosa. Durante la respira- ción celular la glucosa se desdobla en dos moléculas idénticas llamadas química- mente ácido pirúvico. Este paso se llama glucólisis. La glucólisis es el primer paso de la respiración celular. Las líneas que conectan un átomo con otro representan enlaces químicos (una línea do- ble representa un doble enlace). 1. Cuenta y anota el número de enlaces en: a) Una molécula de glucosa. ______________________________________ b) Dos moléculas de ácido pirúvico. ______________________________________ 2. La energía de una molécula de glucosa, ¿es la misma que la energía de dos mo- léculas de ácido pirúvico? ______________________________________ 3. ¿Para qué es utilizada esta energía extra? ______________________________________ ______________________________________ Elácido pirúvico se desdobla aún más para obtener más energía. La energía liberada a partir de la glucosa durante la respiración es utilizada para formar más moléculas de ATP. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 26 H H HH H H H H H H H H H H H H H H �H H C C C CCC C O O O O O O O OO O O O C C C C C Glucosa Ácido pirúvico Ácido pirúvico Figura 5.2 PRÁCTICA 5 Obtención de la energía celular 27 1. ¿Cómo está constituida una molécula de ATP? 2. ¿Cómo está constituida una molécula de ADP? 3. Las moléculas de ADP y ATP se diferencian en lo siguiente: a) Número de grupos fosfato. b) Número de moléculas de ribosa. c) Número de moléculas de adenina. d) Cantidad de energía química potencial. 4. Si tus músculos necesitan energía para mover tu cuerpo, ¿qué compuesto químico proporcio- na directamente esta energía? 5. Escribe el nombre del proceso biológico que proporciona directamente la energía necesaria para convertir ADP en ATP. 6. Se puede decir que los cambios de ATP a ADP y de ADP a ATP ocurren en un ciclo: PREGUNTAS ATP Grupo fosfato � ADP Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 28 La energía que ambos liberan se utiliza para realizar un trabajo. Completa los diagramas con las palabras: Energía proporcionada y Liberación de energía por la respiración en los espacios correctos. Energía Energía ADP � Grupo fosfato ADP � Grupo fosfato ATP ATP CONCLUSIONES: 29 Las enzimas 6 Práctica INTRODUCCIÓN Las enzimas aumentan de forma considerable la rapidez de casi todas las reaccio- nes químicas que se efectúan en los organismos vivos. Durante ciertas reacciones, las enzimas no se consumen y se consideran como catalizadores orgánicos. Las enzimas permiten que las reacciones químicas se realicen con un gasto mínimo de energía debido a que al combinarse con las sustancias que reaccionarán forman un complejo llamado enzima-sustrato, que requiere una menor cantidad de energía de activación para que se desencadene la reacción y, por ende, ésta se da a mayor velocidad. La enzima catalasa acelera la descomposición del peróxido de hidrógeno. Es un compuesto utilizado como antiséptico y también como blanqueador. El peróxido de hidrógeno se acumula en las células como resultado de la acti- vidad metabólica; tiene propiedades tóxicas y, si no es eliminado, puede llegar a causar la muerte de la célula. La catalasa cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. OBJETIVOS • Determinar la actividad catalítica de una enzima del tejido vivo. • Analizar el efecto de la temperatura y el pH sobre la acción enzimática. MATERIALES Y REACTIVOS • Peróxido de hidrógeno • Hígado de pollo • Tubos de ensayo • Mechero • Jeringas • Mortero y pistilo • Gradilla • Arena • Dióxido de manganeso en polvo • Fósforos o cerillos • Astillas de madera Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 30 1. Toma dos tubos de ensayo y rotúlalos como #1 y #2, agrega a cada uno 2 ml de peróxido de hidrógeno al 3.0%. Al tubo #1 agrégale cerca de 0.1 g de arena. Cierra el tubo de ensayo con el dedo pul- gar y agítalo fuertemente. Observa y toma nota. Coloca una astilla encendida sobre la boca del tubo. Anota lo observado. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Al tubo #2 agrégale 0.1 g de dióxido de manganeso en polvo, agita fuertemente y observa. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Coloca una astilla encendida en la boca del tubo. Anota lo observado. _____________________________________ _____________________________________ ______________________________________ 2. Toma un trozo de hígado, ponlo en un mortero y añade un poco de arena. Tritura el hígado con el pistilo. Vierte el material molido en un tubo de ensayo. Agrégale 2 ml de peróxido de hidrógeno. Agita fuertemen- te. Observa y comprueba con una astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ _____________________________________ 3. Vierte 2 ml de peróxido de hidrógeno recién preparado en un tubo de ensayo limpio y seco. Con unas pinzas toma un pedazo de híga- do fresco e introdúcelo al tubo de ensayo. Agita fuertemente y observa. Prueba con la astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ ______________________________________ 4. Introduce en un tubo de ensayo con agua un pedazo pequeño de hígado. Ponlo a hervir durante dos minutos. Pásalo a otro tubo de ensayo que conten- ga peróxido de hidrógeno. Observa y anota. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Haz la prueba de la astilla encendida. Anota lo observado. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ Confecciona un cuadro que contenga las observaciones realizadas. PROCEDIMIENTO PRÁCTICA 6 Las enzimas 31 1. ¿Todos los tejidos vivos contienen catalasa? Explica. 2. ¿Qué efecto produce triturar la materia viva sobre la actividad enzimática aparente? Explica. 3. ¿Cómo puede medirse la rapidez con que se descompone el peróxido de hidrógeno? 4. Investiga el efecto del pH óptimo y la duración del tiempo en la actividad enzimática. 5. ¿Cuál es la temperatura donde mejor actúa la peroxidasa? PREGUNTAS CONCLUSIONES: 33 La fotosíntesis 7 Práctica INTRODUCCIÓN La fotosíntesis es el proceso que tiene lugar en las plantas verdes, en ellas la ener- gía captada en forma de luz es transformada en energía química y almacenada en moléculas de carbohidratos (glucosa). La glucosa es la sustancia que proporciona la energía a los seres vivos. La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos. Los pigmentos vegetales que se encuentran en los plastos constituyen la base física en la que se asienta el proceso fotosintético y posibilitan la síntesis de sustancias orgánicas a partir de inorgánicas mediante la conversión de energía luminosa en energía química. Hay varios tipos de pigmentos: clorofila, carotenos y xantofilas. Existen distintos tipos de clorofila: Las clorofilas a (Verde azulada) y b (Verde amarillenta) se encuentran en plantas superiores y las algas; la c en algas pardas, diatomeas y en los dinoflagelados, y la d en las algas rojas. Los carotenos son pigmentos de coloraciones amarillentas y rojas que se en- cuentran principalmente en raíces y frutos. Por lo tanto, la fotosíntesis es el primer paso del flujo de energía que parte del Sol y que a través de la red alimentaria biológica se disipa finalmente en el medio. Es un proceso esencial para la conservación de la vida en la Tierra. OBJETIVOS • Comprobar la necesidad de la luz en la foto- síntesis. • Extracción de pigmentos fotosintéticos. • Demostración de que durante la fotosíntesis se produce oxígeno. MATERIALES Y REACTIVOS • Papel para cromatografía • Probeta de 100 ml • Cloroformo • Plantas de poroto • Espinaca • Vasos químicos • Papel filtro • Plantas de Elodea 1. La luz es necesaria para la fotosíntesis Prepara una bandeja con tierra y pon unos granos de poroto para que germinen. Al estar germinados: a) Coloca dos plantas en un lugar oscuro y otra en un lugar soleado. PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 34 b. Al cabo de siete días, observa y anota las diferencias que presentan ambas plantas: cambios en el crecimiento, coloración en las hojas, etcétera. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ 2. Extracción y reconocimiento de pigmentos. Con base en el color y en la solubilidad diferencial de clorofilas y carotenoides se extraerán y reconocerán estos pigmentos utilizando hojas de espinaca. a. Extracción de los pigmentos fotosin- téticos En unmortero, pon arena lavada y unos 40 ml de etanol y trozos de hojas lavadas de espinaca, tritúralas sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración similar a la hoja. La solución de pigmentos se filtrará y se recogerá en un vaso químico. b. Observación del fenómeno de fluores- cencia Al colocar el vaso frente a la luz se puede comprobar que la solución de pigmentos presenta color verde, pero sólo cuando el vaso está frente a la luz y no forma una línea recta con nuestra vista. Iluminándolo fuertemente, observarás que la coloración adquiere tonalidades rojo púrpura. Este fenómeno se llama fluorescencia y se debe a la emisión de luz que ha sido absor- bida por las clorofilas. c. Separación y reconocimiento de los pig- mentos fotosintéticos Corta una tira de papel filtro cuyo tamaño sea aproximadamente del tamaño de una probeta de 100 ml, que será la que se usará para realizar el experimento; sobre la tira de papel traza con un lápiz una línea hori- zontal que tenga aproximadamente 2 cen- tímetros desde el borde. Al centro de la línea aplica lentamente, con la ayuda de un gotero, aproximadamente cinco gotitas de la solución de pigmentos y alcohol. Cada vez que deposites una gota, deja que se evapore y continúa. En la probeta vierte cloroformo, en una cantidad que no sobrepase un centímetro de altura. Introduce la tira de papel filtro que se ha preparado, de manera que el punto donde se aplicó la solución quede 1 cm por encima del nivel del cloroformo. Coloca un tapón de algodón. Transcurrido unos minutos observa qué ha sucedido a lo largo del papel filtro; anota los colores que aparecieron en el papel, su tamaño y la distancia que han recorrido desde el punto de partida. 3. Determinación del oxígeno producido du- rante la fotosíntesis Llena con agua un vaso químico (es reco- mendable que sea grande para poder manipularlo mejor). Añade una cucharada de bicarbonato sódi- co; arma un sistema con las recomendacio- nes del profesor. Pon unas ramitas de Elodea en el fondo del vaso químico. Coloca tres bolitas de masilla en los bordes de un embudo formando un triángulo y sumérgelo al revés, en el vaso químico. Las ramitas de Elodea deben quedar en el interior. Toma un tubo de ensayo y llénalo por com- pleto de agua. Tapándolo con el dedo pul- gar, sumérgelo en el agua de manera que la parte estrecha del embudo quede en su interior; procura que en ningún momento entre aire y que permanezca lleno de agua. Mediante un soporte y una pinza de nuez se mantiene en posición. Ubica el experimento a unos 30 a 50 centí- metros de distancia de una fuente de luz (una bombilla de 100 watts) por cinco horas. Espera de tres a cuatro horas para que sea evidente el resultado. Anota lo observado. PRÁCTICA 7 La fotosíntesis 35 1. ¿Cómo se distribuyeron los pigmentos en el papel de cromatografía? 2. ¿Cuál es la estructura vegetal en la que se realiza la fotosíntesis? 3. ¿Cuáles son los productos que se dan en las reacciones fotosintéticas? 4. ¿Qué observaste en el sistema que armaste durante esta práctica? a. ¿Cuál fue la función del bicarbonato? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS CONCLUSIONES: Respiración aerobia y anaerobia8 Práctica INTRODUCCIÓN En las células existen dos tipos de procesos para la liberación de la energía: uno es la respiración aerobia y el otro la respiración anaerobia. La respiración aerobia necesita oxígeno para poder efectuarse; en la respira- ción anaerobia, la energía se libera sin la presencia de oxígeno. La energía obtenida en ambas se utiliza para obtener el trifosfato de adenosi- na (ATP) y también libera dióxido de carbono y energía calorífica. El ATP es el principal portador de energía de las células. Proporciona energía a una amplia variedad de reacciones y actúa como la moneda energética de la célula. OBJETIVO • Comprender que en la respiración aerobia y anaerobia se produce energía. MATERIALES Y REACTIVOS • Tubos de ensayo • Probeta • Carrizos • Reactivo Benedict • Reactivo Fehling • Matraz Erlenmeyer • Solución de glucosa al 50% • Levadura • Globo • Tapón perforado de hule • Hilo • Mechero A. Respiración aerobia Uno de los factores importantes para la obtención de energía es la glucosa. 1. Prueba de Benedict y de Fehling Prepara en dos vasos químicos disolucio- nes de glucosa y sacarosa con unos 30 ml de agua y 1 gramo del azúcar corres- pondiente (glucosa y sacarosa). Rotula dos tubos de ensayo como # 1 y # 2. Agrega a cada uno 2 ml de glucosa y 2 ml de sacarosa. A cada tubo agrega 2 ml de Benedict. Ponlos a baño María, deja que hiervan por unos minutos y retíralos del fuego. PROCEDIMIENTO 37 Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 38 Observa y anota lo que ocurrió en cada uno de ellos. Repite los pasos anteriores pero usando Fehling. Observa y anota lo que le ocurrió a cada tubo de ensayo. 2.Demostración de la respiración aerobia Prepara una solución de hidróxido de cal- cio. Vierte 15 ml de solución de hidróxido de calcio. Introduce un carrizo y sopla suavemente. ¿Qué sucede? B. Respiración anaeróbica de la glucosa La respiración de la glucosa es un proce- so de oxidación total donde el ácido pirú- vico continúa hacia el Ciclo de Krebs hasta convertirse en dióxido de carbono y agua. Lo que marca la diferencia entre la respi- ración anaerobia y aerobia de la glucosa es el destino final del ácido pirúvico y la naturaleza del último aceptor de electro- nes suministrados por los sustratos que se oxidan. 1. Coloca en un matraz Erlenmeyer 50 ml de levadura y glucosa al 50%. 2. Tapa el matraz con un tapón perfora- do y coloca un tubo de vidrio que tenga la forma de L, en su extremo pon un globo y amárralo bien. Caliente el matraz suavemente por 10 minutos. Anota tus observaciones y explica. 1. ¿Qué tipos de respiración comprobaste con esta práctica? 2. Elabora un cuadro comparativo de la respiración aeróbica y anaeróbica a. ¿Cuál es la que tiene mayor uso en la naturaleza? b. ¿Cuál produce mayor cantidad de energía? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS PRÁCTICA 8 Respiración aerobia y anaerobia 39 CONCLUSIONES: 41 INTRODUCCIÓN Las fermentaciones, en sentido estricto, son procesos anaeróbicos típicos de los microorganismos, como las bacterias y las levaduras, que usan la glucosa y otros azúcares para obtener energía y que al utilizar distintos aceptores de electrones liberan al ambiente diferentes tipos de productos finales de naturaleza orgánica. Durante la fermentación ocurre una oxidación parcial de la glucosa, el ácido pirúvico no continúa su oxidación en el Ciclo de Krebs, sólo hay glucólisis. La fermentación se realiza exclusivamente en el citosol de la célula, no dentro de las mitocondrias. La fermentación puede ser: 1. Fermentación láctica: Los lactobacillus obtienen la energía de la lactosa mediante un proceso de la fermentación anaeróbica. La lactosa pasa a glucosa y galactosa. La glucosa se transforma en ácido pirúvico por glucólisis, transformándose en ácido láctico como producto final. También se da fermentación láctica en el tejido muscular estriado de los animales cuando el oxígeno escasea y éste tiene que seguir trabajando. 2. La fermentación alcohólica es un tipo de fermentación anaeróbica reali- zada por determinadas levaduras del género Saccharomyces, que trans- forman la glucosa procedente de diversas fuentes hidrocarbonatadas en alcohol etílico y dióxido de carbono. El ácido pirúvicoque se presenta en la glucólisis se transforma en acetaldehí- do, que se reduce a etanol. 9 Práctica La fermentación OBJETIVOS • Observaciones de bacterias y levaduras. • Conocer los elementos que necesita la célula para poder realizar la fermentación. MATERIALES Y REACTIVOS • Yogurt • Porta y cubreobjetos • Vidrio reloj • Aguja de disección • Mechero • Microscopio • Alcohol • Vasos químicos de 100 ml • Azul de metileno • Levadura activa • Solución de glucosa • Solución de sacarosa Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 42 A. Observación de las bacterias del yogurt 1. Toma una gota de yogurt natural y ponla sobre un portaobjetos, añade una gota de agua y efectúa un frotis. 2. Pase rápidamente sobre la llama del mechero. 3. Añade alcohol, déjalo por 10 segundos y escúrrelo dejando que se seque al aire. 4. Añade unas gotas de azul de metileno y déjelo allí por cinco minutos. 5. Con un gotero añade etanol, déjalo apro- ximadamente 20 segundos para que se decolore. 6. Coloca el cubreobjetos y observa al microscopio con los objetivos de 10X, 40X y 100X. Dibuja y toma nota. B. Observación macroscópica y microscópi- ca de las levaduras 1. Calienta agua y llena tres vasos químicos de 100 ml. Rotúlalos como 1, 2, y 3. 2. A cada uno añádele media cucharada de levadura y mezcla rápidamente. 3. Al vaso químico # 1 añádele la solución de glucosa. 4. Al vaso químico # 2 agrégale solución de sacarosa. 5. El vaso químico # 3 será el vaso control. 6. Déjalos por 10 minutos. Observa y toma nota de lo que sucedió. 7. Toma un poco de la muestra del vaso quí- mico # 1y del 2 y colócalo sobre el porta- objetos, pon el cubreobjetos. Observa y dibuja. PROCEDIMIENTO 1. ¿Qué organismos realizan fermentación alcohólica? a. ¿Qué importancia tiene? b. ¿Cuál es su uso industrial? 2. ¿Cuántos ATP se producen en la fermentación? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. Explica el proceso de fermentación láctico en las células musculares. __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué ocurre con la glucosa, tanto en los organismos anaeróbicos como aeróbicos? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS PRÁCTICA 9 La fermentación 43 CONCLUSIONES: 45 La probabilidad 10 Práctica INTRODUCCIÓN La probabilidad es el estudio de la forma como operan las leyes del azar; el azar se refiere a la posibilidad de que ocurra un evento determinado, como por ejemplo, obtener “sello” al tirar una moneda al aire. Probabilidad = Número de veces que ocurre un evento Número de eventos posibles Cuando tiramos una moneda al aire, puede que caiga cara o sello, un total de dos eventos, por lo que hay una probabilidad en dos posibles eventos de que caiga sello (1/2). En genética se usan dos principios importantes en la probabilidad: 1. Regla de eventos independientes. Los eventos que ya ocurrieron no afectan la probabilidad de que pueda ocurrir uno de esos mismos eventos. 2. La regla del producto. La probabilidad de que ocurran a la vez eventos in- dependientes es el producto de las probabilidades de que esos eventos ocu- rran por separado. OBJETIVO • Demostrar las leyes de la probabilidad. MATERIALES Y REACTIVOS • Dos monedas • Cinta adhesiva • Tijeras • Papel 1. Trabaja con un compañero o compañera. Lancen al aire dos monedas al mismo tiem- po. 2. Lancen las monedas 10 veces, luego 50 y después 100 y anoten los resultados y determinen el número de caras y sellos obtenidos (razón). Tabla 1 Número de lanzadas al aire cara/cara cara/sello sello/sello 10 50 100 PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 46 3. Corta cuatro pedazos de cinta adhesiva del tamaño de las monedas y cubre cada una de sus caras. En un lado escribe TT mayús- cula y en la otra tt minúscula. Imagina que TT representa plantas de guisantes altas y tt representa plantas bajas. 4. Láncenlas al aire al mismo tiempo, 10, 50 y 100 veces. Registra los resultados en la Tabla 2. Número de lanzadas al aire TTTT TTtt tttt 10 50 100 Al lanzar dos monedas estás representan- do el cruce entre dos plantas de guisantes híbridas, como el cruce de la generación filial 1 de Mendel. 1. ¿Cómo funciona la ley de la probabilidad? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Determina el fenotipo y el genotipo del procedimiento 3. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la razón dominante al lanzar las monedas? __________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es la razón dominante al lanzar las monedas con las letras? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. ¿Cómo relacionas esta experiencia con las leyes de Mendel? __________________________________________________________________________________ 6. Elabora un cuadro de Punnet para el procedimiento 3. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué fenotipo poseen los descendientes? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 8. Diferencia fenotipo de genotipo. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ PREGUNTAS Tabla 2. PRÁCTICA 10 La probabilidad 47 CONCLUSIONES: 49 11 Práctica Sopa genética R S A V C L I J A B C O U D O W N T U R N M G E N A D E S O W A R I O S E O T O M N I V O R O S E X T R K U O C K O C K O P E Z A E S I C S E C O T I A C M L C C E C R O M U S T R O C M A L F O R M A C I O N M Ñ T E O B V P Q R C K E T X U D Y A S V X R R M G A Z M B C Y I J K A B A R Encuentra en la sopa genética los términos que corresponden a las siguientes definiciones: 1. Material genético. 2. Cromosoma no sexual. 3. Defecto presente al nacimiento. 4. Pérdida de una parte del cromosoma. 5. Síndrome originado por un cromosoma 21 extra. 6. Cambio en el material genético que es he- redable desde el primer momento. PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 50 CONCLUSIONES: 51 INTRODUCCIÓN Muchas características físicas, como el color de los ojos, la forma del lóbulo de la oreja y el color del cabello, han sido heredadas de nuestros padres, y ellos a su vez han heredado sus rasgos de nuestros abuelos. La forma de transmisión de estas características fue estudiada en primer lugar por Gregorio Mendel, quien cruzó plantas puras con caracteres contrastantes: plan- tas altas y enanas de colores amarillo y verde. Cada cruce constituye una generación (filial) en donde se manifiesta por lo me- nos un rasgo de la anterior; de esta manera se explica haber heredado el color de los ojos de un abuelo, la estatura de un bisabuelo y el color del cabello del padre. Estas características pueden determinarse cronológicamente por medio de un ár- bol genealógico; éste es de suma importancia ya que puede proporcionar informa- ción valiosa para prevenir enfermedades congénitas. 12 Práctica Construcción de un árbol genealógico OBJETIVO • Identificar las características familiares here- ditarias por medio de la construcción de un árbolgenealógico. MATERIALES Y REACTIVOS • Cartulina • Lápices de colores • Información familiar • Fotografías familiares • Texto 1. Investiga la simbología empleada en la ela- boración de un árbol genealógico. 2. Selecciona una característica que creas representativa de tu familia (madre y padre). 3. Investiga en tu familia, empezando desde tus tatarabuelos, si es posible, hasta el últi- mo nacimiento (primo, hermano, sobrino) cómo se ha venido presentando esta carac- terística. 4. En la cartulina, con ayuda de los colores y de la simbología investigada, elabora tu árbol genealógico. PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 52 1. La característica elegida ¿es dominante o recesiva? Sustenta tu respuesta. 2. ¿Cuántos individuos de la F3 presentaron esta característica? ¿Qué puedes concluir? 3. ¿Crees que la característica elegida está ligada al sexo? Explica tu respuesta. 4. Compara tus resultados con los de tus compañeros. PREGUNTAS CONCLUSIONES: 53 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos13 Práctica INTRODUCCIÓN El microscopio compuesto tiene un poder limitado, razón por la cual es difícil ana- lizar la estructura de un cromosoma. Al hacer uso de ciertos colorantes, se ha po- dido detener la mitosis de leucocitos humanos durante la metafase y poder tener una visión de los cromosomas humanos. Este conocimiento del aspecto físico del cromosoma de una especie se llama cariotipo. Las especies se caracterizan por su cariotipo. El mismo tamaño y forma de los cromosomas varía de una especie a otra, pe- ro permanecen constantes dentro de una misma especie. En los humanos se pueden presentar cambios bruscos en su contenido genéti- co, esto alterará la información que tenga un gen o un cromosoma, ocasionando lo que se conoce como un síndrome cromosómico. Algunos de ellos pueden ser detec- tados por medio del cariotipo. OBJETIVOS • Clasificar los cromosomas humanos. • Determinar el número normal de los cromo- somas humanos. • Determinar el sexo por medio de la clasifica- ción de los cromosomas humanos. • Conocer algunos cariotipos de ciertos síndro- mes cromosómicos de los humanos. MATERIALES Y REACTIVOS • Tijeras • Goma • Regla • Hojas con los cariotipos A. Elabora un diagrama de un cromosoma señalando y nombrando las estructuras que lo componen. B. Con unas tijeras corta muy cuidadosamen- te alrededor de cada cromosoma que apa- rece en la figura 1. 1. Ordénalos en forma descendente por tamaño en los espacios adecuados del diagrama de la figura 3. Usa la regla para medirlos. Verifica la posición correcta y pégalos. ¿Cuál es el sexo de esta persona? C. Diferenciando cromosomas sexuales y autosomas 1. Con unas tijeras corta muy cuidadosa- mente alrededor de cada cromosoma que aparece en la figura 2. PROCEDIMIENTO Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 54 2. Ordénalos en forma descendente por tamaño en los espacios correspondien- tes de la figura 4. Confirma que las ban- das de los cromosomas homólogos son equivalentes al aparearlas. Verifica sus posiciones y pégalos. ¿Cuál es el sexo de la persona? D. Identificación de cariotipos con síndro- mes cromosómicos 1. Recorta la figura 5 y en hojas en blanco ordénalos como lo hiciste en la parte c. El cromosoma adicional, ¿es un cromoso- ma sexual o autosoma? _____________________________________ ¿Cuál es el cromosoma adicional? _____________________________________ Esta condición, ¿a que síndrome corres- ponde? _____________________________________ E. Repite el paso D con la figura 6. 1. ¿Qué es un cariotipo? 2. ¿Cuántas clases de cromosomas hay en un cariotipo? 3. ¿Cuáles son los cromosomas sexuales de la mujer? 4. ¿Cuáles son los cromosomas sexuales del varón? PREGUNTAS PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 55 5. ¿Cuál es el número diploide de los humanos? 6. ¿Cuáles fueron los síndromes identificados en los cariotipos de las figuras 4 y 5? 7. ¿Cuáles son las posibles causas de cada uno de ellos y qué características genotípica y feno- típica se presentan? 8. ¿Cuáles son las pruebas que puede realizarse una mujer embarazada para detectar alguna anormalidad en el cariotipo del feto? Explica. CONCLUSIONES: PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 57 Figura 1 PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 59 Figura 2 PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 61 1 6 Figura 3 Cromosomas sexuales 11 13 16 21 22 17 18 19 20 14 15 F 12 7 8 9 10 2 3 4 5 62 PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 1 6 Figura 4 Cromosomas sexuales 11 13 16 21 22 17 18 19 20 14 15 F 12 7 8 9 10 2 3 4 5 PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos 63 Figura 5 65 PRÁCTICA 13 El cariotipo. Síndromes cromosómicos humanos Figura 6 67 INTRODUCCIÓN Por lo general, se piensa que la distrofia muscular es una sola afección, pero en rea- lidad es un grupo de afecciones genéticas que producen debilidad muscular, deterio- ro progresivo del tejido muscular y pérdida de la coordinación. Existen diferentes formas de distrofia muscular: donante autosómica, recesiva autosómica, o ligada al sexo. Cada patrón hereditario es diferente, como se demuestra cuando se constru- ye un árbol genealógico. Una forma poco común de distrofia muscular es la llamada distrofia muscular de Duchenne que afecta a tres de cada 10 000 americanos varones. Las personas que padecen esta enfermedad rara vez viven más de 20 años. 14 Práctica La distrofia muscular de Duchenne OBJETIVO • Analizar, a partir de un árbol genealógico, cómo se hereda la distrofia muscular en las familias. El árbol genealógico que aparece aquí repre- senta el patrón hereditario típico de la distrofia muscular de Duchenne. Analiza el linaje para de- terminar el patrón hereditario que muestra es- ta afección. PROCEDIMIENTO 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 I. III. IV. II. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 68 A partir del análisis del árbol genealógico, puedes indicar cantidad y sexo de los portadores y los que sufren la enfermedad hasta la cuarta generación. PREGUNTAS CONCLUSIONES: 69 INTRODUCCIÓN El doctor Gerald Reaven, de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, ha deno- minado “Síndrome X” a una serie de trastornos de la salud que afectan a las perso- nas con el problema metabólico de “resistencia a la insulina”, hormona cuya función es impulsar la captación celular de azúcar como fuente energética. Este síndrome, desconocido aún, se caracteriza por tensión sanguínea elevada, alto nivel de triglicéridos, bajo colesterol saludable o HDL, alguna afección cardio- vascular, y puede desarrollar diabetes tipo II. Las mujeres afectadas por este síndrome tienen más riesgo de padecer de ova- rios poliquísticos, incapaces de liberar óvulos y, además, les ocasiona envejecimiento acelerado debido a que los ovarios no producen hormonas femeninas. En los adultos se puede desarrollar la diabetes debido a que los tejidos del afec- tado aumentan progresivamente su resistencia a la insulina, provocando que el páncreas produzca más la hormona para mantener el nivel normal de azúcar en el torrente sanguíneo. Si se dan de manera simultánea la resistencia insulínica y la hipersecreción de la hormona, puede tener efectos severos en el organismo. El endocrinólogo James Sowers, de la Escuela Médica de la Universidad Esta- tal Wayne, Estados Unidos, explica que, normalmente, la insulina relaja los vasos sanguíneos, pero cuando el tejido vascular se hace resistente a la hormona, los va- sos sanguíneos permanecen en contracción, ocasionando así la hipertensión. Según Sowers, la insulina estimula el crecimiento de las placas que se acumu- lan en las arterias minimizando sus diámetros y favoreciendo en esta forma la apa- rición de la arteriosclerosis. Adaptado de La Prensa, septiembre, 2003 15 Práctica Síndrome X OBJETIVO • Analizar la lectura Síndrome X y contestarel cuestionario. 1. ¿Qué es el Síndrome X? PREGUNTAS Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 70 2. ¿Cuál es el riesgo en las mujeres que sufren este síndrome? 3. ¿Cómo se produce la hipertensión con el Síndrome X? CONCLUSIONES: 71 Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos 16 Práctica INTRODUCCIÓN Los seres humanos tienen en su constitución por cada célula, 23 pares de cromo- somas; de ellos, 22 pares son los autosomas y un par son los cromosomas sexua- les, éstos determinan el sexo de un individuo. El sexo masculino lo determina la presencia de un par de cromosomas denomi- nados XY, la parte femenina es determinada por los cromosomas llamados XX. Cuando se hace observación del tejido de la mucosa bucal, se usa orceína acé- tica. Como este colorante es especifico de la cromatina, nos permite ver una dife- rencia entre las células masculina y femenina. Esta diferencia se encuentra en la cromatina de los cromosomas sexuales, cuando están en reposo. Los cromosomas sexuales influyen en la determinación del sexo del individuo, aunque no llevan todos los genes relacionados con los caracteres sexuales. Los cromosomas sexuales son de dos tipos distintos: un cromosoma funcional de tamaño normal denominado X y un cromosoma mucho más reducido que lleva pocos genes funcionales denominado Y. Generalmente el sexo del individuo viene determinado por el equilibrio entre los cromosomas sexuales y los demás cromosomas (autosomas). El hecho de que los individuos de un sexo puedan vivir perfectamente sólo con un alelo para los genes ligados al sexo (genes que se encuentran en el cromosoma X) y que los individuos de sexo contrario tengan dos alelos para cada uno de estos genes, puede plantear un problema en la coordinación de los efectos de los cromo- somas sexuales y de los autosomas en los procesos orgánicos distintos a los rela- cionados con el sexo. Es probable que los genes responsables de la feminización del individuo perma- nezcan activos en cada cromosoma X. Solamente los genes que no tengan nada que ver con los caracteres sexuales se inactivan, agrupándose en el Corpúsculo de Barr, denso y fácilmente teñible, es visible dentro del núcleo de las células en re- poso (interfase). Para que no se confunda el corpúsculo con alguna suciedad de la preparación, aleje la platina con el macrométrico, desapareciendo antes las suciedades del cor- púsculo. El varón presenta un porcentaje nulo o casi nulo de células con Corpúsculos de Barr (hasta 10%) y en la mujer casi siempre hay de 20 a 30 por ciento. Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 72 OBJETIVO • Observación de los cuerpos de Barr en la mucosa bucal femenina. MATERIALES Y REACTIVOS • Palillos de dientes con un extremo plano • Porta y cubreobjetos • Papel absorbente • Microscopio • Goteros • Alcohol etílico • Aceite de inmersión • Alcohol al 95% • Colorante Wright • Orceína acética • Solución de alcohol al 50% 1. Limpia bien los portaobjetos con alcohol, observa que se le elimine toda la grasa. 2. Una de las estudiantes de cada grupo se enjuagará muy bien la boca. 3. Con un palillo, efectúa un raspado en la parte interna de la mejilla de la alumna. 4. Coloca la muestra extraída sobre un por- taobjetos y realiza un frotis. 5. Añádele al frotis unas gotas de alcohol al 95%, trata que todo el frotis se cubra. Déjalo allí por diez minutos. 6. Procede a agregarle a la preparación alco- hol al 50%, espera cinco minutos. 7. Añade a la preparación orceína acética y espera ocho minutos. 8. Lava con suficiente agua la preparación. Elimina el exceso de colorante. 9. Agrega unas gotas del colorante Wright o de orceína acética. Espera tres minutos. Lava la preparación retirando el exceso de colorante. Seca el exceso de agua con papel absorbente. 10.Lleva la preparación al microscopio y observa con el objetivo de 10X, 40X y 100X. Dibuja y colorea lo observado. PROCEDIMIENTO 73 PRÁCTICA 16 Estudio de los cromosomas sexuales femeninos de los humanos 1. ¿Observaste algún Corpúsculo de Barr? 2. ¿En qué región de la célula se encuentra? 3. ¿Qué forma presentaban los Corpúsculos de Barr? 4. ¿Qué función parece desempeñar el Corpúsculo de Barr? 5. ¿Por qué no todas las células epiteliales poseen estos corpúsculos? PREGUNTAS CONCLUSIONES: 75 INTRODUCCIÓN Las mutaciones génicas tienen, con frecuencia, consecuencias graves en las proteí- nas. Las mutaciones puntuales cambian nucleótidos individuales de la secuencia del DNA. Se produce una mutación por inserción cuando se inserta un par nuevo, o más, de nucleótidos en un gen. Ocurre una mutación por delección cuando se eli- minan pares de nucleótidos de un gen. 17 Práctica Las mutaciones afectan la estructura y función de las proteínas OBJETIVOS • Determinar cómo afectan las mutaciones de los genes a las proteínas. 1. Anota la siguiente secuencia de bases de una cadena de una molécula de ADN: AATGCCAGTGGTTCGCAC. 2. Debajo de dicha cadena escribe la secuen- cia de bases de la cadena complementaria de ADN. 3. Luego, escribe la secuencia de bases que aparecería en una cadena de ARNm des- pués de la transcripción. 4. Usa la tabla del código genético para de- terminar el orden de los aminoácidos en el fragmento de proteína que resulta. 5. Si la cuarta base de la cadena original de ADN se cambiara de G a C, ¿cómo afecta- ría esto a la proteína resultante? 6. Si se agregara G a la cadena original de ADN después de la tercera base, ¿cómo se- ría el ARNm resultante? ¿Cómo afectaría esta adición a la proteína? PROCEDIMIENTO MATERIALES Y REACTIVOS • Hoja blanca y de rayas • Tabla del código genético del libro de texto Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 76 1. ¿Qué cambio en el ADN fue una mutación puntual? ¿Cuál fue una mutación por adición o eli- minación? 2. ¿En qué forma la mutación puntual afecta a la proteína? 3. ¿Cómo afectó la mutación por adición o eliminación a la proteína? PREGUNTAS CONCLUSIONES: 77 INTRODUCCIÓN La taxonomía o sistemática, es la ciencia que se ocupa de clasificar a los seres vivos de acuerdo con sus semejanzas y diferencias, en un sistema integrado por categorías. 18 Práctica Clasificación I OBJETIVO • Conocer los elementos útiles para una clasifi- cación. A. Uso e importancia de la clave dicotómica en la clasificación 1. Todas las claves taxonómicas siguen un mo- delo dicotómico que se ejemplifica a conti- nuación. 2. Coloca sobre tu mesa un libro, una revista, una pluma fuente, un bolígrafo, una mone- da de cincuenta centavos y otra de un nue- vo peso. Numéralos en orden progresivo. 3. Observa detenidamente el primer objetivo. 4. Tienes tres posibilidades para clasificarlo; consulta el cuadro A y si la primer descrip- ción (1) se acerca a la definición del objeto escogido continúa para completarla con las opciones que se indican en el recuadro de la derecha. 5. En caso de que la descripción no concuer- de con la definición del objeto, pasa a la se- gunda (2), y de haber acertado, continúa con las opciones que están en el recuadro de la derecha. 6. Si ninguna de las dos primeras descripcio- nes es correcta, pasa a la tercera (3) y con- tinúa con las opciones del recuadro de la derecha. 7. Realiza esta operación con los demás obje- tos hasta conseguir su definición completa y correcta. PROCEDIMIENTO MATERIALES Y REACTIVOS • Libro • Revista • Bolígrafo • Pluma fuente • Moneda de 50 cts • Monedas Biología 11. Manual de talleres y laboratorios 78 B. Clasificación de formas geométricas 1. Los siguientes dibujos presentan varias for- mas y sombreados; obsérvalos y determina un método para agruparlos en seis grandes números. 2. Guíate por el ejemplo del cuadro A. 3. Dibújalos y escribe en el espacio corres- pondiente del cuadro B los argumentos en que te fundamentaste. Cuadro A 1. Formado por hojas de papel en las que existen 4. Con cubierta dura... libro signos impresos. Sí es así, continúa con las 4a. Con cubierta flexible hecha del mismo material opciones