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Tema 3 • Fotosíntesis y respiración celular 163 3Unida d Fotosíntesis y respiración celular EXPLOREMOS Objetivos: observar las estructuras en las que las plantas realizan el proceso de fotosíntesis. Antes de comenzar: describe en tu cuaderno la función que cumplen cada uno de los órganos de las plantas. • Dibuja un esquema de una planta e identifica todas sus estructuras. • Describe la función que cumple cada una de las estructuras. Procedimiento 1. Antes de comenzar, lee el Anexo 4 de este libro, en el que podrás conocer las partes de un microscopio y cómo se preparan las mues- tras para observar en él. 2. Reúnete con cuatro compañeros (traten de que el grupo sea mixto) y pongan una hoja de elodea, de las más nuevas, sobre el portaob- jetos y agréguenle unas gotas de agua destilada. Si usan lirio, de- ben obtener una muestra de su cutícula; para ello, solicítenle ayuda a su profesor. 3. Coloquen el cubreobjetos sobre la muestra, aplástenla y con el papel absorbente retiren el exceso de agua. 4. Observen la muestra al microscopio (o en la lupa) comenzando por los lentes de menor a los de mayor aumento y en sus cuadernos dibujen lo que pudieron ver. Análisis a. Describan la forma que tienen las estructuras observadas. b. Investiguen de qué se componen y cuál es la función de los cloroplastos. c. Predigan qué posibles consecuencias tendrá una planta que expe- rimenta una mutación que provoca la pérdida de estas estructuras. Materiales - planta de elodea o lirio - agua destilada - cubre y portaobjetos - microscopio (o lupa) - papel absorbente - gotario Para saber más No todas las plantas obtienen sus nutrientes de la misma manera; algunas atrapan insectos cuando necesitan ciertos elementos que no pueden conseguir del suelo en el que viven. Para atraer a los animales, estas cuentan con distintos recursos, como un aspecto atractivo, un perfume o un color brillante. Sus presas suelen ser insectos saltadores, arañas, mosquitos y mariposas. ◗ Venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) capturando un insecto. Rol de la fotosíntesis y la respiración celular Durante el proceso de fotosíntesis, la energía lumínica es convertida en energía química, la que es almacenada en las moléculas orgánicas que se elaboran como producto de dicho proceso. La fotosíntesis es el primer paso del flujo de energía, que captura gran cantidad de esta, y que no solo sus- tenta a los organismos fotosintéticos, sino que también, de forma indirec- ta, a gran parte de los organismos no fotosintéticos. Por otro lado, la respiración celular es un conjunto de reacciones bioquímicas por las cua- les determinados compuestos orgánicos son degradados hasta convertirse en materia inorgánica, proceso que libera energía que es utilizada por los mismos organismos que la efectúan. Txt_Biologia 1M 2019.indb 163 12-08-19 18:55 164 Unidad 3 • Materia y energía en los ecosistemas Tema 3 Fotosíntesis y respiración celular Fotosíntesis Los organismos fotosintéticos –plantas, algas y bacterias fotosintéticas– tienen ciertos requeri- mientos para poder realizar la fotosíntesis. Las plantas pueden realizarla por la presencia en sus células de un organelo especializado llamado cloroplasto, que es capaz de sintetizar moléculas orgánicas a partir de la energía lumínica, dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). La siguiente ecua- ción química corresponde a la reacción resumida de la fotosíntesis. energía lumínica 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 Objetivo: investigar acerca de las diferentes estructuras de las hojas y su participación en la fotosíntesis. 1. Junto con un compañero, investiguen en detalle las estructuras im- plicadas en la fotosíntesis. Dibújenlas en sus cuadernos e indiquen las partes que las componen. 2. Averigüen cómo logran sobrevivir las plantas durante el otoño, perío- do en el que algunas de ellas pierden todas o la mayoría de sus hojas. 3. Al ser un gas, el dióxido de carbono (CO2) ingresa a las hojas a tra- vés de unas estructuras denominadas estomas, que se ubican en el envés de las hojas (lado inferior) y que están formadas por células llamadas células oclusivas, que permiten el intercambio de vapor de agua y otros gases entre la planta y su medio. a. ¿Qué adaptaciones, en relación con los estomas, poseerán las plantas que se encuentran en los hábitats desérticos? Averígüenlo. b. ¿Qué consecuencias habría que esperar en el proceso fotosintético de una planta que es sometida a un déficit de agua por cierto pe- ríodo de tiempo, lo que causa el cierre de sus estomas? Predigan. c. Formulen una hipótesis que pueda responder la pregunta de inves- tigación y planifiquen una investigación con la que puedan corro- borar la hipótesis formulada. 4. Investiguen en diversas fuentes y luego elaboren un pequeño pá- rrafo en el que indiquen la importancia y el rol que cumple la fotosín- tesis en la incorporación de la energía y de la materia al ecosistema. Además, destaquen las razones por las cuales se deben cuidar a los organismos que la realizan. Desafíos mentales Estructuras de la fotosíntesis Co la bo ra tiv o El tema tratado en esta página, fotosíntesis, te puede servir para realizar el proyecto que se describe al final de esta unidad. Para mi proyecto Dióxido de carbono (CO 2 ) Agua (H 2 O) Energía lumínica Glucosa (C 6 H 12 O 6 ) Oxígeno (O 2 ) ◗ Cloroplasto Txt_Biologia 1M 2019.indb 164 12-08-19 18:55 Tema 3 • Fotosíntesis y respiración celular 165 3Unida d Respiración celular Todos los organismos deben extraer energía de las moléculas orgánicas, que pueden ser elaborados mediante la fotosíntesis u obtenidos del entorno. En la mayoría de las células, nutrientes, como la glucosa, en presencia de oxígeno, pasan por un proceso de oxidación, que facilita la obtención de su energía química para luego ser almacenada en forma de ATP; estas transformaciones, que se llevan a cabo en las mitocondrias de las células, son conocidas comúnmente como respiración celular. En este proceso, asimismo, se liberan dióxido de carbono y agua, como productos resi- duales del proceso. Su reacción general es: C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + ATP Objetivo: conocer la importancia de la respiración celular para los organis- mos que la realizan. 1. ¿Cuál es la función específica del oxígeno en la mayoría de las célu- las? Explica. 2. Investiga en qué procesos biológicos el cuerpo humano utiliza el ATP obtenido en la respiración celular. 3. ¿Por qué es importante la respiración celular para los diferentes orga- nismos? Fundamenta tu respuesta. 4. Isabel se encuentra realizando una actividad física intensa y sus mús- culos no están recibiendo el oxígeno suficiente para funcionar. Infiere cómo esta situación podría influir en la respiración celular de las células de Isabel. 5. Investiga en diversas fuentes de información y elabora un pequeño tex- to en el que indiques la importancia y el rol que cumple la respiración celular en el flujo de materia y energía dentro del ecosistema. 6. Escanea el código e ingresa al link https://www.youtube.com/ watch?v=Hx3b2_uggqU en el que podrás ver un video expli- cativo sobre las fases de la respiración celular. Obsérva- lo con atención y luego comenta con tus compañeros cuánta energía se obtiene a partir de una sola glucosa. Actividad Profundizando en la respiración celular In di vi du al Dióxido de carbono (CO 2 ) Agua (H 2 O) ATP Glucosa (C 6 H 12 O 6 ) Oxígeno (O 2 ) ◗ Mitocondria Txt_Biologia 1M 2019.indb 165 12-08-19 18:55
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