(PRACTICA)
Producción de oxígeno
e identificación de glucosa en Elodea
expuesta a la luz y a la oscuridad
Preguntas generadoras:
- ¿Qué
organismos producen el oxígeno en el planeta?
Los corales son los que producen hasta el 80% del
oxígeno del planeta, se genera mediante procesos de síntesis de la materia
orgánica por medio de la fotosíntesis, aumentando este gas hasta el punto que
hoy la atmosfera contiene 20% de oxigeno gaseoso y una cantidad considerable de
este elemento esta disuelta en el agua del océano.
2. ¿Qué necesitan para
producir oxígeno?
El dióxido de carbono es absorbido por los estomas
de las hojas y junto con el agua que es absorbido por las raíces, llegan a los
cloroplastos, donde con ayuda de la energía de la luz solar se produce la
glucosa. Durante esta reacción se produce oxigeno que es liberado a la
atmosfera como O2 y esa la utilizamos para nuestro proceso de respiración.
- ¿Qué
papel desempeña la luz en el proceso fotosintético?
La luz es uno de los
recursos esenciales para las plantas; es una forma de energía procedente del
sol y no una sustancia. La luz se transforma por procesos biofísicos en
energía química durante la fotosíntesis.
4. La luz que se
usa en la fotosíntesis corresponde a las longitudes de onda que van de los 380
a 760 nanómetros, es decir una fracción pequeña de todo el espectro de energía
radiante que el sol emite. La energía contenida en la luz permite que los
cloroplastos puedan modificar la estructura química del dióxido de carbono y el
agua, para transformarlos en compuestos orgánicos.
Planteamiento de las hipótesis:
El efecto que produce la luz sobre las plantas de elodea en condiciones
de luminosidad se van a producir burbujas de oxígeno en el agua, esa va a ser
una de las señales de que se está produciendo la fotosíntesis, porque un
residuo de este proceso es el oxígeno, y en la oscuridad no se va a realizar la
fotosíntesis, ya que la luz es esencial para poder realizar este proceso, ya
que es la fuente de energía porque esta la transforma en energía química, y si
no hay luz, pues no se realiza este proceso.
Introducción
Las plantas verdes liberan oxígeno molecular (O2) como
producto de la fotosíntesis y representa el 20% de la atmósfera terrestre. Este
oxígeno satisface los
requerimientos de todos los organismos terrestres que lo respiran, además
cuando se disuelve en agua, cubre las necesidades de los organismos acuáticos.
La luz es uno de los
recursos esenciales para las plantas; es una forma de energía procedente del
sol y no una sustancia. La luz se transforma por procesos biofísicos en
energía química durante la fotosíntesis.
La luz que se usa en la fotosíntesis corresponde a las longitudes de onda
que van de los 380 a 760 nanómetros, es decir una fracción pequeña de todo el
espectro de energía radiante que el sol emite. La energía contenida en la luz
permite que los cloroplastos puedan modificar la estructura química del dióxido
de carbono y el agua, para transformarlos en compuestos orgánicos.
Objetivos:
· Conocer el efecto que
produce la luz sobre las plantas de Elodea
en condiciones de luminosidad y oscuridad.
· Comprobar que las
plantas producen oxígeno.
Material:
1 palangana
1 pliego de papel
aluminio
1 vaso de
precipitados de 250 ml
2 vasos de
precipitados de 600 ml
1 caja de Petri ó
vidrio de reloj
2 embudos de vidrio
de tallo corto
2 tubos de ensayo
1 probeta de 10 ml
1 gotero
1 espátula
1 varilla de ignición
(o pajilla de escoba de mijo)
Cerillos o encendedor
Material biológico:
2 ramas de Elodea
Sustancias:
Fehling A
Fehling B
Glucosa
Agua
destilada
Equipo:
Balanza
granataria electrónica
Parrilla
con agitador magnético
Microscopio
óptico
Procedimiento:
A.
Montaje de los dispositivos.
Enjuaga con agua de
la llave la planta de Elodea que se utilizará en la práctica. Selecciona
dos ramas jóvenes. Verifica en la balanza granataria electrónica que las ramas
pesen exactamente lo mismo.
Llena la palangana
con agua de la llave. Lo siguiente deberá hacerse dentro de la palangana, por
debajo del agua.
- Introduce un vaso de precipitados
de 600 ml
- Coloca una rama de Elodea dentro de un embudo de
vidrio de tallo corto e introduce el embudo en forma invertida al vaso de
precipitados de 600 ml, cuidando que la planta se mantenga dentro del
embudo.
- Posteriormente introduce un tubo
de ensayo y colócalo en forma invertida en el tallo del embudo,
verificando que no contenga burbujas.
- Saca el montaje y colócalo sobre
la mesa.
Repite la misma
operación con la otra rama de Elodea.
Una vez que ya se
tienen los dos montajes, colócalos a temperatura ambiente. Uno de ellos se
dejará en condiciones de luminosidad natural y el otro se cubrirá con papel
aluminio. Deja transcurrir 48 horas.
B. Después de transcurridas las 48 horas.
Antes de iniciar la
actividad observa ¿Qué se formó en los tubos de ensaye de los montajes que
dejaste en luz y en oscuridad?
Enseguida toma el
montaje que se dejó en condiciones de luminosidad natural y agrega más agua al
dispositivo, de tal manera que al sumergir la mano al vaso de precipitados,
puedas tapar con el dedo pulgar ó índice la boca del tubo de ensayo que se
encuentra invertido en el vaso de precipitados, con el propósito de impedir la
salida del gas contenido en el interior del tubo.
Enciende una varilla
de ignición (utiliza una pajilla de escoba de mijo), y espera hasta que
aparezca una pequeña brasa, apaga la flama de la pajilla e introdúcela al
interior del tubo que contiene el gas, observa qué le sucede a la brasa de la
pajilla.
Repite los pasos 2 y
3 con el montaje que se dejó envuelto con el papel aluminio.
C.
Preparación de las soluciones para realizar la prueba control y la prueba de
identificación de glucosa
Pesa 1 gr de glucosa,
colócala en un vaso de precipitados de 250 ml y agrega 100 ml de agua destilada
para preparar una disolución de glucosa al 1%. Rotula el vaso de precipitados
con la leyenda: Glucosa al 1%.
Toma todas las hojas
de la planta de Elodea del montaje
que se dejó en condiciones de luz, y tritúralas en un mortero hasta obtener un
homogenizado.
Procede a realizar la
prueba control y la prueba de identificación de glucosa y anota tus
observaciones.
Prueba control:
Mezcla 2 ml de
Fehling A y 2 ml de Fehling B en un tubo de ensayo, agrega 10 ml de la solución
de glucosa al 1%. Agita suavemente. Calienta en baño maria hasta la ebullición
y observa lo que sucede.
Prueba de
identificación de glucosa:
Mezcla 2 ml de
Fehling A y 2 ml de Fehling B en un tubo de ensayo, coloca el macerado de las
hojas de Elodea. Ponlos a calentar en
baño maria hasta la ebullición. Realiza una preparación temporal de Elodea y observa al microscopio con el
objetivo de 10x.
Repite la parte C
desde el paso 2, con el montaje que se dejó en condiciones de oscuridad.
Resultados:
Parte B. Anota tus observaciones de lo que se
formó en el tubo de ensayo que dejaste en luz y en el tubo de ensayo que
dejaste envuelto en papel aluminio.
Lo que sucedió
con el que tubo contacto con la luz solar, es que en primera, se formaron
burbujas de oxigeno, otra observación es que efectivamente la paja si prendió,
porque había presencia de oxigeno dentro del tubo.
Con el tubo de
ensaye cubierto de papel aluminio, lo primero que paso es que no se forman burbujas de oexigeno
y esto es por que no hay presencia de oxigeno, la paja no prendio por que no
hay presencia de este elemento
¿Qué sucedió
con la pajilla al acercarla a los dos tubos de ensayo? ¿Por qué crees que
ocurrió esto?
Con el tubo de ensaye cubierto de papel
aluminio, lo primero que paso es que no
se forman burbujas de oexigeno y esto es por que no hay presencia de oxigeno,
la paja no prendio por que no hay presencia de este elemento
Parte C. Si en la prueba de identificación de
glucosa, se observa el cambio de coloración de azul a naranja, indica positivo
para la presencia de glucosa.
Si al examinar
la preparación en el objetivo de 10x se observan zonas teñidas de color
naranja, indican positivo para la presencia de glucosa.
El tubo de
ensayo que estuvo cubierto no tuvo esta coloración en el momento de hacer la
prueba.
El tubo de
ensayo que si estuvo en la luz si tuvo este cambio de coloración, por que si
hay presencia de oxigeno
El cambio de coloración del agua es gracias
al cambio de pH gracias a que al momento de soplarle se forma acido carbonico por la combinación de oxigeno y agua
Análisis
de los resultados:
¿Cómo se llama lo que se produjo dentro de los tubos
de ensayo?
Lo que se produjo dentro de los tubos de ensayo fue
el oxígeno que desprendió la elodea, lo que nos indica que el proceso de
fotosíntesis fue realizado.
En tus propias palabras explica ¿Qué factores
intervinieron en la producción de lo que apareció dentro de los tubos de
ensayo?
Intervino la luz y el agua, porque la planta que
estuvo envuelta en aluminio y en la oscuridad no tuvo el mismo resultado,
cuando se metió la pajita para comprobar si se volvía a encender esta no prendió como lo hizo con la que estuvo
a la luz.
¿Cuál es la importancia de la luz para la producción
de oxígeno?
Las plantas captan y utilizan la energía de la luz
para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica
que utilizarán para su crecimiento y desarrollo, este proceso es llamado
fotosíntesis en el cual uno de los
resultados más importantes es la glucosa, pero como no se puede ver a simple
vista, esta tiene que ser vista por medio del oxígeno que desprende en el proceso.
Replanteamiento
de las predicciones de los alumnos:
Efectivamente la elodea que no estuvo bajo la luz
solar no realizo la fotosíntesis, por lo tanto no tuvo producción de glucosa,
ya que el que estuvo bajo la luz solar, se transformó en un color rojo, ya que
el fehling se tornaba a este color cuando tenía contacto con la producción de
glucosa, o de algún azúcar reductor.
Conceptos clave: Monosacáridos,
glucosa, reacción, reactivo de Fehling, oxígeno.
Relaciones. Este tema es importante porque permite
observar en el laboratorio la producción de oxígeno y de glucosa por las
plantas expuestas a la luz y por lo tanto sirve para ubicar a los alumnos en la
explicación de la importancia de la luz en la fotosíntesis.
