Práctica Nueve (Segunda Unidad)

Práctica 9. Producción de oxígeno e identificación de glucosa en Elodea expuesta a la luz y a la oscuridad.

Producción de oxígeno e identificación de glucosa en Elodea expuesta a la luz y a la oscuridad

Preguntas generadoras:

1.     ¿Qué organismos producen el oxígeno en el planeta?

              Las plantas

2.     ¿Qué necesitan para producir oxígeno?

              Agua, diòxido de carbono y luz solar.

3.     ¿Qué papel desempeña la luz en el proceso fotosintético?

              Ayuda a producir la glucosa y separa la molècula de agua (fotòlisis).

Planteamiento de las hipótesis:

Las plantas liberan oxigeno en la fotosintesis, el cual principalmente proviene del CO2 que se encuentra en la atmosfera terrestre. Entre los organismos autotrofos que mas producen oxigeno estan las algas ademas de todas y cada una de las plantas verdes. El proceso de la fotosinetesis se realiza en los cloroplastos. Para ello se necesita de la energia luminosa.

En el espectro de luz visible, la luz violeta tiene la longitud de onda más corta y la roja, la más larga. Los rayos violetas más cortos contienen casi el doble de energía que los rayos más largos de la luz roja.

Introducción

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.

La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.

Fase primaria o lumínica

La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila. La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio.

La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.

El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.

Fase secundaria u oscura

La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.

En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.

Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.

A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.

Objetivos:

·   Conocer el efecto que produce la luz sobre las plantas de Elodea

·   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.

1.     Introduce un vaso de precipitados de 600 ml

2.     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.

3.     Posteriormente introduce un tubo de ensayo y colócalo en forma invertida en el tallo del embudo, verificando que no contenga burbujas.

4.     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? burbujas que demuestran presencia de oxigeno

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.

●       En el tubo de ensaye que se deja a la luz se formaron pequeñas burbujas; mientras que en el tubo de ensaye que estuvo tapado con papel aluminio no se observaron las burbujas

¿Qué sucedió con la pajilla al acercarla a los dos tubos de ensayo? ¿Por qué crees que ocurrió esto?

●       En el tubo de ensaye que se mantuvo a la luz al encender la pajilla, esta se quizo apagar, pero al introducirla se encendio de nuevo; en el tubo de ensaye que estuvo tapado, la pajilla simplemente no volvio a encender. Lo anterior se debe a que en el tubo dstapado si hubo produccion de oxigeno, mientas uqe en el otro no.

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.

●       Las hojas de elodea que estuvieron expuestas al sol dieron positivo a la prueba, mientras que las hojas de elodea que se tapron no dieron positivo a la prueba

Análisis de los resultados:

¿Cómo se llama lo que se produjo dentro de los tubos de ensayo?

- Oxigeno

En tus propias palabras explica ¿Qué factores intervinieron en la producción de lo que apareció dentro de los tubos de ensayo? ¿Por qué?

- La luz fue el principal factor, ya que la planta realizo la fotosintesis, y con esto se pudo producir el oxigeno, que es el desecho de la planta despues de haber realizado su alimento.

¿Cuál es la importancia de la luz para la producción de oxígeno?

Es de suma importancia, puesto que con ella se generan las reacciones fotosinteticas que propician la produccion del oxigeno

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Mediante la realizaciòn de esta pràctica confirmamos nuestras hipòtesis, ya que es veridico que las plantas producen oxìgeno y sin ellas no habrìa vida en nuestro planeta tierra. Lo que necesitan para producir el oxìgeno es: luz solar, diòxido de carbono y agua. La luz solar en la fotosìntesis es muy importante ya que con ella se hace la fotolisis del agua y ayuda a fabricar la glucosa.

Conclusiones:

La fotosìntesis es muy importante para la vida en la tierra ya que sin ella no existirìa. Ya que proporciona a los seres vivos la energìa y el oxìgeno necesarios para su desarrollo.

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.

Ciberografia

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Fotosintesis.htm