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Prácticas de

Laboratorio 3

año

Biología

Desde su propio nombre, Conexos -el conjunto de bienes educativos que hemos elaborado para afrontar los nuevos retos de la Educación Media- está comprometido con un mundo de interrelaciones, en el que los saberes no son estáticos ni están encerrados en espacios restringidos, sino que andan en constante movimiento, dispersos en infinitas redes. Estos materiales didácticos apuntan a potenciar los vínculos, activar los contactos, descubrir los enlaces. El aprendizaje significativo, que cultivamos como una de las premisas conceptuales de todos nuestros materiales didácticos, tiene una importancia creciente en esta serie, pues atiende las necesidades de estudiantes que ya han avanzado a otra fase de su educación formal. La necesidad de que las competencias adquiridas sean útiles para la vida es en Conexos una estrategia vital.

Prácticas de Laboratorio Biología 3er año

 

Prácticas de

Laboratorio 3

año

Biología


Práctica de LaborPráctica atorio de Laboratorio Biología 3er año

El libro Prácticas de Laboratorio Biología 3er año de Educación Media es una obra colectiva concebida, diseñada y elaborada por el Departamento Editorial de Editorial Santillana S.A., bajo la dirección pedagógica y editorial de la profesora Carmen Navarro. En la realización de esta obra intervino el siguiente equipo de especialistas:

Edición general adjunta Inés Silva de Legórburu

Diseño de portada Mireya Silveira M.

Coordinación editorial Ciencias y Matemática José Manuel Rodríguez R.

Ilustración de portada Walther Sorg

Edición ejecutiva José Luis Rada

Diseño y diagramación general David Baranenko María Alejandra González

Textos • José Luis Rada • José Manuel Rodríguez R. • Waleska Sucre Corrección de estilo Mariví Coello Edición de apoyo Eliana Guerra Evelyn Perozo de Carpio Inés Silva de Legórburu Coordinación de arte Mireya Silveira M. Diseño de unidad gráfica Mireya Silveira M.

Documentación gráfica Amayra Velón Andrés Velazco Ilustraciones Evelyn Torres Fondo Documental Santillana Infografías Reinaldo Pacheco Fondo Documental Santillana Fotografías Pilar Cabrera Fondo Documental Santillana Retoque y montaje digital Evelyn Torres

Coordinación de unidad gráfica María Elena Becerra M.

Prácticas de Laboratorio Biología 3er año © 2012 by Editorial Santillana, S.A. Editado por Editorial Santillana, S.A. Nº de ejemplares: 13 750 Reimpresión: 2014 Av. Rómulo Gallegos, Edif. Zulia, piso 1. Sector Montecristo, Boleíta. Caracas (1070), Venezuela.Telfs.: 280 9400 / 280 9454 www.santillana.com.ve

ISBN: 978-980-15-0632-4 Depósito legal: lf6332012372279 Impreso en Venezuela por: Corporación Marca, C.A. Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización previa de los titulares del Copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público.


SOLO PÁGINAS SELECCIONADAS PARA MUESTRA

Prácticas de

Laboratorio 3

año

Biología


Estructura del libro Las Prácticas de Laboratorio de la serie Conexos se basan en una propuesta pedagógica que aproxima el trabajo experimental a las principales etapas formales del proceso de investigación, a saber: formulación de hipótesis, experimentación, análisis de resultados, discusión y conclusiones. De esta manera, cada práctica conecta los tres momentos habituales de una experiencia pedagógica de laboratorio, con los momentos del proceso investigativo, complementándolos con secciones innovadoras que dinamizan las actividades experimentales y las vinculan con el uso de las TIC.

Prelaboratorio

laboratorio

Propicia la iniciación en la actividad, con una Introducción que ofrece información textual o gráfica y preguntas para contextualizar la actividad y activar conocimientos previos.

Presenta el trabajo experimental organizado en experiencias descritas de manera metódica.

Materiales y métodos alternativos Sección innovadora que propone opciones para desarrollar las experiencias con materiales y procedimientos complementarios, de bajo costo, fácil acceso y sencilla realización.

Objetivo Logro esperado con el desarrollo de la práctica, vinculado con la adquisición de habilidades científicas, y los contenidos de cada experiencia

Materiales Objetos, sustancias, equipos, organismos y cualquier implemento a utilizar en la actividad.

Procedimientos

Resultados Hipótesis Propuesta para el planteamiento de los supuestos de investigación que se demostrarán con la práctica.

2

Instrumentos para el registro de los datos o la información obtenida en cada experiencia.

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Descripción, paso a paso, de la actividad a desarrollar.


Postlaboratorio Etapa de cierre de cada práctica, que orienta al análisis y discusión de los resultados obtenidos, con base en preguntas formuladas para tal fin. Esta sección de las prácticas se organiza de acuerdo al número de experiencias y propone, por cada una, el planteamiento de una conclusión con base en los resultados y en la hipótesis formulada en el Prelaboratorio.

Ciencia recreativa

Premisa general para el desarrollo del Postlaboratorio, desde la interpretación de los resultados obtenidos y con orientaciones a la formulación de conclusiones.

laboratorio virtual Sección innovadora que propone ideas que vinculan el trabajo experimental y pedagógico del laboratorio con las Tecnologías de la Información y la Comunicación.

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Sección innovadora con propuestas para desarrollar experiencias bajo el principio de Ciencia participativa y divertida, propiciando el ingenio, la creatividad y el estímulo de las habilidades científicas.

Análisis y discusión

3


Índice Práctica 1 Las biomoléculas ...............................

8

Práctica 2 Teoría celular y estructura general de la célula ........................................ 12 Práctica 3 Diversidad celular y niveles de organización ................................. 16 Práctica 4 Tejidos ............................................... 20 Práctica 5 Transporte celular ............................. 24

Práctica 19 Clasificación de los seres vivos II: hongos y plantas ............................. 82 Práctica 20 Clasificación de los seres vivos III: animales .......................................... 86 Práctica 21 Importancia de los seres vivos y biodiversidad ............................... 92 Fuentes consultadas ....................................... 96

Práctica 6 Fotosíntesis y respiración ................. 28 Práctica 7 División celular ................................. 32

Práctica 9 Aplicación de las leyes de Mendel ......................................... 40 Práctica 10 Teoría cromosómica de la herencia .................................. 46 Práctica 11 Cariotipo humano ............................ 50 Práctica 12 Bases químicas de la herencia ....... 54 Práctica 13 Flujo de la información genética .... 58 Práctica 14 Herencia y ambiente ....................... 62 Práctica 15 Desarrollo histórico de la teoría de la evolución ................................ 66 Práctica 16 Las variaciones y la evolución ........ 70 Práctica 17 La evolución humana ...................... 74 Práctica 18 Clasificación de los seres vivos I: arqueas, bacterias y protozoarios ... 78

4

A propósito del lenguaje de género Según la Real Academia de la Lengua Española y su correspondiente Academia Venezolana de la Lengua, la doble mención de sustantivos en femenino y masculino (por ejemplo: los ciudadanos y las ciudadanas) es un circunloquio innecesario en aquellos casos en los que el empleo del género no marcado sea suficientemente explícito para abarcar a los individuos de uno y otro sexo. Sin embargo, desde hace varios años, en Editorial Santillana hemos realizado un sostenido esfuerzo para incorporar la perspectiva de género y el lenguaje inclusivo, no sexista en nuestros bienes educativos, pues valoramos la importancia de este enfoque en la lucha por la conquista definitiva de la equidad de género. En tal sentido, en nuestros textos procuramos aplicar el lenguaje de género, al tiempo que mantenemos una permanente preocupación por el buen uso, la precisión y la elegancia del idioma, fines en los que estamos seguros de coincidir plenamente con las autoridades académicas.

A propósito de las Tecnologías de la Información y la Comunicación Editorial Santillana incluye en sus materiales referencias y enlaces a sitios web con la intención de propiciar el desarrollo de las competencias digitales de docentes y estudiantes, así como para complementar la experiencia de aprendizaje propuesta. Garantizamos que el contenido de las fuentes en línea sugeridas ha sido debidamente validado durante el proceso de elaboración de nuestros textos. Sin embargo, dado el carácter extremadamente fluido, mutable y dinámico del ámbito de la Internet, es posible que después de la llegada del material a manos de estudiantes y docentes, ocurran en esos sitios web cambios como actualizaciones, adiciones, supresiones o incorporación de publicidad, que alteren el sentido original de la referencia. Esos cambios son responsabilidad exclusiva de las instituciones o particulares que tienen a su cargo los referidos sitios, y quedan completamente fuera del control de la editorial. Por ello, recomendamos que nuestros libros, guías y Libromedias sean previa y debidamente revisados por docentes, padres, madres y representantes, en una labor de acompañamiento en la validación de contenidos de calidad y aptos para el nivel de los y las estudiantes.

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Práctica 8 Bases de la genética y leyes de Mendel ............................. 36


El proceso de investigación científica: los informes de investigación Un informe experimental debe incluir lo siguiente: Introducción

Objetivo

En general, resulta conveniente comenzar el informe con un breve texto que aclare alguna cuestión teórica necesaria para entender el trabajo práctico que sigue. En esta introducción conviene mencionar, además, si ya se han realizado otras experiencias que motivaron la realización de ésta.

1

Se trata del hecho que se quiere comprobar o se supone que va a ocurrir, es decir, la hipótesis sobre la cual se quiere trabajar para llegar a algún tipo de conclusión (a veces, la conclusión puede ser que no se comprueba la hipótesis).

2

Materiales y métodos

Se confecciona un listado de los distintos materiales utilizados. Esto incluye: aparatos, material de vidrio, reactivos, elementos adicionales, etc. Luego, se enumeran todos los pasos que se siguieron para realizar la actividad, sin descuidar ningún detalle: materiales, tiempos, operaciones, condiciones, etc.

3

Resultados

Existen varias formas de presentar los resultados obtenidos en la actividad: A Descripción de los datos obtenidos en cada actividad. B Cuadros o tablas con los datos numéricos o cualitativos, obtenidos. C Figuras o gráficos de los datos numéricos.

4

Descripción de los datos Cuadro

Tiempo 5 min. 10 min. 15 min. 20 min.

11ºC 20ºC 45ºC 70ºC

Gráfico

70 60

70ºC

30 20

11ºC 20ºC

10 0

5 min.

10 min.

Tiempo

15 min.

C Temperatura

45ºC

40

B

Temperatura

50

20 min.

Discusión de los resultados

A

5

En esta sección se debe realizar un análisis cuidadoso de los datos obtenidos, en el que se razone el porqué de los resultados. Aquí también se puede incluir parte de la discusión oral de los resultados realizada en el laboratorio.

Conclusiones

6

En esta sección se escriben los puntos más importantes que se pueden extraer de la discusión de los resultados.

Referencias bibliográficas

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7

Lista de libros, revistas, páginas web y trabajos previos que se consultaron durante la realización del informe.

5


El laboratorio de ciencias: instrumentos y normas de seguridad Rejilla: soporte de metal para apoyar recipientes al calentarlos sobre el mechero.

Balanza: equipo para medir masa de cuerpos y materiales.

2

3

20

30

40

50

Embudo de separación: instrumento de vidrio para separar soluciones de densidades diferentes.

60

70

80

90

100

6

5

4

0

10

Gradilla (de madera o metal): soporte para apoyar tubos de ensayo.

1 000

500

0

1

Trípode: base de metal para apoyar recipientes al calentarlos sobre el mechero.

7

Mortero: base de porcelana para triturar sólidos.

Cápsula de Petri: envase de vidrio para preparar cultivos y preservar muestras líquidas o sólidas.

Vidrio de reloj: envase de vidrio para retener o calentar, temporalmente, muestras líquidas o sólidas.

Mechero de Bunsen y mechero de alcohol: instrumento para generar fuego y calentar objetos y sustancias. Funcionan con gas y alcohol, respectivamente. Cápsula de porcelana: envase de vidrio para retener o calentar, temporalmente, muestras líquidas o sólidas.

Erlenmeyer o fiola: recipiente de vidrio para disolver sólidos en líquidos y hacer titulaciones.

Embudo: instrumento, de vidrio o plástico, para filtrar soluciones.

Limpieza de los instrumentos Para limpiar el material de vidrio hay que colocarlo en un recipiente con agua para enjuagarlo. Luego se coloca en agua jabonosa, se cepilla, se lava bien, se enjuaga con agua limpia y se deja escurrir.

6

Si los instrumentos se han usado con sustancias grasas, después de lavarlos es recomendable enjuagarlos con alcohol o acetona.

Los portaobjetos y cubreobjetos deben tomarse por los bordes para no dejar huellas grasosas en su superficie.

Se limpian con agua, y si es necesario, con alcohol y acetona.

Luego se secan suavemente con una toalla de papel absorbente.

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¿Cómo trabajar en el laboratorio de ciencias?


Soporte universal: base para sostener pinzas, argollas, matraces calientes, buretas, entre otros materiales. Bureta: instrumento de vidrio, graduado, para medir y dispensar volúmenes de líquidos. Pinzas de metal: piezas para sujetar objetos.

Doble nuez: pieza de metal para sujetar pinzas en un soporte universal.

Vaso de precipitado: envase de vidrio para hacer reacciones de precipitación, y calentar soluciones.

Embudo de Buchner: instrumento de porcelana para filtrar soluciones al vacío.

Matraz kitasato: recipiente de vidrio para hacer filtraciones al vacío.

Matraz o balón aforado: recipiente de vidrio para preparar y medir volúmenes de soluciones.

Balón de destilación: recipiente para hacer destilaciones.

Termómetro: instrumento de vidrio para medir la temperatura del ambiente, cuerpos y materiales.

Cilindro graduado: recipiente de vidrio para medir volúmenes de líquidos.

Microscopio: equipo para observar diversos cuerpos y muestras de tamaño no apreciable a la vista humana.

Piseta: recipiente plástico para dispensar agua destilada.

Pinzas de madera: piezas para sujetar tubos al ser calentados.

Portaobjetos y cubreobjetos: láminas de vidrio para montar muestras a observar en el microscopio.

Pipeta aforada y volumétrica: instrumentos de vidrio, graduados, para medir volúmenes de líquidos.

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Para trabajar en un laboratorio, en general, es necesario seguir una serie de normas, la mayoría de ellas de seguridad. Entre ellas están:

Usar la bata de laboratorio

Seguir las instrucciones del o la docente.

En caso de duda sobre el uso de algún instrumento, consultar al o la docente.

Manipular los instrumentos del laboratorio con mucho cuidado, para evitar accidentes.

Algunas sustancias de uso común en el laboratorio son corrosivas, irritantes o venenosas, por lo que deben ser manejadas con extrema precaución.

No botar restos sólidos en el fregadero, ya que pueden obstruir el desagüe. Hacerlo en el pipote de la basura.

Dejar todo el material e instrumentos utilizados, limpios y ordenados.

7


PráCtiCa 3

Diversidad celular y niveles de organización obJetivo

Prelaboratorio

Reconocer la diversidad celular y los niveles de organización de los seres vivos.

Introducción La estructura de la materia que conforma los seres vivos presenta diferentes grados de complejidad. Por ello, ha sido organizada en niveles que van desde los más elementales (subatómico, atómico, molecular, subcelular, celular), pasando por los intermedios (tejido, órgano, organismo), hasta alcanzar escalas superiores (población, comunidad, ecosistema y biósfera). A nivel de organismo, están los seres unicelulares (formados por una sola célula) y los pluricelulares (formados por más de una célula). Las células, según la organización de su material genético, pueden ser procariotas (cuyo material se encuentra disperso en el citoplasma) o eucariotas (con el material organizado en el interior del núcleo). Tomando en cuenta el número de cromosomas, existen células sexuales haploides (que tienen una sola copia de sus cromosomas) y células somáticas diploides (que tienen doble carga cromosómica).

Completa el mapa conceptual relacionado con la diversidad celular.

1

las células

Según la organización de su material genético en

en

Células somáticas diploides

Escribe una hipótesis sobre las características que definen los niveles de organización de los seres vivos.

2

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

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diversidad ceLuLar y niveLes de organización

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Hipótesis


Laboratorio Experiencia 1

El nivel pluricelular

Materiales

• Hojilla • Plantas de coqueta • Lupa con flores y frutos Procedimiento Parte A. Organización de un vegetal 1 Tomen la planta de coqueta, identifiquen y nombren sus órganos. Hagan un dibujo de sus observaciones. 2 Tomen una hoja de la planta, obsérvenla con la lupa y dibújenla. 3 Realicen un corte de tallo muy fino, tíñanlo con azul de metileno y obsérvenlo con el microscopio. Dibujen lo que observan. Parte B. Organización de un animal Observen este pez, señalen e identifiquen sus órganos.

Resultados 1 Respondan: • ¿Cuáles estructuras de la hoja pueden identificar? ¿Estas estructuras son unicelulares o pluricelulares? _______________________________________ ______________________________________________________________

• ¿Qué estructuras del tallo se observan?________________________________ ______________________________________________________________ 2 Escriban la función de los órganos de la planta en la siguiente tabla.

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Órgano Raíz Tallo Hoja Flor

Función

3 Enumeren los aparatos o sistemas de los que está constituido el pez. • Aparatos: _______________________________________________________

______________________________________________________________

• Sistemas: _______________________________________________________

______________________________________________________________ Diversidad celular y niveles de organización

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Materiales y métodos alternativos Es posible observar, con la debida precaución, poblaciones de otros insectos con asociación jerárquica, como las termitas, las avispas o las abejas. Si se deciden por avispas o abejas, es mejor observar los panales desde lejos utilizando binoculares.

Experiencia 2

Observación de una población de hormigas

Materiales

• Termómetro ambiental • Cronómetro • Lupa • Cinta métrica

• Cuaderno de campo y lápiz

Procedimiento 1 Ubiquen un hormiguero en un parque o jardín cercano al colegio. Eviten el contacto directo con las hormigas para que no corran riesgos de ser mordidos. 2 Hagan un plano sobre la ubicación del hormiguero en el área incluyendo elementos importantes del entorno como edificaciones, árboles, piedras, cuerpos de agua, grupos especiales de plantas u otros hormigueros. Tomen nota de las condiciones del clima, incidencia de luz solar, vientos y pluviosidad. 3 Observen las dimensiones del hormiguero y tomen nota del material con el que está hecho, así como el número de entradas que tiene. Midan la temperatura ambiental cerca del orificio de entrada. 4 Observen a las hormigas, dibújenlas y determinen si todas son iguales o si presentan diferentes morfologías. De ser posible, y con ayuda de material bibliográfico, determinen la especie a la que pertenecen. Anoten características de su comportamiento social: cómo es la interacción y comunicación entre ellas y con otros seres vivos. Síganlas desde el hormiguero hasta donde les sea posible y vean qué hacen. 5 Observen qué tipo de material recolectan y cómo lo llevan al hormiguero. Tomen fotografías de lo que consideren importante registrar gráficamente. 6 Prueben a colocar un obstáculo en el camino de las hormigas, como un trozo de rama o una piedra y observen qué hacen. Coloquen cerca de su camino un pedazo de alimento dulce y observen su comportamiento. Resultados Registren en la tabla los elementos espaciales, factores abióticos que inciden sobre la población y características comportamentales de las hormigas. Observaciones

Factores abióticos que influyen sobre la población Comportamiento de las hormigas

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Diversidad celular y niveles de organización

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Características espaciales del hormiguero y radio de acción de las hormigas


Análisis y discusión

Postlaboratorio

Expliquen los resultados y establezcan conclusiones. Comparen las conclusiones con la hipótesis.

Experiencia 1 • ¿Cuáles estructuras de la coqueta son las encargadas del transporte de nutrientes y agua dentro de la planta? _________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿Qué funciones cumplen las estructuras pluricelulares de la hoja de la planta de coqueta? _________________________________________________________________________ • ¿ Cómo se relacionan las raíces, los órganos de transporte de nutrientes y los órganos para cumplir con la actividad fotosintética? ___________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Cuántos aparatos y cuántos sistemas reconoces en el pez? ¿Cuál es la función de cada uno de ellos? ______________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Conclusión: ________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

Experiencia 2 • ¿En qué se diferencia el nivel de población de hormigas del nivel de organismo representado por una hormiga como individuo? _____________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Podría una hormiga subsistir por sí sola si se encontrara apartada de su población? ¿Por qué? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Qué otros organismos viven asociados a la población de hormigas o que dependen de ella? _________________________________________________________________________ • ¿ Cómo influyen los factores abióticos sobre la población de hormigas? ¿En qué tipo de ecosistema vive la población de hormigas estudiada? _____________________________ _________________________________________________________________________ Conclusión: ________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________

Ciencia recreativa

laboratorio virtual

•V  isiten un apiario y soliciten información sobre cómo es la estructura de las poblaciones de abejas y cómo producen la miel.

• Creen un blog para montar las fotografías y escribir los resultados del estudio de las características de la población de hormigas de la experiencia 2.

• Investiguen las bondades de la miel de abejas y propongan la elaboración de un postre que la contenga dentro de sus ingredientes.

Diversidad celular y niveles de organización

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PráCtiCa 8

Bases de la genética y leyes de Mendel obJetivo

Prelaboratorio

Determinar las bases experimentales de las leyes de Mendel y sus ventajas para los estudios genéticos.

Introducción Los estudios realizados por el monje austríaco Gregor Mendel (1822-1884) y publicados en 1865, fueron el comienzo de la genética, ciencia que estudia los procesos de la herencia biológica. Mendel observó que muchos rasgos de los organismos, como el color, la textura, la forma o el tamaño, se transmitían de una generación a la siguiente, en un intercambio de caracteres dominantes y recesivos. A través de sus experimentos, Mendel logró establecer dos leyes: • La primera ley, o principio de la segregación, que afirma que los descendientes de padres híbridos, obtenidos a su vez de una primera generación de homocigotos, presentarán todos los fenotipos. • La segunda ley, o ley de la distribución independiente de los caracteres, que sostiene que los factores hereditarios que determinan un carácter no se fusionan entre ellos, sino que mantienen su independencia a través de las generaciones y se distribuyen al azar entre los descendientes.

Descubre el mensaje secreto relacionado con el planteamiento de la introducción.

1

S

2

3

1

4

2

5

3

6

7

3

8

9

10

11

E 7

3

2

10

12

3

13

3

13

9

R 13

14

13

15

6

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3

13

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15

1

10

16

15

4

6

T 17

15

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4

,

1

2

10

6

7

3

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19

4

2

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3

13

3

6

3

11

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9

16

15

3

6

16

15

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3

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14

7

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3

2

3

10

H

A

8

10

20

14

1

C 3

15

10

8

10

6

16

15

10

N 21

15

4

8

4

1

15

16

10

22

.

Escribe una hipótesis sobre los fundamentos que sustentan la primera y la segunda ley de Mendel.

2

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

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bases de La genética y Leyes de mendeL

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Hipótesis


Laboratorio Experiencia 1

Primera ley de Mendel

Procedimiento Realicen los siguientes cruces hipotéticos entre plantas de Pisum sativum. Las letras mayúsculas indican carácter dominante, mientras que las minúsculas indican carácter recesivo. Resultados Parte A Completen el cruce entre dos individuos de raza pura. P1

AA

aa

Gametos de P1

F1

Parte B Completen el cruce entre un individuo de raza pura con un individuo de raza híbrida. P1

Ee

ee

Gametos de P1

F1

Parte C Completen el cruce entre dos individuos de raza híbrida.

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P1

Cc

Cc

Gametos de P1

F1 Bases de la genética y leyes de Mendel

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Experiencia 2

Segunda ley de Mendel

Procedimiento Realicen el cruce hipotético entre organismos de plantas Pisum sativum homocigotos para dos caracteres. Las letras mayúsculas indican carácter dominante y las minúsculas indican carácter recesivo. D significa flores axiales y d flores terminales. M significa vaina verde y m, amarilla; utilicen color para presentar este carácter. Resultados 1 Determinen el genotipo de la F1 y el resultado del cruce F1 x F1 en el cuadro: Cruce F1 3 F1 5 F2 P1

Gametos de P1

F1

Gametos F1

DDMM

ddmm

Experiencia 3

Construcción de genealogías

Procedimiento 1 Escojan un rasgo fenotípico de los miembros de una misma familia, por ejemplo: lóbulo de la oreja libre, (dominante) o lóbulo de la oreja unido (recesivo); pelo rizado (dominante) y pelo liso (recesivo); ojos oscuros (dominante) y ojos claros (recesivo). 2 Observen a los miembros de la familia, identifícalos con números y anota el rasgo que presentan. 3 El esquema debe constar de un nivel por cada generación. Las generaciones se identifican con un número romano y sus individuos con números arábigos, de izquierda a derecha. Los hombres se simbolizan con un cuadrado y las mujeres con un círculo. Los matrimonios se denotan con una línea horizontal y los hijos con líneas verticales que surgen del segmento horizontal. 4 Los individuos que tienen el rasgo fenotípico estudiado se representan coloreando todo el símbolo si es dominante o la mitad si la característica es recesiva.

Familia: ________________ Rasgo fenotípico dominante: ______________ Rasgo fenotípico recesivo: _______________

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Bases de la genética y leyes de Mendel

Genealogía GENERACIÓN I

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Resultados Armen la genealogía de la familia partiendo del matrimonio más antiguo hasta los descendientes actuales. Utiliza una hoja aparte si es necesario.


Análisis y discusión

Postlaboratorio

Expliquen los resultados y establezcan conclusiones. Comparen las conclusiones con la hipótesis.

Experiencia 1 Parte A Si A significa textura de semilla lisa y a textura de semilla rugosa, ¿qué tipo de semilla tendrán los individuos de la F1? ¿Por qué? _______________________________________________ _________________________________________________________________________

Parte B Si E significa tallo alto y e tallo enano, a) ¿Cómo serán los tallos de los individuos de la P1?_________________________________ b) ¿ Qué porcentaje de la F1 tendrá el tallo enano?___________________________________ c) ¿Qué porcentaje de la F1 tendrá el tallo alto?_____________________________________

Parte C Si C significa color de los cotiledones amarillo y c color de los cotiledones verdes, a) ¿Qué color tendrán los cotiledones de la P1?_____________________________________ b) Calcula el porcentaje de la F1 con cotiledones amarillos. ____________________________ Conclusión: ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Experiencia 2 • ¿Cuáles fenotipos y genotipos conforman la F2? ¿Cuál es su proporción fenotípica y genotípica? ________________________________________________________________________ • ¿Cómo sabes si la distribución de los caracteres en la F2 provino de una distribución independiente y aleatoria de los caracteres? _______________________________________ ________________________________________________________________________ Conclusión: ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

Experiencia 3 ¿Se expresó el carácter fenotípico recesivo en todas las generaciones? ¿Por qué crees que ocurrió esto? _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Conclusión: ________________________________________________________________ © editorial santillana, S.A.

________________________________________________________________________

Ciencia recreativa

laboratorio virtual

•E  laboren árboles genealógicos familiares con fotografías de los miembros de su familia.

Suban el árbol genealógico a una red social y traten de establecer contacto con miembros de su familia que no conocen en persona, como tíos o primos lejanos.

• Bajo la foto de cada persona pueden especificar el nombre, la fecha de nacimiento y algunos hechos relevantes de su vida.

Bases de la genética y leyes de Mendel

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PráCtiCa 12

Bases químicas de la herencia obJetivo

Prelaboratorio

Determinar la composición química de los ácidos nucleicos.

Introducción La naturaleza química del material hereditario fue investigada durante muchos años hasta llegar a comprobarse que el ácido desoxirribonucleico (ADN) es la macromolécula encargada de almacenar la información genética. El ADN está formado por largas cadenas dobles de nucleótidos, unidades repetitivas de moléculas compuestas por ácido ortofosfórico (H3PO4), un azúcar (desoxirribosa) y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas que forman el ADN son cuatro, y se designan con las letras A (adenina), C (citosina), G (guanina) y T (timina). La secuencia de estas bases y su posición en la cadena de ADN determinan la transmisión de la información genética. Existe otro tipo de ácido nucleico que consta de una sola cadena de nucleótidos, llamado ácido ribonucleico (ARN). El ARN participa en la síntesis de las proteínas, sustancias que son consideradas “la expresión del mensaje genético”, ya que de ellas dependen todos los caracteres de un ser vivo.

Completa la tabla.

1

Nombre

Función

ADN

ARN

T, A, C, G

Escribe una hipótesis sobre las bases químicas de la herencia y la forma como funcionan.

2

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

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bases químicas de La herencia

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Hipótesis


A

C

H H –– O O P P ONO H2C 5’H OO O H O 3’O C CC HCHC –– CH H C OO T CH N H O O P P O O 2 C O H3’ H2H H H CH N H H C H 2 C C O H 5’ OO H H CA H N CC C C C N H H H O 3’3’H H NNN C H CHCH A 2 H 2 HH H C O O CC H N H H2C 5’H C O5’ HO C C3’ C C AAHNONNN T CH NC 2 3’ O H2CH C H H H H – C CH H T O H 2 5’5’ O O H H O N N C C H H O 5’ 5’P O H NN TT CHCH H TH CC C O H H HH H2 2 A N O O H2HC2C C H O N T H H O H lAaboratorio – N •C OH H O HH HH 3’ H 3’ – OC C NPN O H C O O• –O– H H HC G H H O P O O HH C O O P P OO H G C OO O H 3’3’ H H Ode ADN HC HH N TExperiencia Modelo TA A 1 HC H H O3’O P P O H O C C O O CC AN N NHHTHH – O – H O CH H H CC TT AA O PO OP O O NNO A Materiales C GT N GC C H H H H –– N H CC 3’ 3’ H H O O O O PHC P OHC OC C C NC CG N N O O H HC H5’ O G G C C 5’ C G HH N2 OO •GPega de floristería C CN N• HCCartulinas C C C N CH CH H2C • OAlambre NN 3’3 A AT T HC H H H H H H H2C 5’ H O C C N H N H C C O O N N C • Cartulina doble Afaz • Regla de construcción N N C C CH CH A TT CO C 5’H C O5’ O G GNNH HN NNNN H H 5’H H H H CG G C 2 H para cortar • Marcadores H•2CHAlicate deNNHvarios C CN colores H2C5’H •• O H2C O 5’ 5’ G G C N N O O C N N CC GG H H H2HC2C H OO H HC O N O N • Tijera alambre O 2 3’ CC H H O ON 3’ H HH H H NN N H O H O H H H H H H H H Procedimiento O H O P OO NN O3’ 3’ H HH HH – H –

O P O H2C 5’–O O P

OHC O

NH H N HC NC

NN

C

HH ON NNO

H NH NN H

– HH 3’3’ y recorten figuras representativas OH del H OH 1 Asignen un–color a cada componente ADN O OPO3 OH OPO3 – HH – más grande que la que seO Omuestra a una escala 5 OPO3 veces a continuación: 5 figuras OH OH OPO3 – – 3’ 3’ 3’ 3’de 5’ OHnitrogenada, OPO3 OPO3 cada OH base 20 de grupos fosfatos, 20 pentosas y5’ trozos de alambre 5’ 5’ para los puentes de hidrógeno. Guíense por el cuadro: H

3’3’

– O O P P OO

••

5’5’

Pentosa Desoxirribosa

Grupo fosfato

Bases nitrogenadas Adenina

Citosina

Guanina

Timina

W Adenina W s se Puentes Puentes Puentes lo Puentes Puentes de hidrógeno lo de hidrógeno dede hidrógen hidróge y de hidrógeno Bases yna

Timina Adenina Citocina Citocina Guanina Guanina Timina Timina Adenina Citocina Guanina Timina Adenina Timina Timina Adenina Adenina Citocina Citocina Guanina Guanina

Componentes del ADN

Azúcares Fosfatos Bases nitrogenadas Azúcares Fosfatos Bases nitrogenadas Azúcares Azúcares Fosfatos Fosfatos Bases Basesnitrogenadas nitrogenadas Azúcares Fosfatos Bases nitrogenadas Azúcares Fosfatos 2

3 4 5

Dibujen un cuadro en la cartulina doble faz (como el que aparece en los resultados) para representar la molécula de ADN. Identifiquen cada columna. En la primera columna peguen los componentes del ADN e identifíquenlos con su nombre. Construyan los 4 nucleótidos básicos del ADN, ubíquenlos en la segunda columna con su nombre respectivo. En la tercera columna construyan una cadena de nucleótidos de acuerdo con la secuencia siguiente: G – C – T – A – T – G – G – A. En la cuarta columna hagan una representación plana de ADN igual al de la tercera columna, y construyan su respectiva cadena complementaria y antiparalela, indicando con los alambres los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas de ambas cadenas.

Resultados Presenten un cuadro como el sugerido a continuación y utilícenlo para explicar las características del modelo de ADN.

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Componentes del ADN

OO P

Nucleótidos

Polidesoxirribonubleótido

Segmento de una molécula de ADN

Grupo fosfato Desoxorribosa Adenina Guanina Timina Citosina bases químicas de La herencia

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Materiales y métodos alternativos Alguna de las disoluciones, se pueden reemplazar: el etanol puede sustituirse por alcohol isopropílico, el SDS por un lavaplatos líquido y el NaCl 2M por una disolución de 28,5 g de sal de cocina en 250 m de agua.

Experiencia 2

Extracción de ADN

Materiales

• Pipeta (100 m) • Vaso de precipitado • NaCI 2M • Etanol • Mortero

• Cilindro (100 m) • Gasa • Varilla de vidrio • SDS (dodecil sulfato de sodio 20%)

• Trozo de tejido animal (higado, carne, corazón u otro)

Procedimiento 1 Maceren 10 g de tejido en 50 m de agua filtrada. Filtren varias veces a través de una gasa tupida. Coloquen el macerado en un vaso de precipitado. 2 Añadan al filtrado un volumen igual de NaCl 2M. Mezclen. 3 Añadan 1 m de SDS al 20%. Mezclen bien. 4 Agreguen con una pipeta, 50 m de etanol. Háganlo de forma que el alcohol se deslice por las paredes del vaso y se formen dos capas. El ADN se precipitará en la interfase, entre la mezcla inferior y el etanol. Esperen 5 minutos. 5 Agiten la mezcla con una varilla de vidrio, describiendo círculos siempre en la misma dirección. Observen lo que se adhiere a la varilla. Resultados 1 Escriban sus observaciones en relación con la extracción de ADN. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

Dibujen lo que se adhirió a la varilla de vidrio.

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2

56

Bases químicas de la herencia


Análisis y discusión

Postlaboratorio

Expliquen los resultados y establezcan conclusiones. Comparen las conclusiones con la hipótesis.

Experiencia 1 • ¿Por qué se dice que la molécula de ADN está formada por una doble hélice? ____________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Qué significa que los brazos de la doble hélice de la molécula de ADN sean antiparalelos? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Cómo se mantienen unidos los dos brazos de la molécula de ADN? ___________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • S i el contenido de citosina de una muestra de ADN es 30%, ¿cuáles son los porcentajes del resto de las bases nitrogenadas? ______________________________________________ _________________________________________________________________________ Conclusión: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

Experiencia 2 • ¿Por qué el ADN se ubicó en la interfase entre el macerado orgánico y el etanol? _________ _________________________________________________________________________ • ¿ En qué parte de las células del tejido se encuentra la cadena de ADN extraída? __________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Cuál es al función principal del ADN? __________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Conclusión: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

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Ciencia recreativa •C  onstruyan un modelo tridimensional de ADN utilizando productos alimenticios como gelatina de colores. Los moldes de gelatina con la forma de los distintos componentes de los nucleótidos pueden hacerse con el sello de aluminio de las latas de leche en polvo. • Establezcan un color para la pentosa, uno para el grupo fosfato y uno para cada una de las bases nitrogenadas. Hagan tantos componentes como sea necesario. Para preparar la gelatina, utilicen menos agua que la indicada en la receta, de manera que los trozos queden más firmes.Unan los componentes de los nucleótidos con palillos. Bases químicas de la herencia

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PráCtiCa 17

La evolución humana obJetivo

Prelaboratorio

Analizar algunas evidencias de cambios evolutivos en la especie humana.

Introducción Los antepasados de los primates fueron mamíferos insectívoros y arborícolas llamados plesiadapiformes. Los primeros primates se habrían originado a partir de ellos hace unos 35 a 40 millones de años. Los primates actuales se clasifican como un orden dividido en dos grupos: los estrepsirrinos o prosimios y los haplorrinos o simios. A su vez, en el grupo de los simios se encuentran los tarsiformes, los platirrinos y los catarrinos. Los catarrinos incluyen a los cercopitecoideos y a los hominoideos. Expertos opinan que el género Dryopithecus es el eslabón a partir del cual se dio inicio la hominización, es decir, el proceso evolutivo que condujo a la aparición del ser humano. Se presume que este provino de una especie más antigua, el Aegyptopithecus, que dio origen a los cercopitecoideos y a los hominoideos, de los que surgió el ser humano actual.

1

Representa en un esquema la evolución del ser humano hasta la actualidad.

2

Escribe una hipótesis sobre los cambios que han surgido en la especie humana a través del tiempo.

___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

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La evoLución humana

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Hipótesis


laboratorio Experiencia 1

Comparación de dos especies de homínidos

Procedimiento 1 Consulten la clasificación taxonómica del chimpancé y la del ser humano. Establezcan las características que ubican a ambas especies en una misma categoría taxonómica. 2 Observen las ilustraciones del esqueleto, el cráneo y la mandíbula del chimpancé y del ser humano. Comparen ambas especies de acuerdo con sus características morfológicas. Resultados 1 Escriban las características taxonómicas de ambas especies en el cuadro. Clasificación taxonómica Chimpancé Ser humano Características Clase: Subclase: Orden: Suborden: Infraorden: Parvorden: Superfamilia: Familia: Género: Especie: 2

Chimpancé

Comparen las características de los esqueletos ambas de especies en el cuadro. Algunas características del esqueleto Chimpancé

Ser humano

Relación entre el largo de los brazos y el largo de las piernas Forma de la cadera Forma del fémur

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Forma de caminar Forma y dimensiones del cráneo Arco supraorbitral Prognatismo Forma del maxilar Fórmula dentaria

Ser humano La evoLución humana

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Materiales y Métodos alternativos Para determinar medidas pequeñas de la mano o la cara pueden utilizar una regla o un vernier.

Experiencia 2

Características antropométricas

Materiales

• Balanza

• Lápiz

Procedimiento 1 Trabajen en parejas para obtener medidas de los segmentos corporales señalados en las imágenes. 2 Guíense con las referencias numéricas. 3 Reúnan todos los datos de los y las estudiantes de la clase y establezcan las medias de algunas medidas antropométricas. Registren también por separado las medias de varones y las de hembras. Resultados 1 Escriban los datos obtenidos de las medidas antropométricas del equipo en la tabla. Medida antropométrica 1. Alcance vertical 2. Estatura 3. Altura de la pelvis al piso 4. Circunferencia de la cintura 5. Circunferencia de la cadera 6. Circunferencia del pecho 7. Ancho de la cabeza 8. Distancia entre las pupilas 9. Circunferencia de la cabeza 10. Circunferencia del cuello 11. Largo de la cabeza 12. Alto de la cabeza 13. Largo del brazo 14. Circunferencia del antebrazo 15. Circunferencia del brazo 16. Circunferencia del muslo 17. Circunferencia de la pantorrilla 18. Circunferencia del tobillo 19. Largo del pie 20. Altura del hombro al piso 21. Largo de la mano 22. Ancho de la mano 23. Circunferencia de muñeca 24. Alto de la mano 25. Peso

76

La evoLución humana

Estudiante: _______________

7 8

11 9

12

10

1

6 4

2

Estudiante: _______________

5

3

13

14

15

23 16 20

22 21

17

24

18 19

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• Cinta métrica


Análisis y discusión

Postlaboratorio

Expliquen los resultados y establezcan conclusiones. Comparen las conclusiones con la hipótesis.

Experiencia 1 • ¿Cuáles características comparte el chimpancé con el ser humano? _____________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Por qué el chimpancé tiene caninos largos y robustos mientras que los del ser humano son más bien incisiviformes? _____________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿ Cuáles son las ventajas de andar erguido para la especie humana? _____________________ _________________________________________________________________________ • ¿Cuáles otras especializaciones permitieron que el ser humano adquiriera su estilo de vida actual? _________________________________________________________________________ Conclusión: _________________________________________________________________

Experiencia 2 • ¿Existen diferencias en las medidas de los parámetros antropométricos entre ambos estudiantes del equipo? ¿Cuáles? ¿A qué se deben esas diferencias? _____________________ _________________________________________________________________________ • ¿Existen diferencias entre las medias de varones y hembras con respecto a los parámetros antropométricos? ¿En cuáles parámetros la diferencia es evidente? ¿A qué se deben las diferencias? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ • ¿Cuáles son las ventajas de que las manos del ser humano tengan un dedo oponible? _________ _________________________________________________________________________ • ¿ Qué representó para el ser humano haber desarrollado un cerebro más grande que el de otros homínidos? _______________________________________________________ _________________________________________________________________________ Conclusión: ________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

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Ciencia recreativa • Para evidenciar los efectos de la bipedestacion, designen un área de arena o de tierra blanda uniformemente horizontal, de al menos 10 m de largo por 1 m de ancho, para establecer una pista de huellas de pisadas. • Determinen primero las características de la huella del pie descalzo de cada uno. Midan el largo y ancho, disposición de los dedos, arco del pié y otras características generales. • Hagan que una persona descalza camine a lo largo de la pista y determinen la longitud de la pisada (distancia entre la punta de ambos pies). Establezcan la línea central, entre las pisadas del pie izquierdo con las del derecho, que señala la dirección del andar y establezcan cómo se disponen las huellas a lo largo de la línea. Determinen las diferencias en el caminar de varias personas. La evolución humana

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Prácticas de

Laboratorio 3

año

Biología

Desde su propio nombre, Conexos -el conjunto de bienes educativos que hemos elaborado para afrontar los nuevos retos de la Educación Media- está comprometido con un mundo de interrelaciones, en el que los saberes no son estáticos ni están encerrados en espacios restringidos, sino que andan en constante movimiento, dispersos en infinitas redes. Estos materiales didácticos apuntan a potenciar los vínculos, activar los contactos, descubrir los enlaces. El aprendizaje significativo, que cultivamos como una de las premisas conceptuales de todos nuestros materiales didácticos, tiene una importancia creciente en esta serie, pues atiende las necesidades de estudiantes que ya han avanzado a otra fase de su educación formal. La necesidad de que las competencias adquiridas sean útiles para la vida es en Conexos una estrategia vital.

Prácticas de Laboratorio Biología 3er año

 

Prácticas de

Laboratorio 3

año

Biología

Prácticas de Laboratorio Biología 3er año - Conexos  

SANTILLANA VENEZUELA, tradición educativa con talento nacional.

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