Academia Iquique Bajo Molle Dpto. de ciencias
Trabajo experimental: NOMBRE
Investigadores: - Francisca Riquelme - Manuel Pincheira - Celeste Letelier - Nicole García - Cintia Galaz Profesor: - Enrique Muñoz Fecha
Índice
- 04 de Octubre de 2011
Introducción…………………………………………………………………………… Marco …………………………………………………………………......
Teórico…..
Objetivos……………………………………………………………………………..... . Problemática……………………………………………………………... …………… Variables……………………………………………………………………………..... .. Hipótesis……………………………………………………………………………….. ..
Procedimiento N°1……………………………………………………………………. Procedimiento N°2……………………………………………………………………. Resultados análisis………………………………………………………................. Conclusiones………………………………………………………………………… … Bibliografía…………………………………………………………………………… …
y
Introducción
La fotosíntesis es el único proceso capaz de transformar el carbono inorgánico (CO2) en carbono orgánico (C6H2O6) y es a partir de ella que se garantiza toda la alimentación de los seres vivos. Con la ayuda de la luz solar y mediante una serie de reacciones químicas se produce, además de carbohidratos (C 6H12O6), oxígeno (O2), que es emitido al aire o al agua y es utilizado para la respiración de otros seres vivos. Formula de la fotosíntesis: 6 CO2 + 6 H2O → 1 C6H2O6 + 6 O2 Mediante la comprobación experimental, los científicos han llegado a la conclusión de que la temperatura, la concentración de determinados gases en el aire (tales como dióxido de carbono y oxígeno), la intensidad luminosa y la escasez de agua son aquellos factores que intervienen aumentando o disminuyendo el rendimiento fotosintético de un vegetal. La elodea es una planta acuática poco exigente que tiene la capacidad de producir grandes cantidades de oxigeno por lo que la hace especialmente adecuada para este experimento. En acuario soporta desde 10 hasta 25 °C, siempre que el salto térmico se produzca de forma gradual, lenta y progresiva. No requiere condiciones particulares en aguas neutras o alcalinas, cuyo pH oscile entre 7 y 8,5. En este trabajo experimental se pretende conocer la relación entre la temperatura ambiental en la que se encuentre la planta y el proceso de fotosíntesis medido a partir de la producción de burbujas (O2), sometiendo a la planta elodea a un medio en los cuales los factores ambientales y físicos estén controlados.
Marco teórico:
Aspectos generales de la fotosíntesis.
La fotosíntesis corresponde al proceso mediante el cual plantas verdes, algas y algunas bacterias utilizan la energía de la luz para su desarrollo, crecimiento y reproducción. En un lenguaje más técnico, es el proceso en el cual la energía luminosa es convertida en energía química estable. Además durante este proceso se toma CO2 del aire para posteriormente ser liberado como O2. La energía luminosa es captada por moléculas especializadas llamadas pigmentos fotosintéticos, y almacenada en las moléculas de ATP, que posteriormente serán utilizadas para sintetizar otras moléculas orgánicas más estables. Este proceso ocurre en los cloroplastos, organelo pertenecientes solo a las células eucariotas de tipo vegetal, en donde se llevan a cabo más de sesenta reacciones bioquímicas en dos fases: La primera en la cual las reacciones dependen de la luz, convirtiéndose la energía luminosa en energía química, es llamada Fase Lumínica; En la segunda fase denominada Fase Oscura, las reacciones son independientes de la luz, utilizándose la energía química para construir azúcar a partir del dióxido de carbono. Entre otras características la Fotosíntesis es de carácter endergónica, endotérmica y anabólica. Puede producirse en procariotas (bacterias) y en eucariotas como la Elodea.
Aspectos generales sobre la Elodea.
Reino: Plantae División: Fanerógama Magnoliophyta Clase: Liliopsida Orden: Alismatales Familia: Hydrocharitaceae Género: Elodea Especies: Elodea canadensis Origen: Norteamericano Nombre común: Peste de agua, Elodea, Egeria densa, Luchecillo. Otras características: Buen oxidante de agua; libera sustancias antibacterianas; es una planta poco exigente para su mantención; crece en
largos tallos con hojas que crecen en forma de roseta, estas son alargadas, ovaladas y terminan en punta.
Objetivos
Objetivo general:
Conocer la relación entre la temperatura y el proceso de fotosíntesis, medido a partir de la producción de burbujas (O2).
Objetivos específicos:
Conocer la concentración mínima de CO2 para que la planta burbujee.
Controlar factores que influyen en la producción de oxigeno (concentración de CO2, intensidad de la luz, longitud de onda de la intensidad de la luz) en el medio de la Elodea.
Problemática
¿Qué ocurre con la producción de O 2 de la Elodea si se modifica la temperatura en el medio?
Variables
Variable Independiente: Esta corresponde a la concentración de CO2 que se encuentra presente en el medio al cual se va a exponer a la Elodea.
Variable Dependiente: Esta corresponde a la cantidad de O2 que produce la Elodea la cual va a depender de la cantidad de la temperatura en el medio.
Hipótesis De acuerdo a los conocimientos que tenemos sobre la fotosíntesis y las reacciones químicas el aumento de temperatura aceleraría el proceso hasta alcanzar un máximo (llamado temperatura óptima de la especie) por encima del cual la planta no debería continuar el proceso para no perder agua, considerando además de que por encima de esta temperatura las enzimas fotosintéticas se desnaturalizarían con el calor
Procedimiento N°1
Identificar y establecer la concentración mínima de CO2 para que la planta burbujee.
Objetivo:
Conocer la concentración mínima de CO2 para que la planta emita una burbuja (O2)
Materiales: -
Vaso precipitado. Dos ramitas de planta Elodea. Agua mineral. Agua potable.
Procedimiento: FALTA
Procedimiento N°2 Establecer la producción de burbujas (O2) a partir de las diferentes temperaturas del medio.
Objetivos: Conocer la relación entre la temperatura y el proceso de fotosíntesis, medido a partir de la producción de burbujas (O2).
Controlar factores que influyen en la producción de oxigeno (concentración de CO2, intensidad de la luz, longitud de onda de la intensidad de la luz) en el medio de la Elodea.
Materiales: -
Vaso precipitado. Baño termorregulador. Termómetro. Dos ramitas de planta Elodea. Agua mineral.
Procedimiento: 1. En un vaso precipitado verter 100 ml de agua mineral, luego agregar 150 ml de agua potable. 2. Introducir una ramita de la planta Elodea de tal manera que las hojas queden mirando hacia arriba, luego agregar la solución de agua potable más agua mineral de tal manera que la planta quede cubierta por ella. 3. Luego medir la temperatura del agua en el que se encuentra la planta con el termómetro, y cuantificar el número de burbujas que esta libera a lo largo de un minuto, tres minutos y cinco minutos. Esta temperatura será la temperatura ambiental promedio de 18ºC. 4. Registrar los resultados obtenidos 5. A continuación enfriar el agua donde se encuentra la ramita de Elodia, teniendo presente que se debe sacar la ramita de Elodea durante el enfriamiento del agua, de tal manera que la temperatura alcance los 10ºC, verificándola con el termómetro, y luego cuantificar el número de burbujas que esta libera a los largo de los minutos anteriormente mencionados.
6. Registrar los resultados obtenidos 7. Luego llenar el baño termodinámico con agua potable hasta un poco más arriba del nivel mínimo, programarlo a la temperatura deseada y esperar a que esta se logre. 8. Sumergir el vaso precipitado en donde se encontrará la Elodea en el baño termodinámico y esperar a que esta adquiera la temperatura deseada utilizando el termómetro para verificarlo. Esta temperatura será sobre el promedio normal, o sea, 28ºC. 9. Una vez obtenida la temperatura introducir la ramita de Elodea, luego cuantificar el número de burbujas liberadas por la planta a lo largo de un minuto, tres minutos y cinco minutos, teniendo cuidado de que la luz percibida por la planta sea la misma que en las mediciones anteriores. 10.Finalmente realizar los mismos pasos anteriormente descritos pero esta vez para alcanzar una temperatura de 11.Registrar los datos obtenidos 12.Repetir los pasos con la segunda ramita de
Elodea.
Resultados y análisis
I. Procedimiento N°1: Objetivo:
Conocer la concentración mínima de CO2 para que la planta emita una burbuja (O2) FALTA
II. Procedimiento N°2: Objetivos:
Conocer la relación entre la temperatura y el proceso de fotosíntesis en la Elodea, medido a partir de la producción de burbujas (O2).
Controlar factores que influyen en la producción de oxigeno (concentración de CO2, intensidad de la luz, longitud de onda de la intensidad de la luz) en el medio de la Elodea.
•
Los resultados de estos dos objetivos serán presentados de la siguiente manera: primero se explicará en qué consistió el control de variables y luego las tablas con los resultados del experimento.
1. CONTROL DE VARIABLES Los resultados del experimento fueron obtenidos bajo las mismas condiciones de volumen de agua, concentración de CO 2, exposición a la luz y longitud de la planta durante la experimentación (se trabajó con dos plantas durante toda la experimentación). Solo la temperatura fue variada por ser el factor que afecta a la fotosíntesis con el que se está trabajando. También se utilizó la variable dependiente Número de Burbujas en tiempos determinados para poder apreciar como la temperatura afecta a la
fotosíntesis en las plantas. Esta variable a su vez será interpretada como el oxigeno producida por la planta.
2. TABLAS DE DATOS
Nº Burbujas en…
PLANTA 1
Temperaturas(ºC)
1 min
3 min
5 min
10ºC
0
0
0
18ºC
10
31
84
28ºC
33
95
124
Nº Burbujas en…
PLANTA 2
-
1 min
3 min
5 min
10ºC
0
0
0
18ºC
10
22
33
28ºC
11
52
42
Temperaturas(ºC)
ANÁLISIS:
De acuerdo a los resultados experimentales y conocimientos sobre las Fotosíntesis. El aumento de temperatura afecta de forma directa al Número de Burbujas que es producido por la planta durante la Fotosíntesis, es decir, hubo una mayor producción de oxigeno cuando las temperaturas eran más elevadas.
Sin embargo, al realizarse una investigación teórica de cómo la Temperatura afecta este proceso realizado por las plantas, se debe mencionar que tanto temperaturas muy elevas como muy bajas influyen de manera negativa a la Fotosíntesis.
El aumento de temperatura produce un incremento en el rendimiento en la actividad de enzimas en la Fotosíntesis. Al sobrepasar un máximo de temperatura tolerado por la planta, denominada Temperatura óptima, la tasa fotosintética disminuye al igual que la actividad enzimática. Los estomas con este aumento de temperatura excesivo comienzan a cerrarse para de esa forma la célula no pierda agua, al mismo se incrementa las concentraciones de Oxigeno (O2) y disminuyen las concentraciones de Dióxido de Carbono (CO2). Caso contrario ocurriría a bajas temperaturas, en las cuales la actividad enzimática disminuiría. Si por alguna razón se formase hielo en las células de la planta esta muere, razón por la cual las plantas poseen mecanismos de adaptación a temperaturas o en este caso para evitar la congelación celular.
Conclusiones
- Se cumple el objetivo general propuesto por el grupo. - Se cumplen los objetivos específicos propuestos por el grupo, - Se comprueba que la hipótesis es correcta, cumpliéndose que a mayor temperatura
Bibliografía - http://www.buenastareas.com/ensayos/Oxigenacion-De-LaElodea/996879.html - http://www.buenastareas.com/ensayos/Practica-Fotos-Intesis-En-LaElodea/93676.html - Biología ciencias Plan Común, Preuniversitarios Cpech, 2011 - Biología 1° Educación Media, Santillana – Gobierno de Chile, 2010
- http://docentes.educacion.navarra.es/~metayosa/bach2/2biometabo4.html
