DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
CUADERNO DE PRÁCTICAS
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO
Curso 2016-2017
INDICE
ACTIVIDAD PRÁCTICA Página LUGAR
Normas de funcionamiento del laboratorio de ciencias naturales Material básico de laboratorio
3 5
Laboratorio
Manejo de la lupa binocular y del microscopio óptico 6 Laboratorio
Observación de las bacterias del yogur 11 Laboratorio
Herencia de los caracteres faciales 13 Laboratorio
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N
ORMAS DE FUNCIONAMIENTO EN EL LABORATORIO DE
CIENCIAS NATURALES
MATERIAL DE LABORATORIO
Con esta serie de normas de funcionamiento pretendemos llevar al convencimiento
de que el trabajo experimental, por la propia naturaleza del método científico,
exige que reine el orden y el rigor en el laboratorio como principio básico de
comportamiento en el mismo, logrando así que el trabajo sea más enriquecedor y
se garantice tu propia seguridad y la de todos los que trabajamos contigo
1. Antes de realizar una práctica debes leer detenidamente el guion de la misma para adquirir una idea clara de su objetivo, fundamento y técnica
2. Al entrar en el laboratorio, atiende las indicaciones del profesor y dirígete a tu puesto. Para ello, el profesor habrá formado los equipos de prácticas y les asignará un puesto de trabajo concreto, con un lote de material determinado para cada equipo.
3. A partir de este momento debes evitar todo desplazamiento innecesario, procurando no moverte de tu puesto de trabajo
4. Antes de comenzar el desarrollo de la práctica hay que asegurarse de que cuentas con todo el material necesario, según la relación que aparece en el guion de la práctica, que está en perfectas condiciones de uso.
No toques otro material que el que corresponde a tu práctica, aunque lo tengas a tu alcance. No manejes ninguna instalación del laboratorio si no lo indican las instrucciones.
Juguetear con interruptores, enchufes, llaves de gas o de agua, etc., puede acarrear consecuencias muy graves.
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6. Maneja los productos, reactivos y, en general, todo el material, con precaución. Sobre todo los aparatos delicados, como pueden ser lupas y microscopios, deben manejarse con sumo cuidado,evitando los golpes o forzar sus mecanismos. Si hay algo que no funcione
correctamente, se debe comunicar al profesor, en lugar de intentar repararlo.
7. Todo el material que, a criterio del profesor, se deteriore por el mal uso, será sustituido porel alumnado responsable. Si ello no fuera posible por el tipo de material de que se trate, la restitución se hará en metálico.
8. No arrojes cuerpos sólidos en las pilas, a no ser que estén muy finamente pulverizados y sean fácilmente solubles. Esa clase de residuos, junto con el material desechado, debes
depositarlo en las papeleras. Si arrojas líquidos a la pila, ten abierto el grifo del agua. 9. No se deben mantener los mecheros encendidos ni las lamparillas de los microscopios
conectadas mientras no se están utilizando. Aparte del ahorro que supone, se pueden evitar accidentes.
10.Cuando se haya terminado la práctica, limpia y ordena todo el material utilizado en la misma. 11.Comprueba que todo vuelve a quedar en perfecto estado de uso, los aparatos eléctricos desconectados, los grifos cerrados, etc. Conviene que lleves una bayeta para secar el material y la mesa.
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MANEJO DE LA LUPA BINOCULAR Y DEL MICROSCOPIO ÓPTICO
LUPA BINOCULAR
La lupa binocular o estereomicroscopio es un aparato óptico que permite ver aumentados los objetos observados, sin necesidad de especial preparación. Asimismo, y dado que presenta un inversor de imágenes, permite realizar observaciones "derechas" lo que facilita enormemente las manipulaciones.
La lupa binocular puede utilizarse para la observación de pequeños detalles (en todas las disecciones y estudios morfológicos) de animales y vegetales, así como en los estudios paleontológicos, petrográfico y mineralógicos que requieren observaciones detalladas.
Para su uso deben tenerse en cuenta las siguientes indicaciones:
l.-Colocar el objeto en la platina de vidrio esmerilado.
Si se quiere dar más realce a la observación, puede sustituirse la platina de vidrio por placas de contraste de color.
2.-Actuar sobre los mandos de bloqueo y sobre el anillo de fijación, con el fin de colocar los objetivos a una distancia de 5 a 6 cm del objeto.
3.-Enfocar mirando con el ojo derecho.
4.-Mover los oculares hasta adaptar su posición, a la distancia interpupilar de cada observador.
5.-Conseguir, si es necesario, la visión distinta de cada ojo girando el anillo del ocular izquierdo.
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MICROSCOPIO ÓPTICO Partes del microscopio
Para su estudio, se pueden distinguir dos partes, una mecánica y otra óptica.
Parte mecánica.- Constituye el soporte de la parte óptica y consta de:
El estativo, formado por el pie o base del microscopio y el brazo o asa, ambos constituyendo un solo cuerpo.
La platina, placa cuadrada o circular en la que se apoya la preparación a observar. Dispone de unas pinzas que permiten sujetar la preparación. La platina se halla perforada en el centro para dejar paso a los rayos luminosos procedentes de la fuente de luz.
El tubo, pieza cilíndrica y hueca en cuya parte superior se sitúa una lente (el ocular) y en la inferior se encuentra una pieza giratoria llamada revolver que lleva enroscadas otras lentes (los objetivos) que, en este caso, son tres, aunque en otros modelos de microscopio pueden ser más.
Tornillos de enfoque, que permiten el desplazamiento del tubo mediante una
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el enfoque de la misma. Son el tornillo macrométrico que hace un desplazamiento rápido y el tornillo micrométrico que hace un avance fino.
Parte óptica.- Comprende los sistemas de lentes y el aparato de iluminación. Consta de las siguientes piezas:
El ocular, llamado así por ser la lente sobre la que se aplica el ojo de1 observador. Tiene como misión
aumentar la imagen producida por el objetivo. Su aumento viene señalado por una cifra y el signo X (5X, 10X, 20X, etc.)
El objetivo, es la lente que se encuentra sobre el objeto (preparación) a observar. Es el elemento
óptico más importante, puesto que es el que produce la imagen aumentada del objeto, esta imagen, además, la observamos invertida (el objetivo funciona como una cámara fotográfica) de ahí que, lo que observamos a la derecha de la preparación se encuentre realmente a la izquierda y viceversa.
Los aumentos de los objetivos vienen indicados sobre los mismos y son, para este microscopio, 4X,10X y 40X.
El aumento total del microscopio se obtiene multiplicando los aumentos del ocular por los del objetivo con el que se está realizando la observación.
El aparato de iluminación, está formado por una lámpara que ilumina directamente el objetivo.Existe también un diafragma que se puede abrir o cerrar mediante una palanquita regulando así la intensidad luminosa.
Manejo del microscopio
a) Enciende la lámpara
b) Coloca el objetivo de menor aumento
c) Regula la intensidad de luz con el diafragma d) Sitúa la preparación sobre la platina
e) Acerca el objetivo hasta la preparación sin que llegue a tocarse
f) Con el tornillo macrométrico aleja la preparación del objetivo hasta que se observe el objeto a estudiar
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h) Moviendo la preparación con la mano se localizan las partes más interesantes para su observación.
i) Si se quieren mayores aumentos, girar el revólver a derechas para colocar el objetivo que en aumentos le sigue, corrigiendo levemente el enfoque con el tornillo micrométrico
j) Tantea la luminosidad para obtener el contraste deseado, generalmente habrá que aumentarla.
Cuestiones
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Completa la siguiente tabla de aumento total de un microscopio
Objetivos
4X 10X 40X
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OBSERVACIÓN DE LAS BACTERIAS DEL YOGUR
OBJETIVOS
• Observación de células procarióticas
• Desarrollar distintas técnicas citológicas de laboratorio
• Comprender la utilidad de las bacterias en la industria
MATERIAL NECESARIO
• Microscopio • Caja Petri • Portaobjetos • Cubreobjetos • Pinzas de madera • Botella de agua • Asa de cultivo • Mechero de alcohol • Yogurt
• Azul de metileno
FUNDAMENTO TEÓRICO
Las bacterias son microorganismos unicelulares procarióticos. Poseen una rígida pared celular que les permite protegerse del exterior. Algunas segregan, exteriormente, una envuelta denominada cápsula bacteriana. Carecen de núcleo y su ADN se organiza formando un único cromosoma circular.
Las bacterias tiene un tamaño muy pequeño por lo que es difícil observarlas con microscopio óptico. Según su forma, pueden ser:
• Bacilos: pequeños bastones de forma alargada • Cocos: de forma esférica
• Espirilos: en forma helicoidal, similar a sacacorchos • Vibrios: en forma de coma
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MÉTODO
• Sitúa el portaobjetos encima de la placa de Petri y deposita una gota de agua.
• Flamea el asa de siembra hasta que adopte un color rojo. De esta forma esterilizas el utensilio y no contaminas la preparación con otras bacterias no deseadas.
• Toma una muestra del líquido del yogurt intentando no tocar con el asa la parte sólida del yogurt, pues contiene demasiada grasa y esto podría dificultarnos la observación. • Realiza un frotis extendiendo completamente la muestra en la gota de agua y por todo el portaobjetos.
• Seca la preparación poniéndola cuidadosamente sobre la llama del mechero de alcohol, sin quemar la muestra. Para ello, utiliza las pinzas de madera y pasa el porta de forma rápida sobre la llama hasta que el agua se haya evaporado casi por completo.
• Coloca nuevamente el porta sobre la placa de Petri y vierte sobre la preparación unas gotas de azul de metileno hasta que quede bien cubierto. Deja actuar al colorante aproximadamente 2 minutos.
• Lava el exceso de colorante, para ello vierte agua con la botella. Deja un par de gotas agua.
• Monta el cubre intentando que no queden burbujas de aire.
• Seca la preparación con papel de filtro para no manchar la platina del microscopio. • Observa la preparación con el mayor aumento posible.
CUESTIONES
1. Dibuja lo que observes a través del microscopio. Señala en el dibujo los cocos y los bacilos
2. ¿Qué papel desempeñan las bacterias en la elaboración del yogurt a partir de la leche?
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HERENCIA DE LOS CARACTERES FACIALES HUMANOS
OBJETIVOS:
• Simular la maquinaria celular en el proceso de meiosis para la obtención de gametos y el proceso de fecundación.
• Reconocer la rica variabilidad genética posible • Repasar conceptos básicos de la Genética
• Aplicación de las Leyes de la Genética Mendeliana
MATERIAL NECESARIO:
• Lápices de colores • Tijeras y pegamento • Un sobre
FUNDAMENT TEÓRICO:
En la reproducción sexual, el proceso por el que dos células que provienen de individuos distintos se unen para formar uno nuevo es lo que llamamos fecundación.
Para que el nuevo ser no tenga el doble de cromosomas que sus padres, las células que donan estos para formar a su hijo han de ser especiales, han de tener la mitad del
material hereditario y se llaman gametos (óvulo y espermatozoide). La meiosis es el proceso de división celular que se produce en las células de la línea germinal para formar esos gametos, que intervendrán en la formación del nuevo ser.
Cada gameto contiene un juego completo de genes localizado en un juego
cromosómico completo (n). Durante la fecundación, un gameto de origen materno se une con otro de origen paterno originando un zigoto diploide que tendrá dos juegos
cromosómicos (2n). A partir de este zigoto se originará el nuevo individuo.
MTODO:
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Tienes que preparar los modelos de cromosomas en casa y traerlos al laboratorio el día indicado ya formados:
• Si te ha tocado el papel de “madre”, tienes que pintar los cromosomas de rosa y desechar el par XY.
• Si eres el “padre”, pinta los cromosomas de azul desecha el par XX. • Recorta cada par de cromosomas por la línea continua que rodea cada par.
• Dobla cada par de cromosomas por la línea de puntos que está entre los dos y pégalos por el reverso.
• Guárdalos en un sobre y traspórtalos al instituto sin que se doblen.
En el laboratorio:
Se trata de un juego de simulación en el que tu representas el papel de un padre o de una madre heterocigótico/a para todos los caracteres faciales que vamos a estudiar.
• Simulación de la formación de los gametos: cada una de las caras de cada elemento que traes en el sobre representa un cromosoma con una sola cromátida. Es lo que quedaría al final de la segunda división de la meiosis, en cada gameto formado, de cada par de cromosomas homólogos que entraron en la primera división (dos cromosomas homólogos cada uno con dos cromátidas). Según la cara que mires del cromosoma, el alelo que porta para un carácter varía.
Como eres heterocigótico para cada carácter, a partir de cada par de cromosomas homólogos, la posibilidad de que en tu gameto vaya uno u otro alelo es la misma. Por ello, y porque los cromosomas homólogos se reparten al azar durante la meiosis la simulación de gametogénesis (formación de gametos) la realizaremos así, cada miembro de la pareja:
1) Revuelve con cuidado los cromosomas dentro del sobre. 2) Vuelca el contenido del sobre encima de la mesa.
3) la información alélica que porta tu gameto es la que está representada en las caras que ha quedado boca arriba de tu juego cromosómico.
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• Anota en la tabla de la página siguiente los datos de vuestro bebé.
• En casa dibuja y construye la cara de “vuestro hijo” cuando tenga más o menos vuestra edad. ¡No se lo enseñes a tu pareja! Trae este dibujo el próximo día y podréis compara vuestros resultados por parejas y con el resto de los compañeros de la clase.
DIBUJO DE LA CARA DE NUESTRO HIJO A NUESTRA EDAD
Caracteres faciales
Nº de
cromosoma Genotipo Dominancia, intermedia... Fenotipo 1. Forma
cara
2. Barbilla Prominencia Forma Hendidura 3. Color piel
4. Pelo Color Rojo Tipo
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Localización 6. Ojos Emplazamiento
Tamaño Forma Pestañas Color
7. Boca Tamaño
Espesor labios 8. Hoyuelos
mejillas
9. Nariz Tamaño Forma 10. Orejas Lóbulo
Vello
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INFORMACIÓN PARA INTERPRETAR LOS RESULTADOS Caracteres
faciales
Nº de
cromosoma Dominancia, intermedia... Genotipo y fenotipo 1. Forma
general cara 1 dominancia RR, Rr = redonda rr = cuadrada, alargada
2. Barbilla Prominencia 2 dominancia LL, Ll = muy prominente
ll= menos prominente e impide la expresión de los dos pares de genes siguientes (es una epistasis)
Forma 3 dominancia SS, Ss = redonda
ss = cuadrada Hendidura 5 dominancia CC, Cc = hendida
cc = no hendida 3. Color de la
piel 1,2 y 4 Carácter poligénico.
Herencia intermedia
A mayor nº de alelos “A”, mayor producción de melanina:
4. Pelo Color 3,6,10 y
18 Carácter poligénico. Herencia intermedia
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Rojo 4 Herencia
intermedia Mezcla su efecto con los otros colores de pelo. Cuanto más oscuro, menos se muestra el color rojo, aunque se enmascara menos si se es GG que Gg. Cuanto más claro es el pelo más se
manifiesta el color rojo.
GG= pigmento rojo fuerte
Gg= pigmento rojo intermedio
gg= no pigmento rojo
Tipo 7 Herencia
intermedia WW = rizado Ww = ondulado ww = liso
Pico de viuda 8 dominancia PP, Pp = pico de viuda
pp = sin pico de viuda
5. Cejas Espesor 9 dominancia TT, Tt = gruesas
tt = finas
Localización 10 dominancia EE, Ee = separadas en el centro ee = unidas en el centro
6. Ojos Emplazamiento 11 Herencia
intermedia OO = juntos Oo = distancia media oo = separados
Tamaño 12 Herencia
intermedia II = grandes Ii = medios ii = pequeños
Forma 13 dominancia VV, Vv =
almendrados vv = redondeados
Pestañas 15 dominancia MM, Mm = largas
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Color 11 y 12 Está
determinado por dos pares de genes. Uno codifica para depositar pigmento delante del iris y el otro para detrás. Herencia intermedia
Los colores más
oscuros son debidos a la presencia de alelos más activos en la
fabricación de
pigmentos (F o B): FFBB = marrón oscuro
FFBb = marrón FFbb = marrón FfBB = marrón FfBb = azúl oscuro Ffbb = azul oscuro ffBB = azul claro ffBb= azul claro ffbb= azul pálido
7. Boca Tamaño 17 Herencia
intermedia QQ = grande Qq = mediana qq = pequeña Espesor labios 18 dominancia JJ, Jj = gruesos
jj = finos
8. Hoyuelos en las mejillas
16 dominancia KK,Kk = hoyuelos kk = sin hoyuelos
9. Nariz Tamaño 19 Herencia
intermedia NN = grande Nn = media nn = pequeña
Forma 14 dominancia UU, Uu = redondeada
uu = puntiaguada
10. Orejas Lóbulo 22 dominancia ZZ, Zz = oreja con
lóbulo
zz = oreja pegada
Vello 20 dominancia DD, Dd = borde de la
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11. Pecas En las mejillas 21 Dominancia. El alelo $ provoca la formación de una
pigmentación desigual en la región de la mejilla
$$, $$ = mejilla con pecas.
$$ = mejillas sin pecas
En la frente 9 dominancia @@, @@ = pecas en la frente
@@ = sin pecas en la frente
UNAS PREGUNTAS PARA ENTENDER LA PRÁCTICA MEJOR:
1) ¿Por qué has recortado los cromosomas por pares?
2) ¿Cuántos cromosomas tienen las células antes de tirar los cromosomas? 3) ¿Qué representaba el doblar el par de cromosomas?
4) ¿Cuántos cromosomas tienen las células que has tirado sobre la mesa?
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ANÁLISIS DE LOS COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS DE UN SUELO
GUIÓN DE LABORATORIO
OBJETIVOS
• Análisis de indicadores que determinan las características de un suelo. • Reconocimiento de los componentes del suelo.
MATERIAL NECESARIO
. Muestras de suelo recogidas en el río,
parque, macetas, jardín . Agua oxigenada (H2 O2 ) . 3 frascos de cristal transparente . Ácido clorhídrico (HCl) . Lupa binocular . Agua destilada
. Varillas indicadoras de pH . 9 tubos de ensayo . Gradilla . Cucharilla-espátula . Embudo . Probetas
. Botellas de plástico . Gasa
FUNDAMENTO TEÓRICO
Las muestras nos van a servir para hacer un análisis físico, químico y biológico del suelo y para determinar sus propiedades. Con los datos obtenidos podremos sacar una serie de conclusiones que en definitiva nos permitirán conocer las características abióticas del suelo cercano al río Manzanares en la zona más cercana a nuestro instituto.
MÉTODO
Para cada muestra del suelo realizaremos las siguientes pruebas:
1.- SEPARACIÓN POR DECANTACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SUELO
El suelo está compuesto por diferentes materiales. Para separarlos y reconocerlos se realiza una decantación:
1. Rellena un bote de cristal o una probeta hasta la mitad con la muestra de suelo. 2. Añade agua destilada hasta arriba fuertemente durante 3 minutos y después déjalo reposar.
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2.- PERMEABILIDAD DEL SUELO
La composición de los suelos hace que estos se comporten de forma muy distinta y por lo tanto tengan diferentes propiedades. La permeabilidad está relacionada con la
capacidad para retener agua. Cuanto más permeable es un suelo, más fácilmente deja pasar el agua a su través y ello influye decisivamente en el tipo de vegetación que puede vivir en él.
1. Coloca un trozo de gasa en un embudo y átalo con una goma. 2. Pesa 100grs de la muestra de suelo e introdúcela en el embudo.
3. Coloca el embudo sobre una probeta y vierte 100 cc de agua lentamente sobre él. 4. Espera 10 minutos y anota el volumen de agua filtrada.
5. Anota los resultados en la tabla
MUESTRA 1 MUESTRA 2 Volumen de
agua añadida Volumen de agua
filtrada a los 10 minutos (V1 ) 100 – (V1)
CONCLUSIONES
1. ¿Qué es 100 - (V1)?
2. ¿Qué información nos permite conocer este dato?
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3.- OBSERVACIÓN DEL SUELO CON LA LUPA BINOCULAR
1. Deposita una pequeña cantidad de la muestra de suelo en un trozo de papel de filtro y ponlo en la lupa.
2. Dibuja los distintos componentes que se distinguen. Coloréalos con distinta intensidad.
3. Describe el tipo de materia que predomina.
MUESTRA 1 MUESTRA 2
4.- PRESENCIA DE MATERIA ORGÁNICA
La materia orgánica del suelo constituye el humus. La cantidad de humus del suelo determina la productividad del mismo. Cuanto más humus más fértil es el suelo.
1. Introduce en un tubo de ensayo una pequeña cantidad de muestra. 2. Añade unas gotas de agua oxigenada. Anota lo que sucede e interprétalo.
5.- PRESENCIA DE CALIZA
1. Introduce una pequeña cantidad de suelo en un tubo y añade unas gotas de ácido clorhídrico.
2. Anota lo que sucede e interpreta los resultados.
6.- MEDIDA DEL pH
1. Mete una tira de papel indicador de pH en el mismo frasco donde hiciste la decantación.
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3. Comprueba el color y apunta los resultados.
TABLA DE RESULTADOS
MATERIA
ORGÁNICA CALIZA (ácido, básico o neutro) PH Muestra 1
Muestra 2
CONCLUSIONES
