Cuandernillo de laboratorio 4º ESO by ANA DIAZ

Departamento de Ciencias Prácticas de Laboratorio 4º ESO Biología y Geología

Introducción……………….………………………………………………………………..3 Práctica I: Taller de fósiles…………………………..….…………………………..……...4 Práctica II: Las corrientes de convección…………………….....………………………….5 Práctica III: Los mapas geológicos…………………………………………………………7 Práctica IV: Plasmólisis y turgencia celular.………………………………………………11 Práctica V: Mitosis en células vegetales..…………………………………………………12 Práctica VI: Webquest de genética..………………………………………………………15 Práctica VII: Extracción de ADN…………………………………………………………16 Práctica VIII: Estudio embriológico…………………………………….…………………17 Práctica IX: Ecología en Paracuellos….…………………………………………………..18 Práctica X: Las algas microscóopicas…………….……………………………………….19

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La química es una ciencia empírica y como tal el trabajo experimental en el laboratorio (o incluso en casa) debe formar parte del proceso de enseñanza-aprendizaje. Esto nos permitirá estudiar la química de una forma mucho más amena. Ni que decir tiene que, a pesar de la sencillez de las experiencias que se detallan en este trabajo y de su aparente inocuidad, algunas de las sustancias que se emplean pueden resultar peligrosas si no se manejan con las debidas precauciones, por lo que es necesario tener en cuenta las normas de seguridad. En cuanto a las prácticas de física mezclaremos prácticas informáticas con la construcción de artilugios que nos permitan ver alguna de las principios físicos estudiados. Cada práctica consta de unos objetivos, un listado del material necesario, el procedimiento a seguir y unas cuestiones. Antes de la realización de la práctica es imprescindible haber leído la práctica. A continuación en el cuaderno de laboratorio se anota la fecha. Se dibuja y nombra el material de laboratorio. Se comprueba que está limpio y en buenas condiciones. Se realiza la práctica anotando en el cuaderno cada uno de los pasos y por último se responde a las cuestiones planteadas. Esto constituirá el informe de la práctica que se entregará a la profesora en los plazos establecidos. Y ahora, adelante mis pequeños biólogos.

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IDENTIFICACIÓN Y RECONSTRUCCIÓN DE UN FÓSIL 1. OBJETIVO El objetivo de esta práctica es en primer lugar despertar la curiosidad por la paleontología. Realizando esta práctica trabajaremos el descubrimiento de los fósiles y el manejo de las claves dicotómicas. Por último aprender que el trabajo de campo finaliza con un trabajo de investigación sobre el fósil encontrado.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Los fósiles se pueden definir como restos de seres vivos y de su actividad biológica. También podemos decir que son moldes de parte o de todo el ser vivo, conservados en rocas sedimentarias y pizarras. En el proceso de fosilización lo normal es que se produzca una mineralización de los restos orgánicos en la que se intercambien, molécula a molécula, sus componentes orgánicos o inorgánicos por otros minerales, normalmente de sílice, carbonatos, hierro, etc.. En ocasiones se han mantenido detalles muy precisos del ser vivo, como es el caso de algunos huevos de dinosaurio mineralizados hallados en Argentina. Para identificar los fósiles que encontraréis debéis seguir la clave dicotómica detallada a continuación.

3. MATERIAL UTILIZADO    

Cubeta de plástico Arena Fósiles Clave dicotómica

4. PROCEDIMIENTO 1. En clase hay colocada una cubeta con arena. En primer lugar cada pareja debe encontrar y desenterrar con cuidado un fósil de la misma. 2. Usando la clave dicotómica deberéis identificar el fósil. 3. Una vez identificado debéis investigarlo y elaborar un mural sobre él.

5. CUESTIONES: 1. Elaborad un mural sobre vuestro fósil en el que se indique: a. Era y periodo al que pertenece b. Reconstrucción del ser vivo al que perteneció c. Condiciones ambientales en que vivió d. Utilizad dibujos y fotografías para mostrar sus características

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TRABAJO CON TUBOS DE VIDRIO

1. OBJETIVO El objetivo de esta práctica es reproducir el fenómeno de la convección en líquidos. Así mismo para realizar esta práctica necesitamos aprender a manejar tubos de vidrio.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO El vidrio es un material que si se calienta aumenta su plasticidad de modo que se puede moldear. Pero si no se maneja con precaución es causa de accidentes como cortes y quemaduras. Para evitarlo hay que seguir estas reglas: - No forzar el tubo porque se puede partir, para insertar tapones o gomas proteger las manos con una bayeta. - El vidrio caliente no se distingue del frio y mantiene la temperatura durante bastante tiempo. Si has calentado el vidrio no lo toques directamente, usa unas pinzas para manejarlo. - No uses vidrio agrietado o roto, deposítalo en el contenedor de vidrio. - Para cortar el vidrio colócalo sobre la mesa y haz una muesca con una lima, luego protege las manos con un paño y presiona con los pulgares hasta que el tubo se parta. - Para pulir los extremos se colocan a la llama del mechero en la zona de separación de los dos colores de la llama girándolo, con cuidado de no tenerlo mucho tiempo para que no se cierre. - Para doblar el vidrio coloca la zona del tubo que quieres doblar sobre la llama del mechero Bunsen. Gira el tubo y calienta una zona amplia. Cuando el tubo esté blando sácalo de la llama y dóblalo hasta conseguir el ángulo deseado. En el interior de la Tierra las temperaturas son muy elevadas. La diferencia de temperatura entre las capas del planeta provoca movimientos de ascenso y descenso que constituyen las corrientes de convección. Los fluidos más calientes al aumentar su temperatura se dilatan. El incremento de volumen hace que la densidad disminuya y que por tanto ascienda. La parte más fría es más densa y desciende.

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3. MATERIAL UTILIZADO      

Tubos de vidrio Goma de silicona Tubo conector en forma de T Mechero Bunsen Azul de metileno o permanganato potásico Pie y pinza.

4. PROCEDIMIENTO 1. Corta y dobla los tubos de vidrio para conseguir los elementos que se muestran en la figura. 2. Crea un tubo de convección uniendo los elementos con la goma. 3. Coloca el tubo de convección en la pinza correctamente nivelado 4. Sitúa el mechero bajo una esquina apagado 5. Llena de agua el tubo y añade una gota de azul de metileno o un poco de permanganato potásico. 6. Enciende el mechero al mínimo y observa.

5. CUESTIONES: 1. 2. 3. 4.

Dibuja el dispositivo montado así como el material utilizado en la práctica. Resume las diferentes teorías orogénicas Explica cómo y porqué sucede el movimiento del agua con colorante. ¿Qué son las corrientes de convección?¿Qué relación tienen con la tectónica de placas?

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REALIZACIÓN E INTERPRETACIÓN DE UN MAPA GEOLÓGICO 1. OBJETIVO El mapa geológico es la síntesis de una amplia serie de observaciones realizadas por los geólogos e ingenieros de minas, sobre todo en el propio terreno, aunque ayudados por técnicas como la fotografía aérea. Estos mapas son documentos científicos de primera magnitud, la base para cualquier investigación geológica, por eso nuestro objetivo en esta práctica es aprender a interpretar y manejar estos mapas geológicos.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO El mapa geológico se elabora tomando como base el mapa topográfico, en el que van señalándose los distintos afloramientos rocosos, destacados en distintos colores, que nos indican el periodo geológico a que corresponde cada roca.

Departamento de Ciencias Prácticas de Laboratorio 4º ESO Biología y Geología Así mismo, se indica si los estratos rocosos se encuentran dispuestos horizontalmente o están plegados, indicando en este caso la dirección y buzamiento de los pliegues. También se representan las fallas, indicando, si es posible, el bloque levantado y hundido. Éste es un fragmento del mapa geológico correspondiente a la zona de Alcira, localidad cercana a Valencia. Como se aprecia, el mapa geológico está formado por una serie de colores pintados sobre el mapa topográfico. A pesar de los colores, se distinguen las curvas de nivel y demás elementos que caracterizan a los mapas topográficos: caminos, carreteras, pueblos, ríos y corrientes de agua (en azul). Cada color indica un periodo geológico diferente; los colores son convencionales. El morado y el rosa corresponden al Triásico, los azules a terrenos del Jurásico; los verdes corresponden al Cretácico, el oscuro es más antiguo y corresponde al Infracretácico, mientras que el verde claro representa el Cretácico superior. Los colores sienas y amarillos corresponden al terrenos más modernos, de la era Terciaria: Mioceno y Plioceno. El cuaternario está representado por el color gris. Los estratos concordantes están separados por líneas de puntos y los discordantes por líneas de trazos o continuos, que indican fallas. La dirección y el buzamiento, medido en grados sexagesimales. Los estratos concordantes afloran en bandas, salvo en el caso de que el buzamiento coincida con la pendiente del terreno. Las dos líneas limitantes a cada banda corresponden respectivamente al afloramiento de las superficies superior (techo) o inferior (muro) de un estrato. Si las líneas de afloramiento no son intersectadas por las curvas de nivel, manteniéndose todas más o menos paralelar, los estratos son horizontales. Si las líneas de afloramiento y las curvas de nivel se cortan formando ángulos pequeños, es decir, muy tangencialmente los estratos son subhorizontales. Si las líneas de afloramiento son de recorrido sinuoso y cortan a las curvas de nivel con ángulos diversos, los estratos son inclinados. Si las líneas de afloramiento son rectilíneas e intersectan a las curvas de nivel sin inflexión ni en los cerros ni en los valles, los estratos son verticales.

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En los valles se pueden establecer relaciones muy interesantes entre las líneas de afloramiento y las curvas ápice o vértice del codo con el cauce. Si es en un valle la línea de afloramiento corta las curvas de nivel y el codo apunta agua arriba, el buzamiento del estrato es opuesto a la pendiente de la vaguada. Si el codo apunta aguas abajo, el estrato buza en sentido de la pendiente de la vaguada.

Si las líneas de afloramiento no cortan las curvas de nivel, los estratos, son horizontales. Si las líneas de buzamiento son rectilíneas y no se inflexionan en el valle, los estratos son verticales. Además de los colores, los signos convencionales que se utilizan en las representaciones gráficas de los cortes y en los mapas geológicos son:

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3. MATERIAL UTILIZADO    

Mapa geológico Papel milimetrado Lápiz y goma Regla

4. PROCEDIMIENTO 1. Elaboramos la columna con los estratos ordenados según fueron depositados. 2. Localizamos los procesos que ocurrieron aplicando los principios de superposición de estratos de Steno. 3. Estudiamos los fósiles y rocas presentes y determinamos en qué época se depositó cada estrato, así como el ambiente en el que se depositó.

5. CUESTIONES: 1. Basándote en la información anterior y con la orientación y ayuda del profesor realiza el corte geológico por la línea a-b del mapa que tienes a continuación. 2. Dibuja también la columna estratigráfica, colocando los estratos en orden de antigüedad, los más antiguos debajo y los más modernos arriba. Recuerda el principio de superposición de los estratos. 3. Dibuja y realiza la actividad de la página 25 de tu libro de texto.

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FENÓMENOS OSMÓTICOS 1. OBJETIVO El objetivo de esta práctica es observar los fenómenos de plasmólisis y turgencia celular para diferenciar la membrana plasmática de la pared celular de las células vegetales.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO La difusión es el desplazamiento de moléculas desde zonas donde se encuentran muy concentradas hacia zonas de menor concentración, a través de una membrana permeable. La osmosis es cuando la membrana es semipermeable y sólo permite el paso de algunas moléculas como el disolvente y no de otras como el soluto. Si colocamos células vegetales en una disolución hipoosmótica (menos concentrada) el agua entra en la célula que se hincha en un fenómeno denominado turgencia. Si por el contrario las células se encuentran en una disolución hiperosmótica (más concentrada) el agua saldrá de la célula que se romperá en lo que se denomina plasmólisis.

3. MATERIAL UTILIZADO        

Microscopio Portaobjetos Cubreobjetos Vaso de precipitados Cuentagotas Pétalos de flores Sal común Agua destilada

4. PROCEDIMIENTO 1. Toma un pétalo coloreado de una flor y separa con unas pinzas la epidermis 2. Coloca dos trozos, humedecidos previamente en agua, sobre dos portaobjetos, y observa estas preparaciones al microscopio. 3. A continuación, coloca sobre una preparación varias gotas de una disolución saturada de cloruro sódico en agua, y sobre la otra varias gotas de agua destilada. 4. Tapa las muestras con un cubreobjetos y observa de nuevo al microscopio.

5. CUESTIONES:

1. Describe y dibuja lo que has observado antes y después en cada una de las preparaciones. 2. Explica el proceso que ha tenido lugar.

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OBSERVACIÓN AL MICROSCOPIO DE LA MITOSIS EN RAIZ DE CEBOLLA 1. OBJETIVO Realizar preparaciones de tejidos de crecimiento, observar y estudiar las diferentes fases de la mitosis.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Vamos a ver la mitosis en la zona meristemática de vegetales, es decir, en la parte de la planta que hace que crezca longitudinalmente. Son necesarias tinciones básicas para fijarlas a los cromosomas ácidos, para ello se utiliza orceína acética clorhídrica.

3. MATERIAL UTILIZADO          

Microscopio Portaobjetos Cubreobjetos Pinzas Bisturí Vaso de precipitados Cuentagotas Papel de filtro Orceína acética clorídrica Cebolla

4. PROCEDIMIENTO 1. Coloca en un lugar iluminado una cebolla sobre un vaso de precipitados y añade agua hasta que toque la parte de las raíces. Déjalo reposar cuatro o cinco días hasta que las raíces tengan una longitud de uno o dos centímetros. 2. Se cortan varias raíces de un centímetros de longitud con unas pinzas y se colocan en un vidrio de reloj con orceína acética clorhídrica. Deja que el colorante actúe unos 10 minutos.

Departamento de Ciencias Prácticas de Laboratorio 4º ESO Biología y Geología 3. Después se calienta a la llama dos o tres minutos hasta que comience la salida de vapores blancos. ¡cuidado con calentar demasiado! Se debe aguantar el calor con la mano. 4. Se deja enfriar y se repite la operación otra vez más 5. Se extrae la raíz y se coloca en un portaobjetos. 6. Se cortan tres milímetros desde el ápice, se añade una gota de orceína y se coloca el cubreobjetos 7. Con la punta de un lápiz se presiona débilmente dando golpes en sentido circular para extender el material. Es importante dejar que el cubre gire libremente 8. Con un papel de filtro doblado a modo de almohadilla se quita el exceso se colorante y se presiona para realizar el aplastado final. Es importante que el aplastado se realice en una zona plana para evitar que se rompa la muestra 9. Observar al microscopio

5. CUESTIONES: 1. 2. 3. 4. 5.

Identifica las distintas fases de la mitosis en tus preparaciones Dibuja las preparaciones en las que se aprecie mejor cada fase. ¿En qué fase resulta más fácil contar los cromosomas? Determina el número de cromosomas de la especie observada. Ordena los cromosomas por pares homólogos

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4. ¿Son todas las células iguales? 5. Compara las preparaciones realizadas en función de la distancia de los cortes al ápice de las raíces. ¿A qué distancia es más frecuente encontrar células en división? 6. ¿Se observan los nucléolos en algunas de las preparaciones? 7. Haz un recuento de 100 células y escribe el % de cada fase 8. Explica detalladamente ayudándote de los dibujos que has hecho en la práctica el proceso de la mitosis.

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GENÉTICA HUMANA

1. OBJETIVO Utilizar las aplicaciones de la genética a casos reales mediante un juego de rol.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Conocimientos de genética, síndrome de Down, enfermedades genéticas ligadas al sexo (daltonismo) y determinación del sexo.

3. MATERIAL UTILIZADO 

Webquest genética: http://www.aulatres.net/1/genetica/inicio.htm

4. PROCEDIMIENTO 1. Seguir las instrucciones de la webquest

5. CUESTIONES: 1. Realizar el informe especificado en la webquest.

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EXTRACCIÓN DEL ADN DE NUESTRA SALIVA

1. OBJETIVO Estudiar la naturaleza del ADN.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Nuestra información genética, gran parte de lo que somos viene codificado por el ADN que se encuentra en el interior de nuestras células. Rompiendo las células que se encuentran en nuestro epitelio bucal, y por tanto en nuestra saliva y añadiendo un líquido en el que el ADN que ha salido de las células rotas se haga insoluble y polimerice podemos observarlo a simple vista.

3. MATERIAL UTILIZADO    

Tubos de ensayo con tapón Jabón (Mistol) Etanol Saliva

4. PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4. 5.

Añade en un tubo de ensayo unos 5 cm de jabón A continuación echa unos 2 cm de saliva. Agita levemente la parte inferior del tubo con dos dedos. Espera unos 10 minutos Añade con cuidado 2cm de alcohol y observa que sucede.

6. CUESTIONES: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

¿Para qué sirve el jabón? ¿Por qué debemos esperar los 10 min? ¿Qué función tiene la saliva? ¿Y el etanol? Dibuja y explica lo que has observado en cada uno de los pasos. Explica detalladamente la composición, estructura y función del ADN.

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PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN

1. OBJETIVO Estudiar el proceso de desarrollo de los embriones de pollo y compararlo con el desarrollo embrionario de otras especies.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Los óvulos de las aves son los más grandes del reino animal. En un huevo de gallina el óvulo es la yema. Después de la ovulación y a lo largo del recorrido por el aparato reproductor, el óvulo se va recubriendo de capas protectoras y nutritivas que forman el huevo (la clara, las chalazas, la cáscara, etc.). La yema está suspendida por unas estructuras llamadas chalazas que forman el cordón. La cáscara tiene función protectora mientas que la clara es de reserva. Si el huevo ha sido fecundado se incuba entre 38 y 40ºC y al cabo de 21 días los pollitos nacen si todo ha ido bien. Estructura de un huevo de pollo

3. MATERIAL UTILIZADO    

Huevos de pollo fecundados Incubadora Cubeta de disección Tijeras, pinzas y bisturí

4. PROCEDIMIENTO 1. Toma uno de los huevos que no han eclosionado de la incubadora 2. Ábrelo en la cubeta de disección. 3. Estudia su estado de desarrollo embrionario.

5. CUESTIONES: 1. Busca y dibuja un embrión de pez y de mamífero y haz un estudio embriológico con el embrión que has diseccionado. 2. Dibuja el resultado de la disección indicando las diferentes partes del embrión que se aprecian. 3. ¿Todas las partes del embrión se desarrollan a la vez? ¿cuáles son las que primero se desarrollan? ¿cuáles son las últimas?

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PARCELACIÓN DE UN TERRENO

1. OBJETIVO Conocer los métodos de estudio de la biocenosis de un ecosistema.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Todos los seres vivos exploran su entorno para sobrevivir. Para estudiar la flora de un ecosistema se utiliza una técnica que se denomina parcelación. Se delimita con cuerda y unas estacas una parcela de 1m2 y se estudian las especies presentes.

3. MATERIAL UTILIZADO    

Estacas de madera Cuerda Cuaderno, lápiz y goma Guía de plantas. (Puede ser de Internet)

4. PROCEDIMIENTO 1. Formad grupos de cuatro o cinco personas. 2. Prepara el material: cuaderno, lápices de colores, metro, 4 estacas de madera y 4m de cuerda. 3. Buscad una zona apropiada y delimitad con la cuerda y las estacas una parcela de 1m2 4. Dibujad o fotografiad y contad las diferentes especies de plantas separándolas en estrato herbáceo, estrato arbustivo y estrato arbóreo.

5. CUESTIONES: 1. Dibuja o fotografía e identifica las plantas más abundantes de cada estrato. 2. Elige tres plantas e investiga sus usos y aplicaciones. 3. Realiza un diagrama de barras en el que se indiquen las especies que aparecen en cada estrato con el número de individuos de cada especie. 4. ¿Cuál es la especie más abundante en cada estrato? ¿Qué estrato es el dominante?

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ESTUDIO DE UN ECOSISTEMA ACUÁTICO 1. OBJETIVO Aprender a manejar con soltura el microscopio. Estudiar un ecosistema acuático identificando las algas microscópicas que con mayor frecuencia encontramos en las charcas. Comprender procesos contaminantes como la eutrofización.

2. MATERIAL UTILIZADO            

Microscopio. Portaobjetos. Cubreobjetos. Cuentagotas. Recipientes con boca ancha y tapa. Formol. Etiquetas. Vaso de precipitados de 200 mm3. Rotulador indeleble. Probeta. Tubo de ensayo con tapón. Guía de microorganismos acuáticos (puede ser de Internet)

3. PROCEDIMIENTO 1. Antes de desplazarte para recoger la muestra de agua, mide mediante la probeta 10 mm3 de formol. 2. Viértelos en el tubo de ensayo y tápalo. 3. Busca una charca o un estanque donde observes la presencia de algas por el color verde que el agua adquiere. 4. Toma una muestra de agua de 200 mm3 con el vaso de precipitados. 5. A continuación, vierte la muestra de agua en el recipiente de cristal con boca ancha y añade los 10 mm3 de formol. El formol permite conservar intactas las estructuras de las algas, aunque éstas mueran al cerrar el recipiente y trasladar la muestra. Si no dispones de formol, debes mantener el recipiente abierto y en un lugar luminoso para que las algas puedan seguir viviendo. 6. Una vez en el laboratorio, toma una muestra de agua del recipiente con un cuentagotas y deposita una gota en el centro de un portaobjetos. 7. Coloca el cubreobjetos evitando que se formen burbujas de aire que dificultarían la visión de la muestra. 8. Coloca la preparación en la platina del microscopio. 9. Obsérvala con el objetivo de menor aumento.

Departamento de Ciencias Prácticas de Laboratorio 4º ESO Biología y Geología 10. Localiza los diferentes tipos de organismos que puedes ver y obsérvalos con los objetivos de mayor aumento. Presta especial atención a la presencia de euglenas o volvox. 11. Una vez terminada la práctica, limpia todo el material utilizado y guárdalo en el lugar adecuado.

4. CUESTIONES: 1. Haz un dibujo detallado de los distintos organismos que has observado en la muestra. Consulta a tu profesor o profesora para que te recomiende un libro o enciclopedia donde aparezcan algunos de los organismos que con mayor frecuencia se encuentran en una muestra de agua de una charca o un estanque. 2. Identifica algunos de los que has observado y reconoce las características que de ellos se describen en el libro o la enciclopedia.