(CO2) Respiracion de semillas en germinacion ver 1

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NeuLog
Experimento B-11 (CO2)
Respiración de Semillas en Proceso de
Germinación
Objetivo

Comparar la producción de dióxido de carbono de semillas en
proceso de germinación y semillas inactivas.

Determinar si las semillas en proceso de germinación y las
semillas sin germinar respiran y que factores podrían afectarlas.

Determinar cómo afecta la temperatura a la germinación de
semillas.
Biología
Equipo

Sensor de Dióxido de Carbono NeuLog


PC y módulo USB
Botella de vidrio especial para sensor de dióxido de carbono
Materiales





30 semillas en proceso de germinación (lentejas o cualquier otra semilla fácil de
germinar)
30 semillas no germinadas (lentejas)
Una lámpara
Un vaso de vidrio
Un plato
Discusión
En ciertos aspectos, las plantas no son muy diferentes de las personas. A pesar de
que las plantas pueden producir azúcar usando la energía solar, cuando necesitan
energía, tienen que metabolizar sus azúcares almacenados a través de la respiración
celular, igual que nosotros. La velocidad de respiración de una planta no es constante
y depende de muchos factores. Después de que una semilla se separa de la planta,
entra normalmente en un periodo de inactividad llamado dormancia. Durante este
estado, la semilla espera a que las condiciones sean ideales para comenzar el
proceso de germinación. Durante este periodo las semillas no pueden producir su
propio alimento, porque no tienen hojas. Por lo tanto, para que una semilla
permanezca viva o crezca, necesita usar las reservas de energía almacenadas,
llevando a cabo respiración celular. Se ha preguntado alguna vez ¿por qué las
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semillas que comemos tienen tantas calorías? La semilla usa esas calorías para
sobrevivir durante la dormancia y para iniciar la germinación.
La respiración celular ocurre en cada célula de las plantas y animales y es esencial
para la vida diaria. La respiración celular es una reacción exergónica, lo cual significa
que produce energía. También es un proceso catabólico – produce el rompimiento de
polímeros en unidades manejables mas pequeñas. El objetivo final de la respiración
celular es tomar carbohidratos y disgregarlos en moléculas de glucosa, para luego
usar esa glucosa en la producción de moléculas de ATP ricas en energía. La ecuación
general de la respiración celular es (la energía liberada es aprox. 36-38 moléculas de
ATP):
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía
Las semillas llevan a cabo respiración celular durante la germinación. En esta
actividad usted usará un sensor de gas CO2 para observar el dióxido de carbono
producido por semillas durante la respiración celular. Se estudiarán tanto semillas en
germinación como semillas sin germinar.
Adicionalmente, usted estudiará el efecto de dos niveles de temperatura sobre la
respiración celular; otros factores como luz y humedad también serán investigados.
Procedimiento
Configuración del Experimento
1.
Coloque alrededor de 30 semillas sin germinar (lentejas) en la botella especial de
vidrio.
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Configuración del Sensor
2.
Conecte el módulo USB
3.
4.
Conecte el sensor de dióxido de carbono
al módulo USB.
El sensor de dióxido de carbono debe estar conectado al módulo USB (o a la
unidad de batería) durante 30 minutos antes de comenzar el experimento.
Coloque las semillas sin germinar en la botella de vidrio.
5.
6.
7.
a la computadora.
Regrese al software NeuLog. Haga clic en el ícono
para cargar la
configuración del experimento. Esto configurará la duración del experimento en
15 minutos y la velocidad de muestreo en 60 por minuto.
Calibre el sensor como sigue: Presione el botón de calibración continuamente (3
segundos) o use el ícono de calibración
en la ventana de diálogo que se
abre después de hacer clic en el ícono del módulo de configuración de la caja del
sensor en la pantalla. Esto calibrará el sensor a un valor de 380 ppm.
Nota: como las mediciones son relativas, el sensor se puede calibrar en la sala de
clases. Para mediciones cuantitativas la calibración debe realizarse al aire libre.
.
Pruebas y mediciones
8.
9.
Introduzca el sensor en la botella de vidrio con las semillas.
Espere 3 minutos para que se estabilice la lectura.
10.
11.
Haga clic en el ícono Medir
para iniciar la medición.
Después de la medición saque el sensor de la botella y permita que se ajuste
durante 3 minutos. Observe como la lectura de CO2 en la caja del módulo del
sensor en la pantalla regresa al valor inicial.
Guarde los datos.
12.
Nota: Para una mejor resolución, haga clic en el icono Ampliación
13.
Para determinar la velocidad de respiración, haga clic en el icono Cursores
,
mueva los dos cursores, uno hacia la parte del experimento donde el aumento
comienza a ser lineal y el segundo hacia el final de la medición.
14.
Haga clic en el ícono Funciones
, haga clic en la opción funciones y
seleccione “Ajuste Lineal (entre los cursores)" en el segundo menú desplegable.
Haga clic en el ícono calcular función
; en la ventana usted verá la formula
del mejor ajuste linear. La pendiente de la gráfica es la velocidad de respiración.
Registre el resultado en su tabla.
Remueva las semillas sin germinar de la botella.
Prueba de semillas germinadas:
Obtenga 30 semillas germinadas y séquelas entre dos pedazos de papel
absorbente; colóquelas dentro de la botella especial de vidrio.
15.
16.
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17.
Introduzca nuevamente el sensor dentro de la botella especial de vidrio.
18.
Repita los pasos 8 -14 para las semillas en germinación.
Prueba del efecto de luz:
Introduzca nuevamente el sensor dentro de la botella especial de vidrio. Llene un
vaso de vidrio con agua y ubíquelo entre la lámpara y la botella expecial con las
hojas y el sensor. (El vaso de vidrio con agua protegerá las hojas del calor de la
lámpara.)
Coloque la lámpara lo más cerca posible del vaso de vidrio sin que lo toque.
Anote la hora y encienda la lámpara. La lámpara debe estar encendida durante 5
minutos antes de comenzar la medición.
Repita los pasos 8 -14 para las semillas germinadas irradiadas con luz.
Prueba del efecto de baja temperatura:
Introduzca nuevamente el sensor dentro de la botella especial de vidrio.
Llene un recipiente hondo con agua muy fría (casi helada) y coloque la botella
especial con las semillas germinadas en el recipiente de modo que la mayoría de
la botella quede sumergida en el agua.
Repita los pasos 8-14 para las semillas frías germinadas.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Tabla de datos:
Semillas
Velocidad de
producción de CO2
(ppm/seg)
Sin germinar,
temperatura ambiente
Germinandas,
temperatura ambiente
Germinandas,
temperatura ambiente
con luz
Germinandas, baja
temperatura
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Preguntas de Resumen
1. ¿Ocurrió respiración celular en las semillas? Explique.
2. ¿Cuál es el efecto de la germinación en la velocidad de respiración celular en
semillas?
3. ¿Cómo afecta la temperatura la velocidad de producción de CO2 en semillas
germinadas (germinación a temperatura ambiente comparada con germinación a
temperatura baja)?
4. ¿Cómo afecta la luz la velocidad de producción de CO2 en semillas en germinadas
a temperatura ambiente?
Investigación de Desafío
1. Compare la velocidad de respiración de varios tipos de semillas.
2. ¿Qué otras condiciones además de la temperatura podrían afectar la velocidad de
respiración?
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