El Jardín Botánico del Instituto Español de Educación Secundaria

TALLER DE GIMNOSPERMAS
Cuaderno del alumno
APRENDIENDO A CLASIFICAR
Para facilitar el estudio de los seres vivos, los científicos suelen clasificarlos en
grupos. La taxonomía es precisamente la disciplina científica que se encarga de la
clasificación de los seres vivos. Cada grupo constituye lo que se denomina un taxón.
Como ya te habrán explicado en clase, la Botánica es la disciplina científica que se
encarga del estudio de las plantas. Los botánicos utilizan diferentes criterios para
clasificar las plantas y, como te podrás imaginar, según el criterio empleado, los
grupos resultantes de la clasificación pueden ser diferentes, algo que sucede en
cualquier proceso de clasificación.
A continuación, te ofrecemos dos clasificaciones botánicas ligeramente diferentes, a
partir de las cuales tienes que resolver una serie de cuestiones que se te van a
plantear, para lo cual te daremos algunas pistas.
´
Contesta a las siguientes preguntas:
1. ¿Qué es una planta, según esta clasificación? ¿podría considerarse una
bacteria una planta? ¿por qué?
2. ¿Pueden los helechos tener frutos? ¿por qué?
3. ¿Qué tipo de criterio se utiliza para diferenciar entre algas y musgos? Marca
la respuesta correcta:
□ Anatómico
□ Fisiológico
□ Evolutivo
□ Ambiental
4. Define Gimnospermas según esta primera clasificación.
□ De tamaño
Como verás, en esta segunda clasificación se habla de Reino Vegetal, y no de
plantas. En realidad, esta segunda clasificación está mas en consonancia con las
relaciones evolutivas y de parentesco que tienen entre sí los diferentes grupos
obtenidos. Teniendo en cuenta esta pista, contesta a las siguientes cuestiones:
5) Cita los aspectos que tienen en común ambas clasificaciones
6) ¿Pertenecen las algas al reino vegetal? ¿por qué?
7) Define según esta segunda clasificación Gimnospermas. ¿Varía mucho la
definición que has hecho con la que hiciste en la cuestión 4?
PARA SABER MAS
Ahora debes contestar a otras dos de preguntas. Es posible que no tengas datos
suficientes para contestarlas correctamente. Por ello, es imprescindible que busques
información tanto en la Biblioteca del Instituto como en Internet. No olvides
relacionar, en cada caso, las fuentes concretas de donde has obtenido la información.
8) El término Gimnosperma proviene de los términos “Gimno” y “sperma”.
Relaciona la etimología de la palabra con alguna propiedad característica de este
grupo de vegetales.
9) Además del vegetal ¿qué otros reinos de seres vivos existen?. ¿En cuál se
incluyen las algas?. ¿Por qué las algas no se incluyen en el Reino Vegetal?
LAS INNOVACIONES EVOLUTIVAS DE LAS GIMNOSPERMAS
A estas alturas, después de haber realizado las actividades de las fichas anteriores,
deberías intuir ya que uno de los grandes “inventos evolutivos” de las
gimnospermas ha sido la SEMILLA.
Ahora bien ¿qué ventajas reporta a las gimnospermas ese nuevo invento?
Las ventajas son múltiples. En primer lugar, una de las principales misiones de la
semilla es la de proteger al embrión. En realidad, la semilla es una fase resistente de
la planta, capaz de permanecer inactiva, pero con toda su potencialidad para
germinar, durante los periodos ambientales desfavorables, tales como épocas de
sequía o inviernos muy fríos y duros. Sin embargo, cuando las condiciones
ambientales vuelven a ser favorables, la semilla es capaz de germinar y de generar
una nueva plántula.
La semilla de las Gimnospermas se dice que es desnuda porque, en contraposición a
lo que ocurre en Angiospermas, no está recubierta por un verdadero fruto.
Una segunda novedad evolutiva de las Gimnospermas es que presentan un sistema
vascular, esto es de distribución de savia, muy desarrollado, por lo que son vegetales
que pueden crecer mucho y muy alto. Para ello, la pared de sus células se impregna
de una sustancia denominada LIGNINA que les permite ser mucho más resistentes.
Son las primeras plantas capaces de fabricar auténtica “madera”.
10. La fotografía muestra dos semillas de araar, una de las especies de
gimnospermas que estudiaremos mas adelante. A) Describe la forma de la
semilla. B) A partir de su forma ¿podrías deducir qué método de dispersión de
semillas utiliza esta gimnosperma?
11. ¿Qué ventajas crees que les proporciona a los vegetales el poder crecer mas
en altura?
12. ¿Cuál sería la novedad evolutiva de las Angiospermas?
13. ¿Por qué los musgos son siempre rastreros o de pequeño tamaño?
PARA SABER MAS.
Al igual que hiciste en fichas anteriores, busca información para responder a las
siguientes preguntas:
14. ¿Cuánto tiempo puede resistir una semilla sin perder su capacidad de
germinación?
15. ¿Qué altura máxima pueden alcanzar las gimnospermas actuales? ¿De qué
especies se trata? ¿Cuántos años pueden llegar a vivir estas especies?
GIMNOSPERMAS: DIFERENTES TIPOS Y FORMAS
En la actualidad, las gimnospermas cuentan con unas 700 especies repartidas por los
cinco continentes. Los principales grupos que incluyen son:
Efedras: Plantas de tallos verdes y hojas reducidas a escamas, apenas perceptibles.
Cuentan actualmente con menos de cincuenta especies.
Coníferas: Las gimnospermas mas abundantes en la actualidad, con cerca de 600
especies. Incluyen algunas tan conocidas como los pinos, abetos o cipreses.
Cicas: Tienen hojas y aspecto de palmeras, con las que a veces se confunden. Se
conocen desde hace mas de 200 millones de años, aunque hoy día apenas
sobreviven un total de 65 especies, propias de zonas tropicales o subtropicales.
Gingo: Este árbol se considera un auténtico fósil viviente, pues especies
prácticamente idénticas vivieron ya hace mas de 150 millones de años.
La forma de las hojas en las Gimnospermas:
En el Jardín Botánico del Pilar, podemos encontrar gimnospermas con los siguientes
tipos de hojas:
16. Relaciona cada una de las siguientes definiciones con un tipo de hoja:
A. Con forma de pequeñas escamas ………………………………
B. Alargada y de bordes paralelos ……………………..………….
C. Alargada, triangular y puntiaguda ……………………………
D. Con forma de aguja …………………………………………….
E. En forma de abanico ……………………………………………
17. Con la información que te hemos proporcionado ¿existen gimnospermas con
hojas diferentes a las dibujadas en la figura?
Los conos de las gimnospermas
A diferencia de las briofitas y pteridofitas, las gimnospermas han desarrollado
“flores” como estructuras reproductoras. Sin embargo, estas flores son muy
diferentes a las flores típicas, características de las angiospermas. Así, las “flores”
de las gimnospermas se agrupan en torno a un eje, dando lugar a estructuras muy
singulares denominadas ESTRÓBILOS o CONOS. Cada cono tiene flores de un
solo sexo, de modo que hay conos masculinos y femeninos; los conos masculinos
producen el polen y los femeninos, cuando
maduran, las semillas.
Conos masculinos en dos especies de gimnospermas
Según las especies, los conos femeninos pueden ser leñosos (piñas), o carnosos
(gálbulos).
Conos femeninos leñosos (izqda) y carnosos (dcha)
18. Ahora vas a tener la oportunidad de identificar los conos de diferentes especies
de gimnospermas que el profesor te va a proporcionar. Para ello, vas a usar una
herramienta muy utilizada por los biólogos: una CLAVE DICOTÓMICA DE
IDENTIFICACIÓN.
La clave se organiza en pasos sucesivos, ordenados numéricamente. En cada paso,
debes elegir una entre dos opciones (a ó b). Una vez elegida una opción, ésta te
llevará a otro paso señalado con otro número y a otras dos nuevas opciones, y así
sucesivamente hasta la determinación de la especie.
CLASIFICANDO GIMNOSPERMAS EN FUNCION DE SUS CONOS
Clave dicotómica
1a. Estróbilo carnoso …………………………………………………….. Juniperus
1b. Estróbilo leñoso …………………………………………………………… 2
2a. Piña con sólo 4 brácteas o escamas………………….…… Tetraclinis articulata
2b. Piña con más de 4 brácteas o escamas ………………..…………………… 3
3a. Piña esférica o subglobosa …………………………… Cupressus sempervirens
3b. Piña cónica ………………………………………………….………..…… 4
4a. Piña muy alargada, con un largo pedúnculo ………………….. Pinus halepensis
4b. Piña globosa, sin pedúnculo …………………..….…………….. Pinus pinea
DIBUJO CONO 1:
DIBUJO CONO 2:
Especie:
Especie:
DIBUJO CONO 3:
DIBUJO CONO 4:
Especie:
Especie:
DIBUJO CONO 5:
Especie:
EN EL JARDÍN BOTÁNICO
Ahora que ya te has familiarizado con el uso de las claves dicotómicas, ha llegado el
momento de intentar identificar las diferentes gimnospermas del Jardín Botánico.
Para ello, debes seguir las instrucciones del profesor, utilizar la clave dicotómica y
rellenar las fichas correspondientes (una por cada planta).
Cuando creas que ya has identificado la planta, descubre el cartel y comprueba si lo
has hecho correctamente. Si es así ¡enhorabuena!, apunta el nombre común y la
familia. Si no has acertado, prueba de nuevo y fíjate en qué paso te equivocaste.
CLAVE DICOTÓMICA
GIMNOSPERMAS JARDÍN BOTÁNICO “MANUEL GUILLEM”
1a. Hojas semejantes a palmeras …………………….…………….. Cycas revoluta
1b. Hojas con otra forma ……………………………………….………… 2
2a. Hojas anchas y planas, en forma de abanico (flabeladas) ……… Gynkgo biloba
2b. Hojas estrechas ………………………………………………………… 3
3a. Hojas muy pequeñas, escuamiformes (forma de escama) …………… 4
3b. Hojas bien visibles, no escuamiformes ………………………........... 6
4a. Ramillas claramente aplanadas, con aspecto articulado.
Cono femenino no esférico, con 4 brácteas o escamas …. Tetraclinis articulata
4b. Ramillas mas o menos cilíndricas. Conos esféricos ……………..….. 5
5a. Conos femeninos grandes, de mas de 2 cm de diámetro,
leñosos cuando maduran ……………………………. Cupressus sempervirens
5b. Conos de 1 cm o menos de diámetro, carnosos ……….. Juniperus phoenicia
6a. Hojas lineares, dispuestas en dos filas opuestas …………………..….... 7
6b. Hojas aciculares o alesnadas, no dispuestas en dos filas opuestas …..… 8
7a. Hojas verde claro brillante por el haz.
Ramas claramente dispuestas en verticilos …………………Araucaria bidwillii
7b. Hojas verde oscuro por el haz ……………………………….. Taxus baccata
8a. Hojas aciculares, de mas de 5 cm de longitud y agrupadas de 2 en 2 …….9
8b. Hojas de menos de 5 cm de longitud, aciculares o alesnadas ……..……. 10
9a. Piñas con un pedúnculo largo, muy alargadas.
Hojas de hasta 15 cm de longitud ………………………..… Pinus halepensis
9b. Piñas sin pedúnculo aparente, globosas
Hojas de entre 15 y 20 cm de longitud …………………….… Pinus pinea
10a. Hojas aciculares, agrupadas en fascículos de mas de 5 hojas
sobre ramillas laterales cortas (braquiblastos) ……..………… Cedrus atlantica
10b. Hojas aisladas o en grupos de 3 como máximo, alesnadas..Juniperus oxycedrus
PLANTA Nº:
Descripción de las hojas ______________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Descripción de los conos ______________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Dibujo de la planta:
Dibujo de los conos femeninos:
NOMBRE CIENTÍFICO:
NOMBRE COMÚN:
FAMILIA:
Dibujo de las hojas:
Dibujo de los conos masculinos:
EN EL LABORATORIO
Práctica: Observación, dibujo y diferenciación, con la ayuda de una lupa binocular,
de hojas de ciprés, sabina y araar.
Objetivos de la práctica:
· Desarrollar destrezas en el manejo de la lupa binocular
· Desarrollar la capacidad de observación de rasgos morfológicos y
anatómicos en vegetales
· Diferenciar entre diferentes tipos de hojas escuamiformes de gimnospermas
Material necesario: Portaobjetos / Pinzas / Lupa binocular / Tijeras o bisturí/
Material de dibujo/ Muestras de ramillas de ciprés, sabina y araar.
Desarrollo de la práctica:
Con la ayuda de unas tijeras o de un bisturí corta una sección de unos 2 cm de cada
una de las especies. Colócala en el portaobjetos y obsérvala a la lupa binocular.
Dibuja lo que observas en cada caso y contesta a las preguntas:
CIPRÉS:
SABINA:
ARAAR:
19. Describe la forma de la hoja de cada especie en relación con su color, brillo,
longitud relativa (longitud/anchura), y su forma (borde y contorno).
20. Construye una sencilla clave dicotómica basada en las hojas que permita
diferenciar entre las tres especies.
EN EL LABORATORIO
Práctica: Observación al microscopio de granos de polen
Objetivos:
· Desarrollar destrezas en el uso del microscopio óptico
· Desarrollar la capacidad de observación de rasgos morfológicos en vegetales
· Establecer correspondencias entre la morfología y la función de las
estructuras en los seres vivos.
Material necesario:
Portaobjetos / Cubreobjetos/ Pincel de pelo suave / Cuentagotas/ Material de dibujo/
Microscopio óptico / Polen de pino o de ciprés/.
Desarrollo de la práctica:
Con la ayuda del pincel, coloca una pequeña cantidad de polen en el portaobjetos.
Añade una pequeña gota de agua con el cuentagotas y tapa con el cubreobjetos,
procurando que no se formen burbujas de aire. Colócalo en la platina del
microscopio y observa la preparación a 100 aumentos. Dibuja lo observado y
responde a las preguntas. Puedes realizar la preparación sin añadir la gota de agua,
pero no olvides poner igualmente el cubreobjetos.
DIBUJO:
21. Describe la forma del grano de polen. ¿Para qué crees que sirven las
expansiones laterales. ¿Qué tipo de polinización, anemógama o zoógama, crees
que tienen las especies que estás observando?. ¿Por qué?.
22. Observa la forma de la semilla del araar que está representada en este mismo
taller (pág 26). ¿Se parece a la de los granos de polen que estás observando?.
Extrae alguna conclusión al respecto.
EN EL LABORATORIO
Práctica 4. Observación al microscopio de un corte transversal de hoja de pino.
Objetivos:
·
Desarrollar destrezas en el manejo del microscopio óptico
·
Identificar estructuras y tejidos vegetales, relacionando estructura y función
Material necesario: Portaobjetos/ cubreobjetos/ bisturí o cuchilla/ pinzas o lanceta/
cuentagotas/ azul de metileno y/o verde brillante (opcional)/ material de dibujo/
hojas de pino/ microscopio óptico.
Desarrollo de la práctica:
Con la ayuda de un bisturí o de una cuchilla realiza sucesivos cortes transversales
hacia la mitad de la longitud de la hoja, con el fin de obtener varias laminillas o
rodajitas que deben ser lo mas finas posibles. A continuación, coloca varias de ellas
en un portaobjetos al que has debido añadir previamente una pequeña gota de agua.
Si quieres, puedes añadir un poco de azul de metileno o de verde brillante
(opcional). Coloca el cubreobjetos encima de la preparación con cuidado,
procurando que no se produzcan burbujas de aire. Pon la preparación en la platina
del microscopio y obsérvala a 100 aumentos. Elige el corte mas fino de todos los
que has hecho, el que tenga menor número de capas celulares superpuestas, para
dibujar lo observado.
DIBUJO:
23. Identifica mediante flechas las siguientes estructuras y tejidos: Estomas /
Epidermis / Tubo o canal resinífero/ Floema y Xilema (Haces vasculares)/
Mesófilo (Parénquima clorofílico) / Esclerénquima.
24. Indica la función de cada una de las estructuras y tejidos identificados.