TALLER DE BIOLOGÍA Material Cuatro botellas de plástico con tapón de rosca Plastilina roja y azul Dos embudos de plástico Tubo de plástico de 4 mm de diámetro Dos pinzas Colorante alimentario rojo y azul Cinta adhesiva negra Procedimiento Haz un modelo que bombee de verdad para ver cómo funcionan las cuatro cámaras de tu corazón. Imagínate lo fuerte que tiene que ser este músculo para repetir la acción de bombeo, al menos, 60 veces por minuto. 1. Haz un agujero pequeño en los cuatro tapones. Corta dos trozos cortos de tubo y mete un extremo en cada tapón. Sella los agujeros alrededor del tubo con plastilina roja y azul. 2. Corta las botellas 1 y 2. 3. Haz otro agujero más pequeño en el costado de las botellas 3 y 4 (A y B). Introduce un trozo largo de tubo (35 cm aprox. cada uno) por ellos. Sella los agujeros con plastilina. 4. Enrosca los cuatro tapones en las botellas. Usa cinta adhesiva negra para unir las botellas por parejas. 5. Llena dos jarras de agua e introduce en una colorante azul y en la otra colorante rojo. El agua roja representa la sangre que contiene oxígeno. El agua azul representa la sangre que vuelve al corazón con poco oxígeno. 6. Pon las pinzas en los tubos que conectan las botellas. Harán el papel de las válvulas del corazón. Éstas son como puertas que se abren sólo en una dirección. 7. Utilizando los embudos, echa con cuidado el agua roja en la botella del lado rojo. Luego echa el agua azul en el lado azul. Abre las pinzas para dejar que la "sangre" pase por los tubos, y después ciérralas. 8. Aprieta las botellas de abajo. Esta acción es semejante al bombeo del corazón. Observa lo rápidamente que sube la sangre por los tubos, lista para circular por todo el cuerpo. TALLER DE MATERIA ANÁLISIS NUTRICIONAL DE INSECTOS Responsable: Centro: Musseo Nacional de Ciencia Naturales IES Juan de Mairena (San Sebastián de los Reyes) Material Balanza. Estufa. Manta calefactora. Matraz de fondo redondo. Refrigerante de reflujo. Extractor Soxhlet. Gomas de conexión. Cartucho de celulosa. Hexano. ¿Sabías que los insectos están formados por los mismos componentes que los animales que nos sirven de alimento? Entonces, ¿por qué no comerlos? Análisis de grasas en insectos Extracción de la grasa de la muestra, previamente hidrolizada y desecada, por medio de hexano. Eliminación del disolvente por evaporación, desecación del residuo y posterior pesada después de enfriar. El resultado se expresa como porcentaje de grasa en la muestra. Desarrollo Pesar 2,5 g de muestra (con aproximación de 1 mg) e introducirlos en un Erlenmeyer de 500 mL. Añadir 100 mL de ácido clorhídrico 3 N y unos trozos de piedra Pómez gránulos. Cubrir la boca del Erlenmeyer con un vidrio de reloj y someter la mezcla a una ebullición suave en la placa calefactora durante 1 hora. Enfriar y filtrar sobre doble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado. Lavar el residuo con agua fría hasta la desaparición de la reacción ácida. Verificar que no existe materia grasa en el filtrado. Colocar los papeles de filtro conteniendo el residuo sobre un vidrio de reloj y desecarlos durante una hora y media en la estufa a 95-98 °C. Una vez seco el conjunto, introducirlo en el cartucho de extracción, extrayendo con el Soxhlet con éter dietílico durante 2 horas, regulando la ebullición de forma que se produzcan 15 sifonadas al menos en cada hora. Eliminar el disolvente en el rotavapor y eliminar el resto del disolvente en la estufa durante hora y media a 75 °C. Enfriar el matraz con la grasa en desecador, matraz que previamente fue tarado, y pesar cuando se alcanza la temperatura ambiente. Repetir el calentamiento y la pesada hasta que la diferencia entre dos consecutivas sea menor de 5 mg. Cuidar la boca es natural. ¿Cómo preparar un dentífrico ecológico? Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia Dirigido a: Público en general Material Salvia o tomillo. Aceite esencial de menta. Sal marina. Arcilla blanca. Gasas. Vaso de cristal. Cuchara sopera. Cucharita de té. Espátula fina. Fundamento científico La medicina tradicional ha utilizado las plantas para el cuidado y tratamiento de las enfermedades. Para la salud bucodental existen varias plantas y componentes naturales que nos permiten confeccionar un dentífrico casero. La salvia tiene propiedades antisépticas, antiinflamatorias y astringentes. Sus indicaciones son diversas, como el tratamiento de espasmos, fiebre, estimulación de la secreción biliar, aerofagia, flatulencias digestivas y, ya de forma específica en la boca, inflamación de encías, úlceras y llagas bucales, así como faringitis. El tomillo también tiene propiedades antisépticas. Se emplea para la halitosis, inflamaciones de la boca, aftas, cuidado de los dientes y encías, lavado de heridas en infecciones de la piel causadas por hongos, dermatosis, caída del cabello por infecciones y piojos. La menta calma los dolores dentales. Tiene un efecto refrescante y contrarresta el mal aliento. La arcilla blanca contiene oligoelementos que intervienen en la formación y conservación de los dientes. Impide la proliferación bacteriana y microbiana y refuerza las defensas del organismo. Resulta excelente como enjuague bucal. La sal marina es usada como medicina natural ante inflamaciones bucales y de garganta. Incrementa la acción de la arcilla. Desarrollo 1. Calentar un vaso con agua en microondas durante 4 minutos (según la potencia del microondas). 2. Añadir una cucharadita de salvia o tomillo y cubrir durante 15 minutos. 3. Filtrar a través de una gasa la infusión. 4. En un vaso limpio se añaden dos cucharadas de infusión. 5. Se añaden 2 gotas de esencia de menta. 6. Se añade una pizca de sal marina. 7. Se añaden 3 cucharadas de arcilla blanca. 8. Se remueve todo con una espátula fina. 9. Se introduce en un recipiente adecuado y se conserva en frigorífico Taller de Biología [Añadir a Favoritos] Cultivo y observación de microorganismos Responsables: Almudena Alcón Emilio Gómez José Ángel Morales Virginia Eugenia Santos Mazorra Fuente: Dirigido VI Feria Madrid a: por Martín Castro García la Ciencia Bachillerato Material Bacterias Acetobacter aceti, Xanthomonas campestris. Levaduras: Saccharomyces cerevisiae. Mechero Bunsen. Matraces Erlenmeyer. Baño termostático. Placas Petri estériles. Pipeta Pasteur. Microscopio óptico. Lupa binocular. Diferentes tipos de crecimiento bacteriano. Fundamento científico Los microorganismos se pueden obtener en instituciones que tengan una colección de cultivos. En España se pueden conseguir en la Colección Española de Cultivos Tipo de la Universidad de Valencia (www.cect.org). Para esta experiencia se adquirieron cultivos puros de diversas bacterias (Acetobacter aceti, Xanthomonas campestris) y levaduras (Saccharomyces cerevisiae) y se procedió a su crecimiento. Desarrollo Los microorganismos se encuentran liofilizados y, por tanto, deshidratados. Por esta razón hay que activarlos antes de proceder a su cultivo en placas Petri de la siguiente forma: 1. Cerca del mechero Bunsen, abrimos la ampolla que contiene el microorganismo y añadimos parte de su contenido a uno de los matraces con el medio líquido preparado como se ha descrito anteriormente (ver actividad 1). Lo incubamos en baño termostatizado a una temperatura entre 28 y 30 °C durante, al menos, 48 horas. 2. Cuando se observa turbidez en los medios, procedemos a «sembrar» los mismos en las placas de cultivo. Para ello, cerca del mechero Bunsen y con una pipeta Pasteur previamente esterilizada en el mechero, añadimos unas gotitas del medio líquido. Estas gotitas se extenderán con cuidado (haciendo un zigzag de lado a lado) por toda la placa ayudándonos de la punta de una pipeta doblada en forma de asa. 3. Dejamos las placas boca abajo, para evitar contaminaciones, a temperatura ambiente, hasta que observemos crecimiento de las colonias. Diferentes tipos de crecimiento bacteriano. Finalmente, procedemos a su observación microscópica con ayuda de un microscopio óptico o lupa binocular. Las levaduras y los mohos son fácilmente observables con esta técnicas. Sin embargo, la observación morfológica de bacterias no es fácil. Una alternativa interesante es obtener de Internet fotografías realizadas mediante microscopía electrónica de transmisión. Desalando el agua del mar Responsables: Alberto L. Juana M.ª Y Jesús Centro: Fuente: Colegio VII Dirigido Feria a: Pérez Pascual Jordán Amor de Madrid por Público García Recamal Cerezo Dios la en (Madrid) Ciencia 2006 general Materiales Aparato desalinizador. Vasos. Sal. Agua. Patata. Red. Pelotas de colores y de ping-pong. Fundamento científico La ósmosis inversa es el fenómeno físico más eficaz para desalar el agua del mar. La aplicación industrial de este fenómeno en plantas desaladoras permite que muchas regiones del planeta no sufran los graves efectos de la sequía. Desarrollo El agua es una molécula polar. La parte del átomo de oxígeno tiene carga negativa; la parte de los átomos de hidrógeno tiene carga positiva. Podemos disolver la sal porque las moléculas de agua rodean por atracción electrostática los iones Cl- y Na+ de la superficie de los microcristales de sal. Como resultado, se obtienen agregados moleculares en los que las moléculas de agua rodean a los iones. Dichos agregados son, evidentemente, de mayor tamaño que las moléculas de agua. Se pueden fabricar membranas con poros de diámetro adecuado que dejen pasar a las moléculas de agua, pero no a los agregados moleculares. Experimento de ósmosis directa Cortamos por la mitad una rodaja de una patata y metemos una de las rodajas en agua del grifo y la otra en agua con sal. Pasadas unas horas, la mitad que está sumergida en el agua salada ha disminuido su tamaño. Explicación: La membrana celular de las células de la patata es porosa y divide el citoplasma del exterior. El agua del citoplasma sale del interior de las células, ya que la concentración salina es menor, hacia el agua salada. Al perder agua, el volumen de las células disminuye. Experimento de ósmosis inversa El desalinizador portátil de agua de mar que utilizamos consta de una membrana, una palanca para ejercer presión, una entrada para el agua salada y dos salidas, una para el agua sin sal y la otra para la salmuera. Al levantar la palanca, se absorbe agua salada y, al bajarla, se ejerce la presión que permite desalinizar el agua al hacerla pasar por la membrana. Explicación: Si ejercemos presión por el lado de más concentración, entonces las moléculas de ese lado se moverán con más velocidad, por ser más fuertes los choques entre ellas. Los agregados moleculares seguirán sin pasar (no caben por los poros de la membrana) pero pasarán ahora más moléculas de agua hacia el lado de menos concentración de sal porque van más rápido, al tener más presión, que las que vienen del otro lado. ¿Qué hizo el visitante? En un modelo de membrana construido con una red y pelotas de diferentes tamaños, el visitante aprendía la ósmosis directa e inversa. Las pelotas de goma pequeñas representan las moléculas de agua y las de ping-pong representan los agregados moleculares. Ósmosis directa: Tira 4 pelotas de goma hacia un lado de la red y 2 de goma y 2 de ping-pong hacia el otro. Del lado de la sal quedarán 6 pelotas, y al otro lado quedarán solo 2. Pasa más agua al lado de la sal. Ósmosis inversa: En uno de los huecos de la red pon un tubo transparente que representa un canal de la membrana. Tira por el canal dos pelotas de goma, una con más velocidad que la otra. Las dos pasan hacia el lado donde no hay sal. Detección de nitritos en alimentos Coordinadores: Esperanza Díaz Miguel y Blanca Ruiz Fernández Centro: IES Ramiro de Maeztu Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000 Material Vidrios de reloj. Cuchillo de laboratorio. Espátula con cuchara. Pinzas. Nitritotest. Agua destilada. Salchichas y embutidos de diferentes marcas. Procedimiento 1. En una bandeja se depositan tantos vidrios de reloj como muestras se tengan. 2. Se cortan trozos pequeños de igual peso del material experimental, de tal forma que al depositar las muestras sobre los vidrios de reloj puedan cubrirse completamente con agua destilada. 3. Se cubren todas las muestras con la misma cantidad de agua destilada. 4. Se dejan reposar media hora aproximadamente. 5. Se introducen los indicadores y después de unos segundos apreciaremos un cambio de color. 6. Comparando con la escala de colores del indicador nos permitirá apreciar la cantidad de nitritos que tiene cada muestra. 7. Se rellena la siguiente tabla y se establecen conclusiones. Taller de Química - Materia [Añadir a Favoritos] Determinación de la dureza del agua y de su contenido en fosfatos Responsables: Manuel José Estrella Centro: Fuente: Jesús Colegio VII Dirigido Malho García Dávila Feria a: Luyferivas Madrid ESO Martín Sáez Belinchón (Rivas-Vaciamadrid) por la y Ciencia 2006 Bachillerato Materiales Kit de análisis de fosfatos. Kit de análisis de dureza total. Fundamento científico La dureza es una característica química del agua determinada por el contenido de calcio y magnesio y que condiciona los posibles usos del agua, ya que estas sales pueden formar precipitados en las canalizaciones y dañarlas seriamente. El fósforo es un nutriente cuyo exceso en el agua puede provocar la consiguiente contaminación por eutrofización y la proliferación excesiva de algas, debido a una disminución en la cantidad de oxígeno presente en el agua. Desarrollo En esta actividad utilizamos un método de valoración química por colorimetría para determinar la dureza total (contenido en calcio y magnesio) de cada muestra de agua. Con una muestra pequeña de agua y unas gotas de un reactivo comercial establecemos los grados de dureza de la muestra. Además, determinamos de forma cualitativa la presencia de fosfatos en las muestras de agua, utilizando una pequeña muestra de agua y unas gotas de un kit comercial estandarizado.