República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Liceo Bolivariano “Batalla de Mucuritas”
EFECTO DE LA CONCENTRACION DE CO2 EN LA TASA FOTOSINTETICA
Profesora:
Alumnas:
Emaly Rivero
Cortez Andriela Rivero Gludys
El Samán – Mayo - 2018
Índice
Portada Resumen Índice Introducción Planteamiento del Problema de Investigación Objetivos Generales y Específicos Justificación e importancia Revisión bibliográfica o documental Hipótesis Planteada Variables Definición de términos Básicos Diseño de la Investigación Metodología Elementos finales Referencias Bibliográficas Anexos
Resumen
Introducción
El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e inodoro compuesto por un átomo de carbono y dos de oxígeno en enlaces covalentes. Realmente el CO2 forma parte de la naturaleza y es indispensable para la vida en la Tierra. De no existir el CO2 las plantas no existirían, ya que éstas lo necesitan para realizar la fotosíntesis. El CO2 no es realmente un tóxico, en el sentido de daño o envenenamiento por inhalación, ya que realmente es un gas que los seres vivos exhalan en su respiración. La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 (dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar. Es decir forman materia orgánica y oxígeno. La reacción global es, la siguiente.
Para llevar a cabo este proceso se ocupa alguna planta acuática, como ejemplo la elodea (Anacharissp), planta de agua dulce, libera grande cantidades de oxígeno, posee hojas pequeñas y delgadas, los cloroplastos de la elodea presentan una forma esférica observándolos al microscopio, y su característico color verde generado por la presencia de clorofila. Como se ha descrito, las plantas necesitan absorber dióxido de carbono del aire y producen oxígeno como subproducto de su metabolismo fotosintético. Absorben CO2 y expulsan O2, proceso que se suele denominar intercambio de gases. La mayor absorción de CO2 por las plantas cuando aumenta su concentración parece una buena noticia para que la propia naturaleza retire el exceso de CO2 que la actividad humana ha generado, pero hay que tener en cuenta que alrededor del 50% del CO2 absorbido por la planta es devuelto posteriormente a la atmósfera durante la respiración, y del 50% restante, hasta el 90% es devuelto también a la atmósfera por la acción de los organismos saprofitos y descomponedores.
Planteamiento del Problema
Entender la importancia de la fotosíntesis es aceptar que todos los seres vivos estamos relacionados profundamente, en un equilibrio perfecto donde las plantas son fundamentales. La fotosíntesis es el proceso de elaboración de los alimentos por parte de las plantas, esta hace que las plantas generen oxigeno que es el elemento que respiran todos los seres vivos. Las plantas consumen gases tóxicos como el dióxido de carbona (CO2). Este proceso es esencial para la vida en la tierra, ya que permite a
plantas, algas, y algunas bacterias utilizar la luz solar para transformar el agua en oxigeno e hidrogeno, Es por ello que al aumentar la cantidad de dióxido de carbono también aumentaría la producción de oxigeno si la planta tiene la suficiente cantidad de agua y de luz solar, 1 Es beneficioso tener grandes cantidades de dióxido de carbono en la atmosfera? 2 Que tanto perjudica la contaminación a los seres vivos?
3 ¿Qué sucedería si se modificara la concentración de CO2?
OBJETIVO GENERAL •
Medir el efecto de la concentración de co2 en la tasa fotosintética
OBJETIVOS ESPECIFICOS
•
Seleccionar las plantas a utilizar.
•
Ubicar el espacio donde se van a tener las plantas con buena luz solar.
•
Aplicar el tipo de gas contaminante a las plantas (co2) observar efectos del gas sobre las plantas expuestas.
•
Justificación
Para todos es bien conocido la importancia de el proceso de fotosíntesis para la vida sobre el planeta tierra, todo esto por dos factores muy importantes como son la elaboración de sus propios alimentos y con ello servir de comida para los seres heterótrofos que somos el resto de los seres vivos y la producción de oxigeno que estas liberan al medio permitiendo al resto de los seres vivos
seguir respirando
oxigeno. Pues bien estas dos grandes razones son lo que ha hecho que los científicos estudien pasó por paso cada uno de los procesos que ocurren internamente en las plantas para producir sus productos. Lo maravilloso de las plantas es que elaboran sus alimentos con elementos fáciles de obtener en la tierra como son: el agua, el CO2 y la luz solar. De allí que se estudie este proceso alterando las condiciones normales de la planta y de los elementos que ella utiliza para vivir y reproducirse, en el presente trabajo se intenta inferir lo que puede ocurrir en la planta si se aumenta o disminuye la cantidad de CO2 que requiere la planta para dicho proceso. El CO2 o anhídrido carbónico, elemento producido en la tierra como producto de la combustión bien sea de maquinarias o simplemente de la respiración común de todos los animales es uno y el más importante para que el proceso de fotosíntesis se
produzca, así que con él es que vamos a ver qué ocurre si aumentamos o disminuimos la cantidad de este gas en presencia de luz solar y agua en la planta.
Revisión Bibliográfica o Documental
La fotosíntesis es el proceso a través del cual las plantas brindan oxígeno al planeta y producen su propio alimento, con las materias primas que tienen a su alcance el
proceso
de
fotosíntesis
es
más
importante
de
lo
que
parece.
Gracias a la luz, las plantas son capaces de captar dióxido de carbono y expulsar oxígeno a lo largo del día, mientras que por las noches sucede al revés: absorben oxígeno y liberan dióxido de carbono. Las reacciones dependientes de la luz, ocasionan que la planta expulse el doble de oxígeno en el día, comparado con la cantidad de dióxido de carbono que suelta cuando no hay luz esto permite que haya vida en la Tierra. Si bien se trata de una concatenación de pasos enzimáticos de asombrosa complejidad, la fotosíntesis puede resumirse en unas pocas etapas. El dato fundamental es la captación de la energía luminosa procedente del Sol por medio de una serie de pigmentos, de los cuales se destaca en particular la clorofila Esta molécula contiene un átomo de magnesio ubicado de modo tal que los fotones solares son captados en pequeñas organelos presentes en las células vegetales, que se denominan cloroplastos. Esos fotones aportan la energía necesaria para que las plantas conviertan 2 moléculas inorgánicas (el dióxido de carbono producido como
desecho de la respiración y el agua que obtienen el medio ambiente a través de las raíces).
Hipótesis Pregunta de Investigación: Se modifica la tasa fotosintética si aumenta la concentración de co2? Si aumentamos la concentración de dióxido de carbono a un grupo de plantas en condiciones normales de luz y agua. Entonces aumentara la producción de oxigeno como consecuencia de la fotosíntesis. Kerlinguer (2002) este enunciado conjetural de la relación entre dos o más variable. La hipótesis siempre se presenta en forma de enunciado declarativos y relacionan de manera general o especifica, las variables entre si, y contienen explicaciones claras para probar las relaciones enunciadas
Variables
Variable Dependiente: aumento de la concentración de dióxido de carbono a un grupo de plantas en condiciones normales de luz y agua. Variable Independiente: aumento en la producción de oxigeno. Variable Controlada: dióxido de carbono, luz y agua.
Variable según Tamayo y Tamayo (2003) la definición conceptual es necesaria para unir el estudio a la teoría Por otra Arias, (2006) señala que una variable es una características o cualidad, magnitud o cantidad susceptible de sufrir cambios y es objetos de análisis, medición, manipulación, o control en una investigación. Variable dependiente: representa la variable del estudio mide o describe el problema que se está estudiando, para su existencia o desenvolvimiento depende de otras u otras variables independiente pero su variabilidad está condicionada no solamente por la variable independiente.
Definición de Términos Básicos:
Fotosíntesis: Proceso químico que tiene lugar en las plantas con clorofila y que permite, gracias a la energía de la luz, transformar un sustrato inorgánico en materia orgánica rica en energía. Cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariotas foto sintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Tilacoides: son sacos aplanados que son independientes de la membrana interna del cloroplasto ATP:
Reacción química de formación de ATP. La energía con la que se forma
el ATP puede ser tomada por ejemplo de la luz del Sol, por fotosíntesis, aunque también puede tomar energía por otros medios, como de la degradación de la glucosa. Glucosa: Los
vegetales
realizan
la fotosíntesis para
fabricar
una
sustancia
llamada glucosa que utilizan como alimento, para ello necesitan agua, dióxido de carbono sales minerales y luz del Sol. Las hojas toman el dióxido de carbono directamente el aire
Dióxido de carbono (CO2): es un gas incoloro, denso y poco reactivo, vital para la vida en la Tierra. Este compuesto químico se encuentra en la naturaleza y está compuesto de un átomo de carbono unido con enlaces covalentes dobles a dos átomos de oxígeno Clorofila: Pigmento de color verde que se halla presente en las hojas y tallos de muchos vegetales y que es responsable del proceso de fotosíntesis Autótrofos: es la capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos Anabolismo: Conjunto de procesos metabólicos en los cuales se produce la síntesis de moléculas a partir de otras más simples. Concatenación: acto de unir o enlazar cosas.
Resultados
Actividad experimental 3. Cuarta etapa Producción de oxígeno e identificación de glucosa en Elodea expuesta a la luz y a la oscuridad Preguntas generadoras: •
¿Qué organismos producen el oxígeno en el planeta?
Los organismo fotosintéticos a través de la fotosíntesis, Podemos decir que la fotosíntesis es el proceso que mantiene la vida en nuestro planeta. Las plantas terrestres, las algas de aguas dulces, marinas o las que habitan en los océanos realizan este proceso de transformación. 1.
¿Qué necesitan para producir oxígeno?
Necesitan la materia inorgánica en materia orgánica para transformarla y al mismo tiempo convierten la energía solar en energía química. Todos los organismos heterótrofos dependen de estas conversiones energéticas y de materia para su subsistencia. Y esto no es todo, los organismos fotosintéticos eliminan oxígeno al ambiente, del cual también depende la mayoría de los seres vivos de este planeta.
1.
¿Qué papel desempeña la luz en el proceso fotosintético?
En la etapa foto dependiente se producen dos procesos químicos que son decisivos para la producción final de glucosa, estos son la reducción de la coenzima NADP y la síntesis de ATP. El NADP se reduce a NADPH+H+ con los protones que libera la molécula de agua. La coenzima NADP [5] reducida aportará los protones necesarios para sintetizar la molécula de glucosa, mientras el ATP liberará la energía necesaria para dicha síntesis.
Planteamiento de las hipótesis:
Hipótesis Aimé Observaremos que la Elodea liberara oxigeno gracias al proceso de fotosíntesis en donde interviene el efecto de la radiación solar, lo que quiere decir que transformará la energía luminosa en energía química así como también transformara la materia inorgánica a orgánica.
Hipótesis Eduardo: Esperamos observar el movimiento de los cloroplastos, encontrados en las células de organismos autótrofos, especialmente en la muestra de elodea; observaremos a nuestra muestra de elodea bajo 2 condiciones bajo los efectos de la luz solar y bajo la ausencia de la misma en donde la cantidad de cloroplastos será diferente.
Hipótesis Oscar Inferiremos en como el oxigeno es liberado por la elodea cuando está en presencia de la luz sola, ya que sin esta no puede fotosintetizar la energía luminosa en energía química.
Introducción
La aparición de los organismos fotosintéticos, que usan dióxido de carbono como fuente de carbono y libertan oxigeno, represento una de las más importantes innovaciones y acarreó consecuencias de largo alcance en la historia de la vida. Cuando estos organismos fotosintéticos se multiplicaron, suministraron una nueva provisión de moléculas orgánicas y el oxigeno libre comenzó a acumularse, este cambio en la composición atmosférica posibilito la selección de formas de vida para las cuales el oxigeno no era ya un veneno, sino un requerimiento para la existencia.
Durante la fotosíntesis se rompen moléculas de agua y se libera oxigeno a la atmosfera, que es imprescindible para la respiración celular, proceso por el que la mayoría de los seres vivos obtiene energía de los alimentos, gracias a los organismos autótrofos existe la materia orgánica necesaria para los heterótrofos, y además producen el oxigeno necesario para consumir esta materia orgánica y transformarla en energía, el oxigeno producido sirve para que el resto de los animales dependientes del oxigeno puedan respirar. La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila. La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz. El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP.
La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica. En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en su interior la energía que proviene del Sol. Esta condición es la razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás seres vivientes.
Objetivos •
Conocer el efecto que produce la luz sobre las plantas de Helecho en
condiciones de luminosidad y oscuridad. •
Comprobar que las plantas producen oxígeno.
Materiales 7cm De planta de Helecho 1 Sobre de Bicarbonato de sodio 1500ml de agua 2 botellas plástica 1 embudo Fuente de iluminación
Procedimiento •
Preparamos una disolución de 0,1% de bicarbonato sódico, que proporcionara una mayor cantidad de CO2 utilizando el embudo
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Cortamos unos 4 tallos de helecho de unos 5cm de longitud y lo sumergimos en la botella con 1500ml de agua
•
Disolvemos
•
Acercando una fuente luminosa y al cabo de unos minutos se desprenden burbujas que se irán acumulando en el extremo de la botella
Anexos