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11.2: Elección de alimentos y laboratorio de forrajeo óptimo - Biología


Adaptado por Staci Forgey, facultad de biología de Tidewater Community College, con permiso del laboratorio de elección de alimentos Dr. William Edwards de la Universidad de Niagara.

Objetivo de aprendizaje

Al final de esta sección, podrá:

Identificar los principios básicos de la ecología y cómo se aplican al éxito de la población.

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La búsqueda de alimento es el acto de un animal en busca de alimento. La elección de alimento de un animal debe reflejar consideraciones energéticas tales como maximizar la ganancia neta de energía por unidad de tiempo o la ganancia neta por costo gastado en la búsqueda de alimento. Los animales quieren el mayor retorno de energía por su inversión calórica. Buscan fuentes de alimentos que les den la mayor recompensa energética por la menor cantidad de energía gastada. Examinaremos el comportamiento de búsqueda de alimento de las aves en nuestro quad.

Pregunta

  1. ¿Qué factores podrían influir en la selección de semillas en las aves que observaremos? Nombra tres factores y sus efectos.

Dados estos factores, ahora formaremos hipótesis y predicciones que probaremos observando aves en el área del patio. Después, realizaremos una prueba estadística de chi-cuadrado en nuestros datos y revisaremos nuestras hipótesis y procesos de pensamiento para que se ajusten a los nuevos datos.

Muchas aves visitarán nuestros comederos y recolectarán semillas. Nuestros comederos están equipados con tres tipos de semillas. La semilla oleaginosa negra Feathered Friend tiene una cáscara muy suave. Las semillas de girasol rayado gris Lyric Sunflower son grandes y de cáscara gruesa. Las semillas de cártamo gris también son pequeñas y de cáscara blanda.

Pregunta

  1. Mira los tres tipos de semillas. Siéntelos e intente abrirlos. Tenga en cuenta las diferencias que observa entre los tipos de semillas.

La siguiente tabla resume las medidas de los 3 tipos de semillas. Esto muestra el grano promedio (parte alimenticia de la semilla), la cáscara (cubierta exterior de la semilla) y el peso total de la semilla. La relación grano / cáscara para cada tipo de semilla y el contenido calórico (energético) promedio de las semillas. Utilice estos valores y sus observaciones para hacer predicciones sobre el comportamiento de alimentación óptimo para varios tipos de aves que visitan los comederos.

Cuadro 1: Masa y contenido calórico de los componentes de la semilla de girasol.
Semilla (mg)Kernel (mg)Casco (mg)Semilla entera (mg)Kernel / CascoCal / gCal / semilla
Aceite negro28.8 ± 3.812.2 ± 1.641.0 ± 0.52.37 ± 0.35400 ± 240150
Cártamo26.8 ± 3.910.4 ± 3.338.3 ± 6.92.603 ± 0.16200 ± 240161
A rayas61.7 ± 4.759.1 ± 2.7120.8 ± 6.01.045 ± 0.15600 ± 240350

Ahora, eche un vistazo a las aves que se encuentran comúnmente en nuestra área durante este período de tiempo. Tendrá una lista de aves en su mesa de laboratorio.

Su grupo de laboratorio propondrá dos hipótesis experimentales sobre la elección de semillas de aves y las discutirá con su instructor. Proporcione una justificación para sus hipótesis comprobables. Exprese claramente cada una de sus ideas en forma de “Si. luego . . " hipótesis. Si tu hipótesis es correcta, ¿qué tipo de semilla esperas que elijan las aves? ¿Por qué?

Preguntas

  1. Establezca claramente una hipótesis comprobable que explique por qué las aves elegirán o no elegirán las diferentes semillas.
  2. ¿Cambiaría esta hipótesis con diferentes aves? ¿Por qué o por qué no?
  3. ¿Cuáles son las alternativas a su hipótesis? (es decir, si te equivocas)
  4. Si su hipótesis es correcta, ¿qué predeciría que harán las aves en los comederos?
  5. Si su alternativa es la correcta, ¿qué predeciría?

¡Consulte con su instructor antes de continuar después de este punto!


Para probar su hipótesis, debemos pensar un poco en el diseño experimental. Es importante considerar las variables porque nos ayudarán a evaluar nuestra hipótesis. Por ejemplo, si estuviéramos interesados ​​en la altura a la que las jirafas comen su comida, podríamos proponer la hipótesis de que las jirafas comerán comida de las áreas altas de un árbol. Cada vez que la jirafa comiera, sería necesario registrar la altura a la que se extrajo la comida. Esto nos da dos variables: la altura a la que vino la boca de vegetación y la altura de la boca. Esta altura es medible. Examinaremos lo que se llama datos "categóricos". Cada uno de nuestros puntos de datos encajará en una categoría. Tendremos un pájaro tomando una semilla (haciendo una elección de alimento), y el tipo de semilla elegido.

Preguntas

  1. ¿Cuál es la variable independiente (lo que estamos manipulando)?
  2. ¿Cuál es la variable dependiente (lo que estamos midiendo)?
  3. Diseñe una tabla de datos para registrar la especie de ave y el tipo de semilla que cada ave selecciona durante nuestro tiempo de laboratorio. Puede utilizar marcas de almohadilla para registrar las visitas. Visitaremos nuestros comederos durante un período de tiempo de 20 minutos.

¡Discuta su hoja de datos con su instructor antes de comenzar a recopilar datos!


Cuando regresemos, deberá transferir los datos de su tabla a la siguiente tabla como totales.

Tipo de aveCártamoGirasol rayadoAceite negro
TOTALES

Observación de aves

Manténgase alejado de los comederos en todo momento y manténgase lo más silencioso posible. ¡Un movimiento ruidoso o torpe puede asustar a todos los pájaros, dejándote sin datos!

Pregunta

  1. Describe el comportamiento de las aves con las semillas.
  2. ¿Cuánto tiempo le toma a un ave individual (registre la especie de ave y el tipo de semilla ingerida) para comer una semilla y regresar al comedero por otra? Use sus binoculares para seguir aves individuales y registre el tiempo desde que un ave toma una semilla hasta que regresa por otra. ¿Los pájaros hacen algo inusual con las semillas?
  3. Compare y contraste el comportamiento de manipulación de semillas de las aves que visitan los comederos. ¿Cómo los diferentes pájaros rompen cada una de las semillas? ¿Tienen dificultad para abrir alguno de ellos?

Análisis estadístico

Utilizando los datos de su elección de alimentador, realice una prueba de bondad de ajuste de chi-cuadrado para determinar si las aves muestran preferencia por una semilla determinada.

Una prueba de chi-cuadrado implica probar la probabilidad de que sus datos categóricos difieran de los lo suficientemente aleatorios como para tener la confianza de que los datos no provienen únicamente del azar. Por lo general, aceptamos que la significancia es 0.05 (llamado alfa). Esto significa que solo hay una probabilidad de 1 en 20 de que los datos surjan solo por casualidad. Cuando hacemos un chi-cuadrado, normalmente llamamos a la hipótesis aburrida (que todas las aves seleccionarían semillas al azar y su hipótesis es incorrecta) la hipótesis "nula", abreviada HO. La hipótesis donde los datos apoyan su idea se llama hipótesis alternativa, abreviada Ha. Nota: este es un tipo diferente de hipótesis, que se usa para encajar específicamente en pruebas estadísticas. Esto puede no coincidir perfectamente con su descripción de hipótesis anterior. Un chi-cuadrado tampoco le dice exactamente dónde están las diferencias que causan una desviación significativa de lo esperado. Necesitarías estadísticas más complicadas para eso. Destacaremos visualmente nuestras diferencias en los datos.

Primero, transfiera los datos de su elección a una tabla como la siguiente. Calcularemos los valores esperados a partir de los datos.

Agregue los datos de cada ave horizontalmente, luego para cada semilla verticalmente. La fila total y la columna total ahora deberían estar llenas. Estos representan cuántas aves y semillas por tipo se comieron y registraron realmente. Ahora calcularemos los valores esperados en función de cómo se distribuirían por azar. Tomaremos el total de cada especie, lo multiplicaremos por el número total de semillas para ese tipo de semilla y lo dividiremos por el número total de semillas.

Por ejemplo,

Pon la respuesta en la mesa. Esta es la cantidad de semillas de cártamo que se esperaría que los carboneros comieran solo por casualidad. Complete su propia tabla.

TABLA DE MUESTRA
CártamoA rayasAceite negroTotal
Carbonero de cabeza negra132375111
(Esperado)37.13
Carbonero copetudo21322376
(Esperado)
Pinzón de casa452343111
(Esperado)
Jilguero americano0000
(Esperado)
Trepadores0000
(Esperado)
Junco763232140
(Esperado)
Gorriones23274494
(Esperado)
TOTALES178137217532
Tipo de aveCártamoA rayasAceite negroTotal
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
(Esperado)
TOTALES

Para calcular el valor de chi-cuadrado, o , simplemente sumamos las diferencias cuadradas, divididas por lo esperado, de todas las observadas y esperadas. En términos matemáticos:

Entonces, para nuestro ejemplo de la tabla de muestra anterior, la primera sería

Luego agregaríamos a este valor todos los demás en la mesa para obtener el valor.

Pregunta

  1. Calcule el valor para sus datos. (Utilice una hoja de papel adicional si es necesario)

Para encontrar algo con lo que comparar este número, necesitamos calcular los grados de libertad o el número de comparaciones diferentes que se pueden hacer dentro de la tabla. Los grados de libertad son el número de columnas (M) menos uno por el número de filas (N) menos uno. Grados de libertad = (M – 1) (N – 1)

Preguntas

  1. ¿De cuántas formas se puede dividir esta tabla de dos por dos en comparaciones individuales? Sugerencia: use la fórmula anterior.
  2. Calcula los grados de libertad en tu experimento.

Ahora podemos comparar con la distribución Chi la probabilidad de que nuestros datos se generen al azar. Recuerde, queremos un valor de 0.05 o menos para decir que no es casualidad, sino nuestra hipótesis la que está causando las elecciones.

Preguntas

  1. Compare con la tabla de distribución de Chi al final de la práctica de laboratorio con la ayuda de su instructor. ¿Cuál es el valor p o probabilidad de que sus datos se obtengan por casualidad? ¿Es esto menos de 0.05? ¿Tus resultados surgieron por casualidad?
  2. Describa y resuma lo que observó en el campo. ¿Son algunos parámetros más difíciles de medir que otros? Si es así, ¿por qué? ¿Qué predicciones respaldaron sus datos? Interprete sus resultados según se relacionen con sus hipótesis y discuta su interpretación.
  3. ¿Cómo podría rediseñar su experimento para medir mejor las ganancias de energía, el tiempo de manipulación y los costos energéticos de la búsqueda de alimento y, por lo tanto, probar con mayor precisión las predicciones de la teoría de la búsqueda de alimento óptima? ¿Piensa en otras hipótesis sobre la elección de semillas por parte de las aves? Proponga un estudio de seguimiento que le permita probar una idea relacionada sobre el comportamiento de búsqueda de alimento de las aves. Aclare las formas en que su estudio propuesto es una extensión o mejora del estudio sobre el que informa aquí.

Tabla de distribución de chi cuadrado:

DF / P0.995.9900.975.950.900.750.500.250.100.050.025.010.005
10.00004.000160.0010.0040.0160.1020.4551.3232.7063.8415.0246.6357.879
20.0100.0200.05060.1030.2110.5751.3862.7734.6055.9917.3789.21010.597
30.0720.1150.2160.3510.5841.2132.3664.1086.2517.8159.34811.34512.838
40.2070.2970.4840.7111.0641.9233.3575.3857.7799.48811.14313.27714.860
50.4120.5540.8311.1451.6102.6754.3516.6269.23611.07012.83315.08616.750
60.6760.8721.2371.6352.2043.4555.3487.84110.64512.59214.44916.81218.548
70.9891.2391.6902.1672.8334.2556.3469.03712.01714.06716.01318.47520.278
81.3441.6472.1802.7333.4905.0717.34410.21913.36215.50717.53520.09021.955
91.7352.0882.7003.3254.1685.8998.34311.38914.68416.91919.02321.66623.589
102.1562.5583.2473.9404.8656.7379.34212.54915.98718.30720.48323.20925.188
112.6033.0533.8164.5755.5787.58410.34113.70117.27519.67521.92024.72526.757
123.0743.5714.4045.2266.3048.43811.34014.84518.54921.02623.33726.21728.300
133.5654.1075.0095.8927.0429.29912.34015.98419.81222.36224.73627.68829.819
144.0754.6605.6296.5717.79010.16513.33914.11421.06423.68526.11929.14131.319
154.6015.2296.2627.2618.54711.03714.33918.24522.30724.99627.48830.57832.801
165.1425.8126.9087.9629.31211.91215.33919.36923.54226.29628.84532.00034.267
175.6976.4087.5648.67210.08512.79216.33820.48924.76927.58730.19133.40935.718
186.2657.0158.2319.39010.86513.67517.33821.60525.98928.86931.52634.80537.156
196.8447.6338.90710.11711.65714.56218.33822.1827.20430.14432.85236.19138.582
207.4348.2609.59110.85112.44315.45219.33723.84828.41231.41034.17037.56639.997
218.0348.89710.28311.59113.24016.34420.33724.93529.61532.67135.47938.93241.401
228.6439.54210.98212.33814.04117.24021.33726.03930.81333.92436.78140.28942.796
239.26010.19611.68913.09114.84818.13722.33727.14132.00735.17238.07641.63844.181
249.88610.85612.40113.84815.65919.03723.33728.24133.19636.41539.36442.98045.559
2510.52011.52413.12014.61116.47319.93924.33729.33934.38237.65240.64644.31446.928
2611.16012.19813.84415.37917.29220.84325.33630.43535.56338.88541.92345.64248.290
2711.80812.87914.57316.15118.11421.74926.33631.52836.74140.11343.19546.96349.645
2812.46113.56515.30816.92818.93922.65727.33632.62037.91641.33744.46148.27850.993
2913.12114.25616.04717.70819.76823.56728.33633.71139.08742.55745.72249.58852.336
3013.78714.95316.79118.49320.59924.47829.33634.80040.25643.77346.97950.89253.672

La ilusión de Delboeuf y el sesgo de # x27 en la elección de alimentos de los peces teleósteos: un estudio interespecífico

La percepción del tamaño de los alimentos podría verse afectada por el contexto de una manera subóptima.

La ilusión de Delboeuf lleva a los humanos a sobreestimar el tamaño de los alimentos en un contexto reducido.

Investigamos si este sesgo ocurre en cinco especies de peces teleósteos.

Las cinco especies tuvieron desempeños similares cuando se les presentaron pruebas ilusorias.

Su sesgo perceptivo operaba en la dirección opuesta a la de los humanos.

Una estrategia de alimentación óptima a menudo requiere identificar y elegir la mayor cantidad de alimento en presencia de múltiples opciones, con el fin de maximizar la ingesta de alimentos. La estimación de la cantidad de alimentos depende con frecuencia de la capacidad de percepción para separar los alimentos del entorno circundante. En animales humanos y no humanos, se ha demostrado recientemente que la percepción del tamaño de los alimentos se ve afectada por el tamaño del fondo sobre el que se presentan los alimentos, con una tendencia a sobreestimar los alimentos rodeados por un fondo pequeño. Este sesgo de percepción se asemeja a un efecto ilusorio conocido como la ilusión de Delboeuf. Investigamos si este sesgo ocurre en cinco especies de peces: pez cebra, Danio rerio, aleta partida de cola roja, Xenotoca eiseni, pez ángel, Pterophyllum scalare, Pez luchador siamés, Betta splendensy gurami de tres puntos, Trichopodus trichopterus. En los ensayos de control, observamos su preferencia espontánea por elegir la mayor de dos cantidades de alimento. En los ensayos de prueba, se presentaron dos cantidades de alimentos del mismo tamaño en un plato pequeño y uno grande, un patrón que causa la ilusión de Delboeuf en humanos. Las similitudes en las elecciones de los sujetos entre las cinco especies fueron mayores que las diferencias, con un sesgo significativo hacia la selección de la cantidad de comida en el plato grande. Esto sugiere la existencia de un sesgo de percepción, aunque opera en la dirección opuesta a la de los humanos, que podría interferir con la estimación precisa del tamaño de los alimentos necesaria para una estrategia de alimentación óptima.


Publicaciones

En condiciones naturales, un animal que se orienta hacia una columna de olores transmitidos por el aire debe
influencia cambiante de las variables meteorológicas, como la temperatura del aire, la humedad y la velocidad del viento,
sobre la ubicación y la detectabilidad de la pluma. A pesar de su importancia, las estadísticas naturales
de tales variables son difíciles de reproducir en el laboratorio y, por lo tanto, pocos estudios han
Investigó estrategias de orientación olfativa por animales móviles bajo diferentes condiciones meteorológicas.
condiciones. Utilizando perros entrenados de búsqueda y rescate, cuantificamos la orientación olfativa.
comportamientos de los perros que buscan un rastro (de 1 a 3 horas) de un sujeto humano oculto en un entorno natural
paisaje, en una variedad de condiciones meteorológicas. Los perros tuvieron mucho éxito en localizar
el objetivo humano se ocultó a 800 m de la ubicación de inicio (93% de éxito). Humedad y aire
la temperatura tuvo un efecto significativo en la estrategia de búsqueda: a medida que las condiciones del aire se volvían más frías y más
húmedo, los perros buscaron significativamente más cerca del sendero original. Los perros también modificaron su velocidad y
posición de la cabeza de acuerdo con la distancia de ubicación de búsqueda desde el camino original. Cuando cerca de
el sendero, los perros buscaron con la cabeza en alto y corrieron rápidamente, pero cuando su búsqueda los llevó
más lejos del camino, era más probable que buscaran con la nariz pegada al suelo, moviéndose más
despacio. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio de una especie de mamífero que responde a
cambios en las condiciones ambientales y sienta las bases para futuros estudios de orientación olfativa,
y el desarrollo de una especie de mamífero altamente tratable para tal investigación.

Jacobs, Lucia F. (2019) La nariz de navegación: una nueva hipótesis para la función de la pirámide externa humana. Revista de biología experimental. 222: jeb186924 doi: 10.1242 / jeb.186924.

Actualmente solo existe una hipótesis para la evolución de esta estructura, basada en su papel en la respiración, pero la nariz también tiene una función sensorial. Este artículo propone que la nariz externa humana también puede haber evolucionado para mejorar el olfato estéreo durante la orientación espacial.

Delgado, M. M y L. F Jacobs. Cómo protegen las ardillas sus cachés: ubicación,
la notoriedad durante el almacenamiento en caché y la proximidad a los parientes influyen en la vida útil de la caché. BioRxiv 6
(16 de agosto de 2019): 338–45. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/738237v1

Al genotipar una subpoblación de ardillas de Berkeley, Mikel demostró que las ardillas zorro que acumulan dispersiones colocan los escondites más cerca de los escondidos hechos por sus parientes cercanos. Esto sugiere que las decisiones de búsqueda de comida están influenciadas por la selección de parientes, ya que la pérdida de cachés a los parientes que los roban se compensaría con la aptitud inclusiva. Su estudio también identificó las decisiones estratégicas clave que toman las ardillas durante el almacenamiento en caché y cómo esto influye en cuánto tiempo permanece oculto el caché antes de que sea recuperado o robado..

Delgado, M.M. & amp Jacobs, L.F., 2017. Almacenamiento en caché de dónde y qué: evidencia de una estrategia mnemotécnica en un acumulador de dispersión. Ciencia Abierta de la Royal Society, 4 (9), págs. 170958–6.

Las ardillas organizan sus cachés espacialmente por especies de nueces. Tal & # 8216 fragmentación espacial & # 8217 aumenta la precisión de la recuperación de la memoria en otras especies y probablemente reduce la carga cognitiva de construir y administrar un mapa de caché óptimo.

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¿La frustración es adaptativa? Vea el experimento aquí en este cortometraje de KQED http: // & # 8221Mire esas ardillas frustradas & # 8221

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Con solo un minuto para olfatear una ubicación, los humanos podrán regresar a esa ubicación, usando solo su sentido del olfato. Este primer estudio de mapeo olfativo realizado por humanos sugiere que el olfato es un dispositivo de navegación poco apreciado en el conjunto de herramientas espaciales de nuestra especie.

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Evan L. MacLean, Brian A. Hare, Charles L. Nunn, Elsa Addessi, Federica Amici, Rindy C. Anderson, Filippo Aureli, Joseph M. Baker, Amanda E. Bania, Allison M. Barnard, Neeltje J. Boogert, Elizabeth M. Brannon, Emily E. Bray, Joel Bray, Lauren JN Brent, Judith M. Burkart, Josep Call, Jessica F. Cantlon, Lucy G. Cheke, Nicola S. Clayton, Mikel M. Delgado, Louis J. DiVincenti, Kazuo Fujita, Chihiro Hiramatsu, Lucia F. Jacobs, Kerry E. Jordan, Jennifer R. Laude, Kristin L. Leimgruber, Emily JE Messer, Antonio C. de A. Moura, Ljerka Ostojić, Alejandra Picard, Michael L. Platt, Joshua M. Plotnik, Friederike Range, Simon M. Lectora, Rachna B. Reddy, Aaron A. Sandel, Laurie R. Santos, Katrin Schumann, Amanda M. Seed, Kendra B. Sewall, Rachael C. Shaw, Katie E Slocombe, Yanjie Su, Ayaka Takimoto, Jingzhi Tan, Ruoting Tao , Carel P. van Schaik, Zsófia Virányi, Elisabetta Visalberghi, Jordan C. Wade, Arii Watanabe, Jane Widness, Thomas R. Zentall, Yini Zhao. (2014) La evolución del autocontrol. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, 111(20), E2140–8. doi: 10.1073 / pnas.1323533111.

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Informes de laboratorio

Informe del laboratorio de coacervados (11/9/13)

En este laboratorio, producimos coacervados para estudiar las condiciones en las que se forman y observar algunas de sus propiedades reales. En condiciones adecuadas, se pueden formar coacervados de forma natural a partir de materiales simples como la goma arábiga y la gelatina. Los niveles de pH se registraron antes y después de agregar ácido a la solución mixta de gelatina y goma arábiga. Cuanto más ácido agregamos a la solución mezclada, más bajo se vuelve el pH. Además, cuando se agregó más ácido, pareció que los coacervados absorbieron el ácido, y se formaron más coacervados y también se hicieron más grandes.La mayoría de los científicos creen que los coacervados fueron las primeras etapas del origen de la vida.

Los coacervados son grupos de proteínas, carbohidratos y otros materiales en una solución que tienen características similares a las de las células vivas. Los coacervados son similares a las células vivas porque son capaces de absorber la nutrición y el crecimiento bajo ciertas condiciones. Sin embargo, los coacervados no pueden reproducirse ni mantener la homeostasis como pueden hacerlo las células vivas. Se considera que los coacervados son los componentes básicos de la vida temprana, ya que la mayoría de los científicos creen que los coacervados evolucionaron mediante el uso de procesos químicos para producir compuestos orgánicos de los océanos para la alimentación. Los mismos componentes que forman los coacervados también se encontraron en océanos antiguos antes de la evolución. Incluso puede haber coacervados antes de que se formaran las células bacterianas.

El propósito principal de este laboratorio fue estudiar y observar coacervados y sus propiedades reales. Presumimos que los coacervados crecerán cuando se agregue ácido HCl a la solución mezclada y, de hecho, nuestra hipótesis se confirmó. Los coacervados crecieron y aumentaron en número cada vez que agregamos más solución ácida a la solución mezclada.

2. Llene hasta la mitad un pequeño tubo de ensayo con la mezcla prefabricada de una proporción de 5: 3 de gelatina y goma arábiga. Tenga en cuenta que la mezcla es clara, no hay coacervados en la mezcla.

3. Con una pajita corta y fina, transfiera una pequeña gota a un papel de pH, registre este pH inicial en una tabla.

4. Añada con cuidado una gota de ácido (HCl 0,1 M) de una botella cuentagotas. Cubra la boca del tubo de ensayo con parafilm y déle la vuelta para que el ácido se mezcle suavemente con la "Mezcla". Si no se pone muy turbio, repita. No debe requerir más de una o dos gotas de ácido. La turbidez indica la presencia de coacervados.

5. Cuando esté turbio, use una pajita de plástico corta para transferir una gota al papel de pH y una gota a un portaobjetos de microscopio limpio. Lea y registre el pH en una tabla.

6. Coloque un cubreobjetos sobre la gota y observe bajo el microscopio. Busque coacervados (vea el ejemplo anterior). Nota: una pequeña abertura de diafragma funciona mejor para esto.

7. Cuando encuentre buenos coacervados, dibuje algunos en su libro de laboratorio.

8. Después de dibujar los coacervados, agregue otra gota de ácido para mezclar en el tubo de ensayo, gírelo boca abajo para mezclarlo y repita hasta que desaparezca la nubosidad extrema y la mezcla se vuelva relativamente clara nuevamente (debe tomar solo 2-3 gotas adicionales de ácido para hacer esto). Cuando esto suceda, verifique y registre el pH. Observe si tiene tiempo (los coacervados deben desaparecer).

Cada vez que medimos el pH, la sustancia se vuelve más ácida. La primera vez que lo medimos (inicial), el pH era 6. Después de 1 gota de ácido (HCl), el pH era 5. Observándolo al microscopio, teníamos muchos coacervados y eran muy pequeños. La segunda vez, agregamos 3 gotas de ácido (HCl) y se volvió turbio. Luego, decidimos agregar 1 gota más para que pudiera volver a aclararse. Medimos el ph y fue 4. Lo volvimos a observar bajo el microscopio y esta vez coacerva mucho más grande luego de agregar 4 gotas de ácido (HCl).

Después de poner las primeras gotas del ácido (HCI) en nuestra mezcla, terminamos con muchos coacervados, por lo que parecería natural que termináramos con más después de agregar aún más ácido, lo cual hicimos. De acuerdo con las instrucciones del laboratorio, se suponía que no terminaríamos sin más después de agregar la segunda dosis del ácido porque se suponía que la mezcla era clara. Por una razón desconocida, nuestra mezcla nunca se aclaró después de agregar más ácido, sino que se volvió más turbia, lo que explicaría por qué terminamos con más coacervados. Aunque los coacervados parecían reales, sabemos que no tienen vida porque no se reproducen, etc.

El propósito de este laboratorio fue ver cómo se pueden hacer fácilmente estructuras y sustancias "reales" con materiales simples y estudiar y observar coacervados. Aprendimos que cada vez que agrega una gota de ácido (HCl) las sustancias se vuelven más ácidas (el pH disminuye). Además, el coacervado se agranda cada vez que agrega una gota. Un coacervado es una pequeña gota de moléculas orgánicas y estos coacervados representan las primeras etapas de la vida de origen.

Nuestras células se someten constantemente a procesos para crear muchas de las sustancias químicas que nuestro cuerpo necesita para funcionar. Las reacciones químicas en nuestras células producen productos que a veces son dañinos para nuestras células, como el peróxido de hidrógeno. Muchos de los productos nocivos se digieren en nuestras propias células. Los otros usan enzimas para descomponer los químicos tóxicos en sustancias que nuestro cuerpo realmente puede usar. Estas enzimas son proteínas especializadas que catalizan reacciones y pueden reutilizarse varias veces. Los niveles de pH, la temperatura y las diferentes sustancias son variables que pueden afectar las enzimas.

Las enzimas son una parte importante de nuestro proceso celular porque descomponen sustancias potencialmente dañinas dentro de nuestro cuerpo. Cada enzima es única y encaja con su propio sustrato. En este laboratorio estudiamos una enzima que se encuentra en las células de muchos tejidos vivos, también conocida como catalasa. La catalasa es una enzima que descompone el peróxido de hidrógeno en dos sustancias diferentes, oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno es un subproducto de muchas reacciones celulares. Si la catalasa no estaba presente, las células se envenenarían y matarían. Si hay catalasa, reaccionará con el peróxido de hidrógeno. Estamos analizando las velocidades de reacción y los niveles de pH de las sustancias. El objetivo principal fue encontrar si la catalasa estaba presente y diferentes escenarios que afectaban las acciones de la catalasa.

PARTE A - Observe la reacción normal de catalasa

1. Coloque 2 ml de la solución de peróxido de hidrógeno al 3% en un tubo de ensayo limpio.

2. Con unas pinzas y unas tijeras, corte un pequeño trozo de hígado y agréguelo al tubo de ensayo. Empújelo en el peróxido de hidrógeno con una varilla agitadora. Observa las burbujas.

3. Vierta el líquido en un segundo tubo de ensayo. Suponiendo que la reacción esté completa.

4. Agregue otros 2 ml de peróxido de hidrógeno al hígado que queda en el primer tubo de ensayo.

Parte B - Qué tejidos contienen catalasa

Ahora analizará la presencia de catalasa en tejidos distintos del hígado. Coloque 2 ml de peróxido de hidrógeno en cada uno de los 3 tubos de ensayo limpios y luego agregue cada una de las tres sustancias de ensayo a los tubos. A medida que agrega cada sustancia de prueba, registre la velocidad de reacción (0-5) para cada tubo.

PARTE C - ¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la actividad de la catalasa?

1. Ponga un trozo de hígado en el fondo de un tubo de ensayo limpio y cúbralo con una pequeña cantidad de agua. Coloque este tubo de ensayo en un baño de agua hirviendo durante 5 minutos.

2. Saque el tubo de ensayo del baño de agua caliente, déjelo enfriar al aire y luego vierta el agua. Agregue 2 ml de peróxido de hidrógeno

3. Ponga cantidades iguales de hígado en 2 tubos de ensayo limpios y 1 ml de H2O2 en otros 2 tubos de ensayo. Ponga un tubo de ensayo de hígado y uno de H2O2 en cada uno de los siguientes baños de agua: Baño de hielo y Baño de agua tibia (no hirviendo).

Después de 3 minutos, vierta cada tubo de H2O2 en el tubo de hígado correspondiente y observe la reacción.

PARTE D - ¿Cuál es el efecto del pH sobre la actividad de la catalasa?

1. Agregue 2 ml de peróxido de hidrógeno a cada uno de los 5 tubos de ensayo limpios.

Tubo 1 - agregue 3 gotas de HCl (ácido)

Tubo 2 - HCl diluido (1 gota / 3 ml) - agregue 3 gotas

* Utilice papel de pH para determinar el pH exacto

Tubo 3 - agregue 3 gotas de NaOH (Base)

Tubo 4 - NaOH diluido (1 gota / 3 ml) - agregue 3 gotas

Tubo 5 - agregue 3 gotas de agua (neutra)

Ahora agregue hígado a cada uno de los tubos de ensayo (lo mejor es hacerlo todo al mismo tiempo para que se puedan observar las velocidades de reacción al mismo tiempo)

La velocidad de reacción de la catalasa fue la más alta en el hígado de pollo y la más baja en la papa. La catalasa tuvo una reacción más violenta con niveles de pH de 1-9. Las temperaturas más altas de las sustancias en los tubos de ensayo probados tuvieron una velocidad de reacción más alta que las temperaturas más frías probadas.

A través de nuestras pruebas, descubrimos que las enzimas pueden reutilizarse pero pueden desnaturalizarse cuando se encuentran en ambientes con calor y niveles altos o bajos de pH. Si la temperatura es baja, las moléculas se ralentizarán y si el pH es más básico, la enzima ganará hidrógeno, y si es demasiado ácida, perderá hidrógeno. Si la enzima se desnaturaliza, no interactuará con el sustrato, por lo que no habrá reacción.

El propósito de este laboratorio fue aprender, observar y explorar sobre las enzimas y cómo descomponen los químicos dañinos en nuestro cuerpo. Las enzimas son responsables de muchos de los procesos de nuestro cuerpo y ayudan a catalizar reacciones importantes. Al estudiar los efectos del pH, la temperatura y las diferentes concentraciones de enzimas, comprendemos mejor cómo funcionan las enzimas en nuestro cuerpo y qué las afecta. La temperatura óptima para las enzimas es de alrededor de 37 grados centígrados, mientras que el nivel de pH es de alrededor de 7. Descubrimos que cuando la temperatura bajaba, la velocidad de reacción no era tan alta. También observamos que en una catalasa ácida la velocidad de reacción aumenta, en comparación con una catalasa básica. En conclusión, el pH óptimo es de aproximadamente 7 y la temperatura ronda los 37 grados centígrados. El cuerpo tiene un pH de alrededor de neutro y tiene esa temperatura para facilitar las reacciones enzimáticas.

PARTE A - Observe la reacción normal de catalasa

Coloque 2 ml de la solución de peróxido de hidrógeno al 3% en un tubo de ensayo limpio.

2. Con unas pinzas y unas tijeras, corte un pequeño trozo de hígado y agréguelo al tubo de ensayo. Empújelo en el peróxido de hidrógeno con una varilla agitadora. Observa las burbujas.

¿Qué gas se está liberando? Dióxido de carbono

A lo largo de esta investigación, estimará la velocidad de la reacción (la rapidez con la que burbujea la solución) en una escala de 0-5 velocidad de reacción del hígado: 5

(0 = sin reacción, 1 = lento,. 5 = muy rápido). Suponga que la reacción en el paso 2 procedió a una velocidad de "4"

Recuerde que una reacción que absorbe calor es endotérmica, una reacción que emite calor es exotérmica. Ahora, sienta la temperatura del tubo de ensayo con la mano. ¿Se ha vuelto más cálido o más frío? Se volvió más cálido

¿La reacción es endotérmica o exotérmica? exotérmico

Vierta el líquido en un segundo tubo de ensayo. Suponiendo que la reacción esté completa. ¿De qué está compuesto este líquido? Células muertas

¿Qué crees que pasaría si añadieras más hígado a este líquido? La reacción ocurriría

Pruebe esto y registre la velocidad de reacción.

4. Agregue otros 2 ml de peróxido de hidrógeno al hígado que queda en el primer tubo de ensayo. ¿Cuál es la velocidad de reacción? 1

¿Es la catalasa reutilizable? Explicar

Parte B - Qué tejidos contienen catalasa

Ahora analizará la presencia de catalasa en tejidos distintos del hígado. Coloque 2 ml de peróxido de hidrógeno en cada uno de los 3 tubos de ensayo limpios y luego agregue cada una de las tres sustancias de ensayo a los tubos. A medida que agrega cada sustancia de prueba, registre la velocidad de reacción (0-5) para cada tubo.

¿Qué tejidos contienen catalasa? Todos tenían catalasa

¿Algunas contienen más catalasa que otras? ¿Cómo puedes saberlo? Sí, la papa y el pollo tenían más catalasa porque tienen tasas de reacción más altas.

PARTE C - ¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la actividad de la catalasa?

Coloque un trozo de hígado en el fondo de un tubo de ensayo limpio y cúbralo con una pequeña cantidad de agua. Coloque este tubo de ensayo en un baño de agua hirviendo durante 5 minutos.

¿Qué le hará hervir a una enzima?

Retire el tubo de ensayo del baño de agua caliente, déjelo enfriar al aire y luego vierta el agua. Agregue 2 ml de peróxido de hidrógeno. PRECAUCIÓN: Utilice un soporte para tubos de ensayo para tubos de ensayo calientes.

¿Cuál es la velocidad de reacción del hígado hervido y el peróxido? 0

3. Ponga cantidades iguales de hígado en 2 tubos de ensayo limpios y 1 ml de H2O2 en otros 2 tubos de ensayo. Ponga un tubo de ensayo de hígado y uno de H2O2 en cada uno de los siguientes baños de agua: Baño de hielo y Baño de agua tibia (no hirviendo).

Después de 3 minutos, vierta cada tubo de H2O2 en el tubo de hígado correspondiente y observe la reacción.

¿Cuál es la velocidad de reacción del hígado / peróxido frío? 3

¿Cuál es la velocidad de reacción del hígado / peróxido caliente? 5

PARTE D - ¿Cuál es el efecto del pH sobre la actividad de la catalasa?

1. Agregue 2 ml de peróxido de hidrógeno a cada uno de los 5 tubos de ensayo limpios.

Tubo 1 - agregue 3 gotas de HCl (ácido)

Tubo 2 - HCl diluido (1 gota / 3 ml) - agregue 3 gotas

* Utilice papel de pH para determinar el pH exacto

Tubo 3 - agregue 3 gotas de NaOH (Base)

Tubo 4 - NaOH diluido (1 gota / 3 ml) - agregue 3 gotas

Tubo 5 - agregue 3 gotas de agua (neutra)

Ahora agregue hígado a cada uno de los tubos de ensayo (lo mejor es hacerlo todo al mismo tiempo para que se puedan observar las velocidades de reacción al mismo tiempo)

Tasa de reacción para ácido fuerte _____ Ácido _____ Neutro ______ Base fuerte_____ Básico _____

* Si es necesario, puede aumentar su escala de calificación a 6

¿Cuál es el pH óptimo para la catalasa (estimación)? _____________________________________________

(Incluya estos puntos en las secciones de discusión, análisis o conclusión de su informe de laboratorio).

Describe la reacción y cómo midiste la velocidad de reacción.

Cómo la temperatura y el pH afectan las acciones de la enzima catalasa y por qué estos elementos afectan las velocidades de reacción

Cómo determinaría las temperaturas óptimas y el pH de una enzima, proponga un nuevo experimento

Cómo se puede aplicar este experimento al mundo real

Informe de laboratorio de difusión y ósmosis

Los principios básicos de ósmosis y difusión se probaron y examinaron en este laboratorio. Este experimento mostrará cómo las moléculas en una solución pueden moverse desde un área de alta concentración de agua a un área con baja concentración de agua. Examinamos el aumento porcentual de masa y molaridad de diferentes concentraciones de sacarosa en la bolsa de diálisis, que estaba en agua destilada, y los núcleos de papa que estaban empapados en concentraciones de sacarosa. A través de este laboratorio podemos ver cómo el agua entra y sale de nuestras propias células. Además de demostrar cómo ocurre la difusión y la ósmosis en todos los seres vivos.

El propósito de este laboratorio es observar los efectos físicos de la ósmosis y la difusión y determinar cómo ocurre. La difusión es el proceso que ocurre cuando las moléculas se mueven desde altas concentraciones a través de una membrana semipermeable a áreas de menor concentración. Las moléculas tienden a extenderse y no requiere energía. La difusión se considera una forma pasiva de transporte, ya que no requiere ninguna energía adicional para transportar moléculas. La ósmosis es un tipo especial de difusión en la que el agua se mueve a través de la membrana semipermeable desde una región de mayor nivel de agua a una región de menor nivel de agua. La difusión y la ósmosis ocurren hasta que se alcanza el equilibrio dinámico, este es el punto donde las concentraciones en ambas áreas son iguales y no puede ocurrir ningún movimiento de un área a otra.

Si dos soluciones tienen la misma concentración de soluto, las soluciones se denominan isotónicas. Si la solución fuera de la célula tiene una concentración más alta que en el interior, entonces se llama hipertónica, y cuando el área dentro de la célula tiene una concentración más baja, se llama hipotónica. Dado que una solución hipotónica tiene un nivel más alto de soluto, tiene un potencial de soluto alto y un potencial de agua bajo. Una solución hipotónica tiene un alto nivel de potencial hídrico y un potencial de soluto bajo. El potencial de agua (Ψ) se compone de dos cosas, el potencial de presión (Ψp) y el potencial de soluto (Ψs). Una fórmula para mostrar esta relación es Ψ = Ψp + Ψs. Esa fórmula significa potencial de agua = potencial de presión + potencial osmótico. El agua siempre se mueve de áreas de alto potencial hídrico a áreas de bajo potencial hídrico.

Discusión: En la primera parte, cuanto mayor era la molaridad de la solución, la masa disminuía con el tiempo. En las soluciones inferiores (.0-.6) tuvo un aumento de masa. Cuanto menor es la polaridad en la solución, menor es el cambio porcentual en la masa. En la parte 2 de (.0M-.4M) el cambio porcentual fue positivo y luego tuvo un cambio porcentual negativo, o disminuyó en masa. La molaridad afectaba la membrana y las células, cuanto mayor se hacía la solución hipotónica o haciendo que la solución perdiera peso.

El propósito de este laboratorio fue describir la acción de la ósmosis y la difusión y ver cómo la concentración molar afecta la difusión. Sabemos que hemos observado que la solución se difunde desde un área de concentración alta a un área de concentración baja. Además, a medida que aumenta la concentración molar de una solución, más difundida estará. Muchos científicos utilizan el potencial hídrico para estudiar los efectos de diferentes sustancias en las plantas, para bien o para mal. El potencial de presión y el potencial de soluto son los dos componentes principales. El agua se mueve a diferentes áreas según el potencial hídrico. El agua se moverá de un potencial hídrico alto a un potencial hídrico bajo o un potencial hídrico bajo a alto.

Informe de laboratorio de Hardy Weinberg

Supervivencia del alelo recesivo

Abstracto. La teoría de la supervivencia del alelo recesivo y su relación con los conejos sin pelo se examinó mediante el modelo de Hardy Weinberg. La capacidad de supervivencia de los alelos recesivos se examinó seleccionando cuentas rojas y blancas de un cuenco para simbolizar los alelos recesivos y dominantes: el recesivo es blanco y el dominante rojo. Los alelos recesivos se redujeron lentamente a cuatro alelos en la décima generación, de los 50 originales, simbolizando la muerte de los conejos sin pelo debido al clima frío. No se observó preferencia por la circunferencia del árbol. Estos datos sugieren que la elección de alimentos para los castores concuerda con la teoría de la búsqueda de alimento óptima.

En este laboratorio, exploramos la presencia cada vez menor de alelos recesivos, específicamente en los conejos sin pelo frente a los conejos con pelo. Se sospecha que, a través de la selección natural, los alelos recesivos que causan una inhibición en un organismo harán que esos organismos mueran, haciendo que la presencia de esos alelos recesivos sea menos probable que esté en la próxima generación de organismos. En el caso de los conejos sin pelo, morirían en los meses más fríos y los conejos con pelo sobrevivirían para transmitir sus genes.

La importancia de la capacidad de supervivencia de los alelos recesivos es importante para la teoría de la evolución y la selección natural. La extinción de millones de especies diferentes ha contribuido al proceso de evolución de otros organismos. Sin la desaparición de los alelos recesivos, sería muy difícil sobrevivir para el organismo que los porta. Tendrían muchas desventajas.

El objetivo principal de este laboratorio fue ver el proceso de selección natural tomando su curso en la naturaleza, específicamente en conejos sin pelo. Son un buen ejemplo, porque mueren más rápidamente debido a los duros inviernos de Inglaterra. Esto prueba que la supervivencia del más apto tiene lugar.

Planteamos la hipótesis de que, a lo largo de las generaciones, los conejos sin pelo morirían y los conejos alelados dominantes pronto se convertirían en los únicos conejos vivos. Creímos que esto era cierto porque, con el tiempo, se producirán todas las combinaciones posibles y todos los conejos blancos terminarían muriendo. Por supuesto, con solo diez generaciones con las que trabajar, algunas sobrevivieron, porque no todas las combinaciones tuvieron lugar.

Para mostrar que los genes se transmiten de generación en generación, usamos cuentas para representar a los conejos y la descendencia. Usamos las cuentas rojas como "F" (dominante) y las blancas como "f" (recesiva), tiramos 50 de cada una en un tazón y recogimos 2 cuentas sin mirar. Las dos cuentas que seleccionamos determinarían los genes de la descendencia. Hicimos esto hasta que no hubo más cuentas en el cuenco y registramos nuestros resultados en una tabla que tenía 3 columnas para cada resultado. Mantendríamos los pares "ff" fuera del recipiente y repetiríamos el proceso hasta que no tuviéramos más alelos "f" en el recipiente, o hasta que hubiéramos repetido el laboratorio 10 veces (llegando al final de la tabla). Eventualmente, los alelos 'F' serían las únicas cuentas en el cuenco, o el gen recesivo permanecería debido al azar.

En el experimento que encontramos, similar a lo que predijimos, los conejos FF crecieron en número y el ff disminuyó. Debido a que no se nos dio una cantidad infinita de tiempo, todavía había algunos conejos con alelos ff que sobrevivieron: aproximadamente 2. Como se muestra en el gráfico, sin embargo, hay una clara curva positiva para los conejos con alelos FF. Los conejos con alelos ff vieron una curva negativa, que también predijimos. Para los alelos Ff, también vimos una curva negativa. Esto tiene sentido, pero no lo predijimos en nuestra hipótesis, porque no fue un resultado que tomamos en cuenta.Por supuesto, si las cuentas blancas se fueran sacando lentamente, entonces cualquier combinación de cuentas blancas disminuiría, duplicando o alternando entre blanco y rojo.

La fórmula de Hardy-weinberg permite a los científicos determinar si se ha producido una evolución. Se puede detectar cualquier cambio en las frecuencias de genes en la población a lo largo del tiempo. Básicamente, la ley establece que si no se está produciendo ninguna evolución, entonces un equilibrio de frecuencias alélicas permanecerá vigente en cada generación sucesiva de individuos que se reproducen sexualmente. Para que el equilibrio permanezca en vigor, entonces no pueden ocurrir mutaciones, flujo de genes o selección. Debe ocurrir un apareamiento aleatorio y la población debe ser lo suficientemente grande como para que ninguna deriva genética pueda hacer que cambien las frecuencias alélicas.

El resultado de este laboratorio fue que a medida que cada conejo sin pelaje moría en la generación anterior, habría una disminución en la cantidad de conejos sin pelaje en la siguiente generación. Esto se debe a que a medida que los alelos mueren, en una generación, es menos probable que estén presentes en la siguiente generación. Eventualmente, no habrá más pares recesivos de alelos, como se ve en la décima generación de este laboratorio. La probabilidad de que sobrevivan los pares de alelos recesivos se redujo con cada generación.

Este laboratorio nos brindó la oportunidad de observar cómo es menos probable que aparezcan pares de alelos recesivos específicos en un entorno que no les conviene. Aunque algunos de los conejos sin pelo sobrevivieron a través de las generaciones, eventualmente todos los conejos sin pelo ya no sobrevivieron.

El propósito de este laboratorio fue aprender sobre la supervivencia del alelo recesivo mediante el uso de cuentas rojas y blancas para la supervivencia del conejo sin pelo. Ahora sabemos que el modelo de Hardy Weinberg nos permite predecir la tasa de supervivencia de los conejos sin pelo en Inglaterra. Pudimos observar y registrar la supervivencia del más apto en el laboratorio, ya que los conejos con genes recesivos no podían soportar el medio ambiente mientras los conejos con dos genes dominantes o uno dominante y recesivo continuaban viviendo.

La importancia de la mitosis es que produce dos células hijas que son genéticamente idénticas a la célula original. Explique cómo la mitosis logra esto. Incluya los eventos relevantes que ocurren en la interfase. Los eventos principales en la mitosis son interfase, profase, metafase, anafase y telofase. Durante las fases, ocurren eventos internos en una célula que permiten que los cromosomas y otros componentes se dupliquen. Durante las últimas fases, una célula se separa, lo que da lugar a dos células hijas que son copias idénticas de la célula madre.

Una célula tiene 32 cromosomas. Se divide por mitosis para producir dos células hijas. ¿Cuántos cromosomas tiene cada célula hija? dieciséis

2. Según tus datos y el gráfico circular, ¿qué infieres sobre la longitud relativa de

¿Cuánto tiempo pasa la punta de una raíz de cebolla en cada fase de la mitosis?

Las dos primeras etapas son las más largas y las tres últimas se terminan en unos 30 min. Las etapas más largas de profase e interfase se preparan para la división de los cromosomas, la preparación lleva más tiempo que la acción.

En la Tabla 3.1, si sus recuentos hubieran incluido partes de la punta de la raíz de cebolla en las que las celdas

no se estaban dividiendo activamente, ¿cómo podría haber cambiado esto sus resultados?

Esto habría cambiado mis resultados al disminuir los números de fracciones y crear una nueva sección para las celdas que no se dividían.

Número de replicaciones de ADN

producción de gametos o esporas

2. Utilizando la Tabla 3.2 y reflexionando sobre lo que ha aprendido en esta práctica de laboratorio, enumere tres

formas en que se diferencian la mitosis y la meiosis.

Las 3 formas principales en las que la mitosis y la meiosis son diferentes son la función de división, el número de células hijas en los cromosomas y el número de divisiones.

3. ¿En qué se diferencian la meiosis I y la meiosis II?

La meiosis I pasa por interfase, profase, metafase, anafase y telofase. La meiosis II pasa por profase, metafase, anafase y telofase, esto sucede porque hay demasiados cromosomas en la célula.

4. ¿Por qué es importante la meiosis para los organismos que se reproducen sexualmente?

La meiosis produce gametos que provocan un cambio en la información genética.

Resumen: Este informe se centra en la tasa de respiración celular de los guisantes cuando se ve afectada por la etapa de la vida y la temperatura. El procedimiento involucró un respirómetro de jeringa, y el consumo de oxígeno se midió mediante el movimiento del émbolo y se graficaron para encontrar la frecuencia respiratoria. Las semillas en germinación respiraron más rápido.

Introducción: Cada célula individual es responsable de los intercambios de energía necesarios para mantener su estructura ordenada. Las células logran esta tarea al descomponer las moléculas de nutrientes para generar ATP, que luego se puede utilizar para ejecutar procesos celulares que requieren energía. La respiración celular es un proceso de este tipo y requiere moléculas de nutrientes y oxígeno. El dióxido de carbono y el agua son productos de una serie de reacciones implicadas en la respiración celular. Usando un respirómetro, podemos medir el consumo de oxígeno gaseoso por parte de las células vivas.

Hipótesis: si hierves semillas, respirarán más que las que no han sido hervidas.

1. Pre laboratorio: prepara las semillas

1. Coloque una tira de cinta adhesiva a lo largo del ancho estrecho del baño de agua, aproximadamente a 2/3 del camino desde un extremo (vea el diagrama). Coloque una toalla de papel blanca en el fondo de la tina para que pueda leer más fácilmente las pipetas.

2. Coloque los respirómetros 1a, 2a, 3a en el baño de agua a temperatura ambiente para que las pipetas descansen sobre el soporte de cinta adhesiva. Comience el tiempo por un total de 7 minutos: este es el período de equilibrio, donde sus respirómetros alcanzarán la misma temperatura que el agua.

Use un termómetro para determinar la temperatura del agua.

3. Al cabo de 7 minutos, sumerja cada uno de los tubos por completo en el baño de agua. Un poco de agua entrará en la punta de la pipeta, pero la afluencia de agua debería detenerse con bastante rapidez. Si no se detiene, verifique que no haya fugas en el respirómetro.

4. En este punto, asegúrese de que puede leer las pipetas.

La burbuja de aire debe extenderse desde la cámara principal hasta el tubo de la pipeta. Es posible que sea necesario girar la pipeta para que pueda ver los números.

5. Si sus respirómetros flotan, es posible que deba pesarlos. Algunos vienen con pesas adentro y otros no. Puede improvisar aquí, unas tijeras de disección de acero inoxidable, por ejemplo, pueden servir para pesar los tubos.

6. Registre el nivel de agua en cada pipeta en la tabla de datos en el intervalo de tiempo 0.

7. Registre la posición del agua en cada pipeta al cabo de 10 minutos por cada minuto.

La temperatura dentro del vaso de precipitados se mantuvo constante a 18 grados. El respirómetro de la derecha se mantuvo constante y esas eran las semillas muertas. El de la izquierda siguió bajando y fueron las semillas vivas. Bajó 2 cm. Lo extraño fue que las semillas muertas bajaron y volvieron a subir tan pronto como pusimos el líquido dentro. Bajó .25cm y volvió a subir .25cm. Luego permaneció en ese punto durante el resto de los 10 minutos.

La temperatura dentro del vaso de precipitados se mantuvo constante en 21 grados centígrados. El respirómetro que contenía las semillas muertas (el control) no se movió en absoluto. El respirómetro con las semillas en germinación se movía cada minuto. El respirómetro de semillas en germinación se movió hacia arriba y hacia abajo debido a que se golpeó sobre la mesa, pero en su mayoría se movió hacia arriba. Se movió de 3,5 cm a 0 cm, mientras que el control permaneció a 0 cm durante los 10 min.

Nuestros resultados fueron lo mejor que pudieron en las condiciones en las que nos encontrábamos. Después de crear las dos jeringas, una que contiene semillas en germinación y otra que contiene semillas "muertas", dejamos que cada una de ellas se remoje directamente en agua a temperatura ambiente durante 3-5 minutos. Los resultados podrían haber sido sesgados mientras las semillas se remojaban porque teníamos varios elementos en la mesa alrededor de los vasos de agua y la mesa estaba temblorosa. Después de completar el laboratorio, descubrimos que nuestra hipótesis era correcta. Las semillas que aún estaban vivas o germinadas, mostraron signos de respiración celular y las semillas muertas no mostraron signos de fotosíntesis.

El propósito de este laboratorio fue aprender sobre la respiración celular a partir de la observación de guisantes. Pudimos ver los guisantes sometidos a fotosíntesis al notar una ingesta de dióxido de carbono y una salida de oxígeno. Solo los guisantes vivos pasaron por la fotosíntesis, ya que no notamos ningún movimiento en el aire de los guisantes muertos. Después de comparar los resultados con otros grupos, se notó que era muy difícil observar el resultado esperado debido a factores que comprometen el experimento, como la falta de sellado hermético. Después de discutir nuestros resultados, llegamos a la conclusión de que el resultado previsto se produjo en nuestro experimento.

El lugar pasa por la fotosíntesis para obtener energía del sol y el agua diariamente. Se probó que la intensidad de la luz afectaría la tasa de fotosíntesis en las plantas, utilizando el agua como aislante. Se puede decir que la fotosíntesis se produce debido a las burbujas que se producen en el agua.

Las plantas obtienen su energía del uso de la fotosíntesis para obtener su energía de la luz solar, la fotosíntesis convierte la energía radiante en energía química. Los altos niveles de energía aumentan la fotosíntesis al estimular los electrones de las plantas con la energía del sol. Los electrones de alta energía se reducen dentro de la membrana tilacoide y se convierten en enlaces químicos que luego se convierten en moléculas portadoras de energía NADPH y ATP que luego se almacenan en las células de las hojas. Pasar por este laboratorio lo ayudará a notar las etapas iniciales de la fotosíntesis al observar las burbujas que se mostrarán en las hojas.

En este experimento, necesitará 4 tubos de ensayo llenos de agua del grifo y etiquetarlos como 1-4. Una vez que tenga sus tubos de ensayo, obtendrá 4 ramitas de Elodea de igual tamaño de la punta. Coloque 1 ramita de Elodea en cada uno de los tubos de ensayo. Luego necesitará obtener un vaso de precipitados de 1-1 lleno con agua fría del grifo (su profesor debería tener esto ya fuera, si no, pregúntele cuánto le gustaría que lo llenara). Coloque el vaso que acaba de obtener frente a una lámpara y coloque el tubo de ensayo a 25 cm de la luz directamente detrás del vaso. Si lo has hecho correctamente debes observar que van apareciendo burbujas a los 5 minutos. Una vez que lo haya hecho, registre cuántas burbujas ha visto en una hoja de papel. Repita el mismo proceso, excepto que mueva la gradilla de tubos de ensayo a 50 cm de distancia y luego nuevamente a 75 cm de la fuente de luz. Asegúrese de registrar los datos que observe cada vez que los mueva hacia atrás. Después de haber realizado este proceso, desechará el agua en todos los tubos de ensayo y lavará la Elodea y luego volverá a colocarla en sus tubos de ensayo designados. Agregue agua fresca del grifo en los tubos de ensayo 1-3 y 4 agregue agua fresca del grifo con bicarbonato de sodio al 0,5%. Luego coloque la gradilla para tubos de ensayo a 25 cm de la fuente de luz y cuente la cantidad de burbujas que se forman durante 5 minutos y registre sus observaciones. Una vez que haya completado este experimento, cree un histograma y una tabla con el número de burbujas que vio en las 3 distancias y la otra prueba en la que solo midió 1 distancia.

con grifo en 1 y amp 2, bicarbonato de sodio en 3 y amp 4

3 (agua y bicarbonato de sodio)

4 (agua y bicarbonato de sodio)

1. ¿Qué efecto tiene la intensidad de la luz sobre la tasa media de formación de burbujas (tasa de fotosíntesis)?

Una intensidad de luz más alta forma burbujas más rápido, por lo que la fotosíntesis ocurrirá más rápido.

2. ¿Cuál es la relación entre la intensidad de la luz y la distancia a la fuente de luz?

Descubrimos que la intensidad de la luz (distancia) es que, cuanto más cerca esté la fuente de luz de las plantas, más rápido la luz acelerará la fotosíntesis. Cuando la luz está más lejos, más tiempo tarda.

3. ¿Cómo afectó la adición de bicarbonato de sodio a la tasa media de formación de burbujas?

Aceleró la formación de burbujas, porque el dióxido de carbono acelera la fotosíntesis en las plantas. Acelera la fotosíntesis porque aumenta la concentración de los reactivos y, por lo tanto, una reacción química acelera la velocidad de reacción.

4. ¿Qué conjunto de reacciones (claras u oscuras) están directamente involucradas en la evolución del oxígeno?

La luz reacciona con la evolución del oxígeno porque las plantas necesitan la energía lumínica para pasar por la fotosíntesis.

5. ¿Por qué aisló los tubos del calor de la fuente de luz?

Aislar los tubos de la fuente de luz evita que el calor afecte la reacción y, por lo tanto, se crea un nuevo experimento.

La razón del laboratorio fue probar el poder de la intensidad de la luz que afecta la tasa de fotosíntesis de las plantas en el agua. El estudio de este proceso nos ayudó a observar los efectos de diversas fuentes de luz. De nuestros experimentos, llegamos a la conclusión de que la luz variada (por distancia) cuando estaba más lejos, producía más burbujas (aumento de la respiración). Cuando agregamos el bicarbonato de sodio, descubrimos que el agua permitía que se formaran más burbujas.


11.2: Elección de alimentos y laboratorio de forrajeo óptimo - Biología

Departamento de Psicología, Universidad de la Ciudad de Osaka

Departamento de Psicología, Universidad de la Ciudad de Osaka

1998 Volumen 48 Número 2 Páginas 121-148

  • Publicado: 15 de diciembre de 1998 Recibido: 11 de diciembre de 1997 Disponible en J-STAGE: 13 de octubre de 2009 Aceptado: 6 de noviembre de 1998 Publicación anticipada en línea: - Revisado: -

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El presente artículo revisa estudios de depredación dependiente de la frecuencia en los que los depredadores tienden a alimentarse de presas comunes en lugar de raras. Este patrón de alimentación se ha observado en una amplia variedad de especies, desde protozoos hasta humanos. Los biólogos han propuesto modelos de depredación dependiente de la frecuencia y uno de estos modelos propuestos por Elton y Greenwood es matemáticamente similar a la ley de emparejamiento generalizada desarrollada en psicología. Una versión modificada de la ley de emparejamiento generalizada, reemplazando las relaciones de frecuencia de reforzador obtenidas con las relaciones de frecuencia de reforzador programadas, puede manejar la fuerza del patrón de alimentación observado. Si bien los biólogos no han intentado sistemáticamente encontrar factores que afecten la depredación dependiente de la frecuencia en la naturaleza, la simulación de laboratorio del comportamiento de búsqueda de alimento basada en el condicionamiento operante se ha aplicado con éxito para examinar varios factores que se cree que influyen en la depredación dependiente de la frecuencia, como la frecuencia de las presas, la rentabilidad, y notoriedad. Los estudios con palomas como sujetos han sugerido que la depredación dependiente de la frecuencia se ve afectada por la visibilidad de las presas, así como por la rentabilidad de las presas.


¿Esperamos que la selección natural produzca un comportamiento racional?

Esperamos que la selección natural dé como resultado reglas de comportamiento que funcionen bien; sin embargo, los animales (incluidos los humanos) a veces toman malas decisiones. Los investigadores dan cuenta de estos con una variedad de explicaciones que nos concentramos en dos de ellos. Una explicación es que el resultado es un efecto secundario, lo que importa es cómo funciona una regla (en términos de éxito reproductivo). Varias reglas pueden funcionar bien en el entorno en el que han evolucionado, pero su rendimiento puede diferir en un entorno "nuevo" (por ejemplo, el laboratorio). Algunas reglas pueden funcionar muy mal en este entorno. Usamos el debate sobre si los animales siguen la ley de emparejamiento en lugar de maximizar sus ganancias como ilustración. Otra posibilidad es que nos hayamos equivocado sobre lo que es óptimo. Aquí, la idea general es que el entorno en el que se investigan las decisiones óptimas es demasiado simple y puede no incluir elementos que agreguen grados adicionales de libertad a la situación.

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