Manual de Laboratorio BGI 2016 usac

8/19/2019 Manual de Laboratorio BGI 2016 usac

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UNIVERSIDAD DEFACULTAD DE CIE

ESCUELA DE BIOLDEPARTAMENTO DCurso: Biología GenPrimer ciclo, 2016

MAND

BI

AN CARLOS DE GUATEMALACIAS QUÍMICAS Y FARMACIA

GÍAE BIOLOGÍA GENERALral I

UAL DE PRÁCTICE LABORATORIO

LOGÍA GENERAL

Enero, 2016

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S


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Índice

Presentación 03Calendarización .. 03Práctica No. 1: Instrucciones generales .. ... 04Ejemplo de informe de laboratorio 07Práctica No. 2: El proceso de investigación científica .. 15Práctica No. 3: Introducción a la evolución .. .. 21Práctica No. 4: Bases químicas de la vida . .... 32Práctica No. 5: Microscopía I . 38Práctica No. 6: Microscopía II . ... 44Práctica No. 7: Estructuras celulares . .. 46Práctica No. 8: Metabolismo – Fotosíntesis . .. 49Práctica No. 9: Mitosis . .. 52Práctica No.10: Genética de poblaciones .. . 55

Anexo No. 1: Bibliografía sugerida .. A-1 Anexo No. 2: Información básica sobre primeros auxilios A-2 Anexo No. 3: Guía para la elaboración de informes de laboratorio A-7 Anexo No. 4: Guía para presentar citas y referencias bibliográficas .. A-12 Anexo No. 5: Tarea No. 1: Citas y referencias bibliográficas ... A-17 Anexo No. 6: Artículo sobre diseño experimental .. A-23 Anexo No. 7: Descripción científica . A-28 Anexo No. 8: Tarea No. 2: Descripción y esquematización biológicas .. A-30 Anexo No. 9: Normativo de evaluación y promoción .... A-35


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Presentación

Los laboratorios de Biología General I se imparten a los estudiantes de primer ciclo de lascinco carreras de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia: Biología, Nutrición,Química, Química Biológica y Química Farmacéutica.

Las actividades de laboratorio están diseñadas para llevar a la práctica los conceptosfundamentales que se imparten en teoría y así involucrarse experimentalmente con laciencia. En los instructivos de cada práctica encontrará una introducción, objetivos,materiales y equipo, procedimiento y por último una guía de estudio, la cual debe serresuelta antes del día del laboratorio. Todas estas secciones abordan aspectosindispensables para comprender la práctica.

Al final del manual encontrará las fuentes de consulta básicas sugeridas tanto para lateoría como para resolver las guías de estudio del laboratorio (Anexo 1), aunque de sernecesario, deberá consultar otras fuentes. Entre los anexos de este manual tambiénencontrará información sobre primeros auxilios, que debe leer, así como el instructivo dela primera tarea que debe presentar. Además, encontrará información de apoyo para laredacción de las descripciones que realice como parte de sus observaciones delaboratorio. Enseguida, dos guías: una para elaborar informes de laboratorio, y otra paraincluir citas y referencias bibliográficas en éstos. Finalmente, se adjunta el Normativo deevaluación y promoción de los estudiantes de la Facultad de Ciencias Químicas yFarmacia. Le recomendamos que lea dicho documento.

Calendarización

Fecha Entregade tareas PrácticaExamen

cortoHoja dereporte

Hoja deesquemas y

descripcionesInforme

8 - 11 defebrero Práctica No. 1 Instrucciones generales

15 - 18 defebrero

Citas yreferenciasbibliográficas

Práctica No. 2 El proceso de investigacióncientífica 1 0.5 0.5

22 – 25 defebrero Práctica No. 3 Introducción a la evolución 1 1

29 de febrero- 3 de marzo

Descripción yesquematizaciónbiológicas

Práctica No. 4 Bases químicas de la vida 1 1

7 - 10 de

marzoPráctica No. 5 Microscopía I 1 1

28 – 31 demarzo Práctica No. 6 Microscopía II 1

1

4 – 7 de abril Práctica No. 7 Estructuras celulares 1 1

11 – 14 deabril Práctica No. 8 Metabolismo: fotosíntesis 1

1

18 – 21 deabril Práctica No. 9 Mitosis 1

1

25 – 28 deabril Práctica No. 10 Genética de poblaciones 1

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Subtotal 11 puntos 2.5puntos 4 puntos 4.5 puntos

TOTAL: 18 puntos


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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIAESCUELA DE BIOLOGÍADEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA GENERALCURSO: BIOLOGÍA GENERAL I / LABORATORIOPrimer ciclo.

Práctica No. 1: Instrucciones generales I INTRODUCCIÓN

El trabajo en cualquier laboratorio conlleva una serie de prácticas y normas quegaranticen resultados confiables y minimicen los accidentes o problemas que puedansurgir debido al desconocimiento del uso o características de los equipos o materialesempleados, o a la negligencia de los individuos involucrados. Por tal motivo es necesarioinformar a los estudiantes del curso de Biología General sobre las normas de seguridad ylas acciones que deben ejecutarse en caso de alguna emergencia. También es importanteque los estudiantes se familiaricen con el equipo, reactivos y otros materiales, y quepractiquen el uso adecuado de todos los instrumentos que se empleen.

Esta primera práctica presenta instrucciones generales para los estudiantes que haránuso del laboratorio en este curso. Muchas de ellas son estándares para cualquierlaboratorio, por lo que todas las carreras de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmaciadeben conocer estas normas mínimas.

Asimismo, en esta práctica, los estudiantes podrán conocer la estructura de un informe delaboratorio. El informe de laboratorio constituye la culminación de las actividades oexperimentos llevados a cabo y es la forma de transmitir los resultados obtenidos.

II OBJETIVOS

1. Explicar las normas mínimas de seguridad en un laboratorio.2. Practicar las reglas del laboratorio de Biología General.3. Explicar las partes que posee un informe de laboratorio.4. Identificar la instrumentación básica del laboratorio de biología

III MATERIAL Y EQUIPO

• Vidrios de reloj• Portaobjetos• Cubreobjetos• Pinzas• Agujas de disección• Tubos de ensayo• Gradillas• Pinzas para tubos de ensayo• Beakers de 500 ml

• Beakers de 100 ml• Frascos goteros• Pipetas descartables• Pipetas de 25 ml• Bulbo para pipetas• Probetas de 50 ml• Mecheros de alcohol


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IV PROCEDIMIENTO

4.1 Normas del laboratorio e instrucciones generales

Las sesiones de laboratorio de Biología se desarrollan en los salones del primer nivel deledificio T-10. Se deben observar las siguientes normas para la adecuada realización delas prácticas:

1. En todas las prácticas es indispensable que cada estudiante lleve:1.1. Bata blanca larga, de manga larga y abotonada.1.2. Zapatos cerrados (botas, tenis o mocasines, no sandalias ni “chinitas”).1.3. Manual de laboratorio impreso y encuadernado o en fólder con gancho.Nota: el estudiante que NO presente los materiales indicados NO PODRÁINGRESAR AL LABORATORIO.

2. Asistencia:2.1. La asistencia mínima al laboratorio es del 80% para tener derecho a examen finaldel curso.

2.2. A cada sección de teoría le corresponde un solo día de laboratorio a la semana.Las sesiones de laboratorio tienen lugar de lunes a jueves y duran 2 horas.Darán inicio a las 10:15 (excepto los miércoles, día en que iniciarán a las 10:30horas).

3. Comportamiento dentro del laboratorio:3.1. Al ingresar al laboratorio apague o ponga en vibrador el celular. No se permite el

uso de este aparato dentro del laboratorio.3.2. No debe ingresar objetos que distraigan a los demás estudiantes y pongan en

peligro su seguridad y el éxito de la práctica. Se exigirá orden para evitaraccidentes y contribuir a un ambiente de trabajo seguro.3.3. Se exigirá disciplina para fomentar un ambiente productivo.3.4. No se permite comer, beber ni fumar.3.5. Se deben realizar únicamente las actividades que el (la) instructor(a) indique.3.6. Al finalizar la actividad debe dejar limpio y ordenado todo el espacio empleado.

4. Examen corto4.1. Al iniciar cada práctica se realizará un examen corto.4.2. En este examen se evaluarán los contenidos de la guía de estudio y del

instructivo de cada práctica. Por eso, EL ESTUDIANTE DEBE LEER ELINSTRUCTIVO DE LA PRÁCTICA Y RESOLVER LA GUÍA DE ESTUDIO ANTES

DE PRESENTARSE AL LABORATORIO EN UN CUADERNO, A MANO.5. Las actividades prácticas del laboratorio deben registrarse en hojas de esquemas y

descripciones, hojas de reporte o informes de laboratorio (estos últimos son los únicosque se resolverán en casa y se entregarán en la práctica siguiente).

6. El instructor formará grupos de trabajo para llevar a cabo diversas actividades a lolargo del curso.

El instructor le mostrará el cartel ubicado en el laboratorio sobre la información deseguridad de varios productos químicos, con la finalidad de que usted se familiarice con ély fácilmente localice los reactivos más utilizados en este curso. Para saber qué hacer en


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caso de que ocurra alguna emergencia en el laboratorio lea y familiarícese con el anexo 2de este manual.

4.2 Estructura de un informe de laboratorio modelo

El instructor explicará a los estudiantes las partes que componen un informe delaboratorio y resolverá las dudas que surjan en la discusión.

4.3 Cristalería y equipo básico de laboratorio

El instructor le explicará para qué sirve y cómo se utiliza el equipo básico de laboratorioque le será útil en prácticas posteriores.


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Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de Ciencias Químicas y FarmaciaEscuela de BiologíaDepartamento de Biología GeneralCurso: Biología General IInstructora de laboratorio: Claudia LópezDía de laboratorio: lunes

María Fernanda Pérez González QB 201500001Luis Pedro Rodríguez Gutiérrez QF 201500002

Informe de práctica No. 1Comparación de estatura y proporciones corporales entre hombres y mujeres

Introducción

El crecimiento es un proceso en el cual los seres vivos, además de aumentar su masacorporal, alcanzan la madurez morfológica y completan su capacidad funcional(Moreno y Tresguerres, 1996, 145). Este es un proceso que se desarrolla desde lafecundación hasta la edad adulta y que depende de muchos aspectos, siendo laherencia el de mayor importancia, aunque la nutrición, la edad en que comienza lamaduración sexual, así como las enfermedades serias y prolongadas en la infancia,entre otros aspectos, también juegan un papel importante en la determinación de laestatura que finalmente se alcance (Moreno y Tresguerres, 1996, 145; Rice, 1997,349; Rojas Gabulli, 2000, 22).

Los dos períodos de la vida en los cuales se observa un crecimiento acelerado son losdos primeros años de vida y la pubertad; en éstos además de presentarse un aumento

en estatura y peso, también se presentan cambios en las proporciones corporales, porejemplo, en un recién nacido la cabeza ocupa casi el 25% del cuerpo, mientras que enel adulto ocupa solamente el 12.5% (Delval, 1995, 165; ver Anexo 1). Durante lapubertad, los cambios en las proporciones del cuerpo son más tempranos en lasmujeres, ya que éstas alcanzan el 98% de su estatura adulta a los 16 años, mientrasque los hombres alcanzan este porcentaje hasta los 17 años (Rice, 1997, 349).

Aunque algunos censos muestran que los hombres tienen una estatura promediomayor que las mujeres (McDowell, Fryar, Ogden, y Flegal, 2008, 1), no se hablamucho sobre las diferencias en cuanto a las proporciones corporales entre estos dosgrupos. Debido a esto, se realizó un experimento con el propósito de determinar siexisten diferencias significativas en las proporciones corporales de hombres y mujeres.Con este objetivo se midió una muestra de adultos compuesta por los estudiantes delcurso Biología General I, así como algunos de sus familiares y amigos elegidos al

azar.El tema de las proporciones corporales ha cobrado importancia en campos como lamedicina, los deportes, la seguridad laboral, la arquitectura, el arte, etc. (CDC, s.f.;González Caballero y Ceballos Díaz, 2003, 2; Rojas Gabulli, 2000, 22; Valero Cabello,s.f.) y es por eso que se consideran importantes este tipo de estudios.

Objetivos

• Comparar la estatura y proporciones corporales de hombres y mujeres adultos.

Comentario [DMBZ1]: Notar que entodas las secciones se ha seguido el

formato establecido por el anexo 6 desu manual de laboratorio “Guía para laelaboración de informes delaboratorio”.

Comentario [DMBZ2]: Notar elorden de lo general a lo específico.

Comentario [DMBZ3]: Notar lamanera correcta de citar.

Comentario [DMBZ4]: Notar queesta información fue extraída de másde una fuente.

Comentario [DMBZ5]: Debe hacerreferencia a los anexos en el cuerpodel informe.

Comentario [DMBZ6]: Debecontextualizar su estudio respecto a lainformación previa.

Comentario [DMBZ7]: Además de larevisión bibliográfica debe indicar el

propósito de su estudio, susjustificaciones e hipótesis.

Comentario [DMBZ8]: Notar verbosen infinitivo.

Comentario [DMBZ9]: Objetivogeneral.


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• Determinar si existe diferencia significativa entre la estatura de hombres ymujeres adultos.

• Determinar si existe diferencia significativa entre las proporciones de la cabezay piernas entre hombres y mujeres adultos.

Metodología

Materiales:

• Cinta métrica• 2 reglas graduadas• Calculadora• Hojas de papel• Lápiz• Computadora• Programa Excel• Programa estadístico Past 1

Métodos:

Se midieron la estatura y proporciones corporales de una muestra de adultoscompuesta por los estudiantes del curso Biología General I, así como algunosfamiliares y amigos elegidos al azar. Las medidas fueron tomadas por los estudiantes,a quienes se pidió que se aseguraran de hacerlo de la misma manera todo el tiempo yde elegir únicamente individuos adultos.

Las mediciones se realizaron de la siguiente manera:

1. Estatura : se colocó a la persona contra una pared lisa, sin zapatos, con lostalones juntos y la cabeza orientada en el plano horizontal. La medición serealizó colocando la cinta métrica sobre la pared y colocando una regla sobre lacoronilla de cada persona.

2. Longitud de la pierna: para localizar la coyuntura de la cadera se pidió a lapersona que doblara la pierna y colocara una regla en el punto donde ésta sedobla, siguiendo una línea imaginaria desde el punto medio de la rodilla.Posteriormente, la persona volvió a apoyar su pie en el suelo y se midió ladistancia desde el suelo hasta el punto donde se encontraba la regla.

3. Longitud de la cabeza: se ubicó a la persona con la cabeza en planohorizontal y se colocó una regla en la coronilla y otra en la barbilla, para medirla distancia entre ambas.

Todos los datos obtenidos fueron anotados y posteriormente digitalizados,separándolos por sexo. Se calcularon las proporciones de la cabeza y la pierna.Posteriormente se calculó la media y desviación estándar de cada grupo. Además, sedeterminó si los datos tenían una distribución normal mediante la prueba deKolmogorov-Smirnov.

Posteriormente se realizaron otras pruebas estadísticas (análisis de varianza) paradeterminar la existencia de diferencias significativas entre las medias de los dosgrupos (hombres y mujeres). Todos los análisis estadísticos se llevaron a caboutilizando el programa Past.Resultados

1 http://folk.uio.no/ohammer/past/

Comentario [DMBZ10]: Objetivosespecíficos, siempre deben sercuantificables.

Comentario [DMBZ11]: El hacer ono un listado de materiales dependerádel formato específico de cada curso odocumento. Por ejemplo, en unartículo científico NO se incluye estelistado, pero en el formato actual detesis de la facultad SI se incluye. Enotros casos solamente se requerirá queincluya el equipo especializado, porejemplo “espectrofotómetro marcaXX”.

Comentario [DMBZ12]: Note quetodos los métodos deben estarclaramente detallados, de estodepende que el estudio pueda serrepetido exactamente igual (replicado)por otros científicos y los resultadospuedan ser comprobados.

Comentario [DMBZ13]: En elinforme realizado por usted, aquípodría haber dicho “Las medidasfueron tomadas de la misma maneratodo el tiempo y se eligieronúnicamente individuos adultos.”

Comentario [DMBZ14]: Todo loanterior debió hacerlo en su propioinforme, las pruebas estadísticas nopuede hacerlas en este momento peroes importante que sepa que enestudios posteriores debe incluirlas.

Comentario [DMBZ15]: Debenresponder a las incógnitas planteadasen los objetivos.Notar que se escriben en tiempopasado.


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Se midieron 180 mujeres y 158 hombres, obteniéndose una estatura promedio, paralas mujeres de 161.04 cm, los datos de estatura en las mujeres variaron desde 143 cmhasta 180 cm. Para los hombres se obtuvo una estatura promedio de 169.5 cm,observándose medidas desde 150 cm hasta 191 cm (Tabla 1).

En la gráfica 1 se muestran las frecuencias de los datos de estatura de hombres ymujeres. Tal como se observa en dicha gráfica, el valor más bajo del conjunto de datos(143 cm) se observó en una mujer, mientras que el valor más alto (191 cm) se observóen un hombre.

Gráfica 1: Frecuencias de estaturas de hombres y mujeres. Las barras de color rojorepresentan a las mujeres y las barras de color azul representan a los hombres.Fuente: Datos experimentales.

Las proporciones de la cabeza en las mujeres alcanzaron un promedio de 0.145,mientras que en los hombres este valor fue levemente menor (0.141); lo contrarioocurrió con las proporciones de la pierna, ya que para las mujeres se obtuvo un valorde 0.498, mientras que para los hombres fue de 0.504. En las gráficas 2 y 3 semuestran las frecuencias de las proporciones de cabeza y pierna respectivamente,tanto para hombres como para mujeres.

Gráfica 2: Frecuencias de las proporciones de la cabeza de hombres y mujeres. Las barras decolor rojo representan a las mujeres y las barras de color azul representan a los hombres.Fuente: Datos experimentales.

Comentario [DMBZ16]: Notar queen esta sección no solamente seincluyen gráficas y tablas, sinotambién párrafos explicativos queremiten a ellas.

Comentario [DMBZ17]: El título delas gráficas siempre se anota pordebajo de ellas.


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Gráfica 3: Frecuencias de las proporciones de la pierna de hombres y mujeres. Las barras decolor rojo representan a las mujeres y las barras de color azul representan a los hombres.Fuente: Datos experimentales.

Tabla 1: Resultados de estaturas y proporciones corporales de hombres y mujeresParámetro Mujeres Hombres

Estatura µ = 161.04 cm; δ=7.31 cm µ = 169.5 cm; δ= 7.68 cmProporción de la cabeza µ = 0.145; δ= 0.0161 µ = 0.141; δ= 0.0147Proporción de la pierna µ = 0.498; δ= 0.0347 µ = 0.504; δ= 0.0349n 180 158cm: centímetros; µ: media; δ: desviación estándar; n : tamaño de muestra. Fuente: Datos experimentales.

Al realizar la prueba de Kolmogorov-Smirnov, para determinar si los datos tenían unadistribución normal, se encontró que las variables “proporción de la cabeza” y“proporción de la pierna” sí presentaban una distribución normal ( p > 0.05), por lo quese realizó un análisis de varianza paramétrico (ANDEVA) para determinar si existíandiferencias significativas entre las medias de cada variable. En ambos casos, losresultados muestran que no hay diferencia significativa entre hombres y mujeres ( p >0.05) (Tabla 2).

En el caso de la variable “estatura”, se realizó una prueba no paramétrica (Kruskal-Wallis) para determinar si existía diferencia entre hombres y mujeres, ya que los datosno se distribuían en una curva normal (Kolmogorov-Smirnov, p < 0.05). Los resultadosobtenidos muestran que sí existe diferencia significativa entre la estatura media dehombres y mujeres ( p < 0.05) (Tabla 2).

Tabla 2: Resultados de las pruebas estadísticas para normalidad (Kolmogorov-Smirnov) ydiferencia entre medias (ANDEVA) y medianas (Kruskal-Wallis)

Prueba estadística Estatura Proporción de lacabezaProporción de la

pierna

Kolmogorov-Smirnov p = 1.06E-18 p = 0.5215 p = 0.4613 ANDEVA n.a. F= 3.066; p = 0.08085 F= 2.082; p = 0.15

Kruskal-Wallis H= 84.67; p = 3.519E-20 n.a. n.a.

n.a.: no aplica. Los valores de p > 0.05 indican que no se rechazan las hipótesis de normalidad(Kolmogorov-Smirnov), igualdad de medias (ANDEVA) e igualdad de medianas (Kruskal-Wallis). Fuente:Datos experimentales.

Comentario [DMBZ18]: El título delas tablas (cuadros) siempre va porarriba de ellas.

Comentario [DMBZ19]: Siempre sedescribe el significado de lasabreviaturas por debajo de la tabla.

Comentario [DMBZ20]: Sin laspruebas estadísticas no pueden afirmarsi los grupos son distintos o no.


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Discusión

Los promedios de estatura tanto para hombres (169.5 cm) como para mujeres (161.04cm) fueron casi 10 cm mayores que los descritos para el país por el Ministerio deSalud Pública y Asistencia Social (MSPAS) en 2006 (160 en hombres y 149.2 enmujeres). Sin embargo, varios estudios han encontrado un paulatino aumento en laestatura de las poblaciones mundiales a lo largo de los años, debido principalmente afactores nutricionales y al mejoramiento de la calidad de vida (MSPAS, 2006, 9; Rice,1997, 350; Vargas Baldizón, 1999, 52).

Aún así, este aumento no es tan acelerado. Por ejemplo, un estudio realizado en eldepartamento de Petén mostró un aumento de 4.8 cm en la estatura de las mujeres alo largo de 60 años, mientras que en los hombres se observó un aumento de 6.4 cmen el mismo período de tiempo (Vargas Baldizón, 1999, 44). En el presente estudio ladiferencia entre la estatura de las mujeres y el promedio nacional es de casi 12 cm, unvalor bastante alto que podría estar relacionado con el hecho de haber tomadomedidas únicamente en el área urbana, ya que la estatura también está relacionadacon la etnia, el nivel socioeconómico y la nutrición (Moreno y Tresguerres, 1996, 8). EnGuatemala, algunos estudios realizados han mostrado diferencias en las tallas deniños según el departamento en el que residan (Ministerio de Educación, 2008, 61-84;Palmieri Santiesteban y Delgado Valenzuela, 2011, 13).

Sin embargo, otros estudios también muestran que en Guatemala el mejoramiento delas condiciones que favorecen una mayor estatura, tales como la nutrición, ha sidorelativamente más lento que el de otros países de Centro América, lo cual se observaen el hecho de que seis de cada diez niños menores de cinco años, así como suspadres y madres, tienen una talla baja (Palmieri Santiesteban y Delgado Valenzuela,2011, 12). Por ejemplo, en el censo nacional de talla realizado en escolares, sedeterminó que las niñas de 7 años están casi 8 cm por debajo del estándar esperado,mientras que los niños de esta misma edad están 8.3 cm por debajo de dicho estándar(Ministerio de Educación, 2008, 41). Este mismo estudió mostró que en la ciudadcapital existe una prevalencia menor en cuanto a retardo de talla.

Otro factor que podría haber influido en los resultados es el hecho de que los datosfueron tomados por un alto número de investigadores, los cuales no habían recibidoentrenamiento previo en técnicas antropométricas, aumentando de este modo el errorde muestreo. Los errores más comunes al realizar mediciones corporales semanifiestan al posicionar el cuerpo para la medición, durante la lectura de lasmediciones, en la anotación de las mismas, así como en la experiencia del examinadory en el papel que juega la persona quien le ayuda (NHANES, 2004, 4-62).

La variación en los datos de estatura entre los distintos individuos bajo estudio seexplica principalmente por factores de herencia, ya que según Moreno y Tresguerres

(1996), la genética explica la diferencia de estatura entre individuos sanos. Por otraparte, el que los datos de esta variable no se distribuyeran en una curva normal, talcomo se esperaría (Moreno y Tresguerres, 1996, 17), podría deberse al número demuestra, el cual es mucho menor al total de individuos de la ciudad de Guatemala.

Con respecto a las proporciones corporales calculadas, la proporción de la pierna,tanto en hombres (0.504) como en mujeres (0.498) es similar a 0.50, promedioreportado en la literatura para esta variable (Delval, 1995, 26; Morrison, Moore,

Armour, Hammond, Hayson, Nicoll, y Smyth, 1997, 77). En cuanto a las proporcionesde la cabeza, los promedios obtenidos fueron bastante mayores (0.145 en mujeres y0.141 en hombres) al 0.120 esperado (Delval, 1995, 165; Morrison y otros, 1997, 77).Esta diferencia podría haber sido causada, como ya se mencionó, por la falta de

Comentario [DMBZ21]: En ladiscusión de resultados se comparan

los resultados obtenidos en el estudiorealizado con otros estudios publicadospreviamente. Se busca dar unaexplicación científica, basada enconocimientos previos, a los resultadosde nuestro estudio.

Comentario [DMBZ22]: Notar lamanera correcta de citar las fuentes.

Comentario [DMBZ23]: Esta es lasegunda vez que se cita estedocumento, hasta este momento escorrecto colocar “y otros”, en la citaanterior se escribieron los apellidos delos siete autores.


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entrenamiento del equipo en el tema de mediciones o si los investigadores norespetaron el criterio de medir únicamente adultos, ya que los adolescentes no hanllegado completamente a la talla y proporciones adultas (Rice, 1997, 349).

Los resultados de las pruebas estadísticas mostraron que los valores de proporcionescorporales son similares entre hombres y mujeres ( p > 0.05), es decir que el sexo nofue una fuente de variación para las proporciones de la cabeza y la pierna. Ladiferencia significativa entre la estatura media de hombres y mujeres ( p < 0.05) puededeberse a que durante la pubertad, los estrógenos, presentes en las mujeres,provocan un rápido aumento en estatura, pero también una rápida soldadura deepífisis 2 , mientras que la testosterona del hombre provoca un inicio tardío delcrecimiento, pero éste es más prolongado, por lo que al final se alcanza una estaturamayor (Guyton, 1971, 1056).

Aún con todos los resultados obtenidos, es necesario realizar estudios posteriores, conpersonal capacitado en técnicas antropométricas, para verificar los resultados, debidoa las diferencias encontradas con respecto a los promedios esperados para estatura yproporción de la cabeza.

Conclusiones

• Se encontró diferencia significativa entre las estaturas medias de hombres ymujeres.

• Los promedios de estatura encontrados en este estudio, tanto en hombrescomo en mujeres, fueron casi 10 cm mayores que los promedios nacionales.

• No se encontró diferencia significativa entre hombres y mujeres en cuanto a lasproporciones de cabeza y pierna.

• La media de las proporciones de la pierna, tanto en hombres como en mujeres,se acercó al promedio esperado (0.50).

•

La media de las proporciones de la cabeza, para hombres y para mujeres fuemayor que el promedio esperado (0.125).

Recomendaciones

• Para que el estudio tenga validez y pueda ser comparado con otros estudiossobre este tema, se debe capacitar a las personas que tomarán las medidas yproporcionar instrumentos de la misma naturaleza y condiciones.

• Incluir la variable “edad” con el fin de determinar si ésta es una variabledeterminante en los resultados de las proporciones corporales de los adultos.

Referencias bibliográficas

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http://www.cdc.gov/niosh/topics/anthropometry/

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Daniel, W.W. (1999). Bioestadística. Base para el análisis de las ciencias de la salud .México: Limusa, S.A. de C.V.

2 Epífisis: “cada uno de los extremos de los huesos largos, separados del cuerpo de estos durante losaños de crecimiento por una zona cartilaginosa, cuya osificación progresiva produce el crecimiento delhueso en longitud” Diccionario de la Real Academia Española. Recuperado de:http://lema.rae.es/drae/?val=ep%C3%ADfisis

Comentario [DMBZ24]: Afirmacionesbreves sobre lo que se descubrió eneste experimento específico, debenestar relacionadas con los objetivosplanteados.

Comentario [DMBZ25]: Notar quetodas las fuentes, aún las referenciasde internet, son confiables.

Comentario [DMBZ26]: Notar lamanera de escribir las referenciasdependiendo del tipo de documentodel que se trate. Consulte el anexo 7de su manual de laboratorio.


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González Caballero, P. y Ceballos Díaz, J.L. (2003). Manual de Antropometría. Cuba.Recuperado de:http://ict.udg.co.cu/Educaci%C3%B3n%20F%C3%ADsica/MEDICINA%20DEPORTIVA.pdf

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McDowell, M.A., Fryar, C. D., Ogden, C. L. y Flegal, K.M. (2008). Anthropometricreference data for children and adults: United States, 2003-2006. National HealthStatistics Reports , 10 , 1-45.

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Valero Cabello, E. (s. f.). Antropometría. España. Recuperado de: http://www.insht.es/Ergonomia2/Contenidos/Promocionales/Diseno%20del%20puesto/DTEAntropometriaDP.pdf

Vargas Baldizón, M.R. (1999). Evolución y tendencia secular de la talla en eldepartamento de Petén, Guatemala, de 1935 a 1995. Guatemala: Tesis USAC,Facultad de Ciencias Médicas.


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Anexos

Anexo 1: Proporciones corporales en distintas etapas del desarrollo.

Tomado de: Delval, 1995, 26.

Comentario [DMBZ27]: Notar que seidentificó el anexo.

Comentario [DMBZ28]: Notar que secolocó la fuente de donde se extrajo elesquema.


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Práctica No. 2: El proceso de investigación científica

I INTRODUCCIÓN

La ciencia es la aproximación que los humanos han ideado para aprender acerca delmundo y cómo este funciona. El poder de la ciencia deriva de su objetividad y de laabsoluta dependencia de la evidencia que proviene de observaciones reproducibles ycuantificables (Hillis, Sadava, Heller y Price, 2010, 10-14). La biología, como cienciadedicada al estudio de los seres vivos y su entorno, busca comprender el mundo natural,incluyendo a los humanos, haciendo uso de los mismos principios que soportan losconocimientos de cualquier otra ciencia (por ejemplo: química, matemática, física). Estosignifica que sigue un proceso lógico de obtención del conocimiento, en el cual nuestraforma personal de pensar o sentir (subjetividad) es excluida. Este proceso es conocidocomo “investigación científica” (Campbell y Reece, 2007, 2, 6). El conocimiento científicoes dinámico y se ve influenciado por contextos culturales, sociales, históricos ytecnológicos, por lo que cambia con el tiempo (Solomon, Berg y Martin, 2008, 15).

El proceso de investigación científica inicia con la realización de observaciones. En elinicio del estudio de las ciencias biológicas, estas observaciones no eran más quedescripciones cualitativas, es decir, descripciones de las características observables asimple vista. El avance tecnológico nos permite ahora observar la vida en sus diferentesniveles de organización, desde los átomos y biomoléculas que conforman a losorganismos (por ejemplo, la secuenciación del genoma), hasta la biosfera a través desatélites de posicionamiento global. Por lo tanto, actualmente la ciencia puede tomarobservaciones cuantificables, para lo cual los cálculos matemáticos y estadísticos sonesenciales. Esto favorece el movimiento desde la ciencia descriptiva a la cienciapredictiva (Campbell y Reece, 2007, 19-20; Hillis y otros, 2010, 6-7, 10-14; Solomon yotros, 2008, 15).

Posteriormente, los científicos se plantean preguntas basadas en sus observaciones. Acontinuación, haciendo uso de la lógica inductiva, formulan hipótesis o respuestastentativas a esas preguntas. La lógica inductiva toma observaciones o hechos conocidos yplantea una nueva proposición que es compatible con esas observaciones. Las hipótesispropuestas deben ser comprobables, es decir, debe ser posible ponerlas a prueba.También deben tener el potencial de ser rechazadas (Campbell y Reece, 2007, 19-20;Hillis y otros, 2010, 11, 14; Solomon y otros, 2008, 15-17).

Luego de formular hipótesis, se hacen predicciones basadas en dichas hipótesis. Laspredicciones se plantean haciendo uso de la lógica deductiva y responden a la pregunta:¿qué más sería cierto si la hipótesis fuera correcta? La lógica deductiva inicia con unadeclaración que se cree cierta (hipótesis) y continúa prediciendo qué hechos tambiénserían ciertos de ser compatibles con esa declaración (Campbell y Reece, 2007, 19-20;Hillis y otros, 2010, 11; Solomon y otros, 2008, 15-16).


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Las predicciones deben ser puestas a prueba. Esto se logra diseñando y llevando a caboexperimentos que permitan tomar observaciones adicionales. Los buenos experimentostienen el potencial de falsear las hipótesis y de poder ser repetidos. Existen dos tipos deexperimentos: experimentos controlados y experimentos comparativos. En losexperimentos controlados se manipula el factor (variable) que está siendo probado,mientras que los otros factores se mantienen constantes (Campbell y Reece, 2007, 23-24;Hillis y otros, 2010, 11-12; Solomon y otros, 2008, 17-18, 20). En los experimentoscomparativos se comparan datos no manipulados recolectados de diferentes fuentes. Lavariable manipulada o factor de estudio es conocida como variable independiente y lavariable que se mide como respuesta es la variable dependiente (Hillis y otros, 2010, 12).

Una parte de la investigación y que los científicos no deben descuidar es la importanciade los métodos estadísticos. Los análisis estadísticos son los que nos permitirán decidir silas diferencias medidas en un experimento son suficientes para apoyar o falsear unahipótesis de investigación, pues debemos ser capaces de discriminar si los resultados

obtenidos representan la realidad o únicamente se deben al azar. Una prueba estadísticainicia con una hipótesis nula, la premisa que indica que las diferencias observadas sonresultado del azar. Los resultados de las pruebas estadísticas nos indicarán laprobabilidad de que la hipótesis nula sea correcta (Hillis y otros, 2010, 13).

El siguiente ejercicio está orientado a permitir que el estudiante aplique de manerapráctica el proceso de la investigación científica.

II OBJETIVOS

1. Ejercitar el planteamiento y la puesta a prueba de hipótesis.

2. Comprobar la importancia de la inclusión de réplicas en la experimentacióncientífica.3. Redactar un informe de laboratorio.


• Agujas de disección• Cajas Petri• Carbón• Hojas secas (proporcionadas por el estudiante)• Insecto (proporcionado por el estudiante)• Mechero de alcohol• Cloruro de sodio (NaCl)• Palillos de madera• Papel periódico• Tortilla• Vidrios de reloj


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IV PROCEDIMIENTO

4.1 Experimento sobre el carbono

a. Tome un palillo de madera y quémelo con cuidado dentro de un vidrio de reloj.Espere a que se enfríe y luego frote el residuo con sus dedos.

b. Posteriormente, frote entre sus dedos un trozo de carbón y observe.

c. Con base en las observaciones anteriores, escoja una de las siguientes hipótesis:- Todos los seres orgánicos contienen carbono.- Solamente algunos seres orgánicos contienen carbono.- Tanto la materia orgánica como inorgánica contienen carbono.

d. Sostenga una hoja seca con una aguja de disección, quémela con la ayuda del

mechero y recoja los residuos en una caja Petri.e. Frote entre sus dedos el residuo y compruebe si es carbón.

f. Anote sus resultados en el cuadro de su hoja de reporte.

g. Luego, queme uno a uno los materiales restantes.

h. Llene el cuadro de su hoja de reporte con los datos obtenidos y responda laspreguntas correspondientes.

4.2 Proponga una hipótesis

a. Piense en un problema cotidiano o del que tenga conocimiento. Anote lasobservaciones que usted ha realizado en relación a ese problema. A continuaciónpiense en preguntas que estén basadas en esas observaciones. Formule unahipótesis y escríbala en su hoja de reporte.

b. Ya teniendo su hipótesis plantee una predicción. Recuerde que la predicciónrelaciona a la hipótesis con la forma en que tangiblemente usted obtendrá losresultados. La predicción es el enlace de la variable independiente con la variabledependiente.

c. Determine cuál sería la mejor manera de poner a prueba su predicción y anote el

diseño de un experimento que podría realizar.d. Discuta con su grupo de laboratorio los pasos de su experimento. Responda las

preguntas de su hoja de respuestas.

4.3 Redacción de las secciones principales de un informe

a. Su instructor(a) le guiará en la estructuración y redacción de discusión deresultados, conclusiones y referencias bibliográficas. Estas secciones formaránparte del informe de laboratorio que usted elaborará basándose en el experimentosobre el carbono que realizó.


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V GUÍA DE ESTUDIO

1. Realice un diagrama de flujo de una secuencia lógica de pasos para realizar unainvestigación científica.

2. Busque, analice y compare la definición de hipótesis y teoría .

3. Lea en el Anexo 6 de este manual, el artículo “¿Por qué pican los pimientoschiles? Introducción al diseño experimental ”, del libro Biología de ScottFreeman y responda las siguientes preguntas:• ¿Qué es lo que permite el grupo control?• ¿Cuál es la importancia de las repeticiones (o réplicas)?

Lo que observaré en el laboratorio:

4. Investigue los siguientes términos:• Compuesto orgánico• Compuesto inorgánico

Problematización:

5. Tomando en cuenta las definiciones de lógica inductiva y lógica deductiva,proponga un ejemplo de cada una de estas formas de pensamiento. Los ejemplospueden estar relacionados con la biología o con la vida cotidiana. Sea creativo yno copie los ejemplos que se encuentran en los libros.

VI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASCampbell, N.A. y Reece, J.B. (2007). Biología . España: Médica Panamericana.

Hillis, D.M., Sadava, D., Heller, H.C. y Price, M.V. (2010).Principles of Life . EstadosUnidos de América: Sinauer Associates/W.H. Freeman.

Solomon, E.P., Berg, L.R. y Martin, D.W. (2008). Biology . Estados Unidos de América:Thomson Brooks/Cole.

Solomon, E.P., Berg, L.R. y Martin, D.W. (2013). Biología . 9ª. ed. México: CengageLearning.


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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIAESCUELA DE BIOLOGÍADEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA GENERALCURSO: BIOLOGÍA GENERAL I / LABORATORIO

Práctica No. 3: Introducción a la evolución

I INTRODUCCIÓN

El científico ruso Theodosius Dobzhansky, importante biólogo evolutivo y genetista,publica en 1973 un ensayo titulado “Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de laevolución”. Esta se ha convertido en una frase famosa con el paso del tiempo, porquehemos podido darnos cuenta una y otra vez de que la evolución es el eje central de lavida en la Tierra, y que tanto las relaciones genealógicas de los organismos, como lasestructuras que los conforman y los procesos fisiológicos que llevan a cabo, puedenexplicarse al estudiar su evolución (Hillis, Sadava, Heller y Price, 2010, 9).

Ya sabemos que la evolución es importante, pero ¿qué es la evolución? Actualmentedefinimos la evolución como el cambio en la composición genética de las poblacionesbiológicas a través del tiempo (Hillis y otros, 2010, 9). Es este cambio constante queocurre entre las poblaciones lo que da origen a toda la diversidad que vemos en los seresvivos, desde las microscópicas bacterias hasta las grandes ballenas en el océano(Campbell y Reece, 2007, 13-15). Pero esta visión de que existe cambio en losorganismos no ha prevalecido en toda la historia de la ciencia. Nuestra forma depensamiento actual acerca de este cambio surge en el siglo XIX, cuando Charles Darwin(1859) publica su libro “El origen de las especies por selección natural”.

La selección natural es uno de los mecanismos que permiten la evolución de laspoblaciones, es decir el cambio a través del tiempo (Hillis y otros, 2010, 9). Estapropuesta de Darwin está basada en las observaciones que él realizó y analizó, y elconocimiento que adquirió durante sus estudios. Sus ideas pueden ser agrupadas encuatro principios:

1. Sobreproducción: los miembros de una especie tienen la capacidad de producirnumerosos descendientes. Dentro de cada generación, se producen másdescendientes que los que pueden sobrevivir en un ambiente dado, ya que losrecursos son limitados.

2. Variación: los miembros de una misma especie exhiben características físicasdiferentes y parte de esta variación es heredable.

3. Competencia: los miembros de la misma especie deben competir por los recursosambientales limitados.

4. Reproducción diferencial: la supervivencia y reproducción de los organismos no esal azar. Los miembros de una especie que tienen caracteres heredables que lespermiten explotar de una mejor manera los recursos ambientales tienen más


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descendientes que aquellos individuos que tienen caracteres menos favorables enun ambiente en particular. Los individuos con características favorables sonseleccionados naturalmente (Krempels, 2011, 1).

Dado que los organismos con ciertas características sobreviven y se reproducen mejorbajo ciertas condiciones ambientales, la selección natural conduce a adaptaciones. Lasadaptaciones son características estructurales, fisiológicas o de comportamiento queaumentan, a los organismos que las poseen, la probabilidad de sobrevivir y reproducirseen su ambiente (Hillis y otros, 2010, 9).

La selección natural actúa tanto en las presas como en los depredadores. En elexperimento de esta semana desarrollaremos un ejercicio para probar las ideas de laevolución por selección natural, por lo que consideraremos:

1. La efectividad de la morfología de las presas (color y forma) en prevenir que

sean detectadas y capturadas por el depredador.2. La efectividad del aparato con que se alimentan los depredadores enpermitirles comer las suficientes presas para sobrevivir y reproducirse.

3. Otros factores que puedan afectar la supervivencia y reproducción de laspresas y depredadores.

II OBJETIVOS

1. Demostrar el efecto de la selección natural en las poblaciones con el paso de lasgeneraciones.

2. Relacionar la variación morfológica con la adaptación a un entorno determinado.3. Representar gráficamente los resultados obtenidos.

III MATERIALES

• Cuatro especies de presas:o Frijolus melanus (Frijoles negros)o Frijolus albus (Frijoles blancos)o Frijolus rubrus (Frijoles rojos)o Frijolus maculatus (Frijoles pintos)

• Cuatro especies de depredadores:o Studiantus soperus (Simio come-frijoles con boca de cuchara)o Studiantus pasterus (Simio come-frijoles con boca de tenedor)o Studiantus carnivorus (Simio come-frijoles con boca de cuchillo)o Studiantus orientalis (Simio come-frijoles con boca de palillos)

• Calculadora


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IV PROCEDIMIENTO

4.1 Distribución de depredadores

Muchos depredadores utilizan claves visuales para detectar a sus presas. Las presasque son menos conspicuas que otros miembros de su población pueden tener unaventaja selectiva sobre los que visiblemente son más fáciles de detectar.

a. Su instructor de laboratorio le dará un total de 600 Frijolus , repartidos en númerosiguales de cada una de las cuatro especies: 150 negros ( Frijolus melanus ), 150blancos (Frijolus albus ), 150 rojos (Frijolus rubrus ) y 150 pintos (Frijolusmaculatus ).

El objetivo de nuestra cacería: encontrar si una de las cuatro especies tiene unaventaja selectiva sobre las otras, cuando se trata de evitar ser comido.

b. Los estudiantes representarán a los depredadores. Todos los estudiantes en ellaboratorio serán divididos en números iguales de depredadores para la primerageneración. Cada uno será asignado como una de las cuatro clases diferentes deestructuras de alimentación: un vaso etiquetado más (1) una cuchara ( Studiantussoperus ), (2) un tenedor (Studiantus pasterus ), (3) un cuchillo (Studiantuscarnivorus ) o (4) un par de palillos (Studiantus orientalis ).

¿Algunos de estos depredadores estarán mejor adecuados que otros paracapturar frijoles?

4.2 Hipótesis y predicciones

a. Para las especies presas:

Hipótesis: ________________________________________________________

________________________________________________________________

Predicción: _______________________________________________________

________________________________________________________________

b. Para las especies depredadoras:

Hipótesis: ________________________________________________________

________________________________________________________________

Predicción: _______________________________________________________

________________________________________________________________


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4.3 La selección natural en acción

a. Coloque todos los frijoles juntos en un contenedor y agítelos para mezclarlos bien.

b. Ahora los depredadores tomarán sus instrumentos de alimentación. Debe existirel mismo número de cada tipo de depredador en la primera ronda.

c. Su instructor dispersará los frijoles en un área predeterminada mientras losdepredadores ven hacia otro lado. Cuando se dé la señal, los depredadores sealimentarán.

d. Los depredadores tendrán 90 segundos para capturar tantos frijoles como les seaposible y los colocarán en sus bocas (vasos etiquetados).

e. Los depredadores deberán atrapar sus presas únicamente con su estructura de

alimentación. No podrán ayudarse con los dedos u otros objetos, incluyendo losvasos etiquetados.

f. Los depredadores no deben remover las presas de los vasos de los demás, peropueden lanzarse y pelearse por las presas que son perseguidas por otrodepredador. Los depredadores hambrientos no son amables con los extraños.

TENGA CUIDADO CON LOS OJOS DE SUS COMPAÑEROS. Se recomienda utilizarLOS LENTES PROTECTORES QUE UTILIZA EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA.

g. Al finalizar los 90 segundos, los depredadores de cada especie se agruparán y

contarán el número de individuos de cada especie de frijol que hayan capturado.h. Cuando terminen de contar, una persona de cada grupo de depredadores dirá sus

resultados. Su instructor los escribirá en el pizarrón y todos los copiarán en laTabla 1.

Tabla 1. Número de frijoles capturados (por color) por cada tipo de depredador.Depredador Negros Blancos Rojos Pintos TOTAL

CucharaTenedorCuchilloPalillos

MuertosSobrevivientes

Agregados a la siguiente ronda

4.3.1 Cálculos: ¿Cuántos frijoles han sobrevivido para reproducirse?

a. Para determinar el número de sobrevivientes de cada color de frijoles, resteel número de muertos de ese color a 150 (el tamaño de su poblaciónoriginal).


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b. Para cada color de frijoles, calcule el número de nuevos frijoles que seagregarán a la población con las fórmulas que encontrará en la Tabla 2. Larespuesta nos dirá cuántos frijoles de cada especie lograron sobrevivir parareproducirse y tener descendientes. Los que tengan más descendientes“ganan” el juego de la selección natural.

c. Una vez que los números de nuevos descendientes de cada especie hansido calculados, deberán contar el número correcto de nuevos reclutas yluego colocarlos en el contenedor de frijoles de su instructor.

d. El número total de frijoles en el contenedor deberá permanecer en 600. Sisus cálculos no suman un total de 600 frijoles, deberá repetirlos. Cadacolor tiene diferente mortalidad y supervivencia, por lo que solamente elnúmero relativo de cada color de frijoles cambiará.

Tabla 2. Reclutamiento de Frijolus después de la primera ronda.a. Frijoles negros:# de supervivientes negros x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) negros (reclutas)

(todos los colores)

Haga los cálculos de los frijoles negros aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

b. Frijoles blancos:# de supervivientes blancos x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) blancos (reclutas)

(todos los colores)

Haga los cálculos de los frijoles blancos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

c. Frijoles rojos:# de supervivientes rojos x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) rojos (reclutas)

(todos los colores)

Haga los cálculos de los frijoles rojos aquí:

(__________) x ( ) = _____________

( ) (reclutas)d. Frijoles pintos:

# de supervivientes pintos x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) pintos (reclutas)

(todos los colores)

Haga los cálculos de los frijoles pintos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)


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4.3.2 Cálculos: ¿Cuántos depredadores han sobrevivido para reproducirse?

a. Los depredadores también han experimentado éxitos diferenciales por loque también se han reproducido diferencialmente. Algunas estructuras dealimentación están mejor adaptadas para capturar frijoles en relación aotras.

b. Tomando en cuenta los datos de la Tabla 1, ahora usted puede calcularcuántos depredadores de cada tipo sobrevivirán en la siguiente generacióncon las fórmulas que encontrará en la Tabla 3. Al finalizar sus cálculos,repórtelos a su instructor, quien los apuntará en el pizarrón.

Tabla 3. Depredadores que sobrevivieron después de la primera ronda.a. Cucharas:

# de frijoles cazados por cucharas x # total de depredadores = # de cucharas en la

# total de frijoles cazados segunda generación(todos los colores)

Haga los cálculos de las cucharas aquí:

(__________) x ( ) = _____________( )

b. Tenedores:# de frijoles cazados por tenedores x # total de depredadores = # de tenedores en la


Haga los cálculos de los tenedores aquí:

(__________) x ( ) = _____________( )

c. Cuchillos:# de frijoles cazados por cuchillos x # total de depredadores = # de cuchillos en la


Haga los cálculos de los cuchillos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( )

d. Palillos:# de frijoles cazados por palillos x # total de depredadores = # de palillos en la


Haga los cálculos de los palillos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( )


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c. Una vez que los números de nuevos descendientes de cada especie hansido calculados, algunos depredadores morirán y deberán entregar suinstrumento de alimentación.

d. Los depredadores que han muerto reingresarán al juego desempeñando elpapel de uno de los depredadores más exitosos. Por ejemplo, si los palillostenían una población inicial de cuatro y ésta disminuye en dos y lascucharas se incrementan en dos para la siguiente generación, entonces losestudiantes tomarán cucharas para la segunda ronda.

e. Si los frijoles y los depredadores han sido reorganizados para la segundaronda, es momento de dirigirse a los campos de cacería para continuar.

4.4 Rondas posteriores

a. Luego de calcular el número de depredadores y presas para la siguientegeneración, deberá contar el número de nuevos frijoles reclutas que se agregarána la población existente.

b. Repita el procedimiento por cinco rondas (generaciones) para obtener una buenamuestra temporal.

c. Utilice las tablas al final de esta sección para ingresar sus datos y llevar a cabosus cálculos.

d. Recuerde que las proporciones de las especies presas pueden cambiar, pero eltotal de frijoles deberá permanecer en 600.

e. El número total de depredadores en cada ronda también deberá ser el mismo queen la primera ronda. Solamente las frecuencias relativas de cada especie dedepredador cambiarán.

4.5 Análisis de datos e informe de laboratorio

a. Elabore gráficas de columnas utilizando los datos obtenidos. Esto le permitiráresumir los resultados y poder analizarlos visualmente con mayor facilidad. ¿Quéle dicen las gráficas acerca de los depredadores y las presas y su éxitoreproductivo?

b. El experimento que usted ha realizado provee una demostración rápida de cómolas interacciones entre especies pueden generar cambios en la composición deespecies/genética de un ecosistema. En la introducción provea un marco teóricológico acerca del propósito de este experimento.

c. En la sección de resultados, no coloque una tabla y una gráfica con la mismainformación. Bastará con una de las dos opciones, opte por la que ustedconsidere que ayuda a comprender los datos de mejor manera. No olvide anotarel título y leyenda de las tablas y/o gráficas.

d. En la discusión de resultados, no olvide indicar si los resultados apoyan o no a lashipótesis y predicciones que usted planteó inicialmente.


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Tabla 4. Segunda generación.Depredador Negros Blancos Rojos Pintos TOTAL




Tabla 5. Tercera generación.Depredador Negros Blancos Rojos Pintos TOTAL




Tabla 6. Cuarta generación.Depredador Negros Blancos Rojos Pintos TOTAL




Tabla 7. Quinta generación.Depredador Negros Blancos Rojos Pintos TOTAL





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Tabla 8. Reclutamiento de Frijolus y depredadores después de la segunda ronda.a. Frijoles negros:

# de supervivientes negros x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles

# total de supervivientes (todos los colores) negros (reclutas)(todos los colores)Haga los cálculos de los frijoles negros aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)


(todos los colores)Haga los cálculos de los frijoles blancos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

c. Frijoles rojos:

# de supervivientes rojos x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) rojos (reclutas)(todos los colores)

Haga los cálculos de los frijoles rojos aquí:(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

d. Frijoles pintos:# de supervivientes pintos x # total de frijoles muertos = # de nuevos frijoles# total de supervivientes (todos los colores) pintos (reclutas)

(todos los colores)Haga los cálculos de los frijoles pintos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

e. Cucharas:# de frijoles cazados por cucharas x # total de depredadores = # de cucharas en la


Haga los cálculos de las cucharas aquí:(__________) x ( ) = _____________( )

f. Tenedores:# de frijoles cazados por tenedores x # total de depredadores = # de tenedores en la


Haga los cálculos de los tenedores aquí:(__________) x ( ) = _____________( )

g. Cuchillos:# de frijoles cazados por cuchillos x # total de depredadores = # de cuchillos en la


Haga los cálculos de los cuchillos aquí:(__________) x ( ) = _____________( )

h. Palillos:# de frijoles cazados por palillos x # total de depredadores = # de palillos en la

# total de frijoles cazados segunda generaciónHaga los cálculos de los palillos aquí:

(__________) x ( ) = _____________( )


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Tabla 9. Reclutamiento de Frijolus y depredadores después de la tercera ronda.a. Frijoles negros:



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

c. Frijoles rojos:





(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)












(__________) x ( ) = _____________( )


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Tabla 10. Reclutamiento de Frijolus y depredadores después de la cuarta ronda.a. Frijoles negros:



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

c. Frijoles rojos:





(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)












(__________) x ( ) = _____________( )


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Tabla 11. Reclutamiento de Frijolus y depredadores después de la quinta ronda.a. Frijoles negros:



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)



(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)

c. Frijoles rojos:





(__________) x ( ) = _____________( ) (reclutas)












(__________) x ( ) = _____________( )


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V GUÍA DE ESTUDIO

1. Indique qué es la selección artificial. Posteriormente, compare este concepto conla selección natural descrita en la introducción de la práctica.

2. La selección natural actúa en todas las formas de vida en la Tierra. Primero,investigue las definiciones de “depredador” y “presa”. A continuación, explique dequé manera afecta la selección natural a los depredadores y a las presas.

3. Escriba un ensayo corto (100 a 150 palabras) discutiendo la manera en que laselección natural ha moldeado las características de los seres vivos dependiendodel ambiente en el que habitan (por ejemplo, los animales con aletas habitan enmedios acuáticos). Utilice un ejemplo diferente al anterior para apoyar surazonamiento.

4. ¿Qué es una gráfica de columnas? ¿Cuáles son sus componentes?

VI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Campbell, N.A. y Reece, J.B. (2007). Biología . España: Médica Panamericana.

Darwin, C. (1859).El origen de las especies por selección natural . Inglaterra.

Dobzhansky, T. (1973). Nothing in biology makes sense except in the light of evolution. American Biology Teacher, 35 (3), 125-129.

Hillis, D.M., Sadava, D., Heller, H.C. y Price, M.V. (2010).Principles of Life . EstadosUnidos de América: Sinauer Associates/W.H. Freeman.

Krempels, D. (2011). Evolution by means of natural selection – Laboratory 1 . University ofMiami. Estados Unidos de América.http://www.bio.miami.edu/dana/dana.html

Solomon, E.P., Berg, L.R. y Martin, D.W. (2013). Biología . 9ª. ed. México: CengageLearning.


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Práctica No. 4: Bases químicas de la vida

I INTRODUCCIÓN

Los seres vivos están compuestos por los mismos elementos químicos que se encuentranen la materia inanimada del universo (Hillis, Sadava, Heller y Price, 2010, 16). Estoselementos químicos se unen formando moléculas, las cuales conforman un nivel

específico en la jerarquía de la vida y tienen propiedades emergentes que las hacenúnicas. Cada tipo de molécula tiene propiedades que surgen de la disposición ordenadade los átomos que la componen. De la misma manera, cuando estas moléculas se unenpara formar moléculas más grandes, adquieren características propias de suconfiguración química (Campbell y Reece, 2007, 68). Las moléculas que conforman a losseres vivos se conocen como moléculas biológicas o biomoléculas y son la base de laestructura de las células y tejidos. Las biomoléculas están formadas principalmente porátomos de carbono que se unen a otros átomos, entre ellos, oxígeno, hidrógeno,nitrógeno y fósforo (Campbell y Reece, 2007, 33).

Las principales biomoléculas son los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.Los carbohidratos son un grupo grande de moléculas que tienen una composición atómica

similar pero que difieren en tamaño, propiedades químicas y funciones biológicas. Losprincipales papeles bioquímicos de los carbohidratos se listan a continuación: (1) sonfuente de energía almacenada que puede ser liberada en una forma utilizable por losorganismos; (2) funcionan como moléculas estructurales que dan a los organismos suforma y (3) sirven como moléculas de reconocimiento y señales que puedendesencadenar respuestas biológicas específicas (Campbell y Reece, 2007, 69-74; Hillis yotros, 2010, 24).

Los lípidos son conocidos como grasas. Los lípidos son las únicas biomoléculas que noestán compuestas por polímeros y los diferentes lípidos se agrupan juntos dado que todosson insolubles en agua (Campbell y Reece, 2007, 74-75). Estas moléculas tienen unagran importancia biológica ya que: (1) son fuente de energía; (2) desempeñan papeles

estructurales importantes en las membranas celulares y en las superficies corporales y (3)las grasas ofrecen aislamiento térmico en los cuerpos de animales (Hillis y otros, 2010,26). Además, son precursores de hormonas importantes, como las hormonas sexuales enlos vertebrados (Campbell y Reece, 2007, 77).

Las proteínas están formadas por subunidades denominadas aminoácidos. Sonmacromoléculas con una amplia diversidad estructural y funcional, por ejemplo: (1) lasenzimas son proteínas que aceleran las reacciones bioquímicas; (2) las proteínas dedefensa, tales como los anticuerpos, reconocen y responden a sustancias o partículasque invaden a los organismos; (3) las proteínas reguladoras y hormonales controlanprocesos fisiológicos; (4) las proteínas receptoras reciben y responden a señalesmoleculares que provienen de dentro o fuera del organismo; (5) las proteínas de


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almacenamiento proporcionan aminoácidos para su uso posterior; (6) las proteínasestructurales proveen estabilidad física y movimiento; (7) las proteínas de transportemovilizan sustancias dentro del organismo; (8) las proteínas motoras y contráctiles sonresponsables del movimiento, como el movimiento de cilios y flagelos y (9) las proteínasde regulación genética controlan cuándo, cómo y en qué extensión se expresan los genes(Campbell y Reece, 2007, 78; Hillis y otros, 2010, 39).

Los ácidos nucleicos son polímeros especializados en el almacenamiento, transmisión yutilización de la información genética. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácidodesoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). El ADN codifica la información genética ya través de sus intermediarios de ARN, la información codificada en ADN es usada paraespecificar la secuencia de aminoácidos de las proteínas (Hillis y otros, 2010, 35).

En esta práctica los estudiantes identificarán la presencia de diferentes biomoléculas através de pruebas químicas y extraerán el ADN a partir de células vegetales.

II OBJETIVOS

1. Identificar a las biomoléculas en alimentos por medio de pruebas químicas sencillas.2. Comparar diferentes alimentos en cuanto a la presencia/ausencia de biomoléculas.3. Identificar la prueba adecuada para cada tipo de biomolécula.4. Extraer ADN a partir de plantas.


• Ablandador de carne• Aceite de cocina• Agua del grifo• Agua destilada• Aguacates• Bananos• Bisturíes• Fósforos• Cucharas medidoras• Cuchillos• Embudos• Etanol frío• Etiquetas y marcadores, para

rotular tubos de ensayo• Fresas a temperatura ambiente• Gaseosa transparente light • Gaseosa transparente normal• Goteros con reactivo de Benedict• Goteros con reactivo de Biuret• Goteros con reactivo de Lugol• Goteros con reactivo Sudán III

• Gradillas para tubos de ensayo• Jabón líquido para lavar trastos• Leche• Mecheros de alcohol• Morteros y pistilos• Papas• Papel mayordomo• Pinzas de disección• Pinzas para tubos de ensayo• Pipetas plásticas desechables• Probetas de 25 ml• Sal• Solución de albúmina al 5%• Solución de almidón al 5%• Solución de glucosa al 5%• Tabla de picar• Tubos de ensayo• Varillas de agitación• Vasos de precipitados de 250 ml• Vasos de precipitados de 500 ml• Vidrios de reloj


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IV PROCEDIMIENTO

4.1 PRIMERA PARTE: IDENTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS YPROTEÍNASa. Preparación de soluciones patrón positivas para almidón, azúcares

reductores, lípidos y proteínas

• Almidón. En un tubo de ensayo, coloque 1 ml de la solución de almidón que seencuentra en el laboratorio y agréguele de 1 a 5 gotas de reactivo de Lugol. Lamuestra se tornará de color azul-violeta a negro.

• Azúcares reductores. En un tubo de ensayo, coloque 1-2 ml de solución deglucosa y agregue 5 gotas de reactivo de Benedict. Teniendo mucho cuidadocon las proyecciones que se generarán, caliente a llama directa durante 5segundos, y de ser necesario otros 5 segundos después de una pausa. Seevidenciará un cambio de coloración de verde a naranja hasta un precipitadorojo ladrillo.

• Lípidos. En un tubo de ensayo, coloque aproximadamente 1 ó 2 ml decualquier aceite para cocinar y agregue 1 ó 2 gotas del reactivo de Sudán III. Laformación de un anillo rojo en el borde de la muestra es una reacción positiva(NO AGITAR).

• Proteínas. En un tubo de ensayo, coloque 2 ml de solución de la proteínaalbúmina y agréguele 5 gotas de reactivo de Biuret. Si la reacción es positiva,se observará una coloración violeta.

En la tabla 1, anote los colores que observe. Conserve las soluciones patrón.

Tabla 1. Aspecto de muestras positivas para pruebas de presencia de almidón(Lugol), azúcares reductores (Benedict), lípidos (Sudán III) y proteínas (Biuret)

Tubo 1.Lugol

Tubo 2.Benedict

Tubo 3.Sudán III

Tubo 4.Biuret

AlmidónGlucosa

Aceite Albúmina

b. Preparación de muestras• Papa. Agregue 20 ml de agua destilada en un mortero. Tome un pequeño trozo de

papa, de tamaño adecuado para ser macerado con el pistilo en los 20 ml de aguahasta obtener jugo. Tome 5 tubos de ensayo. Utilizando etiquetas y marcador,numérelos de 1 a 5. En cada tubo, coloque 1 ó 2 ml del jugo de papa, tal como lohizo con las soluciones patrón.

- Tubo No. 1: no le agregue nada al jugo de papa. Este tubo será el control.- Tubo No. 2: realice la prueba de almidón, con el reactivo de Lugol. Compare

con la solución patrón y anote el resultado.


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- Tubo No. 3: realice la prueba de azúcares reductores con el reactivo deBenedict. Compare con la solución patrón y anote el resultado.

- Tubo No. 4: realice la prueba de lípidos con el reactivo de Sudán III. Comparecon la solución patrón y anote el resultado.- Tubo No. 5: realice la prueba de proteínas con el reactivo de Biuret. Comparecon la solución patrón y anote el resultado.

• Anote los resultados en la tabla 2.• Repita todo este procedimiento con el banano, el aguacate y la leche.

Tabla 2. Resultados (positivos o negativos) de las pruebas en las muestrasSoluciones Tubo 1.Lugol

Tubo 2.Benedict

Tubo 3.Sudán III

Tubo 4.Biuret

PapaBanano

AguacateLeche

c. Diferenciación de dos muestras

En el laboratorio se le proporcionarán dos muestras: una de gaseosa light y otra degaseosa normal. Formule una hipótesis con su respectiva predicción acerca de ladiferencia entre ambas. Elija la prueba adecuada para apoyar o refutar esa prediccióny realice dicha prueba. ¿Se cumplió la diferencia esperada? Anote su respuesta eneste espacio, pues le será útil para elaborar su informe de práctica:

Hipótesis: _____________________________________________________________________

Predicción: _____________________________________________________________________

Resultado: _____________________________________________________________________

4.2 SEGUNDA PARTE: EXTRACCIÓN DE ADN

a. Preparación del buffer de extracción de ADN

En un beaker de 500 ml, coloque lo siguiente:• 260 ml de agua• 15 ml de jabón líquido para lavar platos• ½ cucharadita de sal

Cuidando que no se forme espuma, mezcle con una varilla de agitación.


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b. Extracción del ADN de fresas

• Remueva los sépalos de las fresas.• Con la ayuda de un mortero y un pistilo, macere bien las fresas hasta que esténdeshechas.• Agregue 10 ml del buffer de extracción de ADN por cada fresa utilizada.• Añada ¼ de cucharadita de ablandador de carne.• Continúe macerándolas durante 2 minutos más, evitando formar espuma.• Arregle un aparato de filtración colocando en un embudo un trozo de papel

mayordomo grueso. Usted doblará el papel mayordomo en cuatro y formará uncono. Coloque el embudo con el papel en un beaker de 250 ml.

• Vierta la solución jabonosa de fresas en el embudo y filtre hasta obtener unfiltrado homogéneo y sin residuos. Si el filtro está funcionando muy lentamente,puede apretarlo con cuidado, evitando romperlo.

• Vierta despacio, por las paredes del beaker que contiene el filtrado, 20 ml deetanol frío por cada fresa utilizada, de tal manera que se forme una fase deetanol sobre el filtrado.

Observará la formación de hebras de ADN en la fase de etanol. Si lo desea, puedesacarlas utilizando una varilla de agitación.

V GUÍA DE ESTUDIO

1. ¿De qué elementos están formadas las moléculas biológicas?

Carbohidratos:

2. Distinga entre los siguientes pares de términos:a. azúcares reductores / azúcares no reductoresb. monosacáridos / polisacáridos

3. ¿Cuál es la función en los seres vivos de los siguientes carbohidratos?a. Almidónb. Celulosac. Glucosa

Lípidos, proteínas y ácidos nucleicos:

4. ¿Qué significa que los lípidos sean “hidrófobos”? ¿Por qué son hidrófobos?

5. ¿Cuál es la estructura y la composición de las membranas plasmáticas?

6. ¿Cuál es la relación entre el ADN y las proteínas?

7. En las células eucariontes, ¿en qué orgánulo está ubicado el ADN?


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Lo que observaré en el laboratorio:

8. Complete el cuadro siguiente.

Reactivo Biomolécula queidentifica


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Práctica No. 5: Microscopía I

I INTRODUCCIÓN

Existen casos en los cuales la observación de los objetos a simple vista no nos permiteexaminar algunos detalles que nos interesan. Los instrumentos de óptica se han creadopara facilitarnos y mejorar la observación de estos detalles. Lupas y microscopios dedistintos tipos son aparatos con los cuales se observan objetos que no podemos percibir odistinguir a simple vista.

La microscopía inicia en 1590 y sufre favorables cambios durante el siglo XVII (Campbelly Reece, 2007, 95). En 1665 Robert Hooke emplea lentes simples y describe por primeravez una célula. Sin embargo, la primera persona que vio con cierto detalle losmicroorganismos fue el holandés Anton van Leeuwenhoek, quien empleó microscopiossimples hechos por él mismo (Solomon, Berg y Martin, 2008, 76). Los microscopios queusted utilizará en el laboratorio de Biología General son microscopios ópticos. Este tipo demicroscopio le permitirá observar estructuras celulares que tengan un diámetro superior a0.2 micrómetros (µm) (Solomon y otros, 2008, 76). Los microscopios ópticos son muyútiles parar observar a detalle los diferentes tipos de células que conforman los tejidos,como las células que integran estomas y las células sanguíneas.

Los microscopios estereoscópicos, también llamados estereoscopios (como lesllamaremos en el resto del manual), permiten hacer estudios de objetos y especímenesdemasiado pequeños para ser estudiados a simple vista, pero demasiado grandes paraser colocados sobre la platina de los microscopios de gran aumento. Los estereoscopiostambién son conocidos como microscopios de disección, pues en muchas ocasiones sonusados durante la disección de especímenes o muestras, durante la cual se separanaquellas partes que serán examinadas mediante otros tipos de microscopía.

El uso correcto de los instrumentos ópticos es una técnica básica que debe adquirir todoestudiante de ciencias biológicas. Como toda técnica compleja, necesita continuaejercitación para lograr niveles operativos aceptables. La observación a través delmicroscopio debe ir acompañada por la esquematización y descripción de los objetosobservados, con el fin de integrar un material de estudio basado en la experienciapersonal. Para poder observar un objeto o una muestra a través de un microscopio, debetratarse con técnicas diferentes, algunas más especializadas que otras, dependiendo dela muestra. Estas técnicas aseguran la integridad de las muestras y la seguridad deobservar lo que se desea.


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II OBJETIVOS

1. Desarrollar destrezas en el uso y transporte del microscopio y del estereoscopio.2. Identificar las partes del microscopio y del estereoscopio mediante sumanipulación, con la guía del instructor de laboratorio.3. Adquirir habilidad en la preparación de montajes húmedos.4. Enfocar correctamente diversos objetos y estructuras biológicas a través del

microscopio y del estereoscopio.


• Estereoscopio• Microscopio• Agua destilada en goteros• Agujas de disección• Cajas de Petri• Espátulas• Flores de distintas especies

(para realizar un montaje húmedode polen)

• Papel limpia-lentes• Papel periódico impreso• Pequeñas flores• Pequeños invertebrados• Pinzas• Porta y cubreobjetos• Vidrios de reloj

PROCEDIMIENTO

4.1 Preparación previa

a. El instructor asignará un número de microscopio y de estereoscopio a cada grupode estudiantes. El grupo utilizará el equipo durante todo el semestre.

b. Desocupe la mesa de trabajo para conservar sólo lo indispensable.c. Lávese las manos antes de tomar el microscopio.

4.2 Montaje húmedo y uso del microscopio compuesto

a. En el centro de un portaobjetos, coloque un recorte deperiódico con una letra asimétrica.

b. Agregue una gota de agua.c. Coloque el cubreobjetos en un ángulo de 45° respecto al

portaobjetos y bájelo lentamente, como se muestra en la figura1.

d. Saque el microscopio con cuidado, sin arrastrarlo, ytranspórtelo a la mesa de trabajo, tomándolo del brazo con sumano dominante (derecha si es diestro; izquierda si es zurdo),sosteniendo la base con la otra mano, y manteniendo elaparato pegado a su cuerpo.

Figura 1. Pasos para elaborar

un montaje húmedo


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e. Colóquelo suavemente sobre su mesa de trabajo en ángulo recto con relación allargo de la misma y alejado del borde, sin arrastrarlo.

f. Retire la funda, dóblela y guárdela bajo la mesa de trabajo. g. Verifique el estado del microscopio y regístrelo en la hoja de controlcorrespondiente. Si nota alguna anomalía, notifíquesela a su instructor(a), paraque quede constancia de que el microscopio ya estaba así. De lo contrario, laresponsabilidad de dicha anomalía recaerá en su grupo de trabajo.

h. Asegúrese de que el microscopio esté apagado antes de conectar el cable deelectricidad. COLOQUE EL EXCESO DE CABLE SOBRE LA MESA, pues si lodeja colgando corre el riesgo de tirar de él.

i. Asegúrese de que el objetivo que esté en posición vertical sea el de menoraumento.

j. Asegúrese de que la platina esté lo más abajo posible, alejada del objetivo.k. Manipule el sujetador de portaobjetos (pinza) para poder colocar y ajustar el

portaobjetos con la muestra, soltando la pinza lentamente. l. Retire la tapa protectora de la bombilla (para que no tope con el condensador) ybaje el condensador hasta su nivel más bajo.

m. Encienda el microscopio. n. Si usa anteojos, quíteselos. o. Separe o aproxime los oculares de acuerdo con la distancia de sus ojos, hasta ver

una sola imagen. Conserve los dos ojos abiertos todo el tiempo. p. Con el tornillo macrométrico, suba la platina hasta su posición más alta.q. Utilice los tornillos de desplazamiento de la platina para que la muestra quede

centrada.r. Siempre con el tornillo macrométrico, baje la platina lentamente hasta que la

muestra quede bien enfocada.

s. Asegúrese de que los oculares estén en su posición más baja (más aumento). Sitiene diferencia de agudeza visual entre los dos ojos, cierre el ojo que ve mejor (elque necesita menor graduación) y use el TORNILLO MICROMÉTRICO paraenfocar perfectamente la imagen. Luego cierre el ojo que ve menos (el de mayorgraduación) y SIN TOCAR NINGÚN TORNILLO, gire el AJUSTE DEL OCULARpor el cual está observando, para alejarlo hasta que ve

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Manual de Laboratorio BGI 2016 usac

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