Laboratorio de Biología-Geología

Transcripción

1 Laboratorio de Biología-Geología (Versión actualizada) Amparo Benadero García-Morato Juan José Gomis Sánchez

2 Título: Laboratorio de Biología-Geología 2ª edición Autores: Amparo Benadero Juan José Gomis I.S.B.N.: Depósito legal: A Edita: Editorial Club Universitario Telf.: C/ Cottolengo, 25 - San Vicente (Alicante) Printed in Spain Imprime: Imprenta Gamma Telf.: C/. Cottolengo, 25 - San Vicente (Alicante) gamma@gamma.fm Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética o cualquier almacenamiento de información o sistema de reproducción, sin permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright

3 ÍNDICE INTRODUCCIÓN... 7 BLOQUE 1. TÉCNICAS GENERALES NO ESPECÍFICAS CONOCIMIENTO GENERAL DE UN LABORATORIO DE BIOLOGÍA-GEOLOGÍA INFORMACIÓN SOBRE EL MATERIAL MÁS COMÚN DE UN LABORATORIO DE BIOLOGÍA-GEOLOGÍA (DIBUJOS Y CLASIFICACIÓN)...15 MANIPULACIÓN DE APARATOS E INSTRUMENTOS PRACTICAS CON MATERIAL VOLUMÉTRICO UTILIZACIÓN DE DIFERENTES APARATOS DE MEDIDA...28 MÉTODO CIENTÍFICO. CONCEPTO DE VARIABLES EJEMPLOS TEÓRICOS PARA LA IDENTIFICA-CIÓN DE VARIABLES MÉTODO CIENTÍFICO: LECTURA DE UN TEXTO...35 REALIZACIÓN DE EXPERIENCIAS SENCILLAS SIGUIENDO EL MÉTODO CIENTÍFICO ESTUDIO DEL CRECIMIENTO DE PLANTAS EN FUNCIÓN DE DIFERENTES VARIABLES CRECIMIENTO DEL MOHO SOBRE PAN HÚMEDO...44 MÉTODOS INDIRECTOS LA CAJA NEGRA...47 BLOQUE 2. TÉCNICAS EN MICROBIOLOGÍA MANEJO DE LUPA Y MICROSCOPIO OBSERVACIÓN CON LUPA BINOCULAR (estereomicroscopio) OBSERVACIÓN CON MICROSCOPIO...54 PREPARACIÓN DE MEDIOS DE CULTIVO PREPARACIÓN DE CALDO COMÚN PREPARACIÓN DE AGAR NUTRITIVO SIEMBRA E INCUBACIÓN PREPARACIÓN DE UN MEDIO SABOURAUD EL ANTIBIOGRAMA...63 TINCIONES TINCIÓN SIMPLE TINCIÓN DE YOGUR TINCIÓN DE GRAM TINCION DE ESPORAS...70

4 OBSERVACIÓN EN VIVO DE ALGAS MICROSCÓPICAS, PROTOZOOS Y OTROS MICROORGANISMOS OBSERVACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS DE UNA GOTA DE AGUA SUCIA...71 PRÁCTICAS COMPLEMENTARIAS ANALISIS DE TIERRA ANALISIS MICROBIOLÓGICO DE LA LECHE OBSERVACIÓN DE HONGOS MICROSCÓPICOS...75 BLOQUE 3. TÉCNICAS EN BOTÁNICA EPIDERMIS DE CEBOLLA Y PÉTALOS DE FLOR OBSERVACION DE AMILOPLASTOS DETECCION DE LA PRESENCIA DE ALMIDON EN LAS HOJAS VERDES (parte A) DETECCIÓN DE LA PRESENCIA DE ALMIDÓN EN LAS HOJAS VERDES (parte B) OBSERVACION DE CLOROPLASTOS OBSERVACION DE CROMOPLASTOS OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA DE MITOSIS EN LAS CÉLULAS DE RAIZ DE CEBOLLA EXTRACCIÓN Y SEPARACIÓN DE PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS ÁRBOLES DEL INSTITUTO...95 BLOQUE 4. TÉCNICAS EN ZOOLOGÍA OBSERVACIÓN Y DISECCIÓN DEL CORAZÓN DE UN CORDERO (o cerdo) ESTUDIO DEL CARACOL TERRESTRE ESTUDIO DEL GUSANO DE SEDA ESTUDIO DEL SALTAMONTES LAS COCHINILLAS DE LA HUMEDAD LOS PECES BLOQUE 5. TÉCNICAS EN BIOQUÍMICA AZÚCARES REDUCTORES (GLUCOSA) AZÚCARES NO REDUCTORES (SACAROSA) POLISACÁRIDOS (ALMIDÓN) IDENTIFICACIÓN DE GLUCOSA, SACAROSA Y ALMIDÓN EN ALIMENTOS PROTEINAS ENZIMAS...135

5 BLOQUE 6. TÉCNICAS EN GEOLOGÍA ESTUDIO DE MINERALES ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DE LOS MINERALES E IDENTIFICACIÓN DE LOS MISMOS EL MAPA TOPOGRÁFICO ANEXOS MEDIOS DE CULTIVO COMO HACER UN FILTRO DE PAPEL PREPARACIÓN DE REACTIVOS CARACTERÍSTICAS DE LAS BACTERIAS HONGOS (Reino Fungi) PROTOZOOS PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS RECORTABLES...162

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7 INTRODUCCIÓN El 5 de julio de 1995, el Diari Oficial de la Generalitat Valenciana (DOGV) publicó el currículo de la asignatura optativa El laboratorio de Biología y Geología, programada para los cuatro cursos de ESO, con posibilidad de seleccionar bloques de contenidos de manera independiente unos de otros. Dentro de este currículo se encuentra incluido nuestro guión de trabajo, que más que un libro de texto, supone una selección de contenidos de varios bloques, de manera que aunque dirigido fundamentalmente al segundo ciclo de la ESO, puede perfectamente ser utilizado en el primer ciclo, dependiendo del criterio del profesor. LOS AUTORES 7

8 Introducción OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Adquirir una idea global de los procedimientos y técnicas más comunes utilizadas en un laboratorio de Ciencias. Conocer, manejar y valorar el material más habitual utilizado en un laboratorio de Ciencias. Utilizar correctamente los aparatos de medida y expresar los datos en las unidades adecuadas. Adquirir un vocabulario técnico y científico, comprender y expresar mensajes científicos utilizando el lenguaje oral y escrito. Construir tablas de valores y realizar e interpretar gráficas. Emitir hipótesis para resolver un problema, proponer y llevar a cabo investigaciones sencillas para verificar dichas hipótesis y extraer conclusiones de las investigaciones. Identificar las variables en una experiencia. Elaborar informes de las actividades realizadas, contrastando las informaciones recogidas de diversas fuentes. Inferir la utilización de una técnica determinada utilizada en una práctica, en otra diferente. Aprender a manejar cualquier producto con prudencia y precaución. Respetar todas las normas de seguridad e higiene en el trabajo. Adquirir hábitos de trabajo en grupo, planificando y realizando en equipo actividades científicas, valorando las aportaciones de todos y asumiendo responsabilidades en el desarrollo de las tareas. Comprender de manera no exhaustiva los procesos fisiológicos en las plantas, tales como la fotosíntesis. Adquirir un conocimiento básico de la anatomía y comportamiento de algunos animales invertebrados. 8

9 Laboratorio de Biología-Geología 2ª Ed. BLOQUES DE CONTENIDOS: BLOQUE 1. TÉCNICAS GENERALES NO ESPECÍFICAS 1.- Conocimientos generales sobre el laboratorio de Biología-Geología. 2.- Manipulación de aparatos e instrumentos. 3.- Método Científico. BLOQUE 2. TÉCNICAS EN BIOLOGÍA 4.- Microbiología. 5.- Estudio de vegetales. 6.- Estudio de animales. BLOQUE 3. TÉCNICAS EN GEOLOGÍA 7.- Estudio de minerales. 8.- Mapas topográficos 9

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11 BLOQUE 1. TÉCNICAS GENERALES NO ESPECÍFICAS CONTENIDOS: Conocimiento general de un laboratorio de Biología - Geología. Manipulación de aparatos e instrumentos. Método científico. 1. CONOCIMIENTO GENERAL DE UN LABORATORIO DE BIOLOGÍA-GEOLOGÍA CARACTERÍSTICAS DEL LABORATORIO El laboratorio es un lugar de trabajo que ha de reunir unas características especiales según las funciones a las que esté destinado. Existen unas condiciones generales para cualquier laboratorio como son: Una ubicación adecuada a su finalidad. Por ejemplo: un laboratorio de Biología marina deberá estar cerca del mar. Instalaciones para la provisión de agua, gas y electricidad. Igualmente para la calefacción, el desagüe y la ventilación. Una ventilación que evite las corrientes de aire, ya que pueden perjudicar no sólo el material de estudio sino también al personal que trabaja en el laboratorio. Un banco fijo que permita la estabilidad de aparatos para medidas de precisión o de aparatos cuyo movimiento puede desajustarlos. Mesas para el trabajo del alumno o alumna. Una iluminación adecuada. Botiquín. NORMAS DE SEGURIDAD Y LIMPIEZA EN EL LABORATORIO Normas de seguridad La principal norma de seguridad se basa en el propio comportamiento de la persona que trabaja en el laboratorio. Si bien es necesario que el laboratorio cumpla 11

12 Técnicas generales no específicas unas normas mínimas que aseguren el trabajo de los que lo utilizan. Nosotros vamos a tratar las precauciones más importantes a tener en cuenta. Protección de los ojos Los ojos son particularmente susceptibles de lesionarse de modo permanente por las sustancias corrosivas y por los fragmentos que saltan, por ello se recomienda la utilización de gafas o pantallas protectoras al realizar experimentos que puedan comportar peligro. Cuando se realicen experimentos peligrosos se deberán seguir cuidadosamente todas las instrucciones, y se tendrá sobre todo cuidado en no dañar a los vecinos. Así, por ejemplo, cuando se caliente un tubo de ensayo se debe hacer calentando suavemente a lo largo del tubo y dirigir la boca hacia un lado donde no haya ninguna persona, además de utilizar unas pinzas de madera para sostenerlo. Cualquier accidente se pondrá en conocimiento inmediato del profesor, y todas las heridas en los ojos habrán de someterse lo antes posible a observación médica. Sustancias químicas tóxicas La mayor parte de los productos químicos con que se trabaja son más o menos venenosos. Es obvio que jamás debe probarse ninguno de ellos, a menos que específicamente se aconseje hacerlo. Hay, sin embargo, otros modos más sutiles de envenenarse, y uno de ellos consiste en respirar vapores tóxicos. Por ello, hay que tener cuidado de trabajar en una cámara o vitrina con ventilación cuando las instrucciones así lo indiquen. Incluso sustancias tan comunes como el tetracloruro de carbono, el benceno y el mercurio son tóxicos y potencialmente peligrosos. Evítese, pues, la exposición prolongada a estos líquidos o a los vapores que los acompañan. Puesto que el calentamiento favorece la vaporización, es claro que los citados líquidos, como cualquier otro que sea tóxico solo debe calentarse dentro de una vitrina. A veces se aconseja comprobar el olor de una sustancia. El modo adecuado de hacerlo consiste en echar hacia la nariz un poco de vapor agitando la mano por encima del recipiente que contenga el líquido, pero nunca inhalarlo directamente. Un posible riesgo de intoxicación, que se descuida con frecuencia, es la contaminación por medio de las manos. Algunos venenos se absorben rápidamente a través de la piel (el benceno, entre otros), y todos ellos pueden adherirse a las manos y, finalmente, terminar en la boca. Luego de haber estado expuestas a las sustancias peligrosas, las manos deben lavarse restregándolas concienzudamente, y también se debe adquirir la costumbre de lavarlas antes de abandonar el laboratorio. 12

13 Laboratorio de Biología-Geología 2ª Ed. Como normas generales para la utilización de productos químicos, deben tenerse en cuenta las siguientes: Emplear cantidades pequeñas de reactivos. Diluir los ácidos volcando el ácido poco a poco sobre el agua, nunca al revés. Si se derrama un ácido u otro producto químico corrosivo se debe lavar inmediatamente con agua. Al manipular productos químicos peligrosos debe usarse gafas protectoras. Cuando así se indique, debe usarse la campana de ventilación. Los sólidos y papeles que se desechen deben colocarse en un recipiente apropiado. Nunca se deben echar fósforos, papel de filtro o sólidos poco solubles al fregadero. Antes de sacar un producto químico de su recipiente, se debe uno asegurar de que se trata del producto químico deseado leyendo dos veces su rótulo correspondiente. Los productos químicos sobrantes no deben devolverse a los recipientes originales. No debe colocarse ningún objeto en los frascos de reactivos, con excepción del cuentagotas del que pueden estar provistos. Precauciones esenciales Se han de seguir, siempre, las instrucciones con el mayor cuidado. No deben realizarse experimentos no autorizados, y cuando sea preciso alterar o añadir algo nuevo al material asignado habrá de consultarse primero al profesor y obtener su permiso para hacerlo. Otras normas a tener en cuenta En caso de utilizar gas hay que asegurarse que este se queda cerrado una vez se ha usado. Los mecheros y los recipientes con líquidos calientes se han de mantener alejados de la pila y situados al fondo de la mesa. Es muy importante mantener la limpieza y el orden en el laboratorio, tanto en la mesa de trabajo como en las manos, por ello, una vez finalizado el trabajo se ha de recoger y limpiar el material utilizado dejando la mesa en condiciones para su próxima utilización. NUNCA SE DEBE FUMAR EN EL LABORATORIO. 13

14 Técnicas generales no específicas Limpieza del material de vidrio En el laboratorio biológico, el material de vidrio de uso común (tubos de ensayo, vasos de precipitados, cristalizadores, etc.) puede tenerse limpio y en perfecto estado para su uso, lavándolo simplemente con agua corriente y dejándolo escurrir. Sin embargo, cuando se han utilizado reactivos o colorantes líquidos que contengan polvos en suspensión, el material se debe poner dentro de un recipiente para enjuagarlo con agua corriente y quitar las partículas adheridas con escobillones o pinceles, según sea necesario. Después se coloca en agua jabonosa que se debe preparar con trozos de jabón corriente o con detergente, en una proporción de un gramo por litro. Actividad 1 Realiza una lectura del texto de esta unidad, preguntando primero a los compañeros del grupo de trabajo sobre los párrafos o palabras que no comprendas y posteriormente aclara con el profesor o profesora todo aquello no hayas entendido Actividad 2 Haz primero un resumen del texto en tu cuaderno y posteriormente un póster donde se indiquen las normas de seguridad más importantes y como se ha de realizar la limpieza del material utilizado. 14

15 Laboratorio de Biología-Geología 2ª Ed. 2. INFORMACIÓN SOBRE EL MATERIAL MÁS COMÚN DE UN LABORATORIO DE BIOLOGÍA- GEOLOGÍA (DIBUJOS Y CLASIFICACIÓN) OBJETIVOS Reconocimiento del material más utilizado en un laboratorio de Ciencias Naturales. Conocimiento de sus aplicaciones. Qué podemos encontrar en un laboratorio de Ciencias Naturales? A continuación te damos una relación de elementos que compondrían un laboratorio de Ciencias Naturales, teniendo en cuenta que no siempre se dispone de todos ellos. No se considera el mobiliario. Colecciones de ejemplares naturales Colecciones de animales: Cajas entomológicas. Frascos con ejemplares en líquido conservante. Colecciones de plantas: Herbarios. Colecciones de rocas y minerales Material para las salidas al campo Mochilas de Campo. Instrumentos para la recogida de muestras, para la observación in situ, para medir. Prensa para las plantas. Cuaderno de campo. Láminas murales sobre temas de Ciencias Instrumentos para la observación Lupas, cuenta hilos, Lupas Binoculares o estereomicroscopios y Microscopios ópticos y petrográficos. 15

16 Técnicas generales no específicas Preparaciones microscópicas. Porta objetos y cubre objetos para la realización de preparaciones. Acuarios, Vivarios y Terrarios. Germinadores de semillas. Productos químicos Colorantes para tinciones. Reactivos químicos. Instrumentos de vidrio para la medición de volúmenes Probetas, pipetas, buretas, matraces... Material de disección Estuches de disección: contiene: agujas enmangadas, alfileres histológicos, bisturí, lanceta, navaja histológica, pinzas de disección acodadas y rectas y tijeras de disección de punta fina y punta roma. Extendedor de insectos. Cubeta de disección.... Aparatos de medida Balanzas, termómetros, dinamómetros... Elementos para el estudio de microorganismos Estufas de cultivo. Autoclave. Placas petri y medios de cultivo. Tubos de ensayo. Material complementario Microtomos. Mecheros. Soportes metálicos, anillos de soporte, pinzas... Destilador de agua. Gradillas para tubos de ensayo. Estufas de incubación. Cuadernos de fichas de prácticas. 16

17 Laboratorio de Biología-Geología 2ª Ed. Material de limpieza. Autoclave Actividad 1 Coloca en su lugar correspondiente los nombres de cada uno de los materiales de laboratorio representados en los dibujos de las láminas. Actividad 2 Utilizando la información proporcionada por tu profesor o profesora identifica los diferentes materiales colocados sobre tu mesa y haz un dibujo de los mismos. 17

18 Técnicas generales no específicas LÁMINA 1 MATERIAL DE LABORATORIO (DIBUJOS) 18

19 Laboratorio de Biología-Geología 2ª Ed. LÁMINA 1 Dispositivo para microproyección Microscopio monocular Calibre o pié de rey Balanza granatario Balanza de precisión Lupa binocular Balanza electrónica 19

20 Técnicas generales no específicas LÁMINA 2 20