PROCEDIMIENTO. Nombre Clase Fecha. Fusión 410 Unidad 6, Lección 2 ACTIVIDAD RÁPIDA DE LABORATORIO OBJETIVOS MATERIALES. Edit File

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1 Edit File ACTIVIDAD RÁPIDA DE LABORATORIO Preparar abono orgánico En esta actividad de laboratorio, diseñarás, prepararás y mantendrás un recipiente con abono orgánico para estudiar cómo el aire, el agua y la luz afectan la descomposición de materiales orgánicos. Muchos jardineros acumulan los residuos indeseados del jardín para que los descompongan organismos descomponedores como las bacterias, los protistas, los hongos, los gusanos y los insectos. Esa pila de materia en descomposición se denomina abono orgánico y es un tipo de fertilizante natural. Los descomponedores son una parte importante del ciclo de vida. Cuando las hojas de los árboles caen, se acumulan en el suelo. Sin los descomponedores que ayudan a descomponerlas, las hojas secas y demás materia orgánica muerta cubrirían la Tierra. Los descomponedores descomponen residuos orgánicos, producen gases como el metano y proporcionan nutrientes el suelo, el agua y el aire. PROCEDIMIENTO Examina la caja, los instrumentos y los materiales orgánicos que te dio tu maestro. Decide cómo usarás los materiales para preparar un recipiente con abono. Decide cómo combinarás los residuos de jardín, los residuos de cocina y la tierra para macetas dentro de la caja. Agregarás agua? De ser así, cuánta agregarás? Ventilarás la caja? Permitirás que entre luz a la caja? Haz una preparación experimental y describe tu diseño en el siguiente espacio. Una vez que tu maestro haya aprobado tu diseño, prepara el recipiente con abono orgánico. Decide dónde guardarás el recipiente durante el tiempo que dure el experimento. Asegúrate de que tu maestro lo apruebe y luego coloca la caja en el lugar designado. OBJETIVOS Describir la descomposición orgánica Investigar cómo la respiración celular descompone el alimento para proporcionar energía y liberar dióxido de carbono MATERIALES Por grupo agua bolsa de plástico con cierre caja con tapa pajilla palito agitador probeta graduada de 125 ml regla residuos de cocina residuos de jardín tierra para macetas tijeras Por estudiante guantes delantal de laboratorio gafas protectoras Fusión 410 Unidad 6, Lección 2

2 Actividad rápida de laboratorio Diseña un programa para observar tu caja con abono durante las siguientes dos semanas. Con qué frecuencia controlarás el progreso de la descomposición? Con qué frecuencia mezclarás el abono? Agregarás más agua? Cuánta agua medirás y agregarás? Cuánta luz recibirá la caja? Qué instrumentos usarás para recoger y analizar información? Decide qué datos anotarás y de qué manera lo harás. Describe tu procedimiento en el siguiente espacio. Una vez que tu maestro haya aprobado tu procedimiento, pon en práctica tu programa durante las siguientes dos semanas y anota tus observaciones en tu cuaderno de laboratorio. Cuando termines el experimento, responde las siguientes preguntas. Qué se necesita para que se produzca la descomposición? Cómo afectaron a tu abono las cantidades de aire, agua y luz que recibió? Cuánta agua agregaste a tu recipiente con abono orgánico en el transcurso de dos semanas? Por qué crees que fue necesario agregar agua? Describe cómo es el ciclo de la materia en los sistemas vivos. Por qué es importante la descomposición en la naturaleza? Cómo demostraste el ciclo de la materia en tu recipiente de abono orgánico? Fusión 411 Unidad 6, Lección 2

3 Edit File ACTIVIDAD RÁPIDA DE LABORATORIO El juego de los roles de la energía Todos los organismos necesitan una fuente de energía para vivir. Podemos clasificar a los organismos en tres grupos principales, según la fuente de energía que usan. Los productores son los organismos que convierten la energía radiante del Sol para elaborar su propio alimento. Los consumidores son organismos que se alimentan de otros organismos como fuente de energía. Los descomponedores son un tipo de consumidor que obtiene su energía desintegrando los restos de otros organismos. En esta actividad, trabajarás en grupos pequeños para jugar a un juego en el que identificarás los roles de la energía y la identidad de diferentes organismos. Usa las claves de cada organismo para pensar de qué manera ese organismo toma la energía del ambiente. Aunque no puedas adivinar la identidad del organismo, las claves pueden servirte para identificar su rol con respecto a la energía. PROCEDIMIENTO Forma grupos pequeños de tres o cuatro integrantes. Siéntate con el grupo para poder hablar en voz baja y comentar las claves. Tu maestro escribirá el nombre científico de un organismo en el pizarrón; luego, leerá la descripción de ese organismo y, apenas termine de leer, activará el cronómetro. En total, dispones de un minuto para identificar cada organismo. Primero, escribe el nombre común del organismo y su rol con respecto a la energía (productor, consumidor o descomponedor). Después de escribir tu suposición, habla con tu grupo en voz baja y comparte esa información con el resto. Luego, decide con tu grupo el nombre común y el rol con respecto a la energía de ese organismo y escríbelo en el lugar correspondiente de la tabla. Al cabo de un minuto, el maestro pasará al siguiente organismo. OBJETIVOS Sacar conclusiones sobre el rol de la energía en cada organismo Usar claves para adivinar la identidad de cada organismo MATERIALES Por clase claves descriptivas (9) cronómetro Fusión 414 Unidad 6, Lección 2

4 Actividad rápida de laboratorio Anota tus respuestas en la siguiente tabla. Identidad Rol con respecto a la energía Organismo Mi respuesta Respuesta del grupo Mi respuesta Respuesta del grupo Al finalizar el ejercicio cronometrado, tu maestro dará a conocer las identidades de los organismos. Asigna a tu grupo un punto por cada rol con respecto a la energía que hayan acertado. Asigna un punto por cada organismo que hayan podido identificar, en general. Asigna un punto extra por cada organismo que hayan podido identificar de manera específica. Cuenten los puntos para conocer el resultado total. Hubo algún organismo cuyo nombre no pudiste identificar pero cuyo rol con respecto a la energía sí identificaste? Por qué pudiste identificar el rol de ese organismo? Hubo algún organismo cuyo nombre pudiste identificar pero cuyo rol con respecto a la energía no identificaste correctamente? Por qué crees que te equivocaste en cuanto a su rol? Fusión 415 Unidad 6, Lección 2

5 Edit File ACTIVIDAD RÁPIDA DE LABORATORIO Adónde va toda la energía? Todos los seres vivos necesitan energía para sobrevivir. Sin embargo, cada organismo obtiene energía de diferentes maneras. Las tres maneras de representar el flujo de la energía dentro de los sistemas vivos incluyen una cadena alimenticia, una red alimenticia y una pirámide energética. Una cadena alimenticia vincula un grupo de especies según sus relaciones alimenticias, una red alimenticia agrupa cadenas alimenticias relacionadas y una pirámide energética es un diagrama de cómo se distribuye la energía disponible dentro de un ecosistema. Las plantas se llaman productores porque producen, o elaboran, su propio alimento a través del proceso de fotosíntesis. Durante la fotosíntesis, la energía radiante del Sol se transforma en energía química que se almacena en moléculas de carbohidratos. Luego, parte de esa energía está disponible para transferirse al siguiente nivel trófico. Un nivel trófico es el nivel de consumo, o alimentación, de una cadena alimenticia. Los productores son el primer nivel trófico de una cadena alimenticia. Los consumidores primarios son el segundo nivel trófico de una cadena alimenticia. Suelen ser herbívoros, lo que significa que solo comen plantas. Los consumidores secundarios son el tercer nivel trófico de una cadena alimenticia. Suelen ser carnívoros, es decir que son animales que solo comen otros animales. Los animales que comen a otros carnívoros se llaman consumidores terciarios y son el cuarto nivel trófico de una cadena alimenticia. La mayoría de las cadenas alimenticias terminan con los consumidores terciarios. En cada nivel trófico, los animales transforman la energía digiriendo alimentos para moverse, crecer y mantener la homeostasis. En esta actividad, harás un diagrama y analizarás datos para investigar la cantidad de energía que se transfiere a cada nivel de una cadena alimenticia. Harás una cadena alimenticia y una pirámide energética para mostrar cómo se transforma o se transfiere la energía. Analizarás los datos para predecir una tendencia que muestre la cantidad de energía que se transfiere en cada nivel trófico. También identificarás las ventajas y desventajas de usar modelos para explorar estos conceptos. OBJETIVOS Explicar cómo se transmite la energía en una cadena alimenticia Identificar los diversos niveles tróficos y dar ejemplos de organismos de cada nivel MATERIALES agua calculadora (opcional) colorante para alimentos (opcional) plantilla de la cadena alimenticia (opcional) probeta graduada de 10 ml probeta graduada de 50 ml vaso graduado de 50 ml vaso graduado de 500 ml vasos graduados de 5 ml (2) PROCEDIMIENTO Dibuja una cadena alimenticia que comience con el Sol y termine con un consumidor terciario para diagramar el flujo de energía a través de un sistema de seres vivos. Identifica un organismo de cada uno de los niveles tróficos de la cadena alimenticia. Asegúrate de que tu cadena alimenticia represente relaciones alimenticias reales. Fusión 418 Unidad 6, Lección 2

6 Actividad rápida de laboratorio En las relaciones alimenticias, la energía se transfiere de un organismo a otro. Cuando un consumidor se come a otro organismo, la energía química se transfiere al cuerpo del consumidor y este la digiere. En tu diagrama de la cadena alimenticia, qué símbolo representa la transferencia de energía de un nivel trófico al siguiente? Las cadenas alimenticias representan las relaciones alimenticias. Una pirámide energética es un diagrama que plasma el flujo de energía a través de un ecosistema y muestra la reducción de energía mediante el estrechamiento de la pirámide a medida que se avanza a niveles tróficos más altos. Completa la siguiente pirámide energética con los organismos de tu cadena alimenticia. Comenzando por la base, rotula los niveles tróficos como productor, consumidor primario, consumidor secundario y consumidor terciario. Junto al productor, escribe 10,000 kcal. Esa es la cantidad de energía radiante que recibe la planta por parte del Sol. La planta transforma, o cambia, la energía radiante del Sol en energía química. El resto de la energía, principalmente en forma de calor, se pierde en el medio ambiente. Junto al consumidor primario, escribe 1,000 kcal. Junto al consumidor secundario, escribe 100 kcal. Agrega una flecha grande junto a la pirámide energética que indique la dirección del flujo de energía. Pirámide energética Fusión 419 Unidad 6, Lección 2

7 Actividad rápida de laboratorio Hay una tendencia en el porcentaje de energía que se transfiere de un nivel trófico al siguiente? Cuánta energía se transferirá al consumidor terciario? Rotula el diagrama con este valor. Analiza tus dos diagramas y úsalos para describir con tus propias palabras conclusiones válidas sobre la transferencia de energía. Asegúrate de relacionar qué representa la flecha de tu cadena alimenticia en la pirámide energética. Solo parte de la energía química del cuerpo de un organismo se transfiere al siguiente nivel trófico. Cuando un consumidor se come a un organismo, parte de la energía química que consume se almacena como energía química en la masa corporal del consumidor, que transforma parte de la energía. De qué formas usan la energía los organismos para permanecer vivos? Compara y contrasta las ventajas y limitaciones de la cadena alimenticia y la pirámide de energía como modelos de las relaciones alimenticias entre los organismos de un ecosistema. Ahora, harás un modelo para mostrar la cantidad de energía que se transfiere a través de un sistema vivo. Asegúrate de tener puesto tu delantal para esta parte del procedimiento. Pide materiales de laboratorio a tu maestro. Rotula el vaso graduado de 500 ml como Productor, el vaso graduado de 50 ml como Herbívoro, el vaso graduado de 5 ml como Carnívoro N.º 1 y el otro vaso graduado de 5 ml como Carnívoro N.º 2. Coloca 500 ml de agua en el vaso graduado Productor. El agua representa la energía que produce la planta a través de la fotosíntesis. Imagina que el herbívoro se come al productor. El 10% de la energía se transfiere de la planta al herbívoro. Transfiere el 10% de la energía del vaso graduado Productor al vaso graduado rotulado como Herbívoro. Cuánta agua (en ml) transferiste? Fusión 420 Unidad 6, Lección 2

8 Actividad rápida de laboratorio Imagina que un carnívoro se come al herbívoro. El 10% de la energía del herbívoro se transfiere al carnívoro. Para representar esto, transfiere el 10% del agua del vaso graduado Herbívoro al vaso graduado Carnívoro. Cuánta agua transferiste? Cuánta agua debes transferir para representar la interacción entre los consumidores secundario y terciario (Carnívoros 1 y 2)? A veces, las cadenas alimenticias continúan un nivel más hacia arriba. Cuánta agua transferirás para representar a un consumidor terciario (Carnívoro 2) al que se lo come un consumidor cuaternario (Carnívoro 3)? De acuerdo con los resultados de tu investigación, por qué crees que las cadenas alimenticias no continúan habitualmente más allá de tres o cuatro niveles tróficos? En esta actividad de laboratorio, usaste vasos graduados para representar el flujo de energía entre los seres vivos. Menciona una ventaja del uso de vasos graduados con agua como modelos. Menciona una limitación del uso de vasos graduados con agua como modelos. Fusión 421 Unidad 6, Lección 2

9 Edit File ACTIVIDAD DE LABORATORIO DE CAMPO Redes alimenticias En esta actividad de laboratorio, harás una investigación de campo en un área natural local para observar los organismos que viven en tu área. A partir de tus observaciones, harás inferencias sobre las relaciones de energía que existen entre estos organismos y usarás esa información para hacer un diagrama que muestre el flujo de energía que viaja a través de una red alimenticia. Los seres vivos se relacionan entre sí por su necesidad de energía. Las plantas obtienen su energía del sol y la convierten en una forma de energía que les sirve a ellas y a otros organismos. Por lo tanto, las plantas se consideran productores. Los productores proveen de energía a muchos organismos, incluidos todos los animales y muchas bacterias, hongos y protistas, ya sea de manera directa o indirecta. Todos los animales y algunas bacterias, hongos y protistas consumen plantas, otros organismos o ambas cosas. Como obtienen energía de sus alimentos, estos organismos se consideran consumidores. Los hongos y algunas bacterias y protistas actúan como descomponedores, los cuales consumen los restos de otros organismos. PROCEDIMIENTO PREGUNTA En esta actividad de laboratorio, investigarás la siguiente pregunta: Qué relaciones existen entre los productores, los consumidores y los descomponedores de un área natural local? OBSERVA Dirígete hacia el área natural que vas a estudiar. Qué prácticas seguras usarás mientras te encuentres en el área natural? OBJETIVOS Observar organismos vivos de un área natural local Usar la observación para inferir las relaciones entre productores, consumidores y descomponedores de un área natural MATERIALES Por grupo binoculares cámara de fotos cartulina grande cuaderno de campo guías de campo de la zona (plantas, animales) lápiz o bolígrafo lupa marcadores de colores Por estudiante guantes de protección ropa de protección Fusión 425 Unidad 6, Lección 2

10 Actividad de laboratorio de campo Usa binoculares, lupas u otra clase de tecnología para examinar todos los organismos que observes. Describe los organismos. Observa sus estructuras y características. Mientras lo haces, consulta las guías de campo que te dio tu maestro para aprender sobre los organismos que ves. Anota sus nombres y una descripción de cada uno en la siguiente tabla. Incluye todo lo que observes en cuanto a su conducta alimenticia. Haz una ilustración rápida de cada organismo y escribe una nota breve en tu cuaderno sobre cada ilustración. Si dispones de una cámara de fotos, cámara filmadora u otra clase de tecnología, en lugar de ilustrar el organismo, anótalo en tu cuaderno a modo de referencia. Si encontraste solo uno, más de uno o un gran grupo de organismos iguales, escríbelo en tu cuaderno. Asegúrate de hacer observaciones de los tres tipos de organismos: productores, consumidores y descomponedores. OBSERVACIONES DE CAMPO DE LOS ORGANISMOS Nombre del organismo Descripción de su apariencia física, ubicación y conducta Rol en el ecosistema (productor, consumidor, descomponedor) Fusión 426 Unidad 6, Lección 2

11 Actividad de laboratorio de campo HAZ UN MODELO Cuando vuelvas a clase, comenta con tu grupo las relaciones de energía entre los organismos que observaste. En una hoja en blanco, haz un diagrama de un modelo de red alimenticia para estos organismos, mientras tu grupo comenta las relaciones. Rotula cada organismo como productor, consumidor o descomponedor. Algunos organismos pueden tener más de un rótulo. Piensa cómo fluye la materia a través de la red alimenticia. Una vez que tengas un diagrama final de una red alimenticia con el que todos estén de acuerdo, pide a tu maestro que lo apruebe. Haz una versión más extensa de tu modelo de red alimenticia con una cartulina grande y marcadores de colores. Incluye ilustraciones o fotos de los organismos tomadas de tus apuntes de campo. Presenta tu modelo al resto de los grupos de la clase. Describe cada organismo que observaste, su rol con respecto a la energía y cómo se relaciona con todos los demás organismos de la red alimenticia. Describe cómo fluye la materia a través de la red alimenticia y explica la función de cada organismo dentro de ese ciclo. ANALIZA LOS RESULTADOS Analizar observaciones Cuando hiciste tu modelo, con qué frecuencia tuviste que hacer inferencias sobre las relaciones de energía entre los organismos que observabas? Crees que todas esas inferencias dieron lugar a información precisa en tu modelo? Qué puedes hacer para que la información que se muestra en tu red alimenticia sea más precisa? Evaluar resultados Crees que alguna sección de la red alimenticia quedó incompleta? Describe un ejemplo de una de esas áreas y explica por qué opinas así. Fusión 427 Unidad 6, Lección 2

12 Actividad de laboratorio de campo Identificar patrones Usa el modelo de red alimenticia que creaste para explicar cómo fluye la energía a través de un ecosistema. CON LA PREGUNTA ESENCIAL Identificar patrones Usa el modelo de red alimenticia que creaste a partir de esta investigación para explicar cómo fluye la energía a través de un ecosistema. Fusión 428 Unidad 6, Lección 2

13 ACTIVIDAD DE LABORATORIO DE CAMPO Redes alimenticias En esta actividad de laboratorio, harás una investigación de campo en un área natural local para observar los organismos que viven en tu área. A partir de tus observaciones, harás inferencias sobre las relaciones de energía que existen entre estos organismos y usarás esa información para hacer un diagrama que muestre el flujo de energía que viaja a través de una red alimenticia. Los seres vivos se relacionan entre sí por su necesidad de energía. Las plantas obtienen su energía del sol y la convierten en una forma de energía que les sirve a ellas y a otros organismos. Por lo tanto, las plantas se consideran productores. Los productores proveen de energía a muchos organismos, incluidos todos los animales y muchas bacterias, hongos y protistas, ya sea de manera directa o indirecta. Todos los animales y algunas bacterias, hongos y protistas consumen plantas, otros organismos o ambas cosas. Como obtienen energía de sus alimentos, estos organismos se consideran consumidores. Los hongos y algunas bacterias y protistas actúan como descomponedores, los cuales consumen los restos de otros organismos. PROCEDIMIENTO PREGUNTA En esta actividad de laboratorio, investigarás la siguiente pregunta: Qué relaciones existen entre los productores, los consumidores y los descomponedores de un área natural local? OBJETIVOS Observar los organismos vivos de un área natural local Usar la observación para inferir las relaciones entre productores, consumidores y descomponedores de un área natural MATERIALES Por grupo binoculares cámara de fotos cartulina grande cuaderno de campo guías de campo de la zona (plantas, animales) lápiz o bolígrafo lupa marcadores de colores Por estudiante guantes de protección ropa de protección Fusión 429 Unidad 6, Lección 2

14 Actividad de laboratorio de campo DESARROLLA UN PLAN Con tu grupo, prepara un plan que responda la pregunta del paso 1. Para llevar a cabo tu plan, podrás ir hasta un área natural. Una vez que todos los integrantes del grupo estén de acuerdo con el plan, resúmelo en el siguiente espacio. Debes incluir los métodos que usarás en el campo y el modo en que tu grupo tomará nota de las observaciones. Una vez que tu grupo haya terminado de desarrollar el plan, pide a tu maestro que lo apruebe. OBSERVA Dirígete hacia el área natural que vas a estudiar. Qué prácticas seguras usarás mientras te encuentres en el área natural? Lleva a cabo tu plan de estudio del área natural para responder la pregunta del paso 1. Asegúrate de usar binoculares o lupas para observar las estructuras y características de cualquier tipo de organismo que examines. HAZ UN MODELO Cuando vuelvas a clase, trabaja con tu grupo para hacer un diagrama que responda la pregunta del paso 1. A medida que haces tu diagrama, piensa cómo fluye la materia a través del medio ambiente. Una vez que tengas el diagrama final de un modelo con el que todos estén de acuerdo, pide a tu maestro que lo apruebe. Haz una versión más extensa de tu modelo con una cartulina grande y marcadores de colores. Incluye ilustraciones o fotos de los organismos tomadas de tus apuntes de campo. Presenta tu modelo al resto de los grupos de la clase. Explica cada parte de tu modelo. Describe cómo fluye la materia a través de la red alimenticia y explica la función de cada organismo dentro de ese ciclo. Fusión 430 Unidad 6, Lección 2

15 Actividad de laboratorio de campo ANALIZA LOS RESULTADOS Analizar observaciones Cuando hiciste tu modelo, con qué frecuencia tuviste que hacer inferencias sobre las relaciones de energía entre los organismos que observabas? Crees que todas esas inferencias dieron lugar a información precisa en tu modelo? Qué puedes hacer para que la información que se muestra en tu modelo sea más precisa? Evaluar resultados Crees que alguna sección de tu modelo quedó incompleta? Describe un ejemplo de una de esas áreas y explica por qué opinas así. Identificar patrones Usa el modelo de red alimenticia que creaste para explicar cómo fluye la energía a través de un ecosistema. CON LA PREGUNTA ESENCIAL Identificar patrones Usa el modelo que creaste a partir de esta investigación para explicar cómo fluye la energía a través de un ecosistema. Fusión 431 Unidad 6, Lección 2