Transport de grans molècules- OBSERVA i ANOTA

Activitat individual o per parelles / Cal que estigui en els apunts

Cal que en els apunts facis una explicación detallada dels procesos que es describen en el video o la imatge. Si tens dubtes consulta al professor.

En aquest video es mostren de manera molt clara com es produeix el transport de molècules grans.

Amb aquesta imatge completem una informació que no apareix al video sobre l’endocitosi mediada per receptors.

Endocitosi mediada per receptors

-Quina és aquesta informació ?

No oblidis d’anotar als apuntes tot el que has après en aquesta entrada.

Repassant els orgànuls – REPASSA

Activitat individual o per parelles / Cal lliurar-la en un pou.

A continuació et demanem que preparis un informe (document de text, presentació power point, prezi…) que resumeixi l’estructura i la funció dels diferents orgànuls de la cèl·lula. Si cliques aquí trobaràs una informació molt valuosa. Per si vols un lloc per extreure informació més sintètica pots utilitzar la següent font on assenyalant cada orgànul et resumeix quina és la seva funció i clicant-hi obtindràs imatges i animacions.

Compte ! Fes l’informe de manera que tot el que hi poses ho entens i ho has redactat tu. No et serveix de res només copiar i enganxar.

Caldrà que ho lliuris al profesor per mitjà del pou “Repassem els orgànuls”. Un cop tancat el pou ho comentarem a classe.

Recorda que tot és matèria avaluable.

El nucli de la cèl·lula – OBSERVA I ANOTA

El nucli de les cèl·lules pot prendre diferents formes i diferents dimensions.

Limfocit (tipus de leucòcit). S’aprecia un nucli que ocupa gran part del citoplasma.

 

Neutròfils (tipus de leucòcit). Nucli multilobulat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Algunes cèl·lules com els eritròcits han perdut el nucli convertint-se en sacs d’hemoglobina i d’altres com les fibres musculars estriades (cèl·lules de la musculatura esquelètica) en tenen més d’un. Les primeres s’anomenen anucleades i les segones pluri o multinucleades.

Fibra muscular estriada esquelètica on s’aprecien múltiples nuclis.

 

 

 

 

 

 

 

La posició relativa del nucli en la cèl·lula no és casual. A la vista de les següents imatges quina diries que és la posició del nucli  respecte la resta d’orgànuls ?

 

 

 

 

La doble membrana nuclear disposa d’orificis anomenats porus. Aquests orificis permeten la sortida d’unes molècules molt importants per la funció cel·lular. Al voltant de l’orifici hi ha un sistema de proteïnes anomenat anell del porus que regula el que pot sortir.

Recreació del nucli on s’aprecia la gran quantitat de porus.
Fotografia de microscopi electrònic on s’assenyalen els punts on es troben els porus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dibuix del detall de l’anell del porus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El contingut del nucli – OBSERVA

L’espai intern limitat per la membrana nuclear s’anomena nucleoplasma. El més important que conté aquest espai és la cromatina. En aquesta entrada trobaràs algunes imatges que el professor comentarà a classe.

A l’interior del nucli també s’hi troba una regió que quan s’observa amb microscopia electrònica es veu molt fosca i per tant indica la presència de cromatina desplegada i en activitat. Aquesta regió s’anomena nuclèol i en l’apartat de genètica molecular comentarem la seva funció. El nuclèol no està delimitat de la resta del nucleoplasma per cap membrana.

A la perifèria interna del nucli i en contacte directe amb la mebrana nuclear s’oberva també una regió densa. Es tracta de la làmina nuclear i està formada per fibres proteiques que donen consistència al nucli impedint que la membrana es deformi.

Les dues estructures es poden obervar en la següent imatge.

Fotografia feta amb microscopi electrònic en el que s’aprecia el nuclèol i la làmina nuclear.

La mitosi (I)- INVESTIGA

Per estudiar la mitosi, abans cal tenir clars alguns conceptes. Et donem deu minuts perquè cerquis el significat de cada una de les paraules següents:

Haploide i diploide

Cromosoma homòleg

Centròmer

A continuació et demanem que et miris el següent video que et mostra lla mitosi d’una manera molt simple i clara. Un cop vist hauries de saber explicar en què consisteix i com funciona:

 

La mitosi (II) – OBSERVA

A continuació tens un video molt pedagògic sobre la mitosi. Mira’l amb atendió a veure si entens tot el que explica. después hi anirem aprofundint.

Amb l’ajuda de la següent imatge i amb uns mínims coneixements d’anglès podem esbrinar fàcilment quines són les fases de la mitosi.

 

 

 

 

 

La següent presentació ens permetrà il·lustar-ho amb fotografies.

Per acabar-ho d’assegurar et pots mirar aquesta senzilla però gràfica animació sobre la mitosi.

 

 

La mitosi (III) – CERCA

Per poc que busquis t’adonaràs que la xarxa està farcida d’informació sobre la mitosi. Et demanem que en facis una petita cerca i seleccionis tres o quatre imatge que et semblin especialment interessants per entendre la mitosi. Quan les tinguis les envies en el pou “Imatges de la mitosi” i expliques perquè les has seleccionat i què es veu en cada una d’elles.

Fluxos d’energia i cicles de nutrients – OBSERVA

Cada organisme és un estadi en la transmissió de matèria i energia a través de l’ecosistema. La via de transmissió de matèria i energia té diferents nivells cada un dels quals s’anomena nivell tròfic.

Els organismes del primer nivell són aquells que extreuen la matèria que els forma directament del biòtop i l’energia necessària per fer les reaccions químiques l’obtenen de la llum. Es tracta dels PRODUCTORS.

La resta d’organismes necessiten extreure tant la matèria com l’energia menjant-se d’altres organismes. Són els CONSUMIDORS (o productors secundaris).

Les següents imatges il·lustren aquest concepte.

Construint una xarxa tròfica

Realitza el següent exercici sobre xarxes tròfiques.

Amb les dades de la taula següent dibuixeu la xarxa tròfica d’un ecosistema marí. Indiqueu a quin nivell tròfic pertany cada grup d’organismes.

 Grups d’organismes Aliments
 Fitoplàncton  —————
 Algues  —————
 Zooplàncton  Fitoplàncton 
 Bivalves  Fitoplàncton, zooplàncton i algues
 Peixos  Fitoplàncton i zooplàncton
 Sèpies  Peixos i bivalves
 Crancs  Anèl·lids marins
 Anèl·lids marins  Algues
 Gavines  Crancs i peixos

 

La regla del 10% – OBSERVA

En el trànsit d’energia d’un a altre nivell s’aprofita només un 10% de l’energia. la resta es perd. Això és el que explica que la biomassa de cada nivell tròfic sigui inferior a l’anterior. A continuació adjuntem algunes imatges que ho il·lustren.

Repassem – Exercici sobre xarxes tròfiques

El diagrama mostra algunes relacions tròfiques en un estany d’aigua dolça (les fletxes indiquen la direcció del flux d’energia).

a) L’aplicació d’un insecticida provoca la disminució dràstica de les poblacions d’insectes. Digueu, segons la xarxa, en quins nivells tròfics es troben les poblacions d’insectes de l’estany i expliqueu de quina manera l’aplicació de l’insecticida pot afectar la població de colobres aquàtiques. (1 punt)

b) Les larves de mosquit també s’alimenten de bacteris i de matèria orgànica en partícules molt petites que hi ha a l’aigua. Justifiqueu la importància de la població de larves de mosquit en el cicle de la matèria. (1 punt)

c) Només una petita fracció de l’energia transformada per les algues verdes és incorporada pels teixits del lluç. Raoneu perquè. (1 punt)

Repassem la biomassa – EXERCICI

En el seu treball de recerca una estudiant de batxillerat està investigant l’ecologia d’un bosc mediterrani. A la tardor ha recollit mostres de la virosta (restes vegetals, sobretot fulles, que s’acumulen als primers centímetres del sòl) del vessant orientat al sud (solana) i del vessant orientat al nord (obaga). Les taules mostren les dades:

 

biomassa
(g m-2pes fresc)
 
biomassa 
(g m-2pes fresc)
Localitat 1 (solana)
1360
Localitat 4 (obaga)
1580
Localitat 2 (solana)
1120
Localitat 5 (obaga)
1720
Localitat 3 (solana)
1270
Localitat 6 (obaga)
1830

 

1) (1 punt)

L’estudiant va trobar que la virosta contenia un 40% d’aigua per terme mig. A partir de les dades trobeu la quantitat de biomassa mitjana en pes sec de la solana i de la obaga. Expresseu-ho en tones per hectàrea (1 ha = 10.000 m2 )

2) (1 punt)

a) Esmenteu quins organismes són especialment abundants en aquests primers centímetres del sòl i justifiqueu la seva importància per a l’ecosistema.

b) Als boscos mediterranis, generalment, a les obagues (més ombrívoles) hi ha més arbres caducifolis que a les solanes (més assolellades). Justifiqueu aquesta afirmació a partir dels resultats de la taula.

Els nutrients i les plantes – EXERCICI

Per estudiar el creixement de dues espècies de plantes en sòls amb nitrogen, es van cultivar alguns exemplars de cada espècie en parcel·les amb diferents quantitats de nitrogen al sòl. Al cap d’una setmana es va mesurar la biomassa de les plantes de cada parcel·la. Els resultats es troben a la taula següent:

 

Quantitat de nitrogen al sòl (mg N / Kg de sòl) Biomassa mitjana de les plantes de l’espècie 1 (g/cm2)  Biomassa mitjana de les plantes de l’espècie 2 (g/cm2)
1 0,05 0,2
5 0,25 0,5
10 0,5 1,2
30 1,2 2,5
100 1,25 4,0
200 1,3 5,0

 

a) Construeix en un sol gràfic les corbes de creixement de les dues espècies de plantes.

b) Analitza quines diferències hi ha entre les dues espècies davant del nitrogen.Podem afirmar que el nitrogen és un factor limitant ?

c) Calcula per cada fila quina seria la producció en g/cm2dia

Càlculs sobre producció, productivitat i temps de renovació – EXERCICI

Aquest exercici ens permetrà entendre el concepte de producció i descobrir què signifiquen dos paràmetres tròfics més: la productivitat i el temps de renovació.

A la taula es proporcionen dades sobre una parcel·la d’un prat alpí i una d’un bosc tropical.

Producció primària bruta
Despeses de respiració
Biomassa
Nombre d’espècies
Prat alpí
4 g C m-2 dia-1
2 g C m-2 dia-1
2 Kg C m-2
17
Bosc Tropical
6,5 g C m-2dia-1
6 g C m-2 dia-1
6 Kg C m-2
115

Calculeu les produccions primàries netes d’ambdós ecosistemes. Quina part serà disponible per al següent nivell tròfic (herbívors) en cada cas?

Calculeu també la productivitat i el temps re renovació. Demaneu ajuda al professor.

Per acabar feu aquest altre exercici:

Uns estudiants fan una recerca sobre una bassa d’aigua que ha aparegut fa unes setmanes en un gran sot d’una pedrera abandonada. Han estudiat mostres de l’aigua i han observat que abunda una alga unicel·lular.

La biomassa de l’alga representa 0,2 g /m(pes sec). Sabent que la població sencera es renova per terme mig cada 5 dies (l’alga es reprodueix ràpidament), trobeu quina seria la producció neta anual.

Exercici sobre relacions entre organismes de diferent espècie – PENSA

Resol el següent exercici sobre relacions entre organismes.

Entre els organismes que trobem als aquaris domèstics hi ha plantes i diversos animals. Abunden les Lymnaea ovata petits cargols herbívors que sovint proliferen de manera que poden posar en perill les plantes de l’aquari. Com a solució poden introduir-se exemplars d’una espècie del peix carnívor Botia macracanthus que s’alimenta del molusc Lymnaea.

 1) (1 punt)

La taula correspon als canvis observats en la població del cargol  Lymnaea en un aquari durant tres setmanes:

Població (individus)

38

56

76

98

87

73

60

51

43

35

26

Temps (dies)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

 Representeu les dades en un gràfic. Raoneu els canvis que es produeixen en els primers 6 dies i assenyaleu clarament al gràfic quin dia probablement es va introduir una parella de peixos Botia a l’aquari.

2) (1 punt)

En un altre aquari també amb abundants cargols, però amb una aigua amb un pH més àcid i una temperatura més baixa del primer aquari, es van introduir dos peixos Botia per regular la població de cargols, però a les poques hores els dos peixos van morir. Quines variables poden relacionar-se amb la mort dels peixos? Formuleu dues hipòtesis sobre la seva mort.

 3) (1 punt)

Suposeu que disposeu de més peixos Botia i de diferents aquaris dels que es pot canviar les condicions ambientals. Planifiqueu breument un experiment per contrastar una de les hipòtesis que heu donat.

Pràctica 1 – L’osmosi

 

Aquí trobareu el protocol per la pràctica de l’osmosi.

Alguns consells per fer l’informe:

1. Tingueu en compte que heu fet mesures (de diàmetre i de massa)abans i després de posar l’ou en els diferents medis. Aquestes són dades que podeu fer servir.

2. Què deu fer l’àcid acètic amb la closca de l’ou ? de quin material és la closca ?

3. Caldria que esxpliquéssiu una mica amb què consisteix, teòricament, el fenomen de l’osmosi.

4. Què et sembla que hauríem pogut fer i no hem fet perquè l’experiment fos més correcte?

Pràctica 2 – Els organismes i la temperatura.

Les espècies homeotermes regulen la temperatura interna del seu cos amb la intenció de fer-la independent de la temperatura del medi. Fer-ho significa desenvolupar mecanismes d’escalfament i de refrigeració. Naturalment l’homeotèrmia és una estratègia més costosa que la poiquilotèrmia però té com a avantatge una més gran distribució de l’espècie pels diferents biomes de la Terra.

Gran part de l’alimentació dels organismes homeoterms es destina al despreniment de calor. Aquesta energia generada s’anirà dissipant i ho farà tant més ràpid quan més gran sigui la superfície de l’animal.

El que et proposem ara és que amb el material de què disposes dissenyis experiments per posar de manifest aquestes quatre situacions que tens a continuació:

1. La Llei de Bergmann. Quant més gran és la relació S/V més fàcilment es perd calor.
2. La llei d’Allen. Quant més superfície tenen les extremitats també es perd calor més fàcilment.
3. Els animals disposen d’altres estratègies per conservar la calor. Per exemple si tu mateix passes una nit al ras i fa fred tendiràs a replegar el teu cos per oferir menys superfície. Si tens calor (i per tant vols pedre energia) tendiràs a estirar-te.
4. Una altra estratègia de què disposen els animals per conservar l’energia és dotar-se de cobertes aïllants com el pèl o les plomes, i en el cas dels homes la roba.

Material: aigua, fogonet, termòmetres (sondes de temperatura que poden prendre dades de forma contñinua o en períodes determinats), ampolles de plàstic de diferents volums, llaunes, trossos de metall, tubs d’assaig, goma elàstica, diferents teixits i/o material (cotó, paper de plata, llana…).

Som-hi ! Si no te’n surts a la propera entrada tens algunes imatges que de ben segur t’ajudaran però primer volem que pensis, per això aquesta segona entrada està protegida amb contrassenya.

 

Pràctica 3 – Càlcul del PEF

El pes específic foliar és un paràmetre que es mesura en ecologia i que ens pot donar força informació sobre les característiques d’una planta.

El PEF és la relació entre el pes sec de la fulla i la seva superfície. Això vol dir que les seves unitats seran unitats de massa dividies per unitats de superfície.

El que et proposem ara és que calculis el PEF d’algunes plantes. Cal que mesuris el PEF de diferents individus de la mateixa espècie i també d’espècies diferents.

A continuació caldrà que treguis conclusions sobre els resultats obtinguts. A més pots pensar quina informació ecològica ens pot donar el PEF.

No et diem com es calcula. A veure si a partir del material se t’acut com fer-ho (fixa’t que hi ha una dada curiosa que t’ha de fer pensar).

Mostres (fulles), tisores, folis (amb l’etiqueta del fabricant), balança.

Nota: tot i que el PEF s’ha de calcular en pes sec, per qüestions de temps ho farem en pes fresc.

 

Tipus de mutacions

Mutacions gèniques: són alteracions en l’estructura o composició dels gens i es deuen a errors en els procesos de replicació o reparació del DNA.

SUBSTITUCIÓ

Efecte: Canvi d’un aminoàcid per un altre.
Efecte: Interrupció de la traducció.

DELECCIÓ – ADICIÓ

Efecte: Alteració dela pauta de lectura. (Una delecció tindria els mateixos efectes).

Mutacions cromosòmiques: alteren l’estructura dels cromosomes. Aquestes mutacions són observables al microscopi òptic.

DELECCIÓ cromosòmica

Pèrdua d’un segment de cromosoma. Pot ser molt greu.

DUPLICACIÓ cromosòmica

Es tracta de la duplicació d’un fragment de crommosoma. També pot produir efectes greus.

INVERSIÓ cromosòmica

Un fragment de cromosoma s’inverteix. No acostuma a tenir efecte greus si bé pot ocasionar problemes de fertilitat.

TRANSLOCACIÓ cromosòmica

Dos cromosomes permuten una part del seu contingut. Els efectes solen ser problemes de fertilitat pels afectats.

Mutacions genòmiques: s’altera el número de cromosomes ja sigui el d’alguns en particular (aneuploïdies) com el de tot el genoma (euploïdies).

ANEUPLOÏDIES

Quina anomalia observes en aquesta imatge ?

I en aquesta ?

EUPLOÏDIA

Què observes en aquesta imatge ?

 

Proves de l’evolució – Paleontològiques

Proves paleontològiques

1. Hi ha més espècies extingides que no pas vivents.
2. La majoria d’organismes fòssils presenten semblances suficients amb organismes  vivents per establir-hi relacions de parentiu.
3. En general com més antic és un fòssil més diferent és de l’espècie actual amb el que se’l relaciona.
4. Es poden establir cadenes evolutives entre diversos fòssils amb progressius canvis morfològics, fins arribar a relacionar-los amb una espècie actual.

Registre fòssil del cavall

 

Els cromosomes – OBSERVA

 

Desintegració del citoesquelet i la matriu nuclear

Per tal que la mitosi pugui tenir lloc cal que es produeixi la desintegració del citoesquelet i de la matriu nuclear o nucleoesquelet.