Lección Teach
Respiración celular: cómo cambia la liberación de CO2 al activar semillas
El alumnado usa el laboratorio remoto de Respiración celular para comparar la liberación de CO2 en semillas activadas en agua, activadas en ácido y secas, y calcula tasas de respiración con lecturas reales.
Resultados de aprendizaje
Explicar por qué la concentración de CO2 en una cámara cerrada con semillas puede ser evidencia de respiración celular.
Usar el laboratorio remoto de Respiración celular para registrar lecturas de pCO2 en distintas condiciones de activación.
Calcular la tasa media de liberación de CO2 a partir del cambio de pCO2 en 240 segundos.
Comparar semillas activadas en agua, activadas en ácido y secas usando evidencia, no solo una lectura final.
Identificar variables controladas y explicar por qué el color de la semilla no es la variable investigada.
Escribir una conclusión acotada que conecte activación, metabolismo, calidad de la evidencia e incertidumbre.
Vista previa de la actividad del estudiante
Contenido de la actividad
Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.
Plantea la pregunta biológica
8 min
Una semilla seca puede parecer que no hace nada, pero no es lo mismo que un objeto muerto. Muchas semillas permanecen en un estado de baja actividad hasta que condiciones como el agua hacen posible la germinación. Cuando el metabolismo se reactiva, las células necesitan energía utilizable, y la respiración aerobia es uno de los procesos que libera esa energía a partir de alimento almacenado.
Un producto visible de la respiración aerobia es el dióxido de carbono. En este laboratorio, las semillas están cerradas en una cámara y un sensor de CO2 registra cómo cambia la pCO2 con el tiempo. El laboratorio no muestra una planta creciendo durante la clase; usa el cambio de CO2 como evidencia de que el metabolismo de las semillas está más o menos activo según la condición de activación.
Montaje de respiración celular
El laboratorio real usa una cámara cerrada con semillas y un sensor de CO2. La comparación solo es justa si la cámara, el sensor, el tipo de semilla y el tiempo de registro se mantienen iguales.
Condiciones de activación
La variable real es la activación de la semilla: agua pH 7, ácido acético pH 5 o seca/no activada. El color de la semilla no es la variable investigada en esta actividad.
Evidencia de respiración aerobia
\mathrm{glucosa} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + \mathrm{energía\ utilizable}
¿Por qué se puede usar el CO2 dentro de la cámara como evidencia de que las semillas respiran?
Predice qué condición tendrá la tasa de liberación de CO2 más alta: semillas activadas en agua, activadas en ácido o secas/no activadas. Explica tu predicción en 3-4 frases usando latencia/dormancia, absorción de agua o activación.
Planifica una comparación justa
8 min
El laboratorio ofrece tres condiciones de activación. Las compararás usando los mismos tiempos de observación y el mismo cálculo de tasa. Planifica una fila para cada condición y etiqueta cómo se obtuvo cada fila. En la ruta compacta, tu grupo puede ejecutar en vivo una condición asignada y usar filas proporcionadas por el profesorado para las otras dos; las etiquetas de origen deben dejarlo claro.
Flujo de datos manuales
En esta actividad, no dependas de una descarga automática de hoja de cálculo. Lee la pCO2 en la pantalla o en la gráfica que indique tu docente y etiqueta el origen de cada fila.
¿Cuál es la variable independiente en esta investigación?
Recoge lecturas de pCO2
22 min
Abre el laboratorio desde esta actividad y recoge lecturas de pCO2 en tiempos fijos. Usa la pantalla de pCO2 o la gráfica que aparezca en el laboratorio lanzado desde TEACH, y conserva los mismos tiempos de lectura para cada condición. Las lecturas de 60, 120 y 180 s forman parte del registro de evidencia, no son extras opcionales; te ayudan a comprobar la tendencia y a hacer una gráfica si tu docente la asigna.
Abrir Respiración celular
Abre el laboratorio de Respiración celular.
En la ruta completa, ejecuta Activadas en agua (pH 7), Activadas en ácido acético (pH 5) y No activadas / sin remojar. Registra pCO2 a 0, 60, 120, 180 y 240 s para cada condición.
En la ruta compacta, ejecuta en vivo solo tu condición asignada y usa filas de clase o proporcionadas por el profesorado para las otras dos condiciones.
En cada fila, etiqueta el origen de la evidencia, por ejemplo lectura del laboratorio en vivo, fila compartida de clase o fila proporcionada por el profesorado.
No uses el color de la semilla como variable; este laboratorio investiga la condición de activación.
Lecturas de pCO2 y tasa media
Completa al menos una fila para cada condición de activación. Usa pCO2 en ppm y tasa en ppm/s. Tasa = (pCO2 a 240 s - pCO2 a 0 s) / 240 s.
| Condición | Réplica/origen de la evidencia | pCO2 a 0 s ppm | pCO2 a 60 s ppm | pCO2 a 120 s ppm | pCO2 a 180 s ppm | pCO2 a 240 s ppm | Delta pCO2 ppm | Tasa media ppm/s | Notas o incertidumbre |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Archivo o gráfica de evidencia opcional
Opcional si tu docente pide un archivo separado: adjunta o referencia una gráfica, hoja de cálculo/tabla, conjunto de capturas o una hoja breve de cálculo. Si tu evidencia principal es la tabla de TEACH, no necesitas un archivo separado.
Analiza la tasa, no solo el CO2 final
14 min
La pCO2 final es útil, pero la tasa de respiración es una comparación más fuerte porque describe lo rápido que se acumula el CO2.
Tasa media de liberación de CO2
\text{tasa media}=\frac{\text{pCO2 a 240 s}-\text{pCO2 a 0 s}}{240\ \text{s}}
Desde tu tabla, calcula la tasa media de liberación de CO2 para la fila de semillas activadas en agua pH 7. Introduce la tasa en ppm/s y muestra la resta y la división.
Primero nombra la fila más rápida de tu tabla. Después calcula cuántas veces más rápida es que la fila activada en ácido pH 5. Introduce la razón y explica qué dos filas has comparado.
Plantilla de gráfica
Usa esta plantilla para comprobar que tu gráfica tiene tiempo en el eje x, pCO2 en el eje y y una serie etiquetada para cada condición.
Identifica la variable dependiente y dos variables controladas. En una frase aparte, explica por qué el color de la semilla no es una variable válida en esta investigación.
Tabla opcional de resumen de la clase
Tabla gestionada por el profesorado para reunir tasas representativas. Úsala después de la entrega si la clase ha usado réplicas o filas de referencia distintas.
| Condición | Tasa media o representativa de la clase ppm/s | Rango o notas |
|---|---|---|
Escribe una conclusión biológica cuidadosa
10 min
La conclusión debe conectar los números con la biología sin afirmar más de lo que este laboratorio puede demostrar.
Nombra dos fuentes de incertidumbre o límites de evidencia en este laboratorio, como lectura manual, elección del tiempo de lectura o variación entre réplicas. Para cada una, explica cómo podría afectar a tu comparación de tasas o a tu conclusión final.
¿Qué afirmación exagera lo que este laboratorio demuestra?
Escribe una respuesta final de afirmación-evidencia-razonamiento. Incluye:
- qué condición tuvo la tasa más alta;
- al menos dos datos numéricos de tasa o pCO2;
- cómo la activación o imbibición afecta al metabolismo de la semilla;
- una incertidumbre o limitación.
Extensión opcional: réplicas y fiabilidad
15 min
Usa esta parte solo si tu profesor o profesora asigna la ruta larga.
Si repites una condición y obtienes una pCO2 final distinta, ¿cómo decidirías si la conclusión general sigue siendo fiable? Menciona el patrón entre tasas, el tamaño de la diferencia y si la misma condición sigue siendo la más alta.