¿QUE ES LA FOTOSINTESIS?
Descripción curricular:
- Nivel: 1.º Medio
- Subsector: Ciencias biológicas
- Unidad temática: Organismo y medio ambiente
- Palabras claves: fotosíntesis, energía, clorofila, tilacoides
- Contenidos curriculares: La fotosíntesis
- Incorporación de materia y energía a las plantas: fotosíntesis.
- Flujo de la energía y la materia en el ecosistema: tramas alimenticias y
ciclos del carbono y nitrógeno.
- Influencia humana en el ecosistema.
- Contenidos relacionados:
- 1.º Medio:
La célula como unidad funcional.
Procesos y funciones vitales: respiración.
- 2.º Medio:
Material genético y reproducción celular.
Organismo y ambiente: efectos ambientales.
- 3.º Medio:
Regulaciones de las funciones corporales y homeostasis.
- 4.º Medio:
Organismo y ambiente: ecología y sociedad.
- Aprendizajes esperados:
- La organización del ecosistema y su dependencia de los flujos de
energía y materia en las tramas alimentarias.
- Los diversos aspectos de la relación humana con el ambiente, que
satisfacen necesidades orgánicas, tecnológicas y estéticas.
- El valor de la responsabilidad y preocupación individual y colectiva
por el ambiente.
Aprendizajes esperados de esta actividad:
- Comprenden el fenómeno de la fotosíntesis como proceso que permite la
fijación de la energía lumínica y su transformación en energía química.
- Identifican las estructuras donde ocurre la fotosíntesis.
- Comprenden el rol de la clorofila en la captación de la energía luminosa.
- Comprenden la importancia de los organismos fotosintéticos en el flujo
energético de los ecosistemas.
Recursos digitales asociados de www.educarchile.cl:
- Ficha 12: Fotosíntesis.
- Diapositivas digitales (ppt): Biología NM1 “Organismo y medio ambiente”.
Actividad propuesta para este tema:
La actividad propuesta está diseñada para realizarla en dos horas pedagógicas y es de
carácter individual. Consiste en responder preguntas que apuntan a comprender el
fenómeno de la fotosíntesis como proceso de transformación y fijación de energía, a
identificar las principales estructuras involucradas, las distintas fases de este proceso y a
reflexionar en torno a la importancia de la fotosíntesis en el flujo energético que permite el
sostenimiento de los ecosistemas y la vida en el planeta. Se requiere manejar
conocimientos básicos de metabolismo celular y se espera que el alumno sea capaz de
consultar referencias complementarias a la información proporcionada en la ficha.
ACTIVIDAD: ¿Qué es la fotosíntesis?
1. Mapa del contenido tratado
2. Desarrollo de la actividad: ¿Qué es la fotosíntesis?
Paso 1
Esta actividad cuenta con una pequeña introducción a modo de resumen
para los estudiantes. Recomendamos profundizar este tema antes de la
realización de la actividad.
Puede utilizar este resumen como introducción a la actividad, recordando
los conceptos vistos anteriormente.
Entregue la guía para el estudiante (disponible en el portal educarchile.cl)
y luego comiencen la actividad.
Paso 2
A continuación encontrará las respuestas a las preguntas de la guía.
1. Ya sabemos que los organismos vivos utilizamos diferentes formas
de energía para realizar nuestra actividades. Algunos organismos
utilizan la energía guardada en los alimentos y otros la aprovechan
directamente del sol. ¿Qué organismos utilizan la energía de los
alimentos y cuáles utilizan la energía del sol?
Los estudiantes deben responder que los vegetales son capaces de
utilizar la energía del sol, a diferencia de los organismos animales,
que debemos obtener la energía a partir del consumo de alimentos.
2. Dibuja la planta que más te gusta y descríbela. ¿De qué color es?
¿Cuánto mide? ¿Dónde crece habitualmente?
Es importante que los estudiantes observen detalladamente la planta
que elijan. Motívelos a describir lo que observan, como los colores, el
tamaño y las formas de esta planta.
3. En esta planta, ¿en qué lugar ocurre la fotosíntesis? Recuerda que la
fotosíntesis ocurre en ciertas unidades estructurales. ¿Cuáles son
estas unidades? ¿Cuál es su función? ¿A qué se le llama unidad
estructural de la fotosíntesis? ¿Dónde están estas unidades
estructurales?
La fotosíntesis ocurre en las partes verdes de las plantas, ya que es
en esta parte donde se encuentra la clorofila, pigmento que les da el
color verde a las hojas y los tallos y que es capaz de captar
longitudes de onda de la luz y utilizar esta energía para hacer las
reacciones químicas necesarias para la síntesis de carbohidratos.
La unidad estructural de la fotosíntesis son los tilacoides, estructuras
con forma de sacos aplanados en cuyo interior se encuentran la
clorofila, otros pigmentos y proteínas necesarios para la fotosíntesis.
En el caso de las células eucariontes, estos sacos están cubiertos por
una membrana formando los cloroplastos.
4. La respiración celular es proceso metabólico, al igual que la
fotosíntesis. Haz un paralelo entre ambos e intenta contestar las
siguientes preguntas: ¿Cuáles son sus materias primas? ¿Cuáles son
sus productos? ¿A qué organelo celular se asemeja el cloroplasto?
Utiliza el siguiente cuadro en tu comparación.
Es importante que los estudiantes comprendan que la fotosíntesis y
la respiración celular son dos vías metabólicas que les permiten a las
células que las realizan utilizar la energía, ya sea química o
luminosa, y transformarla en trabajo celular. En ambas se produce
intercambio gaseoso.
Son procesos inversos y complementarios: sin los productos
derivados de la fotosíntesis, el metabolismo celular no se podría
realizar.
Los cloroplastos se asemejan a las mitocondrias, ya que ambos son
organelos membranosos en donde se encuentran los
compartimientos, sustancias y enzimas necesarios para que ocurran
las reacciones químicas de la fotosíntesis y respiración celular,
respectivamente.
Paso 3
Una vez finalizada esta parte de la actividad, sugerimos que genere una
discusión con los estudiantes en torno a las respuestas de estas preguntas
de modo que aclaren las posibles dudas.
La siguiente parte de la actividad tiene que ver con los efectos de la
fotosíntesis en el medio ambiente, su importancia y el rol que cumple en
nuestro planeta.
II. Reflexiones sobre la fotosíntesis
1. ¿Cuál es el rol de la fotosíntesis en el equilibrio global de la vida en la Tierra?
Es importante que los estudiantes mencionen que las plantas y
organismos fotosintéticos se encuentran en la base de las cadenas
tróficas, son fundamentales para iniciar el flujo energético y para que
se desarrolle el ciclo del carbono. Además, como vimos en la pregunta
4, el O2 es producto de la fotosíntesis y este es un elemento
fundamental para la vida de muchos organismos y para mantener un
equilibrio de gases en la atmósfera.
Si no cuidamos las plantas y los organismos fotosintéticos, es muy
probable que estos disminuyan de manera dramática y se produzcan
desequilibrios climáticos con consecuencias para todo el planeta y los
organismos vivos en general.
Las plantas y los organismos fotosintéticos son fundamentales para la
realización de la vida y para mantener un equilibrio biológico; por
esto, debemos cuidarlos.
2. En comparación con los organismos animales, los organismos
vegetales gozan de una gran ventaja para obtener su alimento.
¿Cuál es esta ventaja?
Los estudiantes deben responder que los organismos vegetales son
capaces de producir su propio alimento (son autótrofos), en cambio
los organismos animales debemos alimentarnos de otros organismos:
somos organismos heterótrofos.
3. No olvides que los vegetales son también seres vivos. Como tal,
realizan ciertas funciones características de los organismos vivos.
Recuerda cuáles son estas funciones y luego reflexiona en torno a las
siguientes preguntas:
En este punto los estudiantes deben recordar que los seres vivos tienen
ciertas funciones que los caracterizan como tales. Estas son: la
capacidad de crecer, reproducirse, alimentarse y respirar.
a. ¿Las plantas realizan fotosíntesis en la oscuridad?
Los estudiantes deben reconocer que para que el proceso
fotosintético se inicie, la planta debe adquirir energía por
medio de la clorofila. Si esta energía no está disponible, la
planta no podrá iniciar el proceso.
b. ¿Las plantas tienen respiración celular, como los organismos
animales?
Sí, las plantas tienen respiración celular y por lo tanto
consumen oxígeno para obtener energía del alimento que
han fabricado. Con esto eliminan CO2. Sin embargo, la
actividad metabólica asociada a esta función es muchísimo
menor que la fotosintética.
Paso 3
Puede concluir la actividad revisando las respuestas de sus estudiantes.
Anímelos hacerse nuevas preguntas en torno a este proceso.
Puede pedirles que hagan un esquema, en cartulina o papelógrafo, de la
fotosíntesis, considerando las estructuras, las fases, las materias primas y
los productos.
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