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26.3: Preguntas previas al laboratorio - Biología

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26.3: Preguntas previas al laboratorio

26.3: Preguntas previas al laboratorio - Biología

Basado en & # 8220Evolution in the Lab: Biocida Resistance in E. Coli & # 8221 por Charles W. Welden y Rex. A. Hossler, publicado en el volumen de enero de 2003 del American Biology Teacher

Modificado por Kirstin Bittel y Rachel Hughes

Tiempo: 1 período de clase completo más hasta 6 períodos parciales adicionales
Tiempo de preparación: 1 hora & # 8211 El tiempo de preparación variará según el número de placas de agar preparadas
NOTA - Esta actividad requiere que se configure varios días antes de la lección y algunos materiales deberán solicitarse con semanas de anticipación.
Materiales: Ver preparación previa a la clase
Hoja de protocolo de superbacterias y resistencia a los antibióticos

Abstracto
A través de la experimentación de laboratorio, los estudiantes prueban antibióticos y / o antimicrobianos para determinar qué tan rápido una bacteria determinada desarrolla resistencia a los antibióticos y / o antimicrobianos. Los estudiantes usarán su conocimiento del sistema inmunológico, las bacterias y la selección natural para probar la resistencia a los antibióticos.

Objetivos
Los estudiantes podrán:

Estándar Nacional de Educación Científica:
Estándar de contenido CCiencias de la vida
EVOLUCION BIOLOGICA
- Las especies evolucionan con el tiempo. La evolución es la consecuencia de las interacciones de (1) el potencial de una especie para aumentar su número, (2) la variabilidad genética de la descendencia debido a la mutación y recombinación de genes, (3) un suministro finito de los recursos necesarios para la vida y (4) la selección subsiguiente por parte del entorno de aquellos descendientes más capaces de sobrevivir y dejar descendencia futura
- La selección natural y sus consecuencias evolutivas proporcionan una explicación científica para el registro fósil de formas de vida antiguas, así como para las sorprendentes similitudes moleculares observadas entre las diversas especies de organismos vivos.

Antecedentes del profesor
Querer proporcionar el entorno más limpio y, con suerte, más saludable para su familia es un objetivo comprensible y deseable. Con este fin, estamos asediados por filas de jabones antibacterianos en nuestros supermercados y farmacias locales que prometen ayudar a proteger a nuestras familias de las bacterias dañinas. Pero, ¿estamos realmente comprometiendo nuestra salud con el uso omnipresente de jabones antibacterianos?

Se ha debatido si el uso de jabones antibacterianos estimula el desarrollo de bacterias resistentes. De los dos tipos de jabón antibacteriano utilizados, no se considera que el antibacteriano sin residuos / de destrucción rápida estimule el desarrollo de bacterias resistentes. Sin embargo, se cree que aquellos que dejan un residuo, como el triclosán, son más problemáticos en cuanto a permitir el crecimiento de bacterias. Las concentraciones bajas de agentes antibacterianos se asocian con la resistencia de las bacterias a los agentes antibacterianos. Si bien no hay evidencia de que la resistencia bacteriana al triclosán aún tenga que afectar las situaciones clínicas, el desarrollo de bacterias resistentes a los jabones antibacterianos tiene grandes implicaciones para las situaciones clínicas.

Este ejercicio permite a los estudiantes explorar la resistencia bacteriana al triclosán. El ejercicio informa a los estudiantes sobre la selección natural. Si la presión selectiva son los tratamientos antibacterianos, la población de bacterias evoluciona de tal manera que es resistente a estos tratamientos.

(Información de: http://www.tufts.edu/med/apua/Q&A/Q&A_antibacterials.html - 10/10/05)


Sitios web relacionados y de recursos

Para obtener más información sobre E.Coli K-12 y consideraciones de seguridad visitan:
http://www.epa.gov/biotech_rule/pubs/fra/fra004.htm

Artículos actuales sobre resistencia a los antibacterianos

  • & # 8220 La OMS llama a una acción urgente sobre la resistencia a los antimicrobianos & # 8221 11 de junio de 2005 http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?newsid25946
  • & # 8220 Two Studies Document Rise of Superbugs in the Environment & # 8221 10 de mayo de 2005 http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?newsid24024
  • & # 8220Ataque de la superbacteria & # 8221 8 de mayo de 2005 http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?newsid24024
  • & # 8220 Bacterias resistentes a los medicamentos que causan cada vez más infecciones en personas sanas & # 8221 30 de septiembre de 2004 http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?newsid14200
  • Otros artículos están disponibles en: http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?category=57
    http://www.tufts.edu/med/apua/Q&A/Q&A_antibacterials.html

Preparaciones previas al laboratorio

  • Varios días antes del ejercicio, prepare la E. coli transferida (cepa K-12) de cultivos madre a placas de agar de soja tríptico, creando un césped bacteriano (una lámina de bacterias más o menos uniforme que cubre la superficie del agar). Prepare al menos un plato por sección. Es recomendable realizar extras en caso de contaminación.
  • Prepare 20 placas de Petri estériles de agar de soja tríptica y 20 tubos de caldo de soja tríptico estéril por grupo de laboratorio.
  • Prepare una solución de trabajo de triclosán disolviendo el polvo en una solución de etanol al 17,5% y agua destilada al 82,5% hasta una concentración final de triclosán de 500 & microg mL ^ (- 1). Una reserva de 500 ml de triclosán y caldo de soja trípticos debería ser suficiente para 150 estudiantes.
  • Configure las estaciones de trabajo con los siguientes elementos
    • un frasco con tapa de rosca con hisopos de algodón
    • un plato tapado que contenga discos estériles de papel de filtro (cualquier diámetro entre 5 y 10 mm será suficiente)
    • Pinzas etiquetadas como & # 8220Water, & # 8221 & # 8220Ethanol, & # 8221 y & # 8220Triclosan & # 8221, esterilizadas por remojo en etanol y secadas al aire antes de su uso. (Colóquelos sobre toallas de papel y cúbralos para evitar la contaminación).
    • Cubos de eliminación de desechos para hisopos usados, placas de Petri y tubos de cultivo. (Es aconsejable llenarlos con suficiente desinfectante para cubrir los extremos de los hisopos como medida de seguridad).
    • Una gradilla para tubos de cultivo y una bandeja para placas de Petri.
    • Una caja o Parafilm & reg y tijeras (o cinta adhesiva para sellar placas de Petri)
    • Bolígrafos indelebles para etiquetar tubos y platos, Tricolsan
    • Etiquete los recipientes que contengan lo siguiente: agua destilada, etanol al 17,5% y triclosán [500 y microg ml ^ (- 1)]
    • Un tubo con tapa que contiene 10 ml de agua esterilizada, etiquetado como & # 8220E. coli. & # 8221

    No hay té: Si una gran cantidad de platos está fuera de las consideraciones presupuestarias para usted, podría considerar ejecutar esta lección como una demostración de toda la clase.

    Nota B: Aunque en esta lección se usa E. coli K12 debido a su seguridad y accesibilidad, se pueden usar otras formas de bacterias. Si decide usar algo que no sea E. coli K12, asegúrese de verificar la información de seguridad y seguir las precauciones de seguridad adecuadas.

    Nota C: La contaminación puede ser un problema en este ejercicio. Para reducir la contaminación, haga lo siguiente:

    • Haga que los estudiantes usen hisopos de algodón una vez y solo para tocar los cultivos de bacterias y las placas de agar. Indique a los estudiantes que no toquen las placas de agar o el caldo de cultivo con nada más que los hisopos.
    • Haga que los estudiantes mantengan las placas de Petri cerradas en todo momento, excepto durante la transferencia de bacterias. Incluso entonces, los estudiantes deben mantener las tapas abiertas breve y estrechamente. Cuando la tapa está abierta, debería ayudar a estar lo más cerca posible de la superficie del agar.
    • Cuando haga girar el hisopo de algodón sobre el agar para hacer un césped bacteriano, haga que los estudiantes froten suavemente para evitar perforar el agar y luego desechen los hisopos en un contenedor de residuos designado. Todos los cultivos líquidos y las placas deben colocarse en el mismo recipiente y esterilizarse antes de su eliminación y etiquetarse como desechos biológicos.
    • Haga que los estudiantes se laven bien las manos con jabón (preferiblemente sin triclosán) y agua caliente después de manipular cultivos bacterianos.

    Señalado: El uso de discos de papel en este laboratorio ayuda a los estudiantes a obtener resultados más precisos. Los discos de papel permiten que el tratamiento se difunda a través del agar de una manera predecible y brindan a los estudiantes una visión clara del gradiente de tratamiento causado por la difusión.

    El uso de hisopos de algodón les brinda a los estudiantes la capacidad de transferir bacterias sin la supervisión del personal docente y facilita la propagación de bacterias en las placas de agar.

    Día 1:
    1. Cuando los estudiantes ingresen al salón, tenga la siguiente pregunta en la pizarra, & # 8220¿Cómo surgen las nuevas enfermedades? & # 8221 Permita que los estudiantes registren y compartan las respuestas durante unos minutos. Es de esperar que los estudiantes tengan la idea de que las bacterias y enfermedades evolucionan hacia cepas más fuertes y mejor adaptadas. De lo contrario, querrá hacerles a los estudiantes preguntas de pensamiento de nivel superior para llevarlos a esa idea.

    2. Diga a los alumnos que hoy leerán un breve artículo sobre bacterias y enfermedades. [Si desea proporcionar más antecedentes, puede copiar varios artículos para que cada alumno de cada grupo de laboratorio tenga una información diferente para llevar a la discusión].

    3. Distribuya el artículo a los estudiantes y pídales que lean el informe. Entonces pregúnteles & # 8220¿Qué han encontrado los científicos? ¿Qué piensan los estudiantes sobre la investigación? ¿Cómo podrían realizar un experimento para probar el trabajo de los científicos & # 8217? & # 8221

    4. Divida a los estudiantes en grupos y dígales que seguirán un protocolo para probar la resistencia a los antibacterianos en E. Coli K12. Asegúrese de decirles a los estudiantes que, si bien se trata de una cepa de bacterias relativamente inofensiva, es importante que sigan el protocolo de seguridad estándar y usen batas de laboratorio, guantes y gafas protectoras.

    5. Distribuya hojas de protocolo a los estudiantes y pídales que lean el material. ¿Qué preguntas (si las hay) tienen?

    6. Haga que los estudiantes sigan los pasos 1-3 y luego regresen al frente de la clase para una discusión grupal.

    7. Analice los pasos 4 a 7, que se llevarán a cabo mañana. ¿Cuál es la zona de inhibición? [Esta es el área donde el tratamiento en el disco inhibe el crecimiento de las bacterias.] ¿Qué significa si la zona es & # 8220large & # 8221 o & # 8220pequeña? & # 8221 Si la zona disminuyó, ¿qué les dice eso? ? ¿Y si la zona ha aumentado? ¿Y si se ha mantenido igual? [El cambio de zona está relacionado con la resistencia. A medida que la zona disminuye de tamaño, aumenta la resistencia bacteriana.] ¿En qué lugar del plato podrán los estudiantes encontrar bacterias que probablemente sean resistentes al tratamiento que están aplicando? [Las bacterias más cercanas a la zona de inhibición tienen más probabilidades de ser resistentes al tratamiento. Han sido sometidos a una presión selectiva por el tratamiento y han sobrevivido. Si la razón de la supervivencia es una mutación genética, la transmitirán a su descendencia mientras se reproducen.] ¿Cuál es el propósito de tomar bacterias y transferirlas a un cultivo líquido? [Esto mezcla las bacterias y permite un crecimiento más uniforme de las bacterias en el siguiente plato].

    • Haga que los estudiantes continúen recolectando bacterias y las vuelvan a colocar en la placa siguiendo la hoja de protocolo. Durante los fines de semana, haga que los estudiantes dejen las bacterias selladas en un mostrador. Las bacterias crecerán más lentamente a temperatura ambiente. Si es posible, una mejor solución sería colocar las placas en un refrigerador antes o después de un período de incubación de 24 horas.
    • Cuando los estudiantes no están recolectando datos o preparando los platos para la próxima cultura, este es un momento apropiado para que los estudiantes comiencen a realizar investigaciones para el proyecto final.

    Cierre
    ¿Qué descubrieron los estudiantes? ¿Cómo respondieron las bacterias a los diferentes tratamientos? ¿Qué nos dice eso sobre la resistencia? ¿Cómo afectan los diferentes tratamientos a la evolución natural de las bacterias? ¿Cómo afecta eso a los humanos, que en última instancia actúan como & # 8220hosts & # 8221 a las bacterias a medida que se reproducen? ¿Cuáles son los beneficios e inconvenientes del uso de antibacterianos, antimicrobianos y antibióticos?

    Tarea
    En sus cuadernos de ciencias, pida a los estudiantes que escriban una conclusión reflexiva. ¿Qué aprendieron? ¿Qué nuevas preguntas tienen? ¿Cómo se conecta el laboratorio a & # 8220la vida real? & # 8221

    Evaluación integrada

    ¿Pueden los estudiantes explicar cómo los antibióticos afectan la evolución de los microorganismos?

    ¿Pueden explicar cómo el mal uso de antibióticos puede conducir a la evolución de bacterias resistentes a los antibióticos?


    Los cuestionarios de fisiología:


    Sistema cardiovascular :
    Cuestionarios sobre fisiología del sistema cardiovascular


    El sistema digestivo :
    Aprenda sobre la función del sistema digestivo.


    El sistema endocrino :
    Pon a prueba tus conocimientos sobre el sistema endocrino


    El sistema tegumentario (piel): ¿Qué tan bien entiendes tu propia piel?


    El sistema linfático:
    Cuestionarios sobre el sistema linfático


    El sistema nervioso :
    Las funciones del cerebro y el sistema nervioso.


    El sistema reproductivo:
    Las funciones de los sistemas masculino y femenino


    El sistema respiratorio :
    Cuestionarios sobre las funciones del sistema respiratorio.


    El sistema urinario:
    Aprenda sobre la fisiología del sistema urinario.


    26.3: Preguntas previas al laboratorio - Biología

    En este laboratorio estudiarás la anatomía del tiburón. Los humanos están fascinados por los tiburones. Nos sentimos a la vez rechazados y atraídos por estos depredadores. Les tememos, a menudo innecesariamente, porque se sienten muy a gusto en un entorno en el que somos tan desgarbados. Son peces muy adaptados al medio marino y sus movimientos son un estudio en gracia. Han sobrevivido durante milenios en una forma que es tan exitosa ahora como cuando los dinosaurios caminaban por la Tierra.

    • ¿Sabías que los dientes de los tiburones son escamas modificadas incrustadas en la piel de su boca?
    • ¿Sabías que los tiburones tienen fosas en la cara que se utilizan para detectar campos eléctricos?
    • ¿Sabes que los tiburones tienen aletas emparejadas que son homólogas a tus brazos y piernas?
    • ¿Sabes que el esqueleto de un tiburón está hecho completamente de cartílago?
    • ¿Sabías que los tiburones tienen branquias ubicadas en bolsas a lo largo de los lados de la cabeza?
    • ¿Sabes que el corazón de un tiburón bombea sangre directamente a través de sus branquias antes de que la sangre fluya al resto de su cuerpo?
    • ¿Sabes que el hígado de un tiburón es su órgano interno más grande?

    Completa las actividades de laboratorio

    El ejercicio de laboratorio consta de 6 actividades.

    Actividad 1 Anatomía externa del tiburón
    Actividad 2 Anatomía digestiva del tiburón
    Actividad 3 Anatomía respiratoria del tiburón
    Actividad 4 Anatomía circulatoria del tiburón
    Actividad 5 Anatomía urogenital del tiburón
    Actividad 6 Anatomía nerviosa del tiburón

    Resumiendo su aprendizaje

    Para obtener un resumen de la actividad, busque un artículo en una edición reciente de una revista que se ocupe de los tiburones. Lea activamente el artículo y descríbase a sí mismo y a otra persona cualquier aspecto del artículo que se cruce con los objetivos de este laboratorio.

    Para una actividad alternativa, mire una transmisión de televisión que trate sobre tiburones. Tome notas durante el programa y relacione lo que vio con otra persona.


    Respuestas a los ejercicios de variables independientes versus dependientes

    una. Dos estudiantes desean investigar cómo se relacionan la cantidad de luz y el crecimiento de las plantas. Identifica las variables dependientes e independientes para este experimento.

    IV: Monto de luz proporcionada (asegúrese de estar despejado en el IV)

    B. Dos estudiantes desean investigar cómo se relacionan el crecimiento de bacterias y la acidez de la solución en una placa de Petri. Identifica las variables dependientes e independientes.

    C. Dos estudiantes desean investigar cómo se relacionan la cantidad de contaminación y la cantidad de peces en un arroyo. Identifica las variables dependientes e independientes.


    Para la respiración anaeróbica: la levadura en una solución de azúcar, inflar un globo, siempre es una actividad práctica de laboratorio impresionante, ya que puede repartir un premio al mejor globo.

    Mire este video sobre cómo hacer el laboratorio de respiración anaeróbica:

    Los cuestionarios cortos como el que se muestra a continuación pueden ser una pequeña herramienta útil para asignar como una tarea de resumen. [/ Vc_column_text] [/ vc_column] [/ vc_row] [vc_row] [vc_column] [vc_column_text]


    Mediana, cuartiles y percentiles (datos desagrupados)

    En estas lecciones, aprenderemos cómo encontrar la mediana, los cuartiles y los percentiles de datos no agrupados (datos discretos).

    Hemos aprendido que la mediana es el valor medio cuando un conjunto de datos se organiza en orden de magnitud creciente. Ahora consideraremos los cuartiles inferiores y superiores.

    los mediana divide los datos en una mitad inferior y una mitad superior.
    los cuartil inferior es el valor medio de la mitad inferior.
    los Cuartilla superior es el valor medio de la mitad superior.

    La siguiente figura muestra la mediana, los cuartiles y el rango intercuartílico. Desplácese hacia abajo en la página para ver ejemplos y soluciones.


    ¿Cómo encontrar la mediana, los cuartiles y los percentiles?

    Ejemplo:
    Encuentre la mediana, el cuartil inferior y el cuartil superior de los siguientes números.
    12, 5, 22, 30, 7, 36, 14, 42, 15, 53, 25

    Solución:
    Primero, organice los datos en orden ascendente:

    Cuartil inferior (valor medio de la mitad inferior) = 12

    Cuartil superior (valor medio de la mitad superior) = 36

    Si hay un número par de elementos de datos, entonces necesitamos obtener el promedio de los números del medio.

    Ejemplo:
    Encuentre la mediana, el cuartil inferior, el cuartil superior, el rango intercuartílico y el rango de los siguientes números.
    12, 5, 22, 30, 7, 36, 14, 42, 15, 53, 25, 65

    Solución:
    Primero, organice los datos en orden ascendente:

    Cuartil inferior o primer cuartil =

    Mediana o segundo cuartil =

    Cuartil superior o tercer cuartil =

    Rango intercuartil = cuartil superior - cuartil inferior
    = 39 – 13 = 26

    Rango = valor más grande - valor más pequeño
    = 65 – 5 = 60

    Al evaluar los cuartiles, recuerde siempre ordenar primero los datos en orden creciente.

    ¿Cómo calcular el rango intercuartílico para un conjunto de datos?
    Recuerde reorganizar los datos para que pueda encontrar los valores de la mediana más fácilmente.

    Mediana, cuartiles y rango intercuartil
    Cómo calcular la mediana, los cuartiles y el rango intercuartílico para datos discretos.

    ¿Cómo resumir los datos usando cuartiles y rango intercuartílico?

    ¿Cómo estimar la media, la mediana y los cuartiles a partir de datos agrupados continuos?

    Pruebe la calculadora Mathway gratuita y el solucionador de problemas a continuación para practicar varios temas matemáticos. Pruebe los ejemplos dados o escriba su propio problema y verifique su respuesta con las explicaciones paso a paso.

    Agradecemos sus comentarios, comentarios y preguntas sobre este sitio o página. Envíe sus comentarios o consultas a través de nuestra página de Comentarios.


    Configure las gradillas de tubos de ensayo con cuatro tubos de ensayo por grupo. Coloque el resto de equipos y suministros en las estaciones de trabajo de los estudiantes o en una ubicación central donde los miembros del grupo puedan ubicarlos y llevarlos a sus estaciones de trabajo.

    Si sus estudiantes no están familiarizados con cómo usar una pipeta y una bomba, revise la forma correcta de conectar la pipeta y la bomba y cómo sostener el equipo y cómo medir con precisión con la pipeta. Además, revise cómo mezclar las soluciones en el tubo usando la pipeta para extraer el contenido del tubo y luego soltándolo hacia abajo. Repita ese paso dos veces para obtener una mezcla completa.


    Los animales son organismos multicelulares, heterótrofos (deben obtener su nutrición de algún otro lugar) cuyas células no están rodeadas por paredes celulares. Todos los animales pasan por una etapa de blástula durante el desarrollo. Una blástula es una bola hueca de células.

    Hay al menos 36 filos de animales diferentes. Aquí solo nos concentraremos en algunos de los filos más comunes (o bien conocidos).

    Pregunta de laboratorio

    Describa las características definitorias de cada tipo de grupo de animales a continuación y dé un ejemplo de cada uno.

    1. Porifera
    2. Cnidaria
    3. Platelmintos
    4. Nemadota
    5. Annelida
    6. Moluscos
    7. Artrópodos
    8. Equinodermos
    9. Chordata


    Ver el vídeo: TIPOS DE LABORATORIO (Noviembre 2022).