Laboratorio virtual de germinación de semillas

Este laboratorio virtual de germinación de semillas reproduce la práctica de GCSE e IGCSE sobre las condiciones que necesitan las semillas para germinar. Los estudiantes preparan cinco tubos con 20 semillas de berro: un control y tubos sin agua, sin oxígeno, a oscuras y en un frigorífico frío y oscuro. Cuentan las semillas germinadas cada día durante una semana, representan el porcentaje de germinación frente al tiempo y deciden qué condiciones hacen falta. Una segunda parte diseca una flor y una semilla de judía remojada junto a una regla. Una semana de germinación dura unos segundos, así que una clase alcanza para las dos prácticas.

Relación con el currículo

• Cambridge IGCSE Biology 0610, temas 16.2–16.3 (reproducción sexual en las plantas): estructura de la flor e investigación de las condiciones ambientales que afectan a la germinación.
• AQA GCSE Biology: enzimas, temperatura y respiración aerobia, aplicadas a la germinación.
• IB Biology D3.1 (reproducción) y Australian Curriculum Science Year 9 (AC9S9U02).

Simulic no está afiliado a Cambridge, AQA, el IB ni a ningún organismo examinador, ni cuenta con su respaldo.

Antes del laboratorio (5 min)

Pide a los estudiantes que se comprometan con una predicción, en papel o como pregunta 1 del enlace de clase:

"Se dejan cinco tubos de semillas de berro durante una semana. A tiene agua, oxígeno, luz y 20 °C. B no tiene agua, C no tiene oxígeno, D está en un frigorífico y E está a oscuras a 20 °C. ¿En qué tubos germinarán la mayoría de las semillas?"

Muchos estudiantes dejan fuera el tubo E porque creen que las semillas necesitan luz. No los corrijas todavía.

Método en la simulación

Parte 1: germinación (20 min)

1. Abre la pestaña Germinación. Deja Temperatura ambiente en 20 °C, Días a registrar en 7 y los cinco tubos como están (A es el control).
2. Pulsa Iniciar. La tabla anota el porcentaje de semillas germinadas al final de cada día, y la gráfica lo representa.
3. Copia en tu tabla los resultados diarios de los tubos A a E.
4. Pon Temperatura ambiente en 10 °C (esto reinicia los tubos) y pulsa otra vez Iniciar. Anota el primer día en que el tubo A llega al 50 %.

Tubo	Agua	O₂	Luz	T (°C)	Día 1	Día 2	Día 3	Día 7
A	sí	sí	sí	20
B	no	sí	sí	20
C	sí	no	sí	20
D	sí	sí	no	4
E	sí	sí	no	20

Parte 2: disección de la flor y la semilla (15 min)

5. Abre la pestaña Disección con Ejemplar "Flor polinizada por insectos". Pulsa Quitar la capa siguiente hasta que el botón cambie a Abrir el ovario, y púlsalo también.
6. Cuenta cada parte, lee las longitudes en la regla y calcula las medias. Marca Mostrar medidas para comprobarlo.
7. Repite con la flor polinizada por el viento y con la semilla de judía remojada.

Resultados esperados

Alrededor del 90 % de las semillas son viables y cada semilla necesita una cantidad de calor un poco distinta, así que cada ejecución varía un poco. Los intervalos muestran dónde caen 9 de cada 10 ejecuciones.

Tubo	Día 1	Día 2	Día 3	Día 7
A, 20 °C	0–10 %	50–85 %	75–100 %	80–100 % (media 90 %)
B, sin agua	0	0	0	0
C, sin oxígeno	0	0	0	0
D, frigorífico 4 °C	0	0	0	0 (rara vez 5 %)
E, oscuro, 20 °C	como A	como A	como A	como A

• Los tubos A y E dan resultados parecidos, así que la luz no es necesaria para germinar. Las plántulas de E son altas y de color amarillo pálido (etioladas).
• A 10 °C, el tubo A llega por primera vez al 50 % el día 4 o 5, frente al día 2 a 20 °C. A 25 °C es más rápido; a 35 °C vuelve a ser más lento, y a 40 °C no germina nada.
• Disección: la flor polinizada por insectos tiene 5 sépalos (unos 8 mm), 5 pétalos (unos 15 mm), 10 estambres (unos 9 mm) y 1 carpelo (unos 11 mm) con 4 a 8 óvulos; una ejecución dio medias de 8,6; 15,8; 9,3 y 12,0 mm y 8 óvulos. La flor de gramínea tiene 2 brácteas, 3 estambres y estigmas plumosos. La semilla de judía tiene testa, 2 cotiledones y un embrión (plúmula y radícula).

Preguntas para los estudiantes

1. (Predicción, se repite después del laboratorio) ¿En qué tubos germinarán la mayoría de las semillas?
2. El tubo D está frío y a oscuras. ¿Con qué tubo hay que compararlo para probar el efecto de la temperatura?
3. A 20 °C, ¿qué porcentaje de las semillas del tubo A ha germinado al final del día 7?
4. A 10 °C, ¿qué día llega el tubo A por primera vez al 50 % como mínimo?
5. Explica por qué no germinan las semillas de los tubos B y C.

Respuestas para el docente: (1) A y E. (2) El tubo E, que también está a oscuras, así que la temperatura es la única diferencia. (3) Alrededor del 90 % (se acepta de 60 a 100). (4) El día 4 o 5 (a 20 °C es el día 2). (5) Sin agua la semilla no puede hincharse y sus enzimas siguen inactivas, así que la reserva de alimento no se degrada. Sin oxígeno no hay respiración aerobia que libere energía para el crecimiento.

Ideas erróneas frecuentes

• "Las semillas necesitan luz para germinar." La mayoría, incluido el berro, no la necesitan. La luz importa después para la plántula, y por eso las plántulas del tubo E son amarillas.
• "El tubo del frigorífico prueba solo la temperatura." El tubo D está frío y a oscuras. Compáralo con E.
• "Cuanto más calor, más rápido." La germinación se acelera hasta un óptimo (unos 25 °C aquí) y después se frena, porque las enzimas funcionan mejor a una temperatura óptima.

Ampliación

• Cambia un tubo en la tabla, por ejemplo el tubo C a 30 °C con oxígeno, y predice antes su curva.
• En la pestaña Polinización, sigue un tubo polínico hasta el óvulo y la doble fecundación, y después pulsa Polinizar 10 flores con polen propio en una planta autoincompatible.

Preguntas frecuentes

¿Puede el enlace de clase abrirse directamente en la pestaña Germinación?

Sí. En la página Compartir, fija Pantalla en "Germinación" en los valores iniciales del enlace. También puedes fijar Temperatura ambiente y Días de registro de germinación. Si no, el primer paso indica a los estudiantes que abran la pestaña.

¿Por qué dos estudiantes obtienen porcentajes distintos?

Cada ejecución usa semillas nuevas: alrededor de 1 de cada 10 no es viable, y cada una necesita una cantidad de calor distinta. Por eso la pregunta 3 acepta un intervalo.

¿Sustituye esto a sembrar semillas de verdad?

No. Prepara tubos reales el lunes y usa la simulación ese mismo día; después revisa los tubos reales. Consulta laboratorios virtuales frente a laboratorios físicos.

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