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MADRID / JUNIO 01. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN COMPLETO
Tiempo: 1 hora y 30 minutos
Instrucciones: Estructura de la prueba: la prueba se compone de dos opciones "A" y "B", cada una de las
cuales consta de 5 preguntas, que a su vez comprenden varias cuestiones. Sólo se podrá contestar una de
las dos opciones, desarrollando íntegramente su contenido. En el caso de mezclar preguntas de ambas
opciones la prueba será calificada con 0 puntos.
Puntuación: La calificación máxima total será de 10 puntos, estando indicada en cada pregunta su
puntuación parcial.
OPCION A
1 ) El agua es la molécula más abundante en la materia viva.
a) Explique dos propiedades del agua ( 1 punto).
b) Explique dos funciones del agua en los seres vivos (1 punto).
2) En relación con el aparato de Golgi y el retículo endoplasmático rugoso:
a) Haga un dibujo del aparato de Golgi y otro del retículo endoplasmático rugoso
relacionados entre sí y nombre en ellos sus componentes (1 punto).
b) Explique la relación funcional del aparato de Golgi y del retículo
endoplasmático rugoso (0,5 puntos).
c) Indique dos orgánulos o estructuras celulares en las que intervenga el aparato
de Golgi en su formación (0,5 puntos).
3) En relación con los procesos de mitosis y meiosis:
a) ¿En cuál de los dos procesos se producen bivalentes?. Dibuje un bivalente (0,5
puntos).
b) Mencione en qué fase se separan los bivalentes y explique qué acontecimientos
tienen lugar durante un metafase mitótica (0,75 puntos).
c) Dibuje la anafase I meiótica de un organismo 2n=6 cromosomas (0,75 puntos).
4) En relación con el ácido desoxirribonucléico (ADN):
a) ¿Cuál es la composición química del ADN? (0,5 puntos).
b) Indique la importancia biológica de la estructura primaria del ADN (0,5
puntos).
c) Explique el modelo de la doble hélice de ADN (Watson y Crick) (1 punto).
5) En relación con los agentes infecciosos y microorganismos de interés industrial:
a) Desde un punto de vista taxonómico, mencione cuatro grupos distintos de agentes
infecciosos ( 1 punto).
b) Ponga un ejemplo de agente infeccioso y mencione la enfermedad que causa (0,5
puntos).
c) Mencione un proceso industrial en el que participe un microorganismo, señalando el
grupo taxonómico al que pertenezca (0,5 puntos).
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OPCION B
1) Los glúcidos son biomoléculas que desempeñan diversas funciones esenciales para el
organismo.
a) Enumere dos tipos diferentes de glúcidos y ponga un ejemplo de cada uno de ellos
(0,5 puntos).
b) Enumere dos tipos de asociación entre glúcidos y otras biomoléculas (0,5
puntos).
c) Explique dos de las funciones que desempeñan los glúcidos en el organismo y
ponga un ejemplo de glúcido en cada una de ellas (1 punto).
2) En relación con la fotosíntesis:
a) Defina los siguientes términos: grana, fotosistema I, estroma y ciclo de Calvin (1
punto).
b) A qué procesos de la fotosíntesis está asociada la obtención de los siguientes
productos: ATP; oxígeno; ribulosa 1,5-bifosfato; NADPH (1 punto).
3) En relación con el citoesqueleto:
a) Cite dos componentes del citoesqueleto e indique su composición (1 punto).
b) Explique la función de los dos componentes citados en el apartado anterior (1
punto).
4) El dogma central de la biología molecular se puede representar esquemáticamente de
la siguiente manera: ADN ® ARN® proteína.
a) Indique las diferencias que existen entre la composición y estructura del ADN y
del ARN (1 punto).
b) Indique el nombre de los procesos ADN ® ARN y ARN ® proteína e indique
en qué parte de la célula eucariótica se producen (0,5 puntos).
c) Mencione tres tipos distintos de ARN y cite el proceso que permite el paso de
ARN a ADN (0,5 puntos).
5) Respecto a la respuesta inmune:
a) Defina el concepto de antígeno (0,5 puntos).
b) Defina el concepto de anticuerpo (0,5 puntos).
c) Mencione el tipo de células sanguíneas que se encargan de la producción de
anticuerpos y el tipo celular del que se diferencian (0,5 puntos).
d) Nombre el tipo de enfermedades originadas al producirse anticuerpos contra
estructuras del propio organismo. Ponga un ejemplo de este tipo de enfermedades (0,5
puntos).
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OPCION A
1. Solución:
a) La importancia del agua para las células vivas refleja sus propiedades físicas y químicas,
propiedades que radican en su estructura molecular. Debido a su carácter polar, las moléculas
de agua pueden interaccionar entre sí mediante puentes de hidrógeno.
Elevado calor específico: Al calentar el agua, la energía que se suministra es utilizada para
romper los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas y no tanto para
aumentar su Tª. Esta propiedad hace posible que el agua tenga función termorreguladora,
manteniendo constate la temperatura de los seres vivos.
Elevado calor de vaporización: Dado que los puentes hidrógeno que unen las moléculas de
agua entre sí deben romperse para pasar al estado gaseoso, su punto de ebullición es mucho
más elevado que el de otros compuestos líquidos. Cuando el agua se evapora en la superficie
de un ser vivo, absorbe calor del organismo actuando como regulador térmico. Gracias a esta
propiedad se puede eliminar gran cantidad de calor con poca pérdida de agua.
b) El agua es un componente esencial de todo ser vivo, siendo el disolvente general biológico.
Se trata de una biomolécula de naturaleza inorgánica que representa el medio en el que
ocurren la mayoría de las reacciones celulares del metabolismo, siendo la sustancia más
necesaria para la vida. Los organismos vivos son por ello dependientes del agua para su
existencia. Existe además una relación clara y directa entre el contenido de agua y la actividad
fisiológica del organismo.
Función disolvente de las sustancias: Es básica para la vida, ya que prácticamente todas las
reacciones biológicas se dan en el estado líquido. Las moléculas de agua, debido a su carácter
polar, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y los compuestos iónicos,
facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y rodeándolos por dipolos de agua
que impiden su unión. Esta tendencia del agua a oponerse a las atracciones electrostáticas
viene determinada por su elevada constante dieléctrica.
Función estructural: El hecho de ser un fluido dentro de un amplio margen de temperatura
permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar como
esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados.
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2. Solución:
El retículo endoplásmico rugoso es un conjunto de sáculos aplanados y de conductos
tubulares delimitados por una unidad de membrana aplanados a los que se adosan
externamente gran número de ribosomas. Las sustancias que contiene en su interior pueden
acumularse en sáculos, que irán creciendo hasta transformarse en una vacuola, o bien, pasar al
aparato de Golgi.
El aparato de Golgi es un orgánulo membranoso constituido por conjunto de sáculos
discoidales y aplanados, delimitados por una unidad de membrana, ligeramente dilatados en
sus extremos de donde parecen desprenderse vesículas. Estos sáculos se agrupan en pilas de 5
a 10 unidades que se denominan dictiosomas, los cuales suelen presentar una superficie
cóncava y otra convexa. Las cavidades están delimitadas por una membrana unitaria y están
llenas de fluido. Los diferentes dictiosomas están conectados entre sí. El aparato de Golgi
suele encontrarse rodeando al núcleo o al centrosoma.
b) El aparato de Golgi guarda una estrecha relación entre su estructura y su función, y, a su
vez, se relaciona con el retículo endoplásmico, ya que se forma a sus expensas, y sus
funciones son complementarias, retículo y aparato de Golgi forman el denominado complejo
GERL. Las dos superficies o caras del aparato de Golgi delimitan tres espacios en el mismo:
- Cara cis (externa o de formación): es la cara cóncava de los sáculos que está rodeada por
cisternas de retículo endoplásmico que, por gemación, desprenden vesículas. Estas vesículas
se denominan vesículas de transición y están cargadas de productos almacenadas en el
retículo endoplásmico. Varias de ellas se fusionan con los sáculos del aparato de Golgi,
constituyendo en primer espacio del mismo. Desde aquí se van desprendiendo nuevas
vesículas que van circulando hacia la cara convexa dando lugar al tercer compartimento del
aparato de Golgi.
- Cara trans (interna o de maduración): Al llegar a la cara convexa del dictiosoma se
fragmentan en vesículas de secreción. Varias de esas vesículas pueden fusionarse y formar
gránulos de secreción. Estos últimos pueden permanecer en el citoplasma o ir al espacio
extracelular por exocitosis.
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El aparato de Golgi interviene en la glicoxilación (unión de glúcidos) a proteínas y lípidos de
membrana procedentes del retículo endoplásmico, que van a ser productos de secreción
celular.
c) El aparato de Golgi interviene en la producción de membranas celulares y en la formación
de lisosomas.
3. Solución:
a) Durante la subfase zigoteno de la Profase I de la meiosis los cromosomas homólogos se
aparean hasta a estar completamente alineados. Este apareamiento se denomina sinapsis y da
lugar a la formación de una estructura constituida por cuatro cromátidas denominada
bivalente.
b) La separación de los bivalentes se produce en la Anafase I meiótica, es un momento
esencial de la meiosis puesto que tiene lugar la reducción cromosómica. Cada cromosoma se
separa de su homólogo y se dirigen hacia los dos polos celulares.
La mitosis es el proceso de división celular mediante el cual, a partir de una célula madre,
aparecen dos células hijas con idéntica dotación cromosómica que su progenitora. El
comienzo de la mitosis viene indicado por el condensamiento de los cromosomas, luego la
envoltura nuclear desaparece y cada cromosoma sufre una serie de movimientos muy
concretos que conllevan a la separación de las cromátidas hermanas al dividirse el contenido
nuclear. Aparecen después dos envolturas nucleares y el citoplasma se divide generando dos
células hijas.
La mitosis consta de las siguientes fases:
a: Interfase.
b: Profase.
c: Metafase.
d: Anafase.
e: Telofase.
Durante la metafase mitótica los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula y se alinean
de modo que los centrómeros se hallan en el plano ecuatorial.
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c) La representación de la Anafase I meiótica de un organismo con 2n=6 cromosomas es la
siguiente:
4. Solución:
a) El ADN es una biomolécula orgánica compuesta por C, H, O, N y P, que se define
químicamente como un polinucleótido, porque está formado por la repetición de unidades
moleculares llamadas nucleótidos (desoxirribobucleótidos). Su función está relacionada con
el almacenamiento y transmisión de la información hereditaria, constituyendo así la base
molecular de la herencia.
El ADN químicamente está compuesto por tres moléculas diferentes:
1) Una pentosa, que es la desoxirribosa.
2) Una base nitrogenada. Existen dos tipos:
- Púricas: adenina(A) y guanina (G).
- Pirimidínicas: citosina (C), timina (T).
3) Una molécula de ácido fosfórico.
La unión de una pentosa con una base nitrogenada por el carbono 1´ de la pentosa se
denomina nucleósido y la unión de un nucleósido a una molécula de ácido fosfórico a través
del carbono 5´ de la pentosa se denomina nucleótido. La unión de varios nucleótidos por
enlace 5´-3´ fosfodiéster da lugar a un ácido nucleico, que por ello también se denomina
polinucleótido. El encadenamiento de los nucleótidos para formar un ácido nucleico se
realiza siempre mediante el ácido fosfórico, que se une al carbono 3´ de la pentosa del
nucleótido siguiente. Esta molécula tiene dos extremos: un extremo 3´ y un extremo 5´.
b) La estructura primaria del ADN está constituida por la secuencia de los nucleótidos en la
cadena.
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Si se considera el elevado número de nucleótidos existentes en una hebra de ADN y las
innumerables combinaciones posibles, se puede comprender cómo a través de la secuencia de
las bases nitrogenadas es posible estructurar una determinada información (el llamado
mensaje biológico), de la misma manera que con 26 signos o letras está estructurada la
información intelectual o lenguaje.
c) El modelo de la doble hélice del ADN, propuesto por Watson y Crick en 1953, abrió el
camino hacia la comprensión de cómo podría desempeñar esta molécula sus funciones,
almacenando y transfiriendo la información genética.
El modelo propone los siguientes aspectos estructurales:
- La existencia de dos cadenas polinucleotídicas dextrógiras arrolladas en forma de hélice
alrededor de un mismo eje constituyendo así una doble hélice. Ambas cadenas o hebras son
antiparalelas, es decir, sus puentes fosfodiéster 3´-5´internucleotídicos van en direcciones
opuestas, una va en sentido 3′→ 5′ y la otra en sentido 5′ → 3′ .
- Las bases púricas y pirimidínicas de cada una de las cadenas o hebras están apiladas en el
interior de la duplohélice, con sus planos paralelos entre sí, y perpendiculares al eje de la
doble hélice. Las bases de una cadena están apareadas mediante puentes de hidrógeno con las
bases de la otra cadena. Los pares permisibles son A-T y G-C.
- Las dos cadenas antiparalelas de la duplohélice no son idénticas en secuencia ni en
composición. En vez de ello, son complementarias entre sí (siempre que en una cadena hay
A, en la otra T, y viceversa).
- Las bases se hallan apiladas a una distancia de 0,34 nm de centro a centro, o lo que es lo
mismo, es la distancia que separa cada par de bases. En cada vuelta completa de la
duplohélice hay exactamente 10 nucleótidos, lo que corresponde a la distancia secundaria
repetida de 3,4 nm. La doble hélice tiene unos 2,0 nm de diámetro.
- Las bases relativamente hidrófobas están situadas en el interior de la hélice y los restos
polares del azúcar y grupos fosfato cargados negativamente están en la periferia, expuestos al
agua, formando el esqueleto externo de la duplohélice.
- La duplohélice resulta estabilizada no sólo por puentes de hidrógeno entre los pares de bases
complementarias, sino también por interacciones electrónicas entre las bases apiladas, así
como por acciones hidrófobas recíprocas.
Cuando Watson y Crick propusieron en 1953 la hipótesis de la estructura molecular en doble
hélice del ADN, surgieron una hipótesis para explicar cómo se encuentra codificada la
información genética. Según ésta, la información genética está contenida en la secuencia de
los nucleótidos (A, T, G, C) de la molécula de ADN que determina la secuencia de los
aminoácidos en las proteínas.
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5. Solución:
) Los agentes infecciosos producen enfermedades denominadas infecciosas que se manifiestan
de muy diversas formas.
Desde el punto de vista taxonómico, existen determinados agentes infecciosos en los
siguientes grupos de seres vivos o reinos:
-
Reino Monera.
Reino Protoctistas.
Reino Hongos.
Virus.
b) El virus VIH es un agente infeccioso que causa la enfermedad conocida como SIDA
(síndrome de inmunodeficiencia adquirida).
c) En la producción de pan las levaduras utilizadas son de la especie Saccharomyces
cerevisiae. En general, estos microorganismos utilizados en la industria alimentaria llevan a
cabo un catabolismo anaeróbico denominado fermentación alcohólica, como ruta metabólica
para la obtención de energía. Son los productos resultantes de este proceso los que utiliza la
industria alimentaria en su provecho.
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