Cuestiones de Biología 2ª evaluación con orientaciones

Cuestiones de Biología 2ª evaluación con orientaciones
1.
En una reacción química en la que la sustancia A se transforma en la sustancia B, se
liberan 10 Kcal/mol de sustrato. ¿Cuánta energía se liberaría si la reacción
estuviese catalizada por una enzima? Razone la respuesta. (2012)
La misma, ya que la variación de energía en una reacción química es independiente de la
presencia de un catalizador. Solo baja la energía de activación.
2. Al aumentar la cantidad de sustrato en una reacción enzimática, sin variar la
concentración de enzima, se observa cómo la velocidad de la reacción va
aumentando, Sin embargo, llega un momento en el que el aumento de la cantidad de
sustrato no tiene efecto sobre la velocidad de la reacción, que es máxima y
constante. Explique este hecho. ¿Qué le ocurrirá con el tiempo a la velocidad de
reacción si se deja de suministrar más sustrato? Razone las respuestas. (2013)
Al aumentar la cantidad de sustrato se incrementa la formación del complejo enzimasustrato hasta que finalmente todas las moléculas de enzima disponibles están formando
este complejo, alcanzando la reacción la velocidad máxima.
Si no se adiciona más sustrato la velocidad de la reacción se reducirá a medida que la
cantidad de sustrato disminuya por la actividad enzimática y finalmente se detendrá
cuando se agote el sustrato.
3. En una reacción enzimática se adiciona un compuesto similar al sustrato en
estructura y composición ¿cuál sería el efecto producido y la causa que lo
determina? Razone las respuestas. (2013)
- El efecto sería una disminución de la velocidad de la reacción enzimática.
- La causa sería una inhibición competitiva.
4. La leche pasteurizada “se corta” cuando se deja a temperatura ambiente en una
tarde de agosto. No ocurre lo mismo cuando se guarda en el frigorífico. Dé una
explicación razonada a este hecho. (2011)
La leche se contamina con las bacterias del ácido láctico. Cuando se expone a temperatura
ambiente alta las bacterias se multiplican rápidamente y fermentan la leche, cortándola.
En refrigeración la proliferación es atenuada por la temperatura baja.
5. A pesar de carecer de mitocondrias los glóbulos rojos humanos siguen produciendo
energía y viven unos 120 días. Proponga una hipótesis razonada para justificar cómo
pueden obtener, a partir de glucosa, la energía que necesitan para mantener su
actividad biológica durante ese tiempo. (2014)
En ausencia de mitocondrias, al no poder realizar la respiración celular, la única vía para
obtener energía a partir de la glucosa es la fermentación.
6. A pesar de que el rendimiento energético de la fermentación es menor que el de la
respiración, los organismos con capacidad de producir fermentaciones son muy
utilizados en biotecnología y con fines industriales. Dé una explicación razonada a
este hecho. (2014)
En muchos procesos biotecnológicos e industriales no es el rendimiento energético de los
microorganismos lo determinante para su uso, sino que los microorganismos den lugar a productos
de interés comercial (los organismos fermentadores son muy utilizados porque los productos de
las fermentaciones acética alcohólica y láctica son de gran interés en la industria para producir,
entre otros, el vinagre, las bebidas alcohólicas y los derivados lácteos).
También se puede justificar por su fácil mantenimiento y reproducción, fáciles de manipular
mediante ingeniería genética, pocos requerimientos,…
7. Si se inhibe la cadena transportadora de electrones en la mitocondria, ¿Cómo se
afectarían el transporte activo y el transporte pasivo? (2010) Si se aumenta la
temperatura hasta 60º, ¿cómo se verían afectados los procesos anteriores? Razone
las respuestas. (2012)
La difusión simple y la facilitada no se afectan porque no requieren energía.
El transporte activo no se lleva a cabo porque requiere ATP.
El aumento de temperatura desnaturaliza los transportadores y afectaría al transporte
activo y a la difusión facilitada.
8. ¿Por qué la oxidación de una molécula de ácido graso proporciona mayor rendimiento
energético que la oxidación de una molécula de hexosa? Desde un punto de vista
evolutivo, ¿qué recurso energético debieron utilizar en primer lugar las células para
obtener energía: los azúcares o las grasas? Razone las respuestas. (2013)
La oxidación de ácidos grasos produce mayor cantidad de acetil CoA (una molécula por
cada fragmento de dos carbonos del ácido), por lo tanto funciona más veces el ciclo de
Krebs que en la oxidación de la hexosa y, como consecuencia, se obtiene mayor cantidad
de ATP.
Debieron utilizar primero los azúcares en anaerobiosis, ya que la utilización de grasas
como combustible celular requiere la presencia de un ambiente aerobio, de aparición
posterior.
9. En un recipiente cerrado herméticamente se están cultivando levaduras utilizando
glucosa como fuente de energía. Se observa que cuando se agota el oxígeno
aumenta el consumo de glucosa y comienza a producirse etanol. ¿Por qué aumenta el
consumo de glucosa al agotarse el oxígeno? ¿Qué vía metabólica estaba funcionando
antes y después del consumo total de oxígeno? Razona las respuestas. (2010)
El aumento del consumo de glucosa se debe a que la fermentación es menos rentable
energéticamente.
Antes del consumo total de oxígeno actuaba la respiración celular. Cuando se agota el
oxígeno actuaría la fermentación alcohólica, proceso anaerobio.
10. Cierto organismo tiene 2n=14 cromosomas. ¿Cuántos cromosomas y cuántas
cromátidas por cromosoma tendrán las células en cada una de las situaciones
siguientes: inicio de la interfase (fase G1), metafase I, anafase I, profase II?
Razone las respuestas (2012)
Inicio de la interfase (G1): 14 cromosomas con una cromátida.
Metafase I: 14 cromosomas con dos cromátidas.
Anafase I: 14 cromosomas con dos cromátidas.
Profase II: 7 cromosomas con dos cromátidas.
11. ¿Podrían encontrase en algún momento de la meiosis un cromosoma con cromátidas
hermanas con distinta información genética? ¿Y durante la mitosis? Razone las
respuestas. (2013)
En la meiosis sí, ya que se produce recombinación entre cromosomas homólogos.
En la mitosis no, ya que no se produce recombinación. La respuesta afirmativa será
correcta en el caso de que se plantee la posibilidad de que ocurra una mutación durante
la replicación de ADN.
12. ¿Qué tipo de bases son más abundantes en una molécula de ADN bicatenario?
¿Cuántas moléculas de ADN hay en el núcleo de una células somática humana en
fase G1? ¿Y en un gameto? Razone las respuestas. (2012)
50% de cada tipo por complementariedad de bases.
-
46 ya que es el número de cromosomas.
23 ya que es la mitad de cromosomas de una célula somática.
13. Una célula en interfase (periodo G2) tiene veinte pares de cromosomas y presenta
un contenido en ADN de 8×10-6g. ¿Cuántos cromosomas y qué cantidad de ADN
tendrá una de las células resultantes de la primera división meiótica? Razone las
respuestas. (2013)
Las células resultantes de la primera división meiótica tendrán 20 cromosomas, no 20 pares,
pues reciben un cromosoma de cada pareja de homólogos al ser una división reduccional (es
decir, serán células haploides). Su contenido de ADN será la mitad 4×10 -6g.
Las células resultantes de la segunda división meiótica reciben una cromátida de cada
cromosoma por lo que a la mitad su contenido de ADN (2×10-6g) pero seguirán siendo
haploides y seguirán teniendo 20 cromosomas, con una sola cromátida cada uno.
14. Al cultivar Escherichia coli en un medio con 15N se obtienen bacterias con ADN de
densidad alta. Las bacterias que viven en un medio normal, con 14N, tienen un ADN
con densidad baja. Si se cultivan bacterias con ADN de densidad alta en un medio
normal con 14N, ¿qué densidad tendrá el ADN de las bacterias de la primera
generación? [0,5]. ¿Cómo será la densidad del ADN en la segunda generación? [0,5].
Razone las respuestas. (2014)
La primera generación será de densidad intermedia porque la molécula de ARN tendrá una hebra
con 14N y otra con 15N ya que la replicación es semiconservativa.
En la segunda generación, la mitad de las moléculas de ADN serán de densidad intermedia (una
hebra con 14N y otra con 15N) y la otra mitad de densidadbaja ( las dos hebras con 14N).
15. Suponga que con un tratamiento se han inhibido todas las ARN polimerasas de una
célula. Indique de qué forma se verá afectada la replicación del ADN. ¿Cuál será el
efecto sobre la síntesis de ribosomas? Razone las respuestas. (2013)
No se sintetizan los cebadores de ARN necesarios para la replicación y esta no se
producirá. Tampoco se producirá la transcripción del ADN para dar lugar a los ARN m y
ARNt necesarios para la síntesis de proteínas implicada en la replicación (una sola
respuesta es suficiente).
No se producirá la transcripción del ADN para dar lugar a los ribosomas. Tampoco se
producirá la transcripción del ADN para dar lugar a los ARNm y ARNt necesarios para la
síntesis de proteínas que forman los ribosomas (una sola respuesta es suficiente).
16. A partir de Vinca major (hierba doncella) se obtienen una serie de medicamentos
conocidos como alcaloides de la vinca. Entre ellos se encuentra la vinblastina,
medicamento que impide el ensamblaje de los microtúbulos para formar el huso
mitótico. Responda razonadamente por qué se utiliza para tratar distintos tipos de
cáncer y si dicho medicamento afectaría a la formación de los gametos de la
persona que sufre cáncer. (2011)
Al impedir el ensamblaje de los microtúbulos por lo que no se puede formar el huso mitótico
ni producirse la mitosis, por lo que las células no proliferan.
También afectará a la meiosis por lo que no se formarían gametos.
17. El taxol es un fármaco anticancerígeno que actúa fijándose a la tubulina de modo
que impide la formación de microtúbulos o los rompe. Justifique la acción
anticancerígena del taxol. (2012)
Para el desarrollo de los tumores cancerígenos es necesaria la división celular.
Para la formación del huso mitótico los microtúbulos son imprescindibles.
18. Suponga que los individuos de una especie no realizan la recombinación genética
durante la profase I de la meiosis. Las células haploides resultantes de la meiosis
¿tendrían todas la misma información genética? [0,5] ¿Los individuos de esta
especie mostrarían variabilidad genética? [0,5]. Razone las respuestas. (2014)
Las células resultantes de la meiosis no llevan la misma combinación de cromosomas paternos y
maternos gracias a la segregación cromosómica y por tanto no tendrán la misma información
genética.
Los individuos de esta especie mostrarían variabilidad genética procedente de las mutaciones, de
la segregación cromosómica que se produce en la meiosis o de la fusión de los gametos en la
reproducción sexual.
19. Imagine que una célula con dotación cromosómica 2n=10 se ha alterado de forma
que no puede producir la citocinesis pero sí el resto de la división celular. ¿Cuántas
células resultarán de la división de ésta célula? Indique su composición en cuanto a
la cantidad de ADN y al número de cromosomas y cromátidas que tiene. Razone las
respuestas. (2011)
Al no producirse la citocinesis se obtendrá una sola célula.
La cantidad de ADN será el doble si se considera todo el ciclo celular o la misma si se
considera desde el principio de la mitosis.
Nº de cromosomas: 2n= 20. Cada uno con una cromátida (20 cromátidas).
20. La administración de cafeína en los tejidos vegetales inhibe la formación del
fragmoplasto en la división celular. Indique qué fase de la división celular se vería
afectada [0,5] y cómo serán las células originadas tras la administración de este
alcaloide [0,5]. Razone las respuestas. (2014)
Relacionar el fragmoplasto con la citocinesis indicando que ésta no se podría realizar.
Serán células binucleadas por la formación de dos núcleos tras la cariocinesis sin separación del
citoplasma.
21. Si una célula se divide por mitosis dos veces consecutivas y sus descendientes se
dividen por meiosis, ¿cuántas células se originarán al final? Razone si las células
resultantes serán genéticamente iguales a la célula progenitora e iguales entre sí.
(2012)
Nº total de células: 16
No porque se da una división reduccional.
No por la recombinación genética y la segregación cromosómica.
22. Un incendio ha producido grandes cambios en el fenotipo, aunque no en el genotipo,
de los individuos de una población de ratones. ¿Serán esos cambios heredados por
los descendientes? Un agente químico ha producido cambios en el genotipo, aunque
no en el fenotipo, de los individuos de una población. ¿Serán esos cambios
heredados por los descendientes? Razone las respuestas.(2010)
Los cambios del fenotipo no se heredan.
Los cambios en el genotipo se heredan si han afectado a las células germinales y no si
afectan a las células somáticas.
23. El albinismo es un carácter autosómico recesivo (a) con respecto a la pigmentación
normal (A). Indique cómo serían los descendientes que tendría un hombre albino en
los siguientes casos: con una mujer de pigmentación normal homocigótica, con una
mujer de pigmentación normal cuya madre era albina y con una mujer de
pigmentación normal uno de cuyos abuelos era heterocigótico. Razone las
respuestas representando los esquemas de los posibles cruces. (2013)
a) Son todos heterocigóticos con pigmentación normal.
b) La mitad albinos y la mitad heterocigóticos con pigmentación normal.
c) La mujer podría ser homocigótica dominante, siendo el resultado igual que en a), o
heterocigótica, siendo en este caso el resultado igual que en b)
Las respuestas se justificarán mediante la realización de los cruces.
24. ¿Cuáles serán los genotipos posibles de los descendientes de una mujer portadora
del gen del daltonismo y un hombre de visión normal? [0,25]. ¿Cuál es la
probabilidad de que alguno de sus descendientes sea daltónico? [0,25]. Si tienen
hijas, ¿cuál es la probabilidad de que sean daltónicas? [0,25]. ¿Cuál es la
probabilidad de tener un descendiente portador del daltonismo? [0,25]. Razone las
respuestas representando los esquemas de los posibles cruces. (2014)
Genotipos posibles: XdY, XDXD, XDY, XDXd
La probabilidad de tener un descendiente daltónico será del 25%
La probabilidad de tener hijas daltónicas será del 0%
La probabilidad de tener un descendiente portador del daltonismo será del 25%
25. Una pareja solo puede tener descendientes del grupo sanguíneo B heterocigóticos o
del grupo 0. Indique el genotipo y el fenotipo de la pareja. Explique cuál es la
probabilidad en esa pareja de tener descendientes del grupo sanguíneo 0 y cuál la
de tener descendientes del grupo B. razone las respuestas. (2010)
Genotipo padres: homocigoto IoIo y heterocigoto IoIB.
Fenotipos padres: O, B
Descendientes: tipo O 50% y tipo B 50%.
26. ¿Cuáles serán los posibles genotipos de los descendientes de una pareja formada
por un individuo heterocigótico de grupo sanguíneo A y de otro del grupo AB? ¿En
qué proporción se dará cada uno de esos genotipos? ¿Y cuáles serán los fenotipos y
en qué proporción se darán? Razone las respuestas realizando los cruces
necesarios. (2011)
Genotipo: homocigoto IAIA y heterocigotos IAIo, IBIo, IAIB.
25% cada uno.
Fenotipos: tipo A 50%, tipo B 25% y tipo AB 25%.
27. Una planta que tiene hojas compuestas y aserradas se cruza con otra planta que
tiene hojas simples y lobuladas. Cada progenitor es homocigótico para una de las
características dominantes y para una de las características recesivas. ¿Cuál es el
fenotipo de la generación F1? ¿Cuál es su fenotipo? Si se cruzan individuos de la
generación F1, ¿qué fenotipos tendrá la generación F2 y en qué proporción? (Utiliza
los símbolos C: compuesta, c: simple, A: lobulada, a: aserrada) Razona las
respuestas. (2010)
Al ser los parentales CCaa y ccAA, la F1 es CcAa, compuesta y lobulada.
F2 9/16 compuesta y lobulada, 3/16 compuesta y aserrada, 3/16 simple y lobulada, 1/16
simple y aserrada .
28. En una pareja uno de los miembros es del grupo sanguíneo AB y factor Rh negativo y
el otro es del grupo A y factor Rh positivo, siendo uno de los progenitores de este
último del grupo O y factor Rh negativo. Indique los genotipos de la pareja, los
gametos producidos por cada uno y la frecuencia fenotípica de la descendencia.
Razone las respuestas representando los esquemas de los posibles cruces. (2013)
Genotipo: homocigoto IAIBdd e IAIoDd.
-
Gametos IAd, IBd, IAD, IAd, IoD, Iod (justificar con la teoría cromosómica de la
herencia)
Frecuencia fenotípica: A Rh positivo 2/8, A Rh negativo 2/8, B Rh positivo 1/8, B Rh
negativo 1/8, AB Rh positivo 1/8, AB Rh negativo 1/8
Fenotipos: tipo A 50%, tipo B 25% y tipo AB 25%.
Las respuestas se justificarán mediante la realización de los cruces.
29. El gen de la hemofilia (Xh) es recesivo respecto al gen normal (X H). Indique el
genotipo y el fenotipo de la posible descendencia de una mujer portadora y un
hombre no hemofílico. ¿Qué proporción de los hijos varones serán hemofílicos?
Razone las respuestas representando los esquemas de los posibles cruces. (2013)
Genotipo: XHXH; fenotipo: mujeres sanas no portadoras; genotipo: XHXh, fenotipo:
mujeres sanas portadoras; Genotipo: XHY, fenotipo: hombres sanos; Genotipo: XhY,
fenotipo: hombres hemofílicos.
Proporción de los hijos varones hemofílicos 50%.
Las respuestas se justificarán mediante la realización de los cruces.
30. Una mujer daltónica se hace la siguiente pregunta: ¿cómo es posible que yo sea
daltónica si ni mi madre ni mi abuela lo son? Proponga una explicación a este caso. El
marido de esta mujer tiene visión normal, ¿puede la pareja tener hijas daltónicas?
Razone la respuesta. (2011) Realice el/los cruzamientos diferentes y razone las
respuestas. (2012)
Es posible si la madre y la abuela son portadoras y el padre daltónico.
El daltonismo es un carácter recesivo ligado al cromosoma X.
31. Un investigador encuentra que entre los ratones de su laboratorio se ha producido
una mutación espontánea en un macho. Tras cruzarlo con una hembra normal,
comprueba que en la descendencia ningún macho presenta la mutación, pero en
cambio sí la presentan todas las hembras. Indica qué tipo de mutación ha podido
producirse. ¿Qué porcentaje de individuos mutantes cabe esperar en la
descendencia si se cruza una hembra mutante (del cruce anterior) con un macho
normal? Razona las respuestas.
En la respuesta se debe justificar que trata de una mutación dominante ligada al cromosoma
X.
32. Un ganadero compró una pareja de borregos con lana blanca que suponía de raza
pura. Todos los cruces entre estos dos borregos dieron lugar a borregos blancos.
Sin embargo, en algunos cruces entre estos descendientes aparecieron borregos
negros. Explique cómo es posible que haya habido descendencia de borregos negros
[0,5]. ¿Qué haría usted para demostrar si los borregos que compró el ganadero
eran de raza pura? [0,5]. Razone las respuestas representando los esquemas de los
posibles cruces. (2014)
Uno de los parentales era heterocigótico para el color de la lana (Bb), de manera que la
mitad de su descendencia fue heterocigótica para ese carácter qu, cuando se cruzó
entre sí, dio lugar a homocigóticos recesivos (bb) negros.
Se realiza un cruzamiento prueba entre cada uno de los dos parentales iniciales y un
borrego de lana negra de manera que en ese cruce, el parental que produzca progenie
con lana negra será heterocigótico (Bb).