opción a - Oxford University Press Espa? SA

UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA
PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
BIOLOGÍA
CURSO 2010-2011
Instrucciones:
a) Duración: una hora y treinta minutos.
b) Se contestarán las preguntas de una sola opción, sin mezclar preguntas de ambas opciones.
c) Las tres primeras preguntas valen dos puntos cada una; la 4ª y la 5ª, un punto cada una; la 6ª,
dos puntos (un punto cada uno de sus apartados).
d) Entre corchetes se muestra la valoración de aspectos parciales de cada pregunta.
OPCIÓN A
1.- Defina los conceptos de glucólisis [0,4] y fermentación [0,4]. Describa dos modalidades de
fosforilación [1,2].
2.- Defina el concepto de replicación del ADN [0,4]. Indique los orgánulos de la célula eucariótica en que
tiene lugar [0,3]. Explique la relación que existe entre el proceso de replicación y la división celular
por mitosis [0,5]. ¿Qué significa que la replicación es semiconservativa y bidireccional? [0,8].
3.- Copie la siguiente tabla y rellene las casillas indicando las características de cada grupo de
microorganismos [2].
Algas
Bacterias
Hongos
Protozoos
Tipo de organización celular
Número de células
Tipo de nutrición
Existencia de fotosíntesis
Tipo de división celular
4.- ¿Cómo justificaría la conservación de alimentos mediante salado y secado? [0,5]. ¿Sería válido este
procedimiento para la conservación de todos los alimentos? [0,5]. Razone las respuestas.
5.- La estructura de las mitocondrias y los cloroplastos permite argumentar a favor de un origen
endosimbiótico de la célula eucariótica. Utilice dos elementos de la estructura de estos orgánulos
para defender razonadamente dicho origen [1].
6.- En relación con la figura adjunta, responda razonadamente las
siguientes cuestiones:
a).- ¿Qué tipo de molécula representa? [0,25]. Explique su
composición e indique los tipos de enlace que se producen entre
sus componentes [0,5]. ¿Cumple esta molécula la relación
[purinas]/[pirimidinas]=1? Razone la respuesta [0,25].
b).- Explique su función indicando el nombre y la implicación en la
misma de las regiones señaladas con los números 1 y 2 [1].
UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA
PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
BIOLOGÍA
CURSO 2010-2011
Instrucciones:
a) Duración: una hora y treinta minutos.
b) Se contestarán las preguntas de una sola opción, sin mezclar preguntas de ambas opciones.
c) Las tres primeras preguntas valen dos puntos cada una; la 4ª y la 5ª, un punto cada una; la 6ª,
dos puntos (un punto cada uno de sus apartados).
d) Entre corchetes se muestra la valoración de aspectos parciales de cada pregunta.
OPCIÓN B
1.- Defina el concepto de enzima [0,4] y describa el papel que desempeñan los cofactores y coenzimas
en su actividad [0,5]. Indique cómo afecta la acción del enzima a la energía de activación en el
mecanismo de acción enzimática [0,5]. Defina centro activo [0,3] y explique a qué se debe la
especificidad enzimática [0,3].
2.- Indique los sustratos que intervienen en cada fase de la fotosíntesis [0,5] y los productos que se
obtienen en las mismas [0,5]. ¿En qué parte del cloroplasto se realiza cada una de las fases? [0,5].
Exponga la importancia biológica de este proceso [0,5].
3.- Explique en qué consiste la respuesta primaria [0,4] y la secundaria [0,4]. Represente gráficamente
cómo varía la concentración de anticuerpos a lo largo del tiempo en ambas respuestas [0,4]. Explique
en qué consiste la respuesta celular [0,4] y la humoral [0,4].
4.- En el siglo XIX Pasteur observó que cuando se cultivaban bacterias anaerobias facultativas en
anaerobiosis consumían más glucosa que cuando se cultivaban en aerobiosis. Sugiera,
razonadamente, alguna explicación para este hecho [1].
5.- ¿Se puede alterar la secuencia de bases de un gen sin que resulte afectada la proteína que codifica?
Razone la respuesta [1].
6.- En relación con el esquema adjunto, que representa tres fases (1, 2 y 3) de distintos procesos de
división celular de un organismo con una dotación cromosómica 2n=4, conteste las siguientes
cuestiones:
a).- Indique de qué fases se trata y en qué tipo de división se da cada una de ellas [0,5]. ¿Qué
representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A, B, C y D? [0,5].
b).- ¿Cuál es la finalidad de los distintos tipos de división celular? [0,4]. Dibuje esquemáticamente el
proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras [0,6].
ANDALUCÍA
CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2011
SOLUCIÓN DE LA PRUEBA DE ACCESO
AUTORA:
María Purificación Hernández Nieves
Opción A
1 La glucólisis es el conjunto de reacciones
que transforman glucosa en ácido pirúvico con
un rendimiento energético de dos moléculas de
ATP (energía) por molécula de glucosa.
Se dice que la replicación es semiconservativa
porque, de cada molécula de ADN formada, una
hebra procede de la original y la otra es de nueva
síntesis.
La fermentación es un proceso catabólico de
degradación anaeróbica de la glucosa, en el que
el aceptor final de protones y electrones no es
una molécula inorgánica sino un compuesto de
naturaleza orgánica. Se lleva a cabo en el citoplasma de la célula, a partir del ácido pirúvico
obtenido en la glucólisis.
La fosforilación oxidativa es un proceso de
síntesis de ATP que se produce en la cadena
respiratoria de las crestas mitocondriales. En
esta cadena, los electrones fluyen desde las
+
coenzimas NADH + H + FADH2 al O2 (último
aceptor de los electrones) en una serie de transformaciones redox que generan energía. Esta
energía liberada en el transporte es aprovechada
por moléculas de ADP para unir ácido fosfórico y
formar ATP.
La fotofosforilación es la formación de ATP
mediante la energía de la luz. Se desarrolla en el
tilacoide de los cloroplastos, en la fase luminosa
de la fotosíntesis. Para ello se utiliza la energía
liberada en el transporte de electrones. Según la
hipótesis quimiosmótica, la enzima ATPasa cataliza la fosforilación del ADP a ATP, utilizando
para esto la energía cedida por el transporte de
+
H a favor del gradiente a través de la membra+
na. Este paso de H tiene lugar gracias al gradiente de concentración generado por el
transporte de electrones entre moléculas transportadoras que se encuentran situadas en la
membrana tilacoidal.
2 La replicación es el proceso de duplicación
del ADN mediante el cual se obtienen dos copias
idénticas de la molécula de ADN para que el
mensaje genético se transmita fielmente.
La replicación del ADN tiene lugar en el núcleo,
las mitocondrias y los cloroplastos.
El proceso de replicación se lleva a cabo en la
interfase celular, es decir, antes de la división
celular. La duplicación del material genético permite su reparto equitativo entre las dos células
hijas resultantes.
© Oxford University Press España, S. A.
La replicación es un proceso bidireccional porque la síntesis de una cadena de ADN se hace
en dirección 3´ → 5´ y la de la otra cadena, en
dirección 5´ → 3´, es decir, el proceso avanza en
ambas direcciones.
33
Algas
Bacterias
Hongos
Protozoos
Organización
celular
Número de
células
Eucariótica
Procariótica
Eucariótica
Eucariótica
Uni- y
pluricelulares
Unicelulares
Uni- y
pluricelulares
Unicelulares
Nutrición
Autótrofa
Autótrofa o
heterótrofa
Heterótrofa
Heterótrofa
Sí
Sí
No
No
Mitosis
Bipartición
Mitosis
Mitosis
Existencia
de fotosíntesis
División
celular
4 La salazón y el desecado son dos procedimientos de deshidratación. Al retirar el agua de
los alimentos, se detienen la actividad biológica y
el crecimiento de microorganismos, ya que el
agua el medio en el que se desarrollan las reacciones metabólicas.
La deshidratación solo es válida para aquellos
alimentos que tengan un alto contenido de agua.
5 Lynn Margulis propuso la teoría de la endosimbiosis para explicar el origen de las mitocondrias (a partir de asociaciones entre las
primeras células eucariotas y bacterias) y cloroplastos (a partir de asociaciones entre las primeras células eucariotas y cianobacterias).
Biología
3
ANDALUCÍA
CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2011
Según la teoría endosimbiótica, las células procariotas surgieron antes que las eucariotas y los
seres eucariotas son comunidades de individuos
inferiores. De acuerdo con Margulis, la causa de
la evolución de algunas bacterias pudo ser la
falta de espacio y el agotamiento de alimento o
de fuente de energía. Como respuesta a esta
situación surgieron, por un lado, bacterias capaces de extraer la energía de la luz solar descomponiendo agua y dióxido de carbono atmosférico,
lo que dio lugar, con el tiempo, a la disminución
de este gas y a su sustitución por oxígeno. Por
otro lado, algunas bacterias empezaron a establecer relaciones entre sí que no se habían producido antes, unas veces en forma de simbiosis
y otras en forma de parasitismo, aprovechando
unas el trabajo de otras. En ambos casos se
produjo una «infección» de unas a otras.
Dos elementos de la estructura de las
mitocondrias y los cloroplastos que apoyan el
origen endosimbiótico de la célula eucariota son
la presencia de ADN circular y libre y de
ribosomas 70 S dentro de estos orgánulos.
6 a) La figura representa el ARN transferente
(ARNt).
El ARNt está formado por cadenas de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster o nucleotídicos y por puentes de hidrógeno.
La molécula de ARNt no cumple la relación [purinas]/[pirimidinas]=1, ya que presenta tramos sin
emparejamiento intracatenario, es decir de cadena simple.
b) El ARNt se encarga de transportar los aminoácidos al ribosoma para la síntesis de proteínas.
La región 1 es el extremo aceptor, por donde se
lleva a cabo la unión con el aminoácido correspondiente al anticodón.
La región 2 es el anticodón, que reconoce el
triplete complementario del ARNm (codón) y se
une a él.
Opción B
1 Las enzimas son biocatalizadores de naturaleza proteica. Catalizan las reacciones metabólicas que tienen lugar en las células y que son
imprescindibles para que estas desarrollen su
actividad vital.
ma cataliza una sola reacción química o un grupo de reacciones muy relacionadas. Esta
especificidad se debe a que los aminoácidos del
centro activo conforman una estructura que se
complementa con el sustrato.
Un cofactor es la parte no proteica de la enzima. El cofactor es un ión metálico o una molécula de naturaleza orgánica. Una coenzima es un
cofactor de naturaleza orgánica. Los cofactores
y las coenzimas actúan como activan la función
enzimática o transfieren grupos químicos en
determinadas reacciones enzimáticas, permitiendo que estas puedan desarrollarse.
2 En la fase dependiente de la luz (fase fotoquímica) intervienen los siguientes sustratos:
+
H2O, ADP, P y NADP . En la fase no dependiente de la luz (ciclo de Calvin) intervienen: CO2,
ribulosa-1,5-difosfato, ATP y NADPH.
La enzima disminuye la energía de activación
necesaria para que se produzca la reacción.
El centro activo de una enzima es una zona de
la apoenzima (parte proteica de la enzima) que
presenta una forma espacial en la que se acopla
el sustrato de la reacción para que se realice la
catálisis enzimática.
Las enzimas presentan un alto grado de especificidad de sustrato y de reacción. La especificidad de sustrato significa que cada tipo enzima
solo actúa sobre un tipo concreto de sustrato. La
especificidad de reacción significa que una enzi© Oxford University Press España, S. A.
En la fase dependiente de la luz se obtienen O2,
ATP y NADPH. En el ciclo de Calvin se obtienen
+
Cn(H2O)n, ADP y NADP .
La fase dependiente de la luz tiene lugar en la
membrana tilacoidal de los cloroplastos. El ciclo
de Calvin se produce en el estroma.
La fotosíntesis es un proceso anabólico o de
síntesis de materia orgánica, a partir de otros
compuestos inorgánicos, más simples, y la liberación de oxígeno a la atmósfera. La energía
necesaria para la fotosíntesis proviene de la luz
solar. Sin el proceso de la fotosíntesis no sería
posible la presencia del oxígeno en la atmósfera.
El oxígeno liberado durante la fase luminosa de
la fotosíntesis es usado por la mayor parte de los
Biología
4
ANDALUCÍA
CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2011
organismos para la respiración celular aerobia,
es decir, para obtener la energía que necesitan
de la combustión de moléculas, como la glucosa.
3 La respuesta primaria es la primera respuesta del sistema inmunitario ante un antígeno. Es
una respuesta lenta y consiste en la formación
de linfocitos B y células plasmáticas, que elaboran anticuerpos para luchar contra los antígenos
invasores. No precisa de células de memoria.
La respuesta secundaria tiene lugar cuando el
organismo vuelve a exponerse al mismo antígeno. Es mucho más rápida y eficaz que la primaria
debido a la existencia de linfocitos de memoria.
La siguiente gráfica representa la evolución de la
concentración de anticuerpos (eje de ordenadas)
a lo largo del tiempo (eje de abscisas):
La respuesta celular es la respuesta inmunitaria
que se realiza mediante la acción de células
organizadas en los tejidos y órganos linfoides.
De esta respuesta se encargan los linfocitos T
los macrófagos.
La respuesta humoral es la respuesta inmunitaria en la que intervienen proteínas específicas
(anticuerpos) elaboradas, en los linfocitos B,
contra los antígenos.
4 El consumo de glucosa por vía aeróbica tiene
un rendimiento energético muy elevado (36 moléculas de ATP); sin embargo, el rendimiento
energético por vía anaeróbica (fermentación) es
muy pobre (2 moléculas de ATP).
En la respiración aerobia, por cada molécula de
glucosa que se degrada se obtienen 36
moléculas de ATP (6 en la glucólisis, 6 en la
formación de acetil-CoA y 24 en el ciclo de
Krebs). En la fermentación, únicamente se
obtienen 2 moléculas de ATP (en la glucólisis).
5 Sí, es posible que la alteración de la secuencia de bases de un gen no afecte a la proteína
que codifica. Esto es debido a que el código
genético es degenerado, es decir, casi todos los
aminoácidos están codificados por más de un
triplete de bases. Si se cambia un codón por otro
que codifica el mismo aminoácido, la proteína
© Oxford University Press España, S. A.
que codifica el gen no cambiará. Incluso si el
cambio produce la modificación en la secuencia
de aminoácidos, puede no tener efecto sobre la
función de la proteína.
6 a) 1: anafase meiótica I.
2: anafase mitótica.
3: anafase meiótica II.
A: cromosomas homólogos.
B y C: cromátidas hermanas.
D: microtúbulos (huso acromático).
b) La meiosis es el tipo de división del núcleo
celular que permite formar gametos, ya que origina células con núcleos haploides (n), es decir,
con la mitad de la información genética de la
célula madre (2n). En la meiosis se produce intercambio de material genético y, por ello, sí se
produce variabilidad genética. En la profase I de
la meiosis aparecen nuevas combinaciones de
genes debido al intercambio de fragmentos entre
un cromosoma de origen paterno y su homólogo
de origen materno, fenómeno que recibe el nombre de recombinación génica.
La mitosis permite la reproducción de organismos unicelulares y el desarrollo, crecimiento y
renovación y reparación de tejidos en organismo
pluricelulares. En la mitosis no hay intercambio
de material genético, por lo que no se genera
variabilidad genética. En la mitosis, las células
hijas reciben la misma información genética que
tenía la célula madre, por lo que son genéticamente idénticas entre sí y a la célula de la que
provienen.
En la mitosis se diferencian las siguientes fases:
profase, metafase, anafase y telofase.
En la profase, los cromosomas se condensan
y visualizan, la membrana nuclear se desintegra y se forma el huso acromático. Los cromosomas experimenta un movimiento en
dirección al ecuador de la célula. Desaparecen
el nucléolo y la envoltura nuclear.
En la metafase, los cromosomas los cromosomas alcanzan el máximo grado de condensación y se sitúan en el ecuador de la célula.
Las fibras cinetocóricas, desde cada uno de
los dos polos, se unen al centrómero de cada
cromosoma. Finalmente, los centrómeros se
dividen y los cromosomas empiezan a separar
sus cromátidas.
En la anafase, se acortan las fibras del huso
acromático y las cromátidas hermanas de cada
cromosoma se separan y migran hacia los polos de la célula.
Biología
5
ANDALUCÍA
CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2011
En la telofase, las fibras del huso acromático
se han acortado tanto que se disponen alrededor de los centriolos, organizando sendos centrosomas (en células animales). Las dos
cromátidas (ahora llamados cromosomas hijos)
de cada cromosoma se encuentran en sendos
polos de la célula. No son verdaderos cromosomas, puesto que les falta la cromátida her-
mana, que no autoduplicarán hasta el período
S de la interfase. Los cromosomas hijos se rodean de una membrana nuclear y aparecen
dos núcleos en una única célula. Los cromosomas hijos se desenrollan para formar la cromatina. Reaparecen el nucléolo y la envoltura
del núcleo.
Esquema general de la mitosis.
© Oxford University Press España, S. A.
Biología
6