BLOQUE 1 a) El esquema representa una célula

PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
BLOQUE 1
a) El esquema representa una célula eucariótica que está sintetizando y liberando al
medio una proteína. Identifique las estructuras señaladas por los números 1 a 7.
b) En la figura no están representados los centriolos. Dibuje un esquema de los
centriolos describiendo brevemente su estructura y una de sus funciones.
c) Con un máximo de 25 palabras en cada caso, establezca relaciones funcionales entre
las estructuras numeradas 2, 3, 4 y 5 del esquema, de tal forma que todas esas
estructuras figuren al menos una vez en tales relaciones (ejemplo: la estructura X (nº)
produce el elemento R que es utilizado por la estructura Y (nº) para sintetizar el
elemento P).
BLOQUE 2
a) Dibuje esquemáticamente un corte transversal de membrana plasmática en el
figuren tres elementos con diferentes características moleculares.
b) Indique brevemente en qué consiste el transporte activo.
c) La siguiente figura representa esquemáticamente la modificación que tiene lugar en
las células vegetales en función de la concentración salina del medio externo.
Indique cuál de las dos figuras (A o B) se corresponde con un medio externo de
mayor concentración salina. Indique muy brevemente por qué se produce la
modificación que aparece en la figura.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
BLOQUE 3
En la figura se indica la secuencia de bases de parte de un gen (hebra codificante), así
como la correspondiente secuencia de aminoácidos del polipéptido que codifica. Además,
se indican los segmentos correspondientes de los polipéptidos codificados por dos
mutaciones de ese gen. El mutante 1 tiene una substitución de un aminoácido; n el
mutante 2 cambian todos los aminoácidos a partir de un punto.
a) Determine la secuencia de ARNm correspondiente al fragmento de ADN de la figura,
indicando su polaridad.
b) Para los dos mutantes de la figura, razone brevemente qué tipo de mutación en el
ADN (substitución, deleción o adición) podría explicar el correspondiente cambio en
la secuencia de aminoácidos.
c) Las palabras del código genético (codones) están formadas por tres letras (bases).
¿Por qué razón no pueden estar formadas por dos letras?.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
BLOQUE 4
a) En la figura aparecen tres células metafásica (A, B y C) de una especie animal con
2n=6 cromosomas, ¿en qué división se encuentra cada una de ellas ( mitosis, 1º
división meiótica, 2ª división meiótica)? Razone la respuesta.
b) La coorientación, es un proceso muy importante en la meiosis, Indique muy
brevemente en qué fase de la meiosis se produce, en qué consiste y por qué es
importante.
c) Haz un esquema sobre el lugar en que se producen la meiosis masculina y la
femenina en una flor.
BLOQUE 5
a) Dibuje un esquema de una mitocondria, en el que aparezcan señalados 5 estructuras
o componentes.
b)
La figura representa esquemáticamente las actividades más importantes de una
mitocondria. ¿En qué lugares de la mitocondria se produce el ciclo de Krebs y la cadena
respiratoria?.
c) Identifique las sustancias señaladas en la figura.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
BLOQUE 6
a)
La figura es un esquema de un segmento de una molécula orgánica de gran tamaño.
Identifique el grupo de sustancias al que pertenece.
b) Indique, mediante un esquema, en qué consiste el enlace peptídico.
c) Indique muy brevemente (utilice un esquema) qué es el centro activo de un enzima.
BLOQUE 1
1. Solución:
a) Las estructuradas que aparecen numeradas en el esquema anterior de una célula eucariótica
son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Vesícula de secreción.
Ribosomas.
Cromatina.
Nucléolo.
Poro nuclear.
Retículo endoplásmico.
Aparato de Golgi.
b) El centriolo es un orgánulo que generalmente se sitúa cerca del núcleo o en el lado
cóncavo del aparato de Golgi y que solamente está presente en células animales.
El centriolo está constituido por 9 tripletes de microtúbulos constituyendo en conjunto un
cilindro. Los microtúbulos del triplete se denominan, de dentro a fuera A, B, y C, y están, en
parte, fusionados. Por ello, sólo el microtúbulo A posee sección redonda, mientras que los
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
otros la tienen semilunar. Todos los microtúbulos A poseen dos brazos mal delimitados, de
forma de uno de ellos se dirige al microtúbulo C del triplete adyacente y el otro al centro del
cilindro centriolar.
Hay un par de centriolos por célula y se disponen perpendiculares entre sí, constituyendo una
estructura denominada diplosoma. Cada centriolo está rodeado por una corona de material
denso que forma acúmulos denominados satélites.
Los centriolos se duplican durante la división celular, siendo este proceso el que genera los
polos del huso acromático que permiten la división del núcleo celular en dos, durante la
mitosis. Además de intervenir en la formación del huso acromático, también están implicados
en la formación de cilios y flagelos y en el movimiento de éstos.
c) En el nucléolo (nº 4) se realiza la síntesis de ARNr, que junto con determinadas proteínas,
constituye los ribosomas (nº 2), estructuras en las que tiene lugar la síntesis proteica.
Parte del ADN que constituye la cromatina (nº 3) es transcrito a ARNm que saldrá al
hialoplasma a través de los poros nucleares (nº 5), para dirigir la síntesis proteica.
BLOQUE 2
Solución:
a) En el siguiente esquema está representado esquemáticamente un corte transversal de
membrana plasmática en el que figuran los siguiente tres elementos con diferentes
características moleculares:
-
Oligosacáridos.
Fosfolípidos.
Proteínas.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
b) Transporte activo: es un mecanismo que permite, mediante moléculas transportadoras, el
paso de sustancias a través de las membranas celulares en contra de gradiente electroquímico,
por lo que es un proceso que requiere aporte energético que procede de la desfosforilación del
ATP. Mediante este tipo de transporte, se consigue que las concentraciones extra e
intracelulares de diferentes iones sean distintas. Un ejemplo de proteína transportadora es la
ATPasa sodio y potasio o “bomba Na+/K + ” que es un enzima que bombea 3 Na+ al exterior de
la célula e introduce 2 K+, por molécula de ATP que hidroliza a ADP + Pi. El transporte
activo mantiene la diferencia de potencial existente entre la cara interna de la membrana
(carga -) y la cara externa (carga +).
c) La ósmosis es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a
través de una membrana semipermeable (permite el paso de disolvente pero no de solutos)
desde una disolución más diluida a la más concentrada.
Los medios acuosos separados por una membrana semipermeable pueden tener diferentes
concentraciones, y se denominan:
- Hipertónicos a los que poseen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en
los que la concentración es inferior.
- Hipotónicos a los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que
la poseen superior.
La figura B corresponde a un medio extracelular de mayor concentración salina, es decir, se
trata de un medio hipertónico respecto a la célula vegetal. Cuando el medio externo celular es
hipertónico respecto al medio interno, sale agua de la célula por ósmosis, y entonces
disminuye el volumen celular y aumenta la presión osmótica en el interior celular. En el caso
de las células vegetales este hecho provoca la rotura de la célula o plasmólisis, al
desprenderse la membrana plasmática de la pared celular.
BLOQUE 3
Solución:
a) La transcripción es la primera fase de la síntesis proteica. El proceso consiste en la síntesis
de un ARNm, tomando como molde una de las dos cadenas del ADN, y está catalizado por
las ARN-polimerasas. Estas enzimas se desplazan a lo largo de la cadena de ADN
“leyéndola” en sentido 3´-5´, mientras que el sentido de síntesis del ARN es 5´-3´.
Para poder averiguar la secuencia del ARNm transcrito a partir de la secuencia de ADN de la
figura hay que tener en cuenta:
1. La ley de complementaridad de bases.
2. El sentido de síntesis de las ARN polimerasas.
3. La timina es una base nitrogenada exclusiva del ADN y el uracilo del ARN.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
Por lo tanto, la secuencia del ARNm transcrita a partir de la secuencia de ADN de la figura
será la siguiente:
ADN
3´ AAG CAA TGT GGG CGG AGA CCA 5´
ARNm
5´ UUC GUU ACA CCC GCC UCU GGU 3´
b ) - En el caso del mutante n.º1 podría haberse producido una sustitución de una de las tres
bases que codifica para el aminoácido prolina por otra base que origina el triplete que
codifica para el aminoácido leucina.
Según el código genético los tripletes de ADN que codifican para el aminoácido Pro son
cuatro: CCU, CCC, CCA y CCG, y los que codifican para Leu son 6: UUA, UUG, CUU,
CUC, CUA y CUG. Por lo tanto, se deduce que la mutación por sustitución de bases ha tenido
lugar en la segunda base; el nucleótido C ha sido sustituido por el nucleótido U.
- En el caso del mutante n.º2 podría haberse producido una mutación por inserción de un
nucleótido justo antes del triplete que codifica para el aminoácido Tyr y como consecuencia la
lectura del gen varía dando lugar a un polipéptido distinto.
Utilizando el código genético esta hipótesis resulta afirmativa ya que:
ACA CCC GCC UCU GGU son los tripletes que codifican para Thr-Pro-Ala-Ser-Gly como
indica la figura del esquema. Si añadimos un nucleótido de U precediendo al triplete que
codifica para la Thr, la secuencia de nucleótidos originada sería: 5´ UAC ACC CGC CUC
UGG U 3´, en la cual UAC codifica para Tyr, ACC codifica para Thr, CGC codifica para
Arg, CUC para Leu y UGG para Trp. Por lo tanto, la nueva secuencia coincide con la del
mutante nº2.
c) La clave genética establece la relación que hay entre la secuencia de nucleótidos de los
genes y la secuencia de aminoácidos de las proteínas, es decir, la relación existente entre la
estructura primaria de ambos tipos de biomoléculas.
Para descifrar el código genético se utilizó como hipótesis de trabajo que tres bases (un
codón) codificaban un aminoácido, ya que el número de secuencias posibles formadas por tres
nucleótidos es 43 = 64, número más que suficiente para codificar los 20 aminoácidos
proteicos. Si los codones se formasen con dos letras, el número de secuencias posibles sería 42
= 16 y, por tanto, no sería un número suficiente para codificar los 20 aminoácidos.
BLOQUE 4
Solución:
Se trata de una especie diploide con 2n = 6 cromosomas, es decir, posee n = 3 cromosomas.
a) – La célula correspondiente al esquema A se encuentra en anafase I de la primera
división meiótica. En este esquema se observa la separación de los cromosomas homólogos,
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
no de las cromátidas. Por tanto, no puede corresponde a una célula que se encuentra en
anafase mitótica puesto que serían las cromátidas las que se separarían.
- La célula B corresponde a una célula que se encuentra en anafase II de la segunda división
meiótica puesto que ya ha tenido lugar la división reduccional y la célula o gameto sólo
presenta 3 cromosomas.
- La célula C se encuentra en anafase mitótica puesto que son las cromátidas de los seis
cromosomas las que se están separándose y dirigiéndose a los polos celulares. No existe una
división reduccional previa.
.
b) La primera división meiótica consta de cuatro fases: profase I, metafase I, anafase I y
telofase I.
Es durante la profase I de la primera división meiótica cuando tiene lugar el fenómeno de a
coorientación. Esta fase es la etapa más larga y en la que se dan los acontecimientos más
característicos de la meiosis. Esta fase se divide a su vez en: Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno,
Diploteno y Diacenesis.
En concreto, en la subfase Zigoteno los cromosomas homólogos se aparean hasta estar
completamente alineados, punto por punto, en toda su longitud. Este apareamiento se
denomina sinapsis. Se forma una estructura compuesta por cuatro cromátidas denominada
tétrada y permite la yuxtaposición de cada gen con su homólogo.
De este modo, gracias al fenómeno de coorientación ocurrido durante esta fase, se favorece el
sobrecruzamiento cromosómico en Paquiteno, y así, en esta situación, las cromátidas
hermanas se entrecruzan y se fragmentan transversalmente dando lugar a un intercambio de
ADN entre ellas. La consecuencia de este intercambio de genes durante la meiosis es la
recombinación genética, fenómeno responsable junto con la mutación, de la variabilidad de
las especies.
c) Las plantas con flores presentan un ciclo haplodiplonte, es decir, presentan alternancia de
generaciones, en donde una forma adulta de planta diploide (esporofito) desarrolla estructuras
en donde células diploides producen por meiosis (meiosis esporogénica) esporas haploides
(meioesporas). Estas esporas dan lugar a una forma haploide (gametofito) en la que se
forman gametos haploides. Tras la fecundación, el zigoto diploide da lugar a una nueva fase
esporofítica diploide. Se alternan pues las generaciones haploides y diploides.
En la fase diploide o esporofito aparecen unas hojas germinales, estambres y carpelos,
formando parte de las flores.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
- El estambre, también denominado microesporófilo, está formado por el filamento y la
antera, y ésta a su vez está formada por una o varias tecas.
Una teca está constituida por dos sacos polínicos o microesporangios en cuyo interior se
encuentran las células madre del polen. Éstas tras sufrir meiosis, dan lugar a la formación de
cuatro granos de polen o microesporas. Cuando los granos de polen germinan dan lugar al
tubo polínico, que viene a ser el gametofito masculino.
- Por otro lado, la unión de uno o varios carpelos, también denominados macroesporófilos,
constituye el pistilo que está formado a su vez por el estigma, el cuello y el ovario, en el cual
se encuentran los óvulos o macrosesporangios.
Los óvulos están protegidos por dos tegumentos denominados primina y secundina que
delimitan un orificio (micropilo). En su interior aparece la nucela, que es un tejido
parenquimatoso, y varias células madre del saco embrional, de las que sólo sobrevive una
que, tras sufrir meiosis, forma cuatro sacos embrionales haploides o macroesporas.
Generalmente, tres macroesporas degeneran y la que perdura por mitosis origina el gametofito
femenino o saco embrional pluricelular.
5. Solución:
a) La mitocondria es un orgánulo citoplasmático presente de forma permanente en las células
eucariotas, cuya función es fundamentalmente energética al intervenir en la respiración
celular aerobia.
Las mitocondrias presentan formas variables, observándose al microscopio electrónico como
formaciones filamentosas o granulares. Sin embargo, suelen tener forma cilíndrica, a modo de
bastón. El diámetro suele ser constante y oscila entre las 0,5 y 1 µm. Su estructura se observa
en corte longitudinal. Son orgánulos limitados por una doble membrana: la membrana
mitocondrial externa es lisa, mientras que la membrana mitocondrial interna forma unas
invaginaciones o repliegues denominadas crestas mitocondriales. Entre ambas membranas
existe un espacio intermembranoso. El espacio delimitado por la membrana interna es la
matriz mitocondrial y contiene, entre otros componentes, ADN y ribosomas.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
b) El ciclo de Krebs se caracteriza por una serie de reacciones que se desarrollan a expensas
de una serie de ácidos orgánicos que forman el denominado ciclo. El ciclo de Krebs se
desarrolla en la matriz mitocondrial donde se encuentran todas las enzimas necesarias para su
funcionamiento.
La cadena de transporte electrónico consta de una serie de enzimas oxidorreductasas que
recogen los electrones de las coenzimas reducidos obtenidos en fases catabólicas anteriores y
los van pasando de una a otra hasta un aceptor final de electrones, el oxígeno molecular, que
al reducirse, origina agua. Esta cadena de transporte electrónico se encuentra ubicada en la
membrana de las crestas mitocondriales.
c) Las sustancias señaladas con números en el esquema son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
CO2
ADP
ATP
O2
H2 O
BLOQUE 6
Solución:
a) La figura del esquema representa un segmento de una proteína. En concreto, están
representados 6 aminoácidos que son los monómeros constituyentes de las proteínas.
Las proteínas (del griego proteios, primario) son las macromoléculas más abundantes de las
células, están presentes en todas ellas y en todas las partes de las mismas. Son moléculas
compuestas por carbono (C), nitrógeno (N), oxígeno (O), hidrógeno (H) y en algunos casos,
azufre (S). Están constituidas por subunidades monoméricas relativamente sencillas, los
aminoácidos, cuya conjugación proporciona la clave para que existan miles de proteínas
diferentes.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / EXAMEN
COMPLETO
b) Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos para constituir cadenas
polipeptídicas o proteínas.
Los aminoácidos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno, que se caracterizan por poseer en su molécula un grupo carboxilo (-COOH), un
grupo amino (-NH2 ) y una cadena lateral o grupo R, todos ellos unidos covalentemente a
un átomo de carbono denominado carbono α .
El enlace peptídico es un enlace covalente que tiene lugar entre el grupo carboxilo de un
aminoácido y el grupo amino de otro, con la formación de una molécula de agua.
c) El mecanismo de acción catalítico de un enzima radica en su estructura terciaria
tridimensional que va hacer que el enzima sea específica para el sustrato sobre el que actúa.
Este hecho se comprueba al desnaturalizar el enzima por calor ya que se produce la pérdida de
su actividad biológica. La unión enzima-sustrato se produce mediante fuerzas
intermoleculares de carácter débil que tienen lugar en la zona específica del enzima que se
denomina centro activo. Es una zona del enzima que posee estructura tridimensional en
forma de hueco, generalmente hidrofóbica, donde actúan las cadenas laterales de los
aminoácidos de fijación y catalíticos. El centro activo del enzima es el responsable directo de
la acción catalítica y específica del enzima, aunque el resto de la molécula del enzima
(constituida por los aminoácidos estructurales) tenga también importancia en el
mantenimiento de todo el conjunto.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM