Preguntas de razonamiento selectividad andalucíA




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Preguntas selectividad 2ºBCN Curso 2010-2011

PREGUNTAS DE RAZONAMIENTO SELECTIVIDAD ANDALUCÍA

NIVEL MOLECULAR

1ª.- El cultivo de bacterias estomacales en medios de agar-agar requiere unas condiciones de concentración salina, temperatura y pH controladas. Justifique la necesidad de controlar dichos parámetros e indique qué efectos tendría sobre las bacterias: a) una concentración salina muy alta.  b) un pH = 7,5

            La justificación de la necesidad de controlar los parámetros se basa en que tales parámetros tienen una incidencia muy importante en la actividad enzimática, de forma que el óptimo de actividad enzimática y por tanto de actividad vital y crecimiento de las bacterias se produce en las concentraciones salinas, temperaturas y pH a los que están adaptadas.

  1. Una concentración salina muy alta produciría la muerte de las bacterias estomacales, que están adaptadas a concentraciones propias de un animal. Esta muerte sería resultado de procesos osmóticos, pues se produciría la salida masiva de agua de la bacteria hacia un medio hipertónico, dando lugar a una plasmólisis.

  2. Un pH =7,5 tendría un efecto negativo sobre el crecimiento  de las bacterias, pues las bacterias estomacales están adaptadas a pH ácido (dada la presencia de ácido clorhídrico en el estómago) por lo que la actividad de sus enzimas sería muy bajo.

  2ª.- Cuando se produce una herida resulta conveniente lavarla con suero salino (de igual composición salina que el plasma sanguíneo), resultando perjudicial lavarla con agua destilada. Explique razonadamente este hecho.

Al lavar un herida (células vivas) con suero salino, no se altera el equilibrio osmótico de las células, por lo que no sufrirán daño; en cambio, si se lava con agua destilada, se las somete a un medio muy hipotónico, por lo que sufrirán una entrada masiva de agua por procesos osmóticos, que las perjudica, pudiendo llegar a destruirlas en un fenómeno de Turgescencia.

  3ª.- Las carencias vitamínicas en la dieta tiene como consecuencia el inadecuado desarrollo de reacciones metabólicas, lo que conduce a la aparición de enfermedades. Explique la relación entre estos hechos.

Muchas vitaminas ejercen su acción como coenzimas, tal es el caso del NAD, FAD etc. por lo que su déficit en la dieta reduce la eficacia de ciertas reacciones metabólicas, lo que da lugar a enfermedades.

  4ª.- Dé una explicación razonada a este hecho: al añadir 1 ml. de HCl 0,1 N a un litro de suero fisiológico (agua y NaCl 0,15 M) con un pH=7, el pH desciende hasta un valor de 2; si se añade 1 ml. de HCl 10 N a un litro de plasma sanguíneo, el descenso de pH será de 7,4 a 7,2 únicamente.

En el plasma sanguíneo desciende muy poco el pH al añadir un ácido pues contiene sistemas amortiguadores o tampón, formados por sales minerales que compensan las posibles variaciones de pH. Estos sistemas no están presentes en el suero fisiológico por lo que se produce una intensa disminución de pH. Los sistemas amortiguadores son muy importantes en las células evitando cambios bruscos de pH, y se basan en la transformación de los ácidos o bases en  sustancias fácilmente eliminables por la célula, como el CO2 y el H2O.

  5ª.- ¿Por qué la celulosa no es un nutriente para la mayoría de los animales? ¿Cuál es su importancia en la alimentación?

No actúa de nutriente pues las moléculas de glucosa que forman la celulosa están dispuestas en forma fibrilar, con numerosos enlaces que las unen entre sí, no disponiendo los animales de las enzimas necesarias para disgregar la celulosa y liberar las moléculas de glucosa que la forman. Su papel en la alimentación radica en su capacidad de aumentar el volumen y capacidad de hidratación del bolo alimenticio, lo que favorece la digestión química y mecánica de los alimentos, el tránsito intestinal y la defecación.

6ª.- Las truchas de piscifactoría sufren en ocasiones la llamada “enfermedad del punto blanco”. Los ejemplares que padecen esta patología presentan sobre escamas y aletas puntos blancos observables a simple vista. Estos puntos corresponden a un protozoo ciliado, parásito externo de las truchas.

Los piscicultores sumergen a los ejemplares de trucha afectados en una solución salina de cloruro sódico al 15-20 por mil de concentración durante 8-10 minutos y la enfermedad suele desaparecer.

¿En qué fenómeno se basa este tratamiento?

Se trata de un proceso osmótico. Al sumergir la trucha infectada en una disolución hipertónica, los parásitos externos se verán afectados por un proceso osmótico de plasmolisis, que les provoca la muerte. La trucha no se ve afectada pues presenta escamas protectoras y mecanismos de compensación osmótica eficaces en el breve tiempo de exposición.

  7ª.- ¿Por qué no se descomponen los alimentos como carne y pescado cuando se hallan fuera del frigorífico si están cubiertos de sal? ¿Qué dificultades pueden tener los organismos descomponedores para destruirlos?

No se descomponen pues están rodeados de un medio muy hipertónico que imposibilita el crecimiento de microorganismos descomponedores. Las dificultades son consecuencia de un medio muy hipertónico que provoca un fenómeno osmótico de plasmólisis: las células pierden agua y acaban muriendo.

  8ª.- ¿Por qué no se descomponen tan fácilmente la carne y el pescado en el interior del frigorífico, si las bacterias se hallan por todas partes?

En el interior del frigorífico las bajas temperaturas reducen notablemente la actividad enzimática de las bacterias, por lo que su actividad y proliferación es muy reducida.

9ª.- Se ha demostrado que en un medio con proteasas (enzimas que destruyen las proteínas) el ADN no llega a adquirir ningún nivel de condensación. De una explicación justificada a este hecho.

La condensación del ADN se realiza mediante el enrollamiento sobre proteínas histonas, adquiriendo así los diversos grados de cromatina y el de cromosoma. Al destruirse las histonas el ADN no podrá condensarse.

 

10ª.- El análisis del A.N. de un virus ha reportado los siguientes resultados: A: 24% G:31%  T: 33%  C: 12 %  ¿Qué conclusiones se pueden obtener acerca del tipo de ácido nucleico del virus?

La primera conclusión es que se trata de ADN pues contiene la base Timina (exclusiva del ADN)  y no contiene Uracilo ( exclusiva del ARN)

 Otra conclusión es que se trata de ADN monocatenario pues no se aprecia la complementariedad de bases propia del ADN bicatenario en el que la cantidad de A =T y la de C=G.

11ª.- ¿Por qué las hojas de lechuga se ponen turgentes cuando se dejan en agua y luego al aliñar la ensalada se arrugan?

Al dejarlas en agua se están colocando en un medio hipotónico, por lo que mediante un procesos osmótico entrará agua al interior de las células de la lechuga, atravesando sus membranas celulares que son semipermeables; se producirá por tanto el proceso de turgescencia.

Al añadirle la sal del aliño, el medio se convierte en hipertónico y ocurre el proceso inverso: las hojas pierden agua pues esta se desplaza al medio externo( de mayor concentración salina) por ósmosis, lo que da lugar a que se arruguen las hojas.

  12ª.- ¿Por qué la ósmosis permite la absorción de agua en las plantas?

Las células de los pelos absorbentes radiculares tienen una concentración salina (y de otras sustancias osmóticamente activas) superior al agua del suelo; por tanto su citoplasma es hipertónico respecto al medio acuoso que las rodea y por ósmosis el agua entra en las células. Hay por tanto una presión osmótica dirigida hacia las células de la raíz.

Si se añadiese sal al agua de riego, esta presión decrecería, reduciendo e incluso invirtiendo la presión osmótica, lo que reduciría la capacidad de absorción de agua por la planta, e incluso llegaría a secarla si se invierte el sentido de la presión osmótica (si el agua del suelo llega a ser hipertónico respecto a las células de la raíz).

  13ª.- ¿Por qué las soluciones que se administran vía venosa deben ser isotónicas para los eritrocitos? ¿Qué podría ocurrir si no fuera así?

 Se debe explicar qué significa isotónico, que en esta situación no hay entrada ni salida neta de agua a los eritrocitos u otras células sanguíneas (equilibrio osmótico) y explicar lo que ocurriría en los otros dos casos posibles: soluciones hipertónicas y soluciones hipotónicas.

 
 



NIVEL CELULAR

   1ª.- ¿Qué procesos previos deben tener lugar en una célula para que pueda iniciar el reparto equitativo de su material genético y dar lugar a dos células idénticas?

Para que pueda realizar el proceso descrito, que en definitiva es la mitosis, la célula debe previamente duplicar su material genético, es decir replicar su ADN, proceso que ocurre en la fase S del ciclo celular. También debe sintetizar gran cantidad de proteínas histonas que permitan la organización de los cromosomas y duplicar el centrosoma para poder constituir el huso mitótico, fenómenos que tienen lugar en la fase G2 del ciclo celular.

  2ª.- Similitudes y diferencias entre cloroplastos y mitocondrias

Similitudes a nivel estructural: doble membrana, presencia de repliegues membranosos internos destinados a aumentar la superficie de membrana, presencia de un contenido interno (matriz-estroma) con ADN y ribosomas tipo procariota, inclusiones de reserva y complejos enzimáticos de reacciones metabólicas.

Similitudes a nivel funcional: ambos orgánulos están implicados en conversiones energéticas y juegan un papel decisivo en el metabolismo energético.

Diferencias a nivel estructural: los repliegues mitocondriales (crestas) son prolongaciones transversales de su membrana interna, en cambio en el cloroplasto son unidades membranosas apiladas (tilacoides) de mucha mayor superficie.

Diferencias a nivel funcional: la mitocondria interviene en procesos catabólicos (respiración aerobia) convirtiendo la energía química de las biomoléculas orgánicas en energía metabólica del ATP, en cambio el cloroplasto interviene en reacciones anabólicas autótrofas, convirtiendo la energía solar en energía química de las biomoléculas orgánicas.

 3ª.- La hidrólisis de determinados enlaces del  (ATP)  hace posible que se lleven a cabo reacciones energéticamente desfavorables. Indique dos procesos celulares que necesiten el ATP para su realización.

Se deben indicar dos procesos que requieran ATP. Se ha estudiado por ejemplo el transporte activo, que al producirse en contra de gradiente requiere la intervención de energía en forma de ATP, como por ejemplo la bomba sodio-potasio.

Otro proceso sería cualquier reacción propia del anabolismo heterótrofo quimiosintético que requiere energía en forma de ATP: síntesis de proteínas a partir de aminoácidos, síntesis de ácidos nucleicos a partir de nucleótidos, síntesis de acilglicéridos a partir de glicerol y ácidos grasos etc.

  4ª.- Una célula en interfase (periodo G1) tiene un contenido  total  de  ADN  nuclear de 4 x 10-6 gr. Distribuido en 6 cromátidas.

a)      ¿Cuál será su contenido de ADN en la etapa G2 de su ciclo?

b)      ¿Cuántas cromátidas tendrá en la etapa G2?

a) El contenido de ADN será el doble (8 x 10-6) pues durante la etapa previa a G2, la etapa S, se replica el ADN nuclear según un modelo semiconservativo, para poder realizarse el reparto equitativo del mismo durante la mitosis.

b) Tendrá también el doble de cromátidas, es decir 12, siendo los cromosomas ahora de dos cromátidas y no de una (por lo que seguirá teniendo 6 cromosomas). Durante la mitosis se repartirán a cada célula hija una cromátida de cada cromosoma.

  5ª.- Semejanza y diferencia entre cromatina y cromosoma. ¿En qué fases del ciclo celular se encuentran cada una? ¿Es posible el desarrollo de ciclos celulares en los que no se lleguen a constituir cromosomas?

Semejanza: ambas tienen la misma composición: ADN y proteínas

Diferencia: el grado de organización o condensación es diferente; en la cromatina es más laxa, tipo “collar de perlas”, solenoide o bucle. En el cromosoma la condensación del ADN es máxima, llegando a ser visible a microscopio óptico.

Fases del ciclo: la cromatina aparece en interfase y el cromosoma durante la mitosis (el cromosoma solo se constituye con la finalidad de poder repartir el material genético durante la división celular. Es posible en aquellas células que no se dividen nunca, tal como ocurre en las neuronas y otras células muy especializadas.

  6ª.- La hormona oxitocina es segregada por el Hipotálamo, entrando en contacto con prácticamente todas las células del organismo. Sin embargo solo produce respuesta en ciertas células (células musculares del útero). Explique la causa o fundamento de esta acción tan selectiva.

Las hormonas y demás mensajeros químicos, ejercen su acción sobre células que disponen en su membrana de receptores específicos. Estos receptores suelen ser glucolípidos  o glucoproteinas situados en la cara externa de la membrana. Las células del músculo uterino son las únicas que disponen de receptores de membrana específicos de la oxitocina.

 7ª.- ¿Es posible que células carentes de mitocondrias obtengan energía a partir de los glúcidos?

Si, mediante la ruta de la glucólisis, que es anaerobia, no requiere la participación de mitocondrias y aporta 2 ATP por mol de glucosa. Se trata en definitiva de procesos de fermentación en los que el aceptor de los electrones liberados en la oxidación de la glucosa no es el oxígeno.

  8ª.- Las células pancreáticas muy activas en la síntesis de enzimas digestivas tienen un número muy elevado de ribosomas. ¿Por qué?

Las enzimas están constituidas por un grupo proteico y uno prostético. El grupo proteico o apoenzima es sintetizado mediante el proceso de traducción que realizado en los ribosomas, es por ello que el número de estos orgánulos es elevado.

GENÉTICA

1ª.- Una célula en interfase (periodo G2 ) tiene 10 pares de cromosomas y un contenido de ADN de 4 x 10-6 gr. ¿Cuántos cromosomas y qué cantidad de ADN tendrá una de las células resultantes de la 1ª división meiótica? ¿Y de la 2ª división meiótica?

Las células resultantes de la 1ª división meiótica tendrán 10 cromosomas, no 10 pares, pues reciben un cromosomas de cada pareja de homólogos al ser una división reduccional (es decir, serán células haploides). Su contenido en ADN será también la mitad (2 x 10-6 gr.)

Las células resultantes de la 2ª división meiótica reciben una cromátida de cada cromosoma por lo que reducen a la mitad su contenido en ADN (que será por tanto de 10-6) pero seguirán siendo haploides, y seguirán teniendo 10 cromosomas, pero de una sola cromátida cada uno.

 2ª.- En los organismos pluricelulares todas las células contienen la misma información genética, es decir, los mismos genes. Aún así se pueden encontrar hasta 200 tipos celulares distintos tanto morfológica como funcionalmente. Dé una explicación razonada a este hecho.

La causa se debe a que cada tipo celular expresa solo una parte de su genoma. Son los genes de especificidad los que dan lugar a las diferencias morfológicas y funcionales. Todas las células expresan los genes de mantenimiento, pero cada tipo celular expresará los genes específicos de su función. Esto supone un estricto control de la expresión de los genes que se lleva a cabo con la participación de mensajeros químicos, generalmente de naturaleza hormonal 

3ª.- ¿Es posible deducir con exactitud la secuencia de un gen a partir de la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada por el gen?

No, por dos razones:

1.- Debido a la degeneración (redundancia) del código genético, según la cual muchos aminoácidos están codificados por más de un codón, lo que aporta varias posibilidades de secuencia génica para cada aminoácido y muchas en total para una proteína.

2.- Debido a la maduración del ARNm eucariota consistente en la pérdida de fragmentos (intrones) que no formarán parte del ARN m y por tanto no se reflejan en la secuencia de aminoácidos de la proteína.  

4ª.- ¿Podría utilizarse un individuo homocigótico dominante para llevar a cabo un cruzamiento de prueba con un individuo de carácter dominante y genotipo desconocido?

No, pues en tal caso la descendencia tendrá siempre el mismo fenotipo (dominante) sea cual sea el genotipo del individuo desconocido( es decir sea cual sea su genotipo: homocigótico dominante o heterocigótico), por lo que no hay forma de reconocer diferencias en uno y otro cruce.

Se debe usar un individuo de carácter recesivo (por tanto homocigótico recesivo), que sí aporta descendencia diferente según el genotipo del organismo con el que se cruce.

 

 5ª.- Si una mutación puntual en el ADN provoca la sustitución de un aminoácido por otro en una determinada proteína, ¿Qué efectos podrían producirse en la estructura y función de dicha proteína? Razone la respuesta

Si el aminoácido está implicado en el mantenimiento de la estructura espacial de la proteína pues participa en algún tipo de enlace, se verá afectada la estructura de la proteína, y dado que la función de las proteínas está determinada por su estructura, su función también se verá afectada en mayor o menor grado (especialmente si se afecta un aminoácido que establece enlaces covalentes)

Si el aminoácido sustituido tiene propiedades similares al original, es posible que apenas se produzcan cambios estructurales y funcionales.

Si el aminoácido sustituido pertenece al centro activo de un enzima, los cambios estructurales darán lugar a importantes cambios funcionales del enzima.

Si el aminoácido sustituido no pertenece a una región implicada en la estructura espacial o actividad catalítica los efectos serán poco apreciables.

En todo caso, los cambios, caso de producirse suelen consistir en una pérdida de propiedades, afinidad, o actividad y muy raramente (mutaciones beneficiosas) una mejora de los anteriores aspectos (en este caso la mutación sería objeto de selección natural a favor)

  

MICROBIOLOGÍA

1ª.- Las bacterias se multiplican mediante un mecanismo de división simple que da lugar a bacterias hijas genéticamente iguales. Sin embargo las bacterias manifiestan una gran diversidad intraespecífica. Explique razonadamente las causas de tal diversidad.

Las causas son:

1.- los mecanismos parasexuales de intercambio genético que aumentan la diversidad genética y la variabilidad (se explican los tres mecanismos).

2.- las mutaciones, que constituyen una fuente de variabilidad genética en todos los seres vivos.

  2ª.- Suponga que desaparecieran todas las bacterias de la Tierra. Proponga de una manera razonada cuatro argumentos que pongan de manifiesto el perjuicio que provocaría esta desaparición.

1.      Los ciclos de los bioelementos (N, S, P etc.) dejarían de ser cíclicos, pues no se produciría el reciclaje o transformación de los compuestos orgánicos de tales elementos a formas inorgánicas, que es realizado fundamentalmente por bacterias que forman el nivel trófico de los descomponedores.

2.      No se producirían simbiosis de bacterias con raíces de plantas y con otros organismos (a nivel intestinal, etc.) que resultan decisivas en muchos ecosistemas.

3.      No se producirían parasitismos que resultan necesarios en el proceso de selección natural y evolución de las especies.

4. Las cadenas tróficas se verían afectadas al prescindir de uno de los grupos de productores más productivos: las bacterias fotosintéticas que forman parte del fitoplancton.

 

INMUNOLOGÍA

1ª.- ¿Por qué los enfermos de SIDA desarrollan cánceres con  una incidencia muy superior al resto de la población?

El SIDA provoca una inmunodepresión que afecta a los linfocitos T, cuya población desciende en los enfermos. Estos linfocitos intervienen decisivamente en la protección frente a tumores, destruyendo las células tumorales (cancerígenas); por ello en los enfermos de SIDA al estar debilitada la protección se desarrollan más cánceres.

  2ª.- El consumo habitual de antiácidos vía oral puede llegar a favorecer la aparición de infecciones digestivas. Explique razonadamente la relación entre ambos hechos.

Los antiácidos neutralizan en parte el medio ácido del estómago, que constituye una de las barreras primarias de la entrada de microorganismos patógenos. Al debilitarse frecuentemente esta barrera química se favorece que los microorganismos puedan instalarse y multiplicarse.

 

Profesor: Mariano Peñuela

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