BIOLOGÍA EXAMEN FINAL
2º bachillerato Mayo 2014
CRITERIOS DE CORRECCIÓN De forma general y para todas las preguntas, será suficiente con que el estudiante responda estrictamente a lo que se pregunta. Se valorará positivamente la brevedad y precisión en la respuesta, la correcta redacción y ortografía así como el uso de vocabulario técnico. También se valorará positivamente la realización de esquemas explicativos (gráficas, fórmulas, dibujos, croquis, etc) si pueden contribuir a clarificar la respuesta. Un esquema explicativo no sustituye a la respuesta escrita. Otros aspectos a tener en cuenta: 1) El estudiante deberá contestar íntegramente a las cinco preguntas de la opción que haya elegido. 2) En ningún caso será admitidas respuestas pertenecientes a distintas opciones. En ese caso sólo se corregirán las respuestas a la opción elegida mayoritariamente. Si sólo se ha contestado un número par de preguntas se corregirán las de la opción que se haya respondido en primer lugar. 3) Se puede responder en cualquier orden pero siempre indicando la pregunta y respetando el orden de los apartados y marcándolos. 4) Cualquier copia o intento de copia supondrá un “0” en el examen y en ese caso la calificación final no sería la señalada en los criterios ordinarios sino el resultado de aplicar un valor de ⅓ a la calificación este examen y ⅔ a la media de curso.
@profesorjano OPCIÓN A 1)Los ácidos grasos sirven para clasificar dos grandes tipos de lípidos. a) ¿A qué dos grupos nos referimos?. ¿A cuál de ellos pertenecen los esteroides?. Pon ejemplos de este último tipo de lípidos. (0,75 p) b) ¿Mediante qué reacción química se puede poner de manifiesto esta clasificación?. Escribe un ejemplo. (0,5 p) c) ¿Qué dos grandes tipos de ácidos grasos conoces?. ¿Qué los diferencia?. Explica brevemente cómo puede influir su presencia en la membrana plasmática. (0,75 p) a) Nos refeerimos a los lípidos saponificables, con ácidos grasos, y a los insaponificables. Los esteroides pertenecen a los insaponificables y algunos ejemplos son: - Colesterol: precursor de otros esteroides y presente en las membranas d elas células animales. - Cortisol: hormona - Estrógenos, andrógenos y gestágenos - Ácidos biliares - Vitamina D b) Mediante la saponificación.
c) Los ácidos grasos saturados y los ácidos grasos insaturados con uno o más dobles enlaces. Los diferencia precisamente la existencia o no de estos dobles enlaces denominados insaturaciones. Lípidos de membrana como fosfolípidos y glucolípidos contienen ácidos grasos. Como los ácidos grasos insaturados tienen el punto de fusión más bajo que los insaturados, una mayor presencia de ácidos con dobles enlaces provocará que la membrana sea más fluida.
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@profesorjano 2) Con respecto a la organización celular: a) ¿Qué dos tipos de organización célula conoces?. Enumera las características de cada uno de ellos. (1 p) b) Indica a cuál de ellos pertenecen los siguiente organismos e indica cuál de ellos puede ser patógeno o que función puede desempeñar en beneficio del ser humano. (1 p) - Levaduras - Ébola - Agrobacterium tumefaciens - Plasmodium - Clostridium botulinum a) Las dos organizaciones celulares a las que se refiere la pregunta son la EUCARIOTA, presente en los reinos Protoctista, Hongos, Animal y Vegetal y PROCARIOTA presente en el reino Monera. Sus diferencias principales se pueden plasmar en esta tabla: CRITERIO
PROCARIOTAS
EUCARIOTAS
Tamaño celular
Entre 1-10 μm
Entre 5 y 100 μm
ADN
Circular no unido a histonas. Una sola molécula (plásmidos aparte)
Lineal y unido a histonas. Varias moléculas
Núcleo
No
Sí
Presencia de orgánulos
No
Sí
Ribosomas
70 S o menor
80 S
Pared Celular
De peptidoglicano y con membrana externa en caso de Gram (-)
De celulosa, hemicelulosa y pectinas en vegetales y de quitina en Hongos. Las células animales no tienen
Locomoción
Flagelo bacteriano
Cilios, flagelos y pseudópodos
Existen otras diferencias a nivel metabólico y de expresión génica, pero se han elegido aquellas que tienen que ver con la organización y estructura celular b) LEVADURAS: reino Hongos. Estructura eucariota. Juegan un importante papel en la industria alimentaria produciendo pan y algunas bebidas alcohólicas como el vino y la cerveza. ÉBOLA: Virus. Estructura acelular. Patógeno: causa la fiebre hemorrágica. AGROBACTERIUM TUMEFACIENS: estructura procariota. Se usa como vector para obtener plantas transgénicas. PLASMODIUM: Protoctista (Protozoo) y por lo tanto eucariota. Es un microorganismo parásito ya que produce la malaria.
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@profesorjano CLOSTRIDIUM BOTULINUM: estructura procariota. Es una bacteria gram (+) cuyas exotoxinas producen el botulismo. Patógeno.
3) Las plantas y otros organismos tienen una nutrición fotoautótrofa cuya reacción principal es la fotosíntesis: a) Señala cuál es la fuente de carbono, energía y poder reductor de este tipo de nutrición. (0,5 p) b) La fotosíntesis tiene dos grandes etapas, ¿cuáles son?, ¿dónde tienen lugar estas reacciones?. Indica brevemente las características de cada una de las etapas y dibuja un esquema que las relacione. (1 p) c) Escribe la reacción global de la fotosíntesis. (0,5 p) a) La fotosíntesis tiene como fuente de carbono al CO2, la energía proviene de la luz y el poder reductor del NADPH. b) Las dos grandes etapas son: FASE LUMINOSA: En esta etapa y gracias a la energía de la luz se obtiene: - NADPH+H+: gracias a un transporte acíclico de electrones desde el fotosistema II al I hasta llegar al NADP+. Este proceso tiene lugar en los grana. - ATP mediante la fotofosdorilación. La ATP sintasa aprovecha la energía del gradiente de protones entre el interior de los granas y el estroma generado por el transporte electrónico antes citado para fabricar ATP a partir de ADP+Pi. En esta etapa se consume agua y se desprende O2 cuando el transporte electrónico sea acíclico. FASE OSCURA: Es la etapa de la fijación del CO2 y síntesis de azúcares. Tiene lugar en el estroma de los cloroplastos. - La primera reacción consiste en la carboxilación gracias a la fijación del CO2 por parte de la RUBISCO que forma 2 moléculas de 3-fosfoglicerato a partir una de ribulos 1-5-difosfato. - A continuación se producen las etapas de reducción con la producción de azúcares en la que se consume el NADPH+H+ producido en la fase luminosa. - Por último, un conjunto de reacciones (en el que interviene la ruta de las pentosas fosfato) vuelve a producir ribulosa 1,5-dp haciendo de esta fase oscura una reacción cíclica que se conoce como Ciclo de Calvin.
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c) La reacción global de la fotosíntesis puede ser: 6 CO2 + 6 H2O ➜ C6H12O6 + 6 O2
4) Durante este curso los enfermos de hepatitis C han solicitado que la sanidad pública se haga carga del
tratamiento con Sovaldi un antiviral. a) ¿Qué componentes pueden tener los virus?. Explícalos brevemente (1 p) b) Este virus ARN(+) (=puede actuar directamente como ARNm) ataca al hígado reproduciéndose en el interior del hepatocito. ¿Cuáles podrían ser las etapas en la reproducción de un virus como el de la hepatitis?. Explícalas. (0,5 p) c) ¿Conoces alguna molécula que actúe como antiviral?. Defínela. (0,5 p) a) Los componentes que puede tener un virus (virión) son: - Ácido nucleico de todo tipo, ADN mono y bicatenario o ARN mono o bicatenario con diferentes posibilidades de transcripción. - Cápsida proteica: que engloban al ácido nucleico. Las unidades que forman esta cápsida se denominan capsómeros. - En algunos casos enzimas como transcriptasa inversa o la integrasa en el VIH. - Envuelta. Algunos virus poseen una membrana con proteínas propias que proviene de la membrana de la célula hospedadora. - Estructuras de fijación para unirse específica a las envueltas de las células que va a infectar. b) Etapa 1: adsorción del virus a proteínas específicas de la membrana de la célula hospedadora. Esta etapa explica por qué uno virus infectan a una especies y a otras no. Etapa 2: introducción del material genético. Etapa 3: el material genético ejecuta su programa. En este caso el ARN introducido ya actúan directamente como mensajero y los ribosomas de la célula infectada producirán los enzimas y otras proteínas necesarias para fabricar los elementos de nuevos viriones. Es la fase de síntesis. Etapa 4: ensamblaje o unión de los diferente componentes del virión. Etapa 5: liberación de nuevos viriones con destrucción total o parcial de la célula hospedadora.
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5)
La gráfica representa la producción de anticuerpos a lo largo de casi dos meses después de haber inyectado dos antígenos a un animal. El antígeno 1 se inyecta en los días 1 y 28. El antígeno 2 sólo en el día 28. Responde breve pero razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Interpreta las curvas A y B. ¿Qué tipos de inmunoglobulinas estarán presentes, de manera mayoritaria, a los 7 y 42 días tras la inyección del antígeno 1 (curva A)? (1,5 p) b) Indica cómo habría sido la curva B si el animal hubiese estado vacunado frente a un virus portador del antígeno 2 y explica a qué se debería ese resultado. (0,5 p)
a) La gráfica (A) muestra un estado de inmunidad mientras que la B muestra un estado de adquisición de inmunidad (o de posible enfermedad si se prefiere) El hecho de que 1 haya estado en contacto con el antígeno antes que 2 ha hecho que 1 haya desarrollado células memoria que le han conferido inmunidad, es decir una respuesta más rápida, menor periodo de latencia, y más intensa, mayor cantidad de anticuerpos, que 2. A los 7 días habría IgM, las características de la respuesta inmune primaria, y a los 47 IgG, características de la respuesta inmune secundaria. b) La curva hubiese sido como A, es decir, con menor periodo de latencia, más cantidad de inmunoglobulinas y de tipo G y no M.
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@profesorjano OPCIÓN B 1.-
A partir de las moléculas mostradas en la página siguiente, responde a las siguientes preguntas: a) Identifica cada una de las moléculas (0,5 p) b) Escribe la reacción de hidrólisis de (B). ¿Qué unidades se producen?. ¿Qué características estructurales tienen? (0,5 p) c) Escribe la reacción de (D) con tres de (A) (elige la biomolécula de A que prefieras) (0,25 p) d) ¿De qué otras biomoléculas forma parte C? (0,5 p) e) ¿Cuál puede ser la función de E? (0,25 p)
a) molécula molécula molécula molécula molécula
a: ácidos grasos arriba saturado, abajo insaturado. b: tripéptido (es el glutatión, lo pongo por curiosidad porque no tienes por qué saberlo) c: base nitrogenada purina (es la Guanina, ese grupo cetona en “6” la caracteriza) d: glicerol e: fragmento de celulosa
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@profesorjano b) La reacción de hidrólisis de B es:
y se producen aminoácidos. Los aminoácidos poseen: - Un grupo ácido carboxilo. - Un grupo amino - Un carbono alfa asimétrico salvo en el caso de la glicina - Un grupo R que los diferencia y clasifica. c)
d) Forma parte de los nucleótidos, tanto ribonucleótidos como desoxirribonucleótidos.
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@profesorjano e) La función de E es estructural ya que se trata de la celulosa, uno de los polisacáridos abndantes en la pared celular de los vegetales. Sus enlaces O-glucosídicos en posición beta sugieren esta función.
2.-
Muchos microorganismos intervienen en procesos que benefician al ser humano. a) Con respecto a la alimentación, ¿en la elaboración de qué productos participan y mediante qué tipo de reacciones? (1 p) b) Con respecto a la agricultura cita algún ejemplo en el que las bacterias resulten beneficiosas. (0,5 p) c) ¿Puede una bacteria fabricar hormona del crecimiento humana?. Justifica brevemente tu respuesta. (0,5 p) a) Los principales prductos que se fabrican gracias a la acción de microorganismos son los derivados de las fermentaciones: - Fermentación láctica: para yogures, requesones, etc. Suelen bacterias como por ejemplo Lactobacillus. - Fermentación alcohólica, para la elaboración del pan vino y cerveza. Suele producirse por la acción de las levaduras (hongo) del género Saccharomyces.
alcohol deshidrogenasa
lactato deshidrogenasa
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@profesorjano
b) Un ejemplo sería la asociación del Rhizobium con las raíces de las leguminosas lo que permite fijar el nitrógeno atmosférico y evitar así la necesidad de abono. Un vez cultivadas las legumbres, el suelo queda rico en fuente de nitr´goeno, nitratos, para poder hacer otro tipo de cultivo. Otro ejemplo sería las bacterias que oxidan el sulfuro o azufre a sulfato produciendo ácido sulfúrico. Son utilizadas para acidificar sueos alcalinos y volverlos útiles para el cultivo. Las bacterias nitrificantes como nitrosomas y nitrobacter que transforman el amoniaco que proviene de la descomposición en nitratos pasando por nitritos para que pueda ser asimilado por las plantas. c) Efectivamente así es. Se trataría de usar la tecnología del ADN recombinante según los siguientes pasos: 1.- Obtención de plásmidos recombinantes mediante uso de endonucleasas de restricción. 2.- Transformación de bacterias 3.- Elección de colonias transformadas gracias a genes de resistencia de antibióticos 4.- Elección de colonias transformadas con plásmidos recombinantes (utlización de marcador X-gal) 5.-. Selección del clon de interés de la biblioteca genómica mediante sondas. 6.- Cultivo de dicho clon en biorreactores para la obtención de la hormona. Otra posibilidad: retrotranscripción de ARNm de la GH
3.A pesar de los adelantos que se han hecho en el campo de la oncología, el cáncer sigue siendo una de las enfermedades que más preocupa al ser humano del primer mundo. a) ¿Se puede considerar al cáncer una enfermedad genética?. Razona la respuesta. (1 p) b) ¿Puede algún tipo de microorganismo producir cáncer?. Justifica brevemente tu respuesta (1 p) c) ¿Qué relación puede haber entre algunos tipos de sustancias químicas y agentes físicos y la aparición del cáncer? (1 p) a) El cáncer es una enfermedad que aparece debido a causas a,mbientales y a factores genéticos, ya sea por paso de protooncogenes a oncogenes o a la inactivación de genes supresores de tumores. Existen mutaciones en estos genes que hacen más proclive la aparición de la enfermedad. Por lo tanto - No se puede considerar una enfermedad genética en el sentido de que se herede como los caracteres mendelianos.
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@profesorjano - Se puede considerar enfermedad genética ya que su origen es un cambio en el material genético (ADN) b) Efectivamente hay virus que son oncogénicos como el virus del Sarcoma de Rous o el del papiloma humano. Muchos son retrovirus como el VIH que puede producir el Sarcoma de Kaposi. Los virus pueden profucir cáncer: - Insertándose cerca de protooncogenes y activándolos cuando no se debería ya que el material genético de los virus contiene secuencias de promotores que hacen que los protooncogenes adyacentes se transcriban - Fabricando proteínas que inactiven genes supresores de tumores como hace el Virus del papiloma humano. c) Estos cambios han podido producirse debido a la exposición a agentes mutagénicos. Éstos pueden ser: - Físicos: a) Radiaciones ionizantes como los Rayos X, aunque este tipo de radiación suele producir más daños que una mutación puntual. b) Radiaciones no ionizantes, como los rayos ultravioleta. - Químicos, como los benzopirenos del tabaco o ácido nitroso.
4.- a) ¿Qué es el genoma humano?. ¿Qué características tiene? (1 p) b) ¿Dónde se localiza el genoma en las células humanas?. ¿Qué molécula es la que porta el genoma?. Enumera cuatro características de esta molécula. (1 p) a) Las características del genoma humano son:
1. 2. 3. 4. 5.
Está constituido por 3,1 millones de bases. Es común en un 99'5 % para todos los seres humanos Sólo el 2 % es codificante. El número de genes es sólo de unos 20.000 - 25.000 Un gen puede fabricar más de una proteína debido a procesos de maduración postranscripcional. El cromosoma 1 es el que más genes tiene b) En las células humanas el genoma se localiza en el NÚCLEO. La molécula que lo porrta es el ADN. Las características principales son: - Se trata de un doble helicoide con hebras antiparalelas, es decir, una en sentido 3'-->5' y otra en sentido 5' --> 3'. Es dextrógira (salvo el Z-ADN)
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@profesorjano - Existe complementariedad de bases siempre de una purina con una pirimidina por cuestiones estéricas: A con T (2 p de H) y C con G (3 p de H) - Las bases se sitúan hacia el interior de la hélice formando un ángulo de 90 grados con el sentido de avance del helicoide. El B-ADN, (el descrito por Watson y Crick en 1953) tiene - Un surco mayor y un surco menor de diferente profundidad. - Por cada vuelta de hélice hay 10 desoxirribonucleótidos (11 en A-ADN) - Cada vuelta de hélice avanza 3,4 nm - La anchura de la hélice es de 2 nm
5.- En los gatos, la orejas rizadas son el resultado del alelo A que es dominante sobre el alelo “a” para las orejas normales. El color negro es el resultado de un alelo B que segrega de forma independiente, y que es dominante sobre el alelo para el color gris “b”. Un gato homocigótico gris y de orejas rizadas se aparea con una gata homocigótica negra con orejas normales. Todos los descendientes de la F1 son negros y con orejas rizadas. a) Si los gatos de la F1 se aparean, ¿qué proporciones genotípicas y fenotípicas se esperan para la F2? (1 p) b) Una gata de la F1 se aparea con un gato callejero que es gris y posee orejas normales, ¿qué proporciones genotípicas y fenotípicas se esperan para la descendencia de estre cruzamiento? (1 p)
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