UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

CURSO 2010-2011

BIOLOGÍA

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].

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CURSO 2010-2011

BIOLOGÍA

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].

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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. 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 cito-plasma 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 trans-formaciones 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 cata-liza 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 gra-diente de concentración generado por el transporte de electrones entre moléculas trans-portadoras 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 per-mite su reparto equitativo entre las dos células hijas resultantes.

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 replicación es un proceso bidireccional por-que 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. 3 3 Algas Bacterias Hongos Protozoos Organización celular

Eucariótica Procariótica Eucariótica Eucariótica

Número de células

Uni- y pluricelula-res

Unicelulares Uni- y pluricelula-res

Unicelulares

Nutrición Autótrofa Autótrofa o

heterótrofa Heterótrofa Heterótrofa

Existencia de fotosínte-sis

Sí Sí No No

División celular

Mitosis Bipartición Mitosis Mitosis

4 La salazón y el desecado son dos procedi-mientos 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 reac-ciones metabólicas. La deshidratación solo es válida para aquellos alimentos que tengan un alto contenido de agua. 5 Lynn Margulis propuso la teoría de la endo-simbiosis para explicar el origen de las mito-condrias (a partir de asociaciones entre las primeras células eucariotas y bacterias) y cloro-plastos (a partir de asociaciones entre las prime-ras células eucariotas y cianobacterias).

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Según la teoría endosimbiótica, las células pro-cariotas 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 capa-ces de extraer la energía de la luz solar descom-poniendo 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 esta-blecer relaciones entre sí que no se habían pro-ducido 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 nucleóti-dos unidos por enlaces fosfodiéster o nucleotídi-cos y por puentes de hidrógeno. La molécula de ARNt no cumple la relación [puri-nas]/[pirimidinas]=1, ya que presenta tramos sin emparejamiento intracatenario, es decir de cade-na simple. b) El ARNt se encarga de transportar los ami-noácidos al ribosoma para la síntesis de proteí-nas. La región 1 es el extremo aceptor, por donde se lleva a cabo la unión con el aminoácido corres-pondiente 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 natura-leza proteica. Catalizan las reacciones metabóli-cas que tienen lugar en las células y que son imprescindibles para que estas desarrollen su actividad vital. Un cofactor es la parte no proteica de la enzi-ma. El cofactor es un ión metálico o una molécu-la 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, permi-tiendo que estas puedan desarrollarse. 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 especi-ficidad de sustrato y de reacción. La especifici-dad de sustrato significa que cada tipo enzima solo actúa sobre un tipo concreto de sustrato. La especificidad de reacción significa que una enzi-

ma cataliza una sola reacción química o un gru-po de reacciones muy relacionadas. Esta especificidad se debe a que los aminoácidos del centro activo conforman una estructura que se complementa con el sustrato. 2 En la fase dependiente de la luz (fase foto-química) intervienen los siguientes sustratos: H2O, ADP, P y NADP+. En la fase no dependien-te de la luz (ciclo de Calvin) intervienen: CO2, ribulosa-1,5-difosfato, ATP y NADPH. 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 libe-ración 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

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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 respues-ta del sistema inmunitario ante un antígeno. Es una respuesta lenta y consiste en la formación de linfocitos B y células plasmáticas, que elabo-ran 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 antíge-no. 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 inmunita-ria 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 mo-léculas 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 secuen-cia 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

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 ori-gina células con núcleos haploides (n), es decir, con la mitad de la información genética de la célula madre (2n). En la meiosis se produce in-tercambio 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 nom-bre de recombinación génica. La mitosis permite la reproducción de organis-mos 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 genética-mente 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 desinte-gra y se forma el huso acromático. Los cromo-somas experimenta un movimiento en dirección al ecuador de la célula. Desaparecen el nucléolo y la envoltura nuclear.

� En la metafase, los cromosomas los cromo-

somas alcanzan el máximo grado de conden-sación 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 po-los de la célula.

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� En la telofase, las fibras del huso acromático se han acortado tanto que se disponen alrede-dor de los centriolos, organizando sendos cen-trosomas (en células animales). Las dos cromátidas (ahora llamados cromosomas hijos) de cada cromosoma se encuentran en sendos polos de la célula. No son verdaderos cromo-somas, puesto que les falta la cromátida her-

mana, que no autoduplicarán hasta el período S de la interfase. Los cromosomas hijos se ro-dean de una membrana nuclear y aparecen dos núcleos en una única célula. Los cromo-somas hijos se desenrollan para formar la cro-matina. Reaparecen el nucléolo y la envoltura del núcleo.

Esquema general de la mitosis.