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• Fernando Andres Hinojosa

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LIBRO DE RECOPILACIÓN DE EJERCICIOS DE BIOLOGÍA MENCIÓN + RESOLUCIÓN DE CADA EJERCICIO

BANCO DE PREGUNTAS BIOLÓGICAS “CROMOSOMAS CIENTIFIC@S”

UNIDAD 1 “ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR”

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “LA CÉLULA UNIDAD FUNCIONAL. NIVELES DE ORGANIZACIÓN” Pregunta 1: Cuando tres grupos celulares desconocidos (A, B y C) se someten a diferentes soluciones de sal (NaCl) durante una hora de experimento, se obtienen los siguientes resultados: El tipo celular A no experimenta cambios de volumen en una solución diluida de sal. El tipo celular B disminuye su volumen en una solución concentrada de sal. El tipo celular C aumenta su volumen en una solución diluida de sal. A partir de estos datos es CORRECTO inferir que I) el tipo celular A podría ser de tipo vegetal o bacteriano con presencia de pared celular. II) el tipo celular B podría ser de tipo animal o vegetal. III) el tipo celular C podría ser un eritrocito. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El fenómeno osmótico ocurre con movimiento neto de moléculas de agua a través de un sistema de membranas. El flujo de agua se produce entre dos soluciones de concentración diferente; el agua siempre se mueve en forma neta hacia la solución de mayor concentración. Si dos soluciones separadas por una membrana permeable al agua tienen igual concentración, el agua se mueve con flujo neto cero, es decir, el flujo de ida es igual al de vuelta. En este caso el tipo celular A no experimenta cambios de volumen (el agua ingresa a la célula) gracias a la presencia de una pared celular como ocurre con plantas y bacterias. El tipo celular B pierde agua en solución hipertónica (concentrada) como le ocurriría a una célula animal (crenación) o a una célula vegetal (plasmólisis) disminuyendo su volumen. Finalmente, el tipo celular C, un eritrocito, aumenta su volumen al estar sometido a una solución diluida de sal (baja concentración de soluto).

Pregunta 2: Un cultivo celular homogéneo (uno solo tipo celular) es sometido a tres condiciones experimentales diferentes: el cultivo en solución isotónica; en solución hipotónica, y en solución hipertónica. Al respecto es CORRECTO afirmar que A) el cultivo en solución isotónica no experimenta cambios de volumen. B) si el cultivo es de eritrocitos no hay cambio en ninguna condición. C) a las células en solución hipertónica ingresa agua. D) el cultivo en solución hipotónica se deshidrata. E) el cultivo en solución isotónica se deshidrata.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La cantidad de solutos osmóticamente activos en los líquidos corporales generan una determinada presión osmótica llamada tonicidad. Se estima que la tonicidad equivale a una solución de NaCl al 0.9 %. Cualquier solución que tenga esta misma concentración de soluto será isotónica; si la concentración es menor, hipotónica; y si es mayor, hipertónica. Para mantener las funciones biológicas normales, las células deben mantener una tonicidad igual a la de su entorno (isotonicidad). En consecuencia, si el cultivo celular animal se somete a una solución isotónica el flujo neto de agua será cero, por lo que su volumen no se verá alterado. Cuando el cultivo se somete a la solución hipotónica, el agua se desplaza hacia el interior de las células donde la concentración de solutos es mayor que en el entorno; el cultivo en solución hipertónica se deshidrata perdiendo agua. En definitiva, el fenómeno osmótico consiste en el movimiento de agua a través de las membranas hacia la zona con mayor soluto.

Pregunta 3: Para determinar si una sustancia ingresa a la célula por mecanismos pasivos o activos, un investigador debiera diseñar un experimento en el cual I) se inhiba la función mitocondrial lo cual disminuiría la producción de ATP. II) se extraen todas las proteínas desde la membrana plasmática. III) se someta a la célula a temperaturas altas y bajas. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Los mecanismos de transporte de sustancias a través de las membranas biológicas, incluyen procesos de tipo pasivo (sin gasto de ATP) y mecanismos activos (con gasto de ATP). Los mecanismos pasivos son la osmosis, difusión simple y la difusión facilitada con participación de proteínas transportadoras (canales y carriers). Los mecanismos activos son los procesos de transporte de sustancias en contra de su gradiente de concentración; cuando se inhibe la función mitocondrial las concentraciones de ATP no son suficientes para mantener los procesos activos dependientes de energía química. La extracción de proteínas de membrana bloqueará tanto procesos pasivos (difusión facilitada) como activos (bombas electrogénicas), por lo que este procedimiento experimental no permite discriminar claramente entre proceso activo y pasivo de transporte. Las variaciones de temperatura solo alteraran las velocidades de flujo a través de las membranas y en casos extremos la estructura y función de los transportadores proteicos (pasivos y activos).

Pregunta 4: El siguiente esquema representa el flujo de tres sustancias (X, Y y Z) a través de la membrana plasmática experimental formada solo por fosfolípidos.

Al respecto es CORRECTO afirmar que I) la sustancia X podría ser anhídrido carbónico. II) la sustancia Y podría ser oxígeno molecular. III) las tres sustancias con seguridad son iones. A) Solo I. B) Solo II.

C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Si una membrana experimental está formada solo por fosfolípidos carece de las proteínas transportadoras para sustancias pequeñas con carga eléctrica como los iones: sodio, potasio, calcio. La ausencia de proteínas transportadoras en la membrana tampoco permite el paso de moléculas polares de tamaño mediano como glucosa y los aminoácidos. Algunas sustancias pasan a través de las membranas con extrema facilidad solo con la energía de sus gradientes de concentración y gracias a su tamaño pequeño y ausencia de cargas eléctricas (moléculas hidrofóbicas). El oxígeno molecular, el dióxido de carbono proveniente de las mitocondrias, al ser moléculas pequeñas e hidrofóbicas se desplazan por la membrana por difusión simple sin necesidad de proteínas transportadoras.

Pregunta 5: Tres tipos celulares (A=célula hepática; B= célula renal; y C=bacterias) son cultivados en medio rico en aminoácidos marcados radiactivamente. Después de 72 horas es esperable que dicha marca se encuentre en los (las) I) membranas plasmáticas de los tres tipos celulares. II) cromosomas de los tres tipos celulares A, B y C. III) tipos celulares A y B únicamente. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para marcar una molécula de forma radiactiva, se le introducen elementos químicos capaces de emitir energía que puede ser detectada con instrumentos especializados. Estos aminoácidos marcados se incorporarán a todas las proteínas que forman parte de la estructura celular de todo tipo de ser viviente. Los tres tipos celulares (célula hepática, célula renal y bacteria) poseen membrana plasmática formada por fosfolípidos y proteínas, de modo que los aminoácidos marcados se incorporarán a esta estructura. Sólo los tipos celulares A y B (eucariontes) poseen cromosomas formados por ADN y proteínas, las bacterias no poseen cromosomas y por lo tanto no hay incorporación de la marca al tipo celular C. Los aminoácidos marcados se incorporarán, no obstante al resto de las estructuras de los tres tipos celulares dado que un componente prioritario de la materia viva son las proteínas (estructurales y funcionales).

Pregunta 6: Un investigador trata de identificar una molécula de importancia biológica que es fundamental para el metabolismo de la célula. La molécula posee las siguientes características: está formada por carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo como elementos únicos. B. es utilizada como transductor de energía inmediata por todos los seres vivos conocidos. C. posee una base nitrogenada, pentosa y fosfato en su estructura molecular. A.

A partir de esta información y de sus conocimientos es CORRECTO afirmar que dicha molécula

A) es un polímero con capacidad de almacenar información genética a largo plazo. B) es un polímero con capacidad de transportar información genética. C) posee la capacidad de transcribirse y replicarse. D) es generada en las mitocondrias de eucarionte. E) solo se genera en presencia de oxígeno.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La mayoría de las moléculas de importancia biológica están formadas por elementos básicos y livianos como carbono, hidrógeno y oxígeno. Adicionalmente, las proteínas pueden contener nitrógeno y azufre. Por otro lado, los ácidos nucleicos contienen, adicionalmente, nitrógeno y fósforo. La molécula cuya estructura se pretende determinar está formada por C-H-O-N-P por lo que se trata de un ácido nucleico. La familia de los ácidos nucléicos es bastante heterogénea, incluye al ADN, ARN y moléculas pequeñas como NAD, FAD y el ATP. En este caso la molécula buscada es un transductor de energía inmediata usada por todos los seres vivos: ATP. El ATP (adenosina trifosfato) es un mononucleótido con actividad en todas las reacciones que necesitan de energía; su estructura molecular es bastante simple: está formado por una base nitrogenada Adenina, una pentosa llamada ribosa y tres grupos forfatos con enlaces de alta energía. La molécula de ATP es sintetizada por todos los sistemas biológicos conocidos mediante mecanismos anaeróbicos (glicólisis) o en presencia de oxígeno molecular (respiración celular) en las mitocondrias de los eucariontes.

Pregunta 7: Todos los seres vivos que se conocen pueden ejecutar los siguientes procesos EXCEPTO A) transporte de sustancias a través de la membrana plasmática. B) replicación y transferencia de la información genética. C) transporte de materiales por medio de vesículas. D) biosíntesis y degradación de ATP.

E) biosíntesis de proteínas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen ciertas características estructurales y funcionales que son comunes a todos los seres vivos. Eucariontes (animales, plantas, hongos y protistas) y procariontes (bacterias) poseen membranas en sus células que permiten la regulación del paso de sustancias. La presencia de material genético con capacidad de expresión (transcripción) y de autoperpetuación (replicación) es un atributo funcional de todos los seres vivos. Los procesos que sintetizan ATP son universales y todas las formas de vida utilizan esta molécula para poner en marcha las funciones biológicas. Para lograr que todos estos procesos funcionen a velocidades compatibles con la vida y a temperatura constante, se requieren de enzimas y proteínas reguladoras de todo tipo. Finalmente, el transporte de materiales por medio de vesículas membranosas lo ejecutan sólo los organismos eucariontes que poseen sistema de endomembranas.

Pregunta 8: Si se utiliza una droga que inhibe selectivamente la formación o el ensamblaje de los ribosomas, se verían afectados los siguientes procesos celulares: I) Transporte de sustancias en forma activa a través da membrana plasmática. II) El proceso de replicación semiconservativa del ADN. III) El proceso de transcripción de genes. Es (son) CORRECTA(S) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los ribosomas son estructuras supramoleculares formadas por ácido nucleico ARN ribosomal y diferentes tipos de proteínas (ribonucleoproteinas). Son estructuras presentes en todos los seres vivos; en los eucariontes, los ribosomas se forman en los nucléolos del núcleo celular, las subunidades ribosómicas salen del núcleo y se ensamblan en el citoplasma para iniciar la síntesis de proteínas de todo tipo: Enzimas, proteínas reguladoras del metabolismo celular, proteínas estructurales del citoesqueleto, proteínas transportadoras, etc. Si experimentalmente se adiciona una droga que inhabilita a los ribosomas todas las funciones celulares se verán afectadas directa o indirectamente: el transporte de sustancias en forma activa requiere de transportadores proteicos producidos en los ribosomas; la replicación semiconservativa del ADN requiere de una batería compleja de enzimas que actúan en cadena y coordinadamente; y la transcripción de los genes en un proceso enzimático altamente regulado que requiere de proteínas complejas para su correcta ejecución.

Pregunta 9: Si experimentalmente se extraen todas las proteínas de la membrana plasmática de un eritrocito, se verían alteradas las siguientes funciones de transporte, EXCEPTO A) transporte de sodio a favor de la gradiente de concentración. B) transporte de sodio contra la gradiente de concentración. C) movimiento de oxígeno y dióxido de carbono. D) entrada de cloro a través de la membrana. E) salida de cloro a través de la membrana.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática describe una estructura formada por una bicapa de fosfolípidos con proteínas integrales que cumplen funciones de transporte de diversas sustancias: canales iónicos para sodio, potasio, cloro y calcio; la bomba de sodio-potasio dependiente de ATP y los carriers transportadores de glucosa y aminoácidos a favor de la gradiente de concentración. Si la membrana experimental carece de proteínas se verán afectados todos los procesos de transporte activos o pasivos dependientes de proteínas: el transporte de sodio utiliza una canal proteico para mover el ión a favor de la gradiente (ingreso de sodio); el transporte de sodio hacia el exterior de la célula requiere de la bomba dependiente de ATP que también es una proteína; el cloruro, con mayor concentración en el líquido extracelular, tiende a ingresar a la célula por un canal de difusión facilitada, pero para salir usará una bomba de cloro dependiente de ATP de naturaleza proteica. Las moléculas de pequeño tamaño y de naturaleza hidrofóbica, como el oxígeno molecular y el dióxido de carbono, pasan libremente a través de la bicapa de fosfolípidos sin el requerimiento de un transportador

Pregunta 10: ¿Cuál de las siguientes moléculas biológicas NO forma parte de la estructura de la membrana plasmática de una célula animal? A) Colesterol. B) Fosfolípidos. C) Ácidos grasos. D) Proteínas. E) Triglicéridos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Desde el punto de vista estructural las membranas biológicas animales están formadas por una bicapa de fosfolípidos cuyas cabezas polares interactúan con la fase acuosa por la cara intracelular y por la cara extracelular; las colas del fosfolípidos, formadas por ácidos grasos saturados o insaturados, se posicionan hacia el interior del plano de la membrana formando un ambiente de carácter hidrofóbico en el cual está excluida el agua. Para mantener la fluidez de las membranas a diferentes temperaturas, se dispone de colesterol, un esteroide de pequeño tamaño que se ubica entre las colas de los fosfolípidos evitando una interacción demasiado fuerte que provoca congelamiento y disminución de la fluidez. Las proteínas integrales de las membranas cumplen funciones diversas: receptores de ligandos hormonales, canales iónicos, bombas dependientes de ATP, adhesión celular, enzimas y proteínas asociadas al citoesqueleto. Los triglicéridos no forman parte de las membranas animales, más bien cumplen funciones de almacenamiento de energía en el citoplasma del tejido adiposo subcutáneo.

Pregunta 11: En una célula eucarionte los procesos de replicación, transcripción y traducción pueden ocurrir conjuntamente en el (la) I) mitocondria. II) núcleo celular. III) cloroplasto. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las mitocondrias y los cloroplastos tienen características comunes: son organelos de origen bacteriano (endosimbiontes); se dividen por fisión binaria como lo hacen las bacterias; son semiautónomos dado que su maquinaria metabólica depende parcialmente de genes nucleares y poseen doble membrana. La mitocondria posee ADN circular bicatenario (doble cadena) y ribosomas. Al poseer esta maquinaria la mitocondria puede replicar su material genético antes de dividirse; puede expresar sus genes propios (transcripción) y sintetizar proteínas (traducción). El cloroplasto puede, con ciertas variaciones, ejecutar los mismos procesos. Posee material genético y ribosomas por lo que puede realizar replicación, transcripción y síntesis de sus propias proteínas. En núcleo celular dirige toda la actividad metabólica de la célula eucarionte, pero no posee ribosomas funcionales que sinteticen proteínas, por lo tanto solo puede realizar replicación de su material genético y transcripción de sus genes.

Pregunta 12: Considere el siguiente esquema de una mitocondria de una célula animal. Las flechas indican el flujo de cuatro sustancias (A, B, C y D) a través de las membranas mitocondriales.

A partir de la información suministrada y de sus conocimientos es CORRECTO afirmar que I) la sustancia A podría ser dióxido de carbono o agua metabólica. II) las sustancias B y D podrían ser ATP y dióxido de carbono. III) la sustancia C podría ser oxígeno o ácido pirúvico. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El proceso de respiración celular se inicia en el citoplasma de los eucariontes y luego continúa en la mitocondria. El ácido pirúvico, uno de los productos finales de la glicólisis, debe ingresar a la mitocondria en donde se transforma en Acetilcoenzima A, un metabolito intermediario, que da inicio al Ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial. Este ciclo, altamente complejo, genera los siguientes productos: dióxido de carbono, que sale fuera de la mitocondria, pequeñas cantidades de ATP, NADH y FADH, que son agentes reductores que van a la cadena transportadora de electrones de la membrana interna. Finalmente, en la cadena transportadora de electrones, usando el oxígeno molecular, se generan grandes cantidades de ATP que se usa en casi todas las funciones celulares y moléculas de agua metabólica como producto de desecho.

Pregunta 13:

En la siguiente tabla se registra la composición elemental de tres estructuras (x, y, z) celulares eucariontes. Considere +=presencia; =ausencia.

A partir de esta información, más sus conocimientos, es posible inferir que la estructura I) X podría ser mitocondria o cloroplasto. II) Y podría ser un cromosoma o un ribosoma. III) Z podría ser un lisosoma. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se puede identificar al organelo X como una mitocondria o un cloroplasto. Ambos poseen doble membrana, material genético como ADN y todas las formas de ARN; como todas las estructuras celulares, también están formados por proteínas. La estructura asignada con la letra Y posee ADN, por lo que no puede ser un

ribosoma el cual está formado solo de ARN y proteína; Un cromosoma está formado por proteínas, ADN altamente compactado y ARN. Finalmente, la estructura asignada con la letra Z corresponde a un lisosoma, estructura de membrana simple, sin material genético (ADN y ARN), cuya función es la digestión intracelular en organismos eucariontes.

Pregunta 14: Un investigador somete un grupo de moléculas a la acción de enzimas digestivas que rompen distintos tipos de enlaces. Después de un tiempo se analizan los productos de esta digestión: ácidos grasos saturados, ácidos grasos insaturados, moléculas de glucosa y aminoácidos. De los resultados del proceso es CORRECTO afirmar que en el grupo de moléculas había I) proteínas de distinto peso molecular. II) triglicéridos de tamaños variables. III) polímeros de carbohidratos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las enzimas digestivas hidrolizan enlaces específicos de determinados sustratos generando productos moleculares de tamaño pequeño. Así, al someter una grasa

(triglicérido) a la acción de una enzima digestiva específica, se liberan productos como glicerol y ácidos grasos saturados o insaturados; un triglicérido está formado por una molécula de glicerol y tres ácidos grasos. Algunos tipos de carbohidratos son polisacáridos (polímeros de alto peso molecular) formados por unidades repetitivas de glucosa (monómero); por ejemplo, la hidrólisis del almidón genera solo moléculas de glucosa. Las proteínas también son polímeros de unidades de monómeros, en este caso de aminoácidos. La estructura primaria de una proteína corresponde a la secuencia de los aminoácidos unidos por enlaces peptídicos; en consecuencia, si se somete a una cadena de polipéptidos a la acción de una enzima digestiva (proteasa) los productos del proceso serán aminoácidos de distinta naturaleza.

Pregunta 15: La glicólisis es un proceso metabólico utilizado en la obtención de energía por los organismos vivos. Al respecto, es CORRECTO afirmar que la glicólisis I) solo la ejecutan organismos unicelulares anaeróbicos. II) tiene como productos finales ATP, NADH y piruvato. III) no necesita de oxígeno para funcionar. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

La glicólisis es un proceso metabólico de tipo oxidativo y catabólico, la formula general es la siguiente: GLUCOSA + NAD + ADP + P---------PIRUVATO + NADH + ATP. El proceso ocurre en el citoplasma de todos los seres vivos de forma anaeróbica. En ausencia de oxígeno el piruvato (carbohidrato de tres carbonos) se transforma en ácido láctico (células musculares, eritrocito y algunas bacterias) o en etanol como es el caso de las levaduras. Cuando el oxígeno está disponible y la célula posee mitocondrias, el piruvato ingresa a este organelo y se incorpora a la cadena metabólica de la respiración celular en la cual el proceso oxidativo concluye con la producción de grandes cantidades de ATP y moléculas de agua como producto final de desecho.

Pregunta 16: Durante el proceso de la glicólisis ocurren los siguientes procesos EXCEPTO

A) formación de ácido pirúvico como producto final. B) formación del agente reductor NADH. C) oxidación de la molécula de glucosa. D) reducción de la molécula de glucosa. E) formación de ATP.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: GLUCOSA + NAD + ADP + P---------PIRUVATO + NADH + ATP. Esta ecuación general permite identificar los reactantes y los productos finales del proceso llamado glicólisis. La glucosa es el combustible principal de este proceso que ocurre en todos los seres vivos conocidos. Durante el proceso glicolítico, la glucosa experimenta un proceso enzimático de oxidación con pérdida de electrones y H+; como el proceso es anaeróbico (sin oxígeno), el agente oxidante es la molécula de NAD que se transforma en agente reductor NADH. Paralelamente se producen pequeñas cantidades de ATP (2

moles) a partir de ADP y fosfato inorgánico que ingresa a la cadena metabólica. Los productos finales del proceso tienen destinos variables: El piruvato puede ingresar a la mitocondria en presencia de oxígeno, o seguir la ruta metabólica de la fermentación (láctica o etílica); el NADH, también ingresa a la mitocondria para incorporarse a la cadena transportadora de electrones en un proceso de tipo oxidativo. Finalmente, el poco ATP producido servirá para sostener energéticamente las funciones celulares básicas, principalmente el organismos unicelulares anaeróbicos.

Pregunta 17: ¿Cuál (es) de los siguientes procesos es posible encontrar en un núcleo celular en etapa de interfase? I) Síntesis de proteínas para la replicación del ADN. II) Síntesis de proteínas para la transcripción de ARN. III) Replicación del ADN y transcripción del ARN. A) Solo III. B) Solo I y II. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El núcleo celular eucarionte es el centro de control absoluto de todas las funciones celulares. Contiene el material genético de la célula en forma de la molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico). En el nucléolo del núcleo se forman las subunidades de los ribosomas que luego salen al citoplasma en donde se ejecuta la síntesis de proteína.

En el núcleo se ejecuta la replicación del ADN en la etapa S (síntesis) del ciclo celular, previa a la división del núcleo (mitosis); en otras etapas del ciclo celular se produce la expresión de los genes en forma regulada (transcripción). La síntesis de proteínas de todo tipo-enzimas de replicación o enzimas de la transcripción-se produce en los ribosomas funcionales del citoplasma. No hay síntesis de proteínas en el núcleo eucarionte.

Pregunta 18: El núcleo celular eucarionte es una estructura fundamental para la sobrevida de la célula. Respecto del núcleo celular, NO es correcto afirmar que A) durante el proceso de división celular el núcleo se desorganiza. B) en la interfase del ciclo celular el núcleo posee membrana. C) durante la etapa S se replica el ADN semiconservativamente. D) al interior del núcleo se sintetizan las proteínas de la replicación. E) durante la interfase se produce la transcripción de los genes nucleares.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El núcleo pasa por diversas etapas durante el ciclo celular. Este ciclo se divide en las siguientes etapas: intervalo 1 (G1), intervalo S (síntesis), Intervalo 2 (G2), mitosis (división del núcleo) y la división del citoplasma (citocinesis). La interfase es un período de gran actividad metabólica: se produce la transcripción de genes y la síntesis de proteínas necesarias para los procesos de replicación y de control de la división celular. La membrana nuclear (carioteca) permanece íntegra durante todas las etapas de la interfase y solo se desorganiza cuando la célula está en proceso divisional. La etapa S del ciclo es especialmente crítica dado que es el momento en que el material genético se replica generando copias idénticas de cada molécula de ADN contenida en

el núcleo. Todas las proteínas enzimáticas que se utilizan durante las distintas etapas de la interfase, son sintetizadas en los ribosomas que están en el citoplasma de la célula.

Pregunta 19: Para determinar el efecto de diferentes concentraciones de sal (NaCl) sobre glóbulos rojos, se ha diseñado el siguiente experimento: tres glóbulos rojos de mamífero son expuestos a tres soluciones de concentración desconocida; si se considera que en el tubo X el glóbulo rojo no cambia su volumen, sería CORRECTO afirma que

I) la solución del tubo X es isotónica respecto del glóbulo rojo. II) la solución del tubo Y es hipertónica respecto del glóbulo rojo III) al glóbulo rojo del tubo Z ingresó agua por osmosis. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La osmosis es un proceso pasivo de movimiento de agua a través de las membranas. Por regla general el agua se desplaza en forma neta hacia la solución que posea mayor tonicidad (presión osmótica). Los glóbulos rojos poseen una tonicidad que es equivalente a la de los líquidos corporales (NaCl al 0.9 %). Toda solución con tonicidad equivalente a 0.9 % es considerada isotónica; si la presión osmótica es mayor, por mayor presencia de soluto, se la considera hipertónica; si la solución es diluida se la considera hipotónica respecto del glóbulo rojo. El glóbulo rojo en la solución X no cambia de volumen, por lo que se trata de una solución de tipo isotónica, la cantidad de agua que ingresa al eritrocito es igual a la que sale (balance hídrico= 0); El glóbulo rojo en la solución Y disminuye su volumen por pérdida de agua; la cantidad de agua que sale es mayor que la que ingresa (balance hídrico= -); en el tercer tubo el eritrocito aumenta su volumen, la cantidad de agua que ingresa es mayor que la que sale (balance hídrico= +).

Pregunta 20: ¿Cuál será el fenómeno osmótico que experimenta una célula animal sometida a una solución hipertónica de sal (NaCl)? A) Plasmólisis. B) Crenación. C) Citólisis. D) Hemólisis. E) Difusión.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Una célula animal sometida a una solución hipertónica está en balance hídrico negativo por lo que la cantidad de agua que sale del glóbulo es mayor que la que entra. La consecuencia de este fenómeno osmótico es la deshidratación extrema de la célula y su final destrucción (crenación). La alternativa A se refiere a la plasmólisis, fenómeno de deshidratación que ocurre en células vegetales sometidas a solución hipertónica. La alternativa C hace referencia al fenómeno de la citólisis que se produce cuando una célula animal es sometida a una solución hipotónica, el agua ingresa a la célula aumentando su volumen. En la alternativa D se menciona la hemólisis que es una variante del fenómeno de citólisis pero que se aplica solo a los glóbulos rojos sometidos a una solución hipotónica, en este caso los eritrocitos se hinchan por ingreso masivo de agua y estallan. Finalmente, la alternativa E se refiere a la difusión, que es el fenómeno general de movimiento de partículas sólidas o líquidas desde una zona de máxima concentración hacia una de menor concentración

Pregunta 21: La siguiente tabla permite comparar las estructuras básicas de dos células.

A partir de estos datos es CORRECTO afirmar que I) ambas células son de tipo celular eucarionte. II) ambas células realizan respiración celular. III) A es animal y B es vegetal. A) sólo I. B) sólo II. C) sólo I y II. D) sólo I y III.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se hace una comparación general entre una célula animal (célula A) y una célula vegetal (célula B). Ambas son consideradas de tipo eucarionte, con núcleo delimitado por membrana, sistema de endomembranas intracelular, citoesqueleto y transporte vesicular. Ambos tipos celulares poseen el organelo mitocondria, por lo que pueden ejecutar el proceso de respiración celular, utilizando el oxígeno molecular para oxidar glucosa y producir grandes cantidades de ATP. El cloroplasto es un organelo transductor de energía que no se encuentra en las células animales; en los vegetales es el lugar en donde se realiza la fotosíntesis: las células captan el dióxido de carbono de la atmósfera y lo transforman en carbohidratos utilizando la energía de la luz, paralelamente se libera oxígeno molecular como producto de desecho. La pared celular hecha de celulosa y proteínas está presente solo en las células vegetales

Pregunta 22: Una célula de tipo vegetal y otra célula animal tienen en común el poder realizar los siguientes procesos EXCEPTO A) respiración celular. B) síntesis de proteínas. C) fotosíntesis oxigénica. D) procesos anabólicos. E) procesos catabólicos

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se comparan funciones ejecutadas por células animales y vegetales. La respiración celular (alternativa A) se produce en las mitocondrias de ambos tipos celulares. La célula animal y la célula vegetal poseen ribosomas para la síntesis de proteínas (alternativa B). El metabolismo es una propiedad general de todos los sistemas biológicos. Corresponde al conjunto total de reacciones bioquímicas que se verifican al interior de la célula. Las células vivas deben ser consideradas como sistemas termodinámicos que responden a las leyes de conservación, transferencia y disipación de la energía. Al interior de la célula se producen reacciones de biosíntesis o producción de nuevas moléculas a partir de unidades pequeñas, estas reacciones requieren aporte de energía por lo que son consideradas de tipo anabólico. Cuando las reacciones son de degradación, como la hidrólisis del ATP, con liberación de la energía contenida en los enlaces, se consideran catabólicas. En general las reacciones anabólicas y catabólicas están acopladas con el objeto de minimizar la disipación de calor en cada proceso (alternativas D y E). La fotosíntesis oxigénica (con liberación de oxígeno proveniente del agua) ocurre en los cloroplastos de la célula vegetal (alternativa C).

Pregunta 23: “Corresponde a un conjunto de poblaciones de diferentes especies que interactúan en la trasferencia de materia y de energía”. Esta descripción corresponde al nivel biológico de A) comunidad. B) población. C) biósfera. D) ecotono. E) bioma.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La materia viva puede ser ordenada en categorías y subcategorías jerárquicas llamadas niveles de organización biológica. Desde el nivel inferior al superior estas categorías son: átomo-molécula-macromolécula-célula-tejido-órgano-sistemas de órgano-organismo-población-comunidad-ecosistema-bioma-biósfera. La alternativa A se refiere a la comunidad que corresponde a un conjunto organizado de poblaciones de diferentes especies que intercambian materia y energía entre ellas y el entorno, en el sentido termodinámico las comunidades son consideradas sistemas abiertos. Las poblaciones son conjuntos de individuos de la misma especie con un conjunto de genes compartidos y que habitan en el mismo lugar (hábitat) y al mismo tiempo (coexisten), entre los miembros de una población hay intercambio de genes (alternativa B). La biósfera incluye el conjunto de todos los seres vivos del planeta (alternativa C). El ecotono corresponde al área de transición entre dos biomas adyacentes; los ecotonos son de alta biodiversidad y de flora y fauna endémica (alternativa D). Los biomas son ecosistemas complejos de nivel mundial que generalmente trascienden las áreas geográficas (bioma de desierto, bioma de tundra, bioma de bosque).

Pregunta 24: Considere las siguientes estructuras: molécula de ADN, mitocondria, membrana plasmática y ribosomas. Determine el nivel de organización inmediato que incluye a estas estructuras. A) Población. B) Tejido. C) Órgano. D) Célula. E) molecular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La molécula de ADN es una macromolécula de alto peso molecular; la mitocondria es un organelo de membrana doble; la membrana plasmática debe ser considerada como un sistema supramolecular que se organiza según el modelo de mosaico fluido, los ribosomas también son sistemas supramoleculares formados por ARN y proteínas. Todas estas estructuras están contenidas en el nivel celular. La alternativa A se refiere a la población que no está en el nivel inmediato a célula. Una población es un conjunto de individuos de la misma especie que comparten un hábitat en un tiempo determinado (alternativa A). El tejido (alternativa B) es una jerarquía de organización superior al nivel celular, corresponde a un grupo organizado de células con funciones similares (tejido adiposo, tejido nervioso), un tejido puede estar formado por varios tipos celulares diferentes, el tejido nervioso, por ejemplo, está constituido por diferentes formas de neuronas y células gliales (neuroglia). Un órgano está formado por varios tipos celulares.

Pregunta 25: Un investigador está tratando de determinar la estructura de un organelo encontrado en una célula eucarionte animal. El análisis del organelo arroja los siguientes resultados: 1. tiene la capacidad de replicar su ADN y de transcribir genes. 2. es un transductor de energía química productor de ATP 3. es un organelo con membrana doble. 4. es de origen bacteriano. De acuerdo con lo anterior, el organelo es un(a) A) cloroplasto B) lisosoma C) peroxisoma

D) vaculola E) mitocondria.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En la alternativa A se menciona al cloroplasto que es un organelo semiautónomo con capacidad de replicación y de transcripción de sus genes, además es de doble membrana y de origen bacteriano (endosimbionte), pero no se encuentra en las células animales. El lisosoma (alternativa B) es un organelo de membrana simple que se encuentra en células animales; su función es la digestión intracelular especialmente en células especializadas en fagocitosis (macrófagos y neutrófilos). El peroxisoma (alternativa C) es una organelo de membrana simple que no está en todos los tipos celulares del organismo animal, tampoco en todas las etapas del ciclo celular; Funciona como organelo detoxificador principalmente de las células hepáticas, pero no posee material genético como ADN o ARN. Se encuentran vacuolas de membrana simple en las células eucariontes como sistemas de almacenamiento y transporte de desechos, agua y nutrientes. La mitocondria (alternativa E) es el único organelo que cumple con las condiciones de los datos entregados: doble membrana, capacidad de replicación de su material genético y de origen bacteriano.

Pregunta 26: El siguiente esquema representa la interacción que se establece entre dos organelos (A y B) mediante la transferencia de distintas especies químicas de importancia biológica. Si 1 representa la transferencia de oxígeno molecular desde A hacia B, es CORRECTO afirmar que

I) el organelo asignado con la letra B es una mitocondria. II) 4 representa al agua y 2 al ácido pirúvico. III) A es un cloroplasto y 3 dióxido de carbono. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existe una relación metabólica indirecta entre los cloroplastos de la célula vegetal y las mitocondrias animales. Los productos liberados por el metabolismo del cloroplasto como el oxígeno molecular-producto residual de la fotosíntesis- es utilizado por la mitocondria para las oxidaciones biológicas (flecha 1). Para que el proceso fotosintético funcione eficientemente se requiere de sustratos como el agua (flecha 4) que actúa como agente reductor inicial del proceso (dador de electrones y H+). La fotosíntesis requiere, además, de dióxido de carbono (flecha 3) que es el dador de carbono para biosíntesis de carbohidratos en la fase obscura. El ácido pirúvico (flecha 2) es uno de los productos finales de la glicólisis y debe ingresar a la mitocondria para

completar el proceso de la respiración celular aeróbica. En consecuencia, el organelo representado por A es un cloroplasto que absorbe agua, dióxido de carbono y libera oxígeno; y el representado por B es una mitocondria, que libera dióxido de carbono y permite el ingreso del ácido pirúvico.

Pregunta 27: Los organelos celulares delimitados por doble membrana tienen en común I) ser productores de grandes cantidades de ATP. II) estar presentes solo en células eucariontes. III) poseer material genético como ADN y ARN. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las células eucariontes se caracterizan por poseer un sistema de endomembranas formando una red compleja de cisternas, trabéculas y sacos membranosos organizados como retículos endoplasmáticos (rugoso y liso). Al interior de estas células existen, además, organelos de membrana simple (lisosomas, peroxisomas, vacuolas y vesículas de diferentes tamaños) y otros de membrana doble como mitocondrias, cloroplastos y el núcleo celular. La aseveración I es válida solo para mitocondrias y cloroplastos; estos poseen la maquinaria necesaria para sintetizar ATP mediante

cadenas de transporte de electrones. El núcleo no sintetiza ATP. La aseveración II se cumple para estos tres sistemas de membrana doble: solo los eucariontes poseen sistemas membranosos, las bacterias (procariontes) carecen de ellos. El núcleo, las mitocondrias y los cloroplastos poseen ADN y ARN que corresponde al material genético.

Pregunta 28: La membrana plasmática de las células animales está formada por fosfolípidos, colesterol y proteínas. Respecto de las proteínas, es correcto afirmar que en las membranas cumplen funciones A) hormonales y enzimáticas B) transportadoras y hormonales. C) enzimáticas y transportadoras. D) hormonales y estructurales. E) receptoras y hormonales.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las proteínas están presentes en las membranas biológicas y cumplen las siguientes funciones: receptores de membrana para la transducción de señales químicas como hormonas, factores de crecimiento y neurotransmisores de las neuronas del tejido nervioso. Transportadoras, como los canales iónicos de sodio, potasio, cloro y calcio; la bomba de sodio potasio dependiente de ATP y los transportadores proteicos de glucosa y aminoácidos. Son enzimas que modifican la estructura de la bicapa de fosfolípidos y otras que participan en la transducción de señales por la cara intracelular. Finalmente, forman estructuras de adhesión y se asocian eficientemente con las proteínas gigantes del citoesqueleto. Las proteínas de membrana no cumplen funciones hormonales. Las hormonas proteicas son sintetizadas en glándulas de

secreción interna y pasan directamente a la sangre mediante un proceso de secreción de tipo endocrino.

Pregunta 29: Los niveles de organización biológica permiten ordenar la materia viva en jerarquías de complejidad creciente. ¿Cuál de las siguientes secuencias está ordenada en una jerarquía de complejidad decreciente? A) Célula-tejido-órgano-sistema-organismo. B) Órgano-célula-tejido-sistema-organismo. C) bioma-ecosistema-población-organismo. D) ecosistema-comunidad-población-organismo. E) población-comunidad-ecosistema-bioma.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La materia viva ha sido ordenada sistemáticamente en niveles de complejidad creciente: el nivel atómico incluye a los elementos químicos que estructuran la materia viva, principalmente elementos livianos como hidrógeno, nitrógeno, carbono, oxígeno, etc. En el nivel celular encontramos el fenómeno vital como propiedad emergente; la célula está formada básicamente por una membrana delimitante y estructuras subcelulares complejas. La células se pueden organizar en tejidos (nervioso, muscular, sangre, epitelios) y estos en órganos con funciones específicas (corazón, pulmón, hígado, cerebro). Los sistemas de órganos se coordinan para ejecutar actividades complejas como la digestión, la excreción o la circulación de fluidos. Los cuerpos de los mamíferos están constituidos por un conjunto de sistemas coordinados por el sistema nervioso y endocrino. Los organismos de la misma especie se organizan en poblaciones que coexisten en hábitats específicos. Finalmente, los ecosistemas están

formados por las comunidades que son grupos de poblaciones de distintas especies que intercambian materia y energía entre ellas y el entorno abiótico.

Pregunta 30: ¿Qué nivel de organización de la materia viva es el que sigue al de las mitocondrias, cloroplastos y el núcleo celular eucarionte? A) Macromolecular. B) Molecular. C) Órgano. D) Sistema. E) Célular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Mitocondrias, cloroplastos y el núcleo celular son estructuras de membrana doble que están contenidos en el nivel celular. El subnivel macromolecular incluye a las moléculas de alto peso molecular como el ADN, ARN y otros polímeros. En el nivel molecular se incluyen especies químicas como la glucosa, los fosfolípidos, el ATP, el colesterol, la urea, etc. En el nivel de órgano encontramos al cerebro, los pulmones, los riñones, etc. En el nivel de sistemas se incluyen el sistema respiratorio, el digestivo, génito-urinario, nervioso, etc.

Pregunta 31: El siguiente esquema representa un fragmento de los fosfolípidos de la membrana plasmática de una célula animal.

Respecto de la figura y de sus conocimientos es CORRECTO afirmar que I) el número 2 representa la cabeza hidrofílica de un fosfolípido de membrana II) el número 1 representa la cadena hidrocarbonada de un ácido graso. III) el número 2 representa la cabeza hidrofóbica de un fosfolípido de membrana A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Todas las membranas biológicas están formadas por moléculas llamadas fosfolípidos. Un fosfólípido está formado por una molécula de glicerol, dos ácidos grasos, un grupo químico fosfato y un radical orgánico variable que le da identidad a la molécula,

algunos fosfolípidos son: fosfatidilcolina, fosfatidilserina, etanolamina, etc. Para efectos didácticos un fosfólípido queda representado por un modelo de cabeza con dos colas; la cabeza de este modelo representa la fracción hidrofílica de la molécula, es decir aquella que posee polaridad e interactúa eficientemente con el agua, las colas son los ácidos grasos de naturaleza saturada o insaturada. Los ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de hidrocarburo de longitud variable y un radical ácido en uno de los extremos. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, es decir que tienen un comportamiento doble en fase acuosa: la cola rechaza al agua (apolar) y la cabeza acepta al agua (polar).

Pregunta 32: ¿Cuál de las siguientes sustancias químicas NO podría atravesar libremente por una membrana biológica formada solo por fosfolípidos? A) Oxígeno molecular. B) Dióxido de carbono. C) Alcohol etílico. D) Sodio. E) Urea.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen condiciones que permiten el libre paso de sustancias a través de las membranas biológicas: en general las sustancias pequeñas se mueven con facilidad a través de las membranas; la carga eléctrica dificulta el movimiento de iones por las membranas; finalmente, las moléculas apolares, hidrofóbicas y polares de tamaño pequeño o mediano pasan con facilidad sin la necesidad de un transportador proteico. El oxígeno molecular es una especie química de peso molecular bajo, sin carga eléctrica y por lo tanto apolar; se desplaza fácilmente por las membranas por simple

difusión; el desplazamiento del oxígeno solo se debe a su gradiente de concentración. El dióxido de carbono es un gas de bajo peso molecular, al igual que el oxígeno solo se mueve por las membranas por simple difusión sin uso de transportadores proteicos (en este caso la membrana experimental está formada solo por fosfolípidos sin transportadores proteicos). El etanol es una molécula que tiene polaridad por la presencia del radical alcohol (OH), pero su pequeño tamaño le permite atravesar las membranas sin transportadores de ningún tipo; la urea tiene un comportamiento similar al etanol (polar y tamaño pequeño). Solo el sodio que es un ión con carga necesita un canal para atravesar la membrana (canal iónico de sodio)

Pregunta 33: Los ribosomas son estructuras supramoleculares presentes en todos los seres vivos. Respecto de los ribosomas es CORRECTO afirmar que A) son organelos de doble membrana. B) son organelos de membrana simple. C) poseen ADN en su estructura. D) están formados por ARN y proteína. E) se forman en el retículo rugoso.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Todos los seres vivos poseen ribosomas. En los ribosomas se ejecuta la lectura del mensaje genético para la síntesis de proteína. Los ribosomas están formados por ácido ribonucleico llamado ARN ribosomal y proteínas. Se estructuran en subunidades que se sintetizan en el nucléolo del núcleo celular (30S, 50S, 40S, etc.). Por ejemplo, los ribosomas eucariontes están estructurados por la subunidad menor 30S y la subunidad mayor 50S. Para que el ribosoma sea funcional deben unirse las dos subunidades

durante la síntesis de proteínas. No poseen membranas en su estructura ni ADN de ningún tipo.

Pregunta 34: Los ribosomas son estructuras en donde se realiza la síntesis de proteínas en todos los sistemas biológicos conocidos. Se encuentran ribosomas funcionales sintetizando proteínas en I) las mitocondrias de una célula muscular. II) los cloroplastos de una célula vegetal. III) el núcleo interfásico eucarionte. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Un ribosoma está formado por proteínas y ARN ribosomal. En las mitocondrias existen ribosomas que ejecutan la síntesis de proteínas propias de la respiración celular y el transporte de sustancias a través de las membranas. La existencia de ribosomas en las mitocondrias se explica por la teoría endosimbiótica que propone el origen bacteriano de estos organelos. Las mitocondrias son organelos semiautónomos porque pueden sintetizar proteínas y usarlas en sus funciones propias. Los cloroplastos son organelos de membrana doble presentes en células vegetales; son responsables de las principales etapas del proceso de la fotosíntesis que permite a las plantas verdes

sintetizar carbohidratos y liberar oxígeno a la atmósfera, poseen ribosomas funcionales que sintetizan las proteínas necesarias para el metabolismo del cloroplasto. Finalmente, en el núcleo celular se forman las subunidades ribosómicas que salen al citoplasma y se organizan para la síntesis de proteínas. En el núcleo interfásico (que no se está dividiendo) no hay síntesis de proteínas. Las proteínas son sintetizadas solo donde hay ribosomas funcionales: mitocondrias, cloroplastos, citoplasma y retículo endoplásmico rugoso.

Pregunta 35: El esquema representa a dos moléculas señalizadoras; una de ellas (X) no ingresa a la célula utilizando un receptor de membrana; la otra (Y) logra pasar a través de la bicapa de fosfolípidos.

Al respecto, es CORRECTO inferir que la molécula I) X es de naturaleza proteica. II) X es de naturaleza esteroide. III) Y es de naturaleza esteroide. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III.

D) Solo I y II. E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el esquema se representan dos formas básicas de señalización: la molécula X interacciona con un receptor que está integrado a la membrana plasmática de esta célula. La molécula X necesita de este receptor porque no puede pasar a través de la membrana por su naturaleza proteica: tamaño y cargas eléctricas. Muchas moléculas responden a este modelo de señalización celular: hormonas de naturaleza proteica como la insulina y la hormona del crecimiento. La molécula asignada con Y responde a otro patrón de señalización celular: en este caso Y posee una estructura molecular que le permite pasar libremente a través de las membranas e interaccionar con un receptor ubicado en el citoplasma o en la membrana del núcleo celular. Los esteroides (testosterona, estradiol, progesterona) son moléculas derivadas del colesterol de tamaño pequeño y naturaleza química apolar, por lo que su ingreso a la célula se efectúa por simple difusión.

Pregunta 36: ¿Cuál de las siguientes hormonas puede pasar libremente a través de la membrana plasmática de una célula animal? A) Insulina. B) Cortisol. C) Glucagón. D) Calcitonina. E) Somatotrofina.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El paso libre de moléculas a través de la membrana plasmática está determinado por variables como el tamaño molecular, la forma y la carga eléctrica. La insulina, al ser una proteína de alto peso molecular y cargada eléctricamente, no puede ingresar a la célula; por esta misma razón posee un sistema de señalización que incluye receptores de membrana y segundos mensajeros intracelulares. Similar comportamiento muestran el glucagón, hormona proteica sintetizada en el páncreas; la calcitonina, hormona proteica sintetizada en la glándula tiroides y la somatotrofina (hormona del crecimiento) sintetizada en la adenohipófisis. El cortisol es una hormona de naturaleza esteroide (derivada del colesterol) producida principalmente en la corteza suprarrenal. Por su naturaleza esteroide es de pequeño tamaño y apolar lo cual facilita su paso libre a través de la membrana.

Pregunta 37: En la bicapa de fosfolípidos de una membrana plasmática se han destacado tres zonas de importancia.

Basándose en el esquema y en sus conocimientos, sería CORRECTO afirmar que

A) las zonas A y B son de carácter hidrofóbico. B) la zona C posee carga eléctrica negativa. C) la zona C posee carga eléctrica positiva. D) la zona C es de carácter hidrofílica. E) el agua interactúa con A y B.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El modelo representado en la figura corresponde a una bicapa de fosfolípidos de las membranas biológicas. Cada fosfolípido es una molécula anfipática formada por una cabeza polar hidrofílica (afinidad con el agua) y dos colas apolares hidrofóbicas (rechazo al agua). En una solución saturada de fosfolípidos se forma una bicapa en donde las cabezas quedan alineadas interaccionando con la fase acuosa y las colas forman un ambiente hidrofóbico que rechaza al agua. Además, las colas pueden interaccionar entre sí mediante uniones hidrofóbicas (dipolos inducidos).

Pregunta 38: Para mantener una membrana plasmática de origen animal estable cuando aumenta la temperatura ambiental sería necesario A) aumentar la cantidad de ácidos grasos saturados de cadena larga. B) aumentar la cantidad de ácidos grasos insaturados. C) disminuir la cantidad de colesterol. D) disminuir el número de grasas.

E) aumentar el número de grasas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La constitución molecular de las membranas les permite mantener su fluidez en un rango de temperatura compatible con la funciones de transporte y señalización. La membrana es una estructura dinámica que puede modificar la cantidad y la calidad de sus ácidos grasos constituyentes cuando las condiciones de temperatura lo requieren: a bajas temperaturas las membranas tienden al congelamiento, para evitar que disminuya la fluidez se debe aumentar la cantidad de colesterol entre las colas de ácidos grasos para evitar la interacción molecular. Un aumento de los ácidos grasos insaturados de cadena corta también favorece la mantención de la fluidez a estas temperaturas, dado que sus puntos de fusión son cercanos a los cero grados. Cuando la temperatura aumenta la membrana aumenta desproporcionadamente su fluidez y tiende a la fusión, la estructura general de mosaico fluido se desintegra. Para evitar este evento se debe aumentar la cantidad de ácidos grasos saturados de cadena larga cuyos puntos de fusión son altos o aumentar la cantidad de colesterol, ya que a altas temperaturas los anillos rígidos y planos del colesterol confieren menor fluidez a la membrana lo cual permite que la membrana no pierda estabilidad a estas temperaturas.

Pregunta 39: En el esquema se representa el proceso osmótico cuando ha llegado a su estado de equilibrio. Si la membrana es permeable sólo al agua, sería CORRECTO afirmar que

I) en el equilibrio las soluciones A y B tienen la misma concentración. II) en el equilibrio la concentración de B es mayor que la de A. III) al inicio del proceso la concentración de B era mayor que la de A. A) Solo I. B) Solo II C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La osmosis es proceso de difusión del agua a través de una membrana semipermeable, es decir que solo permite el paso del solvente pero no del soluto. Por regla general el agua siempre se desplaza en forma neta desde una zona de baja concentración de soluto hasta una zona de alta concentración del mismo. El sistema osmótico de la figura se encuentra en equilibrio, es decir el flujo neto de agua desde A hacia B y de B hacia A es cero. Cuando se ha alcanzado dicho equilibrio las concentraciones de A y B se han igualado. Cuando el proceso osmótico se inició el

agua se desplazó en forma neta desde A hacia B porque la concentración de B era mayor que la de A. La osmosis es un proceso pasivo y la velocidad del movimiento de agua o de otras partículas solo depende de la naturaleza de los solutos, de la temperatura y de las concentraciones.

Pregunta 40: Si a una célula se le aplica una droga que afecta selectivamente la función mitocondrial. ¿Qué proceso de transporte transmembrana se vería afectado? A) Difusión facilitada por canal. B) Transporte activo. C) Difusión simple. D) Osmosis. E) Diálisis.

SOLUCIONARIO COMENTARIO. Las mitocondrias sintetizan ATP para ser usado en sistemas de transporte contra la gradiente de concentración. Si la función mitocondrial es alterada se verán alterados solo los sistemas de transporte activo: transporte activo primario como la bomba de sodio-potasio. Los transportes pasivos, que no dependen de ATP, seguirán funcionando. Los transportes pasivos funcionan movilizando sustancias a favor de la gradiente de concentración: la difusión facilitada por canal permite el paso de iones como sodio, potasio o cloro desde una zona de máxima concentración hacia una zona de baja concentración, sin el uso de ATP. La difusión simple moviliza gases como oxígeno y dióxido de carbono sin usar transportadores proteicos ni energía en forma de ATP. La osmosis es el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable en forma pasiva. Si en este mismo sistema osmótico se mueven las partículas de

soluto (glucosa o sales) a favor de la gradiente de concentración, hablamos de diálisis que tampoco utiliza ATP.

Pregunta 41: Se dispone de los siguientes datos de análisis molecular: 1. molécula 1: cadena de hidrocarburo con un grupo ácido en un extremo. 2. molécula 2: polímero formado por C-H-O-N-S. 3. molécula 3: polímero formado por C-H-O. Las tres moléculas corresponden respectivamente a A) ácido graso, carbohidrato y proteína. B) carbohidrato, proteína y ácido graso. C) ácido graso, proteína y carbohidrato. D) ácido nucleico, proteína y carbohidrato. E) proteína, ácido graso y carbohidrato.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere que el estudiante conozca la estructura básica de las moléculas de importancia biológica (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos). Básicamente todas las moléculas biológicas poseen Carbono, Hidrógeno y Oxígeno. En este caso la molécula 1 corresponde a un ácido graso que está formado por una cadena de carbono-hidrógeno de longitud variable con un radical ácido en la punta (COOH). La molécula 2 posee nitrógeno y azufre, composición típica de algunas proteínas como la insulina y la queratina del pelo y las uñas que además son polímeros de unidades de aminoácidos. La molécula 3 también es un polímero formado solo por

Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, por lo corresponde a un carbohidrato de alto peso molecular como glucógeno, almidón o celulosa.

Pregunta 42: “Se trata de un molécula formada por C-H-O-P como elementos básicos, en algunos casos contiene N; forma parte de las membranas biológicas, tiene propiedades anfipáticas y su hidrólisis genera ácidos grasos y fosfato como productos”. La molécula descrita es un(a) A) monosacárido. B) fosfolípido. C) triglicérido. D) aminoácido. E) carbohidrato

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se pretende que el alumno conozca la estructura básica de las biomoléculas y los elementos constituyentes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. El distractor A se refiere a moléculas como glucosa, fructosa o galactosa (monosacáridos) que solo están formados por C-H-O. El distractor C hace referencia a una grasa que si bien genera ácidos grasos como producto de su hidrólisis, no posee fósforo en su estructura molecular; los triglicéridos o grasas no son anfipáticos. Los aminoácidos (distractor D) están formados por C-H-O-N y en algunos casos poseen azufre (metionina y cisteína), no poseen fósforo. Los carbohidratos (distractor E) son moléculas que en general están formados solamente por C-H-O. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas (polar y apolar) formadas por glicerol, ácidos grasos y fosfato. Sus elementos constituyentes son C-H-O-P, algunos poseen nitrógeno (fosfatidiletanolamina).

Pregunta 43: El siguiente diagrama representa los niveles de organización de la materia viva.

Si A representa un organismo animal pluricelular, es posible inferir que I) por debajo del nivel E se organizan moléculas y macromoléculas. II) el espacio E corresponde al nivel celular. III) el fenómeno vital emerge en E. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El esquema de esta pregunta representa algunos de los niveles de organización biológica desde un organismo pluricelular (nivel A). Los niveles B, C, D y E son inferiores en jerarquía de organización. Según esto, el nivel B corresponde a sistemas de órganos (sistema digestivo, sistema respiratorio, sistema nervioso, etc.). En el nivel C encontramos órganos como cerebro, riñón, pulmón. En nivel D corresponde a los distintos tipos de tejidos (epitelios, tejido muscular, tejido nervioso). Finalmente, en el nivel E (nivel celular) se organizan los organelos, las membranas biológicas, moléculas y macromoléculas (ADN y ARN) para generar el fenómeno vital: la vida emerge a nivel celular.

Pregunta 44: Respecto de los cloroplastos de la célula vegetal es correcto afirmar que I) según la teoría endosimbiótica son organelos de origen bacteriano. II) pueden producir ATP por fotofosforilación. III) consumen oxígeno molecular. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Los cloroplastos son organelos exclusivos de los organismos eucariontes: plantas verdes y algas. Son organelos endosimbiontes de origen bacteriano. La teoría endosimbiótica explica el origen bacteriano de mitocondrias y cloroplastos a través de algunas características comunes entre estos organelos y las bacterias: ADN circular bicatenario, presencia de ribosomas, capacidad de dividirse por fisión binaria. Los cloroplastos poseen membrana doble y un complejo sistema endomembranoso que contiene los fotosistemas responsables del metabolismo energético (fotosíntesis). Durante el proceso de la fotosíntesis el cloroplasto utiliza el agua para generar protones y electrones y oxígeno molecular como producto de desecho. Paralelamente se sintetiza ATP por el proceso de fotofosforilación, es decir la utilización de la energía de la luz para producir esta molécula. Las plantas consumen oxígeno (fotorespiración) que va directamente a las mitocondrias para la respiración celular, el cloroplasto libera oxígeno en lugar de consumirlo.

Pregunta 45: El siguiente esquema representa a un cromosoma sacado desde la metafase del ciclo celular.

Respecto de este cromosoma es CORRECTO afirmar que I) en la cromátida 2 hay dos cadenas de ADN compactado. II) en la cromátida 3 hay una molécula de ADN compactado. III) el centrómero 1 solo está formado de proteína. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III.

D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La metafase del ciclo celular es la etapa en la cual en material genético está en su máximo estado de compactación. La cromatina esta forma por ADN y proteínas histonas y no histonas. Durante la interface del ciclo (G1, S y G2) la cromatina experimenta distintos estados de compactación: heterocromatina muy compactada y eucromatina parcialmente descompactada y transcripcionalmente activa. Cuando la célula ingresa al proceso de división celular, la cromatina se compacta al máximo formando los cromosomas visibles solo durante esta etapa. El cromosoma representado en el esquema posee dos cromátidas idénticas (cromátidas hermanas). En cada cromátida (números 2 y 3) hay una molécula de ADN altamente compactado formado por dos cadenas (bicatenario). El centrómero, indicado con el número 1, es una parte integral del cromosoma que también se estructura por ADN y proteína. En torno a él se organiza un anillo de proteína (cinetocoro) en el cual se conectan las fibras microtubulares durante el proceso de división celular.

Pregunta 46: Si durante la fase S del ciclo humano se incorpora la base nitrogenada Timina marcada radiactivamente y luego se analizan los cromosomas en la metafase de la mitosis, será posible encontrar dicha marca A) en la mitad de los cromosomas metafásicos. B) solo en una cromátida de cada cromosoma. C) solo en la mitad de los brazos de cada cromosoma. D) en las dos cromátidas de todos los cromosomas.

E) solo en el centrómero de cada cromosoma.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El ciclo celular puede ser dividido en etapas temporales llamadas intervalos (gap): G1, S (síntesis), G2 y M (división celular). La fase M incluye a la mitosis (división del núcleo) y a la citoquinesis (división del citoplasma). Durante la fase S todas las moléculas de ADN de todos los cromosomas inician el proceso de replicación semiconservativa: las hebras del ADN se separan y cada una de ellas sirve como molde para sintetizar una cadena nueva. Las bases nitrogenadas se incorporan en ambas cadenas formando dos moléculas hibridas: una cadena vieja original y otra nueva recién sintetizada. Este proceso ocurre en el ADN constituyente de todos los cromosomas; cuando la célula ingresa al proceso de división celular el ADN compactado forma los cromosomas visibles en metafase, por lo que la marca radiactiva de la base Timina se encuentra en las dos cromátidas de todos los cromosomas.

Pregunta 47: Si una célula humana posee 92 cromosomas de una cromátida (4N= 92), lo más probable es que se encuentre en A) metafase mitótica B) metafase I meiótica. C) anafase mitótica. D) profase mitótica. E) metafase II meiótica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las células humanas somáticas son diploides, es decir poseen pares de cromosomas homólogos (2N=46). Los cromosomas son considerados como homólogos cuando cumplen con ciertas condiciones estructurales y funcionales complementarias: tamaño similar, posición del centrómero y alelos del mismo gen en el mismo locus cromosómico. Uno de los objetivos de la división celular es repartir en forma equitativa los cromosomas de la especie en los núcleos de las células hijas. La célula debe, en consecuencia, duplicar su material genético primero (fase S) y luego duplicar los cromosomas (anafase mitótica). Durante la profase inicial todos los cromosomas están replicados por lo que hay un total de 92 cromátidas, 2 por cada cromosoma. Sin embargo, la célula sigue siendo diploide (2N=46) en profase y metafase. Durante la anafase cada cromosoma separa (segregación) sus cromátidas hermanas las cuales ahora son llamados cromosomas simples de una cromátida. La célula posee ahora 92 cromosomas y decimos que es tetraploide (4N=92).

Pregunta 48: La siguiente imagen es la representación esquemática de una célula

I) en etapa de anafase II de la meiosis celular. II) con 16 cromosomas homólogos. III) con 8 cromosomas no homólogos.

Es(son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El esquema representa a una célula en etapa de división celular meiótica en donde la célula es diploide (2N=8). Se trata de la anafase II en donde la célula no presenta cromosomas homólogos. En esta etapa se separan cromátidas hermanas del mismo cromosoma. La ploidía original de esta especie es de 2N=8; cuando el proceso finalice cada núcleo tendrá 4 cromosomas (N=4).

Pregunta 49: Las leyes de Mendel (primera y segunda ley) se corresponden correctamente con algunas etapas de la meiosis celular. De esta manera I) la primera ley de la segregación se explica por la meiosis I. II) la segunda ley se explica por la meiosis II. III) la segunda ley se explica por la meiosis I. Es(son) correcta(s) A) solo I.

B) solo II. C) solo III. D) solo I y III. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Gregorio Mendel es el pionero en la experimentación deductiva en genética. Trabajó con rasgos contrastantes simples y aplicó el análisis numérico a los resultados de sus cruzamientos con plantas. A partir de estos estudios se formularon leyes fundamentales: los caracteres son controlados por pares de factores (genes) que se segregan durante la formación de los gametos (primera ley); cuando se consideran dos caracteres controlados por 2 pares de factores, cada par se segrega con independencia del otro (segunda Ley). En la actualidad los factores de Mendel son llamados genes alelos los cuales están ubicados en los cromosomas homólogos. Durante la anafase I de la meiosis se separan cromosomas homólogos y en consecuencia los alelos del mismo gen son segregados. Al mismo tiempo otro par de factores o genes alelos ubicados en otro par se segregan con independencia del primero. El destino de los genes en los gametos definitivos depende de los mecanismos azarosos que generan variabilidad ( entrecruzamiento y permutación).

Pregunta 50: Considere el siguiente esquema de la estructura de dos cromosomas obtenidos desde la metafase I de la meiosis celular. Al respecto, es CORRECTO afirmar que

I) son cromosomas homólogos con alelos para el mismo gen. II) son cromosomas hermanos con alelos para diferentes genes. III) cada uno está formado por dos moléculas de ADN compactado. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los cromosomas de la figura son homólogos porque cumplen con los criterios mínimos de comparación: tamaño similar, posición del centrómero o constricción primaria y ubicación de los alelos del mismo gen (Aa y Bb). Cada cromosoma de la figura está formado por cromatina en su máximo estado de compactación y formada por dos moléculas de ADN, una en cada cromátida, el estado de compactación puede llegar hasta los 1400 nanómetros de diámetro. En el cromosoma paterno está el alelo A y B y

en el cromosoma materno el alelo a y b. Como los dos genes están en el mismo par de cromosomas homólogos decimos que están ligados.

Pregunta 51: El siguiente esquema representa el ordenamiento de cromosomas durante la metafase I de la meiosis celular. Si no ocurre entrecruzamiento, los gametos totales que se pueden obtener a partir de esta combinación son

A) AB-Ab B) aa-bb C) AA-BB D) ab-ab E) AA-bb

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Durante la metafase I de la meiosis los cromosomas homólogos apareados se alinean en la placa ecuatorial de la célula. El genotipo de la figura corresponde a la combinación AABb en un grupo de cromosomas que no ha experimentado el crossing-

over. A partir de estos alelos se pueden segregar los siguientes gametos: AB y Ab solamente. Cada gameto normal debe contener sólo un alelo de cada gen y la mitad de los alelos del genotipo de origen (haploide). Los distractores b, c y e contienen gametos erróneos, dado que contienen los dos alelos del mismo gen. El distractor d contiene gametos repetidos con alelos que no son parte del genotipo (a).

Pregunta 52: Una célula eucarionte posee 18 cromosomas en anafase II de la meiosis. Entonces durante la anafase mitótica esta célula tendrá A) 18 cromosomas de dos cromátidas. B) 18 cromosomas de una cromátida. C) 36 cromosomas de una cromátida. D) 36 cromosomas de dos cromátidas. E) 9 cromosomas de dos cromátidas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Durante la anafase II las células son diploides (2N) y por lo tanto poseen pares de cromosomas no homólogos. En este caso la célula en anafase II tiene una ploidía de 2N= 18. Cuando una célula de esta especie ingresa a la anafase mitótica, las cromátidas hermanas de cada cromosoma dan origen a dos cromosomas hermanos independientes que migran hacia los polos opuestos del huso microtubular. Por lo tanto, a partir de 18 cromosomas dobles, la anafase produce 36 cromosomas simples o de una cromátida y altera la ploidía desde 2N=18 a 4N=36 (célula tetraploide).

Pregunta 53:

En la siguiente tabla se registran algunos indicadores comparativos del ovocito I y el ovocito II de la especie humana:

Al respecto, los indicadores X-Y-Z son, respectivamente A) N=23, 4c, 46. B) N=46, 2c, 46. C) 2N=46, 2c, 46. D) 2N=46, 4c, 92. E) N=46, 4c, 46.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Durante el proceso de ovogénesis (formación de gametos femeninos) las células germinales varían su composición cromosómica y la cantidad de material genético mediante el mecanismo de la meiosis. La meiosis consiste básicamente en dos divisiones celulares consecutivas sin replicación del material genético entre ellas. El objetivo es formar células haploides a partir de ovogonios diploides. La siguiente tabla registra la cantidad de cromosomas y material genético de las células que participan en la meiosis femenina, incluyendo los ovocitos I y II que son células que maduran fundamentalmente en los ovarios o gónadas femeninas:

El valor C corresponde a la cantidad de material genético medido en picogramos de ADN o pares de bases nitrogenadas. Se debe tomar como referencia la cantidad de ADN contenida en N cromosomas sin replicar (número haploide).

Pregunta 54: ¿Cuál de los siguientes eventos NO ocurre durante la mitosis celular? A) Separación de cromátidas hermanas. B) Separación de cromosomas homólogos. C) Formación de núcleos hijos. D) Migración de cromátidas hermanas. E) Formación de núcleos idénticos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La mitosis celular corresponde al mecanismo de formación de dos núcleos diploides de células que son clones de la célula madre original. El proceso incluye las siguientes etapas: profase-metafase-anafase-telofase. La separación de las cromátidas hermanas ocurre en anafase en donde las fibras microtubulares del huso mitótico traccionan al cinetocoro de cada cromosoma doble y forman dos cromosomas hijos independientes formados de una sola cromátida (alternativa A). Estas cromátidas hermanas migran hacia los polos opuestos de la célula (alternativa D) para reunirse descompactadas en dos núcleos rodeados por la carioteca (alternativas C y E). El distractor B contiene un

proceso que no ocurre durante la mitosis. La separación de los cromosomas homólogos se observa durante la anafase I de la meiosis. Esto es posible porque los cromosomas homólogos de cada par se aparean en la profase I, se alinean en la metafase I y se separan en la anafase I. Durante la mitosis los homólogos nunca están juntos.

Pregunta 55: La siguiente fotografía corresponde a la célula ovulada durante el día 14 del ciclo menstrual humano. Al respecto, es CORRECTO afirmar que

I) es el ovocito II detenido en metafase II. II) corresponde a una célula haploide N=23. III) es producto de la segunda división meiótica. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El ciclo menstrual humano modelo tiene una duración aproximada de 28 días. En el ovario existe una reserva limitada de folículos primordiales con los cuales una mujer nace. Cada folículo primordial contiene un ovocito I detenido en la profase I de la meiosis. Entre los días 1 y 14 algunos folículos maduran; pocas horas antes de la ovulación se reanuda la meiosis y el ovocito I primario experimenta la primera división generando un ovocito II y el polocito I de menor tamaño. El ovocito II es el gameto femenino que es ovulado el día 14 del ciclo, está detenido en la metafase II y contiene un número haploide cromosomas (N=23). En la figura es posible reconocer al ovocito II rodeado de la corona radiante y la zona pelúcida. En el espacio periplásmico (comprendido entre la membrana del ovocito y la zona pelúcida contigua) se observa claramente al polocito I o cuerpo polar I producto de la primera división meiótica.

Pregunta 56: Si a un mamífero se le aplica una droga que bloquea selectivamente al proceso de la meiosis celular. ¿Cuál de los siguientes órganos será directamente afectado? A) La vesícula biliar. B) El útero C) Los oviductos. D) Los testículos. E) Los genitales externos

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Durante el proceso de gametogénesis transcurre la meiosis celular. La gametogénesis, o formación de los gametos, ocurre en los testículos (espermatogénesis) y parcialmente en los ovarios (ovogénesis). La vesícula biliar (alternativa A) es una glándula anexa al tubo digestivo encargada de secretar la bilis producida en el hígado; no participa de la meiosis, por lo que una droga que bloquee este proceso no afecta a la vesícula. El útero (distractor B) es el órgano de la implantación o anidación del embrión y el lugar en donde se produce el desarrollo embrio-fetal durante 40 semanas, no hay meiosis en el útero. Los oviductos (distractor C) participan en la fecundación y en el transporte del ovocito, los espermatozoides y al embrión durante los primeros días del desarrollo embrionario. En los testículos (alternativa D) se produce el proceso de la espermatogénesis o formación de los espermatozoides; este proceso tarda aproximadamente 75 días en transformar un espermatogonio en espermatozoide. La secuencia de eventos de la espermatogénesis es la siguiente: espermatogonioespermatocito I- espermatocito II- espermátida-espermatozoide. La droga afecta definitivamente a los testículos. Los genitales externos femeninos (vulva) funcionan como un vestíbulo durante el coito y el parto, no generan gametos.

Pregunta 57: La siguiente tabla registra las tres condiciones a las cuales son sometidas tres células vegetales.

A partir de esta información más sus conocimientos, es CORRECTO afirmar que I) la célula 1 experimentará plasmólisis. II) la célula 2 experimentará crenación. III) la célula 3 experimentará turgencia. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II.

E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las células vegetales poseen una pared de celulosa y proteína que restringe algunos cambios de volumen cuando son sometidas a condiciones de tonicidad variable. Una célula vegetal sometida a una solución hipertónica se deshidrata y disminuye su volumen, este fenómeno se conoce como plasmólisis (alternativa I). En solución isotónica (con igual concentración de soluto que la célula) la célula no experimenta cambios de volumen (la alternativa II es falsa), además la crenación solo la experimentan células animales en solución hipertónica que las deshidrata. En solución hipotónica, la célula vegetal aumenta su volumen y se produce el fenómeno de la turgencia. La turgencia es la fuerza ejercida por el contenido de la célula vegetal sobre la pared de celulosa (la alternativa III es verdadera).

Pregunta 58: Una célula vegetal y otra célula animal son sometidas a la misma solución de concentración desconocida. Después de un tiempo el análisis arroja los siguientes resultados: 1. la célula vegetal aumenta su volumen y se produce turgencia. 2. la célula animal aumenta su volumen y sufre Citólisis. A partir de estos datos es posible inferir que A) la solución es de tipo hipertónica B) la solución es de tipo hipotónica. C) la solución es de tipo isotónica.

D) los solutos ingresan a ambas células. E) los solutos salen desde ambas células.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La información del punto 1 nos indica que la célula vegetal aumenta su volumen y sufre de turgencia. La turgencia se produce cuando este tipo celular es sometido a una solución hipotónica (concentración de soluto menor que en el citoplasma celular). En este caso el agua se desplaza hacia la zona de mayor concentración de soluto. Los datos del punto 2 indican que la célula animal también aumenta su volumen sufriendo el fenómeno de citólisis. La citólisis se produce cuando células son sometidas a soluciones hipotónicas, con baja concentración de soluto. Los fenómenos osmóticos que afectan células animales y vegetales son los siguientes: crenación, citólisis, hemólisis, plasmólisis y turgencia. La tonicidad corresponde a la presión osmótica de una solución comparada con la presión osmótica de los líquidos corporales (0.9 %). Cuando la solución tiene menos soluto que 0.9 % decimos que es hipotónica, como agua destilada por ejemplo. Si la concentración de solutos es superior al 0.9 % se trata de una solución hipertónica; si es similar al 0.9 % es isotónica.

Pregunta 59: Las enzimas son proteínas globulares que actúan como biocatalizadores acelerando las reacciones que ocurren en la célula. Respecto de las enzimas, es CORRECTO afirmar que I) son alteradas por la temperatura y la acidez del medio en que actúan. II) aumentan la velocidad de las reacciones disminuyendo la energía de activación. III) son capaces de modificar la condición termodinámica de la reacción catalizada. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los organismos vivos son sistemas termodinámicos que funcionan temperatura constante. Todas las reacciones metabólicas deben ocurrir a velocidades que sean compatibles con la vida. Esto debe ocurrir sin aumento considerable de la temperatura del organismo. Las enzimas son proteínas con una estructura superior estabilizada por uniones intermoleculares como puentes de hidrógeno, uniones hidrofóbicas, interacciones electrostáticas y puentes de disulfuro. La variaciones de temperatura y del pH de la solución, pueden desnaturalizar total o parcialmente la estructura de las proteínas; si se trata de enzimas (todas las enzimas son proteínas) la pérdida de estructura puede alterar funciones metabólicas críticas a nivel celular. Las enzimas tienen funciones especializadas en el metabolismo celular: aumentan la velocidad de las reacciones químicas disminuyendo la energía de activación de la reacción catalizada. No modifican el equilibrio de la reacción, solo logran que este equilibrio se alcance con mayor rapidez; tampoco modifican la condición termodinámica de la reacción: una reacción será favorable o desfavorable con o sin enzima.

Pregunta 60: La gráfica representa la cinética de una enzima que funciona a temperatura constante. Al respecto, es CORRECTO afirmar que

I) al alcanzar la velocidad máxima la reacción se detiene. II) al alcanzar la velocidad máxima la enzima se desnaturaliza. III) al inicio la velocidad depende directamente de la concentración de sustrato. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El gráfico representa la velocidad de una reacción catalizada en función de una concentración creciente de sustrato. Cuando las concentraciones de sustrato son mínimas y hay un exceso de enzima, la reacción depende en forma directa de la concentración de ese sustrato la cual se acelera en forma exponencial. Las enzimas son extremadamente eficientes en su acción y pueden transformar grandes cantidades de sustrato en poco tiempo con una mínima cantidad de enzima (alto número de recambio). Cuando se alcanza la velocidad máxima la reacción se hace constante,

pero no se detiene (la alternativa I es falsa). Al alcanzar la velocidad máxima la enzima no está desnaturalizada (pérdida de estructura y función), sino que está en estado de saturación: todos los sitios activos de todas las moléculas de enzima están en proceso de catálisis. La reacción no aumentará su velocidad al aumentar el sustrato; solo se puede volver a aumentar la velocidad aumentando la concentración de enzima.

Pregunta 61: La siguiente figura representa un experimento osmótico en donde tres células fueron sometidas simultáneamente a una solución de concentración desconocida.

Los resultados del experimento son los siguientes: 1. las células A y B no experimentan cambio de volumen después de un tiempo. 2. la célula C aumenta su volumen y sufre hemólisis después de un tiempo. A partir de estos datos es posible inferir con seguridad que A) las tres células son de origen animal. B) las tres células son de origen vegetal. C) para A y B la solución es isotónica. D) para C la solución es hipotónica. E) para C la solución es hipertónica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La información entregada por el punto 1 indica que las células A y B no experimentan cambios de volumen, esto puede ocurrir por al menos dos razones: ambas son células vegetales con pared celular; A y B son vegetales o animales en solución de tipo isotónica por lo que el flujo neto de agua es cero. La información entregada en el punto 2 indica que la célula C aumenta su volumen y sufre hemólisis, este fenómeno ocurre cuando un glóbulo (célula animal) es sometido a una solución hipotónica, cuya concentración de soluto es menor que en el citoplasma celular.

Pregunta 62: Establezca la correlación correcta entre el tipo celular, la solución y el fenómeno osmótico asociado. A) célula animal, solución hipertónica, plasmólisis. B) célula vegetal, solución hipotónica, turgencia. C) célula vegetal, solución hipotónica, plasmólisis. D) célula animal, solución hipertónica, citólisis. E) célula animal, solución hipotónica, crenación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los fenómenos osmóticos más frecuentes de células animales y vegetales se resumen en la siguiente tabla.

La plasmólisis es un fenómeno asociado solo a las células vegetales sometidas a solución hipertónica (la alternativa A es falsa); la turgencia es el fenómeno que le ocurre a células vegetales en solución hipotónica (la alternativa B es verdadera); se experiementa plasmólisis de células vegetales cuando se les somete a una solución de tipo hipertónica (la alternativa C es falsa); el fenómeno de citólisis ocurre e células animales en solución hipotónica; la crenación ocurre en solución hipertónica, la célula pierde agua y se deshidrata (D y E son falsas).

Pregunta 63: La estructura básica de las membranas biológicas animales está formada por una bicapa de fosfolípidos y proteínas asociadas. Respecto de este modelo de membrana, llamado modelo de mosaico fluido, es CORRECTO afirmar que I) las cabezas hidrofílicas de los fosfolípidos interactúan con el agua. II) las colas hidrofóbicas de los fosfolípidos quedan hacia el interior de la bicapa. III) las proteínas de membrana cumplen funciones de transporte, enzimática y de receptores. Es(son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo I y II.

D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El modelo del mosaico fluido describe a las membranas biológicas como bicapas de fosfolípidos con proteínas integrales de membrana y proteínas periféricas por la cara intracelular y extracelular. Un fosfolípido esta formado por glicerol, dos ácidos grasos, grupo fosfato y un radical de naturaleza variable que le da indentidad a la molécula. Un modelo didáctico describe al fosfolípido como una cabeza con dos colas; la cabeza está formada por el fosfato y el radical y tiene naturaleza polar (hidrofílica), por lo tanto interacciona eficientemente con la fase acuosa; las colas están formadas por las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos y tienen comportamiento de tipo apolar (hidrofóbico). Las proteínas de la membrana cumplen funciones diversas: se asocian con el citoesqueleto por la cara citoplasmática; crean estructuras de adhesión célulacélula en la formación de tejidos; son transportadores de iones, glucosa y aminoácidos, forman la bomba de sodio-potasio dependiente de ATP y finalmente formar parte del sistema enzimático de señalización celular.

Pregunta 64: ¿Cuál de los siguientes enunciados representa la mejor descripción del modelo de mosaico fluido de las membranas biológicas? A) bicapa de fosfolípidos con proteínas integrales. B) monocapa de fosfolípidos y colesterol asociado. C) monocapa de triglicéridos y proteínas integrales. D) bicapa de fosfolípidos y carbohidratos integrales.

E) doble bicapa de fosfolípidos y proteínas integrales.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El modelo de mosaico fluido propone una estructura de la membrana formada por fosfolípidos y proteínas integrales y periféricas. El modelo explica, además, los aspectos funcionales y dinámicos de las membranas biológicas. La fluidez de las membranas biológicas a temperaturas limitantes depende básicamente de la constitución de sus ácidos grasos y de la presencia de colesterol. Cuando la membrana es sometida a temperaturas bajas, esta modifica su composición de ácidos grasos y de colesterol: un aumento de la cantidad de ácidos grasos insaturados y de cadena corta favorecen una mejor respuesta evitando el posible congelamiento; paralelamente, un aumento del colesterol evita las interacciones que se producen entre las colas de los fosfolípidos durante el proceso de congelación. Las proteínas pueden ser integrales o periféricas. Las proteínas integrales de membrana cumplen funciones de transporte y señalización. Los sistemas transportadores de naturaleza proteica incluyen a las bombas electrogénicas; los canales iónicos de sodio, potasio, calcio y cloro; finalmente existen carriers proteicos que transportan glucosa y aminoácidos al interior de las células a favor de la gradiente de concentración.

Pregunta 65: Las membranas biológicas están constituidas por fosfolípidos y proteínas. ¿Cuál (es) es (son) función (es) de las proteínas en las membranas? I) Servir de moléculas de adhesión entre células de un mismo tejido. II) Funcionan como receptores de ligandos hormonales y factores de crecimiento. III) Actúan como transportadores de diversas sustancias ya sea en forma pasiva como activa. Es(son) correcta(s)

A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las proteínas de membrana cumplen funciones de adhesión que conectan eficientemente células contiguas del mismo tejido (alternativa I). Los receptores de la membrana plasmática permiten la correcta señalización para ligandos que comunican las células entre sí (alternativa II). Por ejemplo, las hormonas de naturaleza proteica (insulina, glucagón, hormona del crecimiento) necesitan de estos receptores porque no pueden ingresar a la célula. La interacción entre el ligando y el receptor de membrana se realiza con alta especificidad, afinidad, saturabilidad y reversibilidad. Una vez producida la interacción hormona-receptor, se pone en marcha una cadena de eventos de transducción de la señal que involucra a segundos mensajeros (adenosín monofosfato cíclico, calcio, etc.). Los transportadores proteicos de la membrana son los siguientes (alternativa III): bomba de sodio-potasio dependiente de ATP; los canales iónicos transportadores de sodio y potasio, y los carriers transportadores de glucosa y aminoácidos.

Pregunta 66: Al comparar una célula de tipo eucarionte con otra de tipo procarionte, tienen en común EXCEPTO A) la capacidad de sintetizar ATP para sus funciones biológicas. B) realizar síntesis de proteínas funcionales y estructurales.

C) la capacidad de transcribir sus genes en forma regulada. D) transporte de materiales por medio de vesículas. E) la capacidad de reproducirse.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen dos tipos celulares que forman a todos los seres vivientes conocidos: procariontes, que incluye a las bacterias y micoplasmas; y los eucariontes, animales, vegetales, hongos y protistas. La capacidad de sintetizar ATP para ejecutar funciones biológicas es una característica de todos los seres vivientes (eucariontes y procariontes); la síntesis de proteínas es una función biológica universal y se ejecuta en todos los tipos celulares (alternativa B). Todos los seres vivos poseen material genético que contiene los genes con posibilidad de transcripción altamente regulada; estos genes luego serán traducidos para generar todas las proteínas, funcionales y estructurales, que participan en la función celular. Todo lo anterior permite a las células reproducirse y generar copias funcionales de sí mismas. La capacidad de transporte vesicular es una propiedad exclusiva de los organismos que poseen sistema endomembranoso (retículo endoplásmico rugoso y liso y aparato reticular de Golgi).

Pregunta 67: Las moléculas que poseen una composición proteica, lipídica y glucosídica son, respectivamente A) insulina, colesterol, almidón. B) insulina, almidón, cortisol. C) testosterona, insulina, colesterol. D) vasopresina, aldosterona, cortisol.

E) adrenalina, colesterol, cortisol.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se espera que el estudiante reconozca la estructura de ciertas moléculas de importancia biológica. La insulina es una hormona producida en el páncreas endocrino; tiene estructura proteica y participa en el metabolismo de los carbohidratos: permite el ingreso de la glucosa a las células hepáticas después de un ingesta rica en azúcares; como consecuencia de esto baja la concentración de glucosa en la sangre (glicemia). El colesterol es un esteroide de pequeño tamaño del cual derivan importantes moléculas de naturaleza lipídica: cortisol, estrógeno, testosterona, progesterona y aldosterona. Finalmente, el almidón es un carbohidrato de alto peso molecular formado por unidades monoméricas de glucosa.

Pregunta 68: Un investigador posee datos estructurales y funcionales sobre una molécula: 1. posee una cadena de carbono-hidrógeno de longitud variable. 2. forman parte de moléculas de grasa y de los fosfolípidos de membrana. 3. en uno de sus extremos tiene un grupo ácido (COOH) por lo que es anfipática. A partir de estos datos, es CORRECTO afirmar que dicha molécula es un(a) A) proteína. B) carbohidrato. C) fosfolípido.

D) ácido graso E) triglicérido.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los ácidos grasos son moléculas formadas por un radical ácido desprotonado a pH fisiológico (COOH) y por una cadena de carbono e hidrógeno de longitud variable. Son constituyentes de las grasas (acilgliceroles) y de los fosfolípidos de las membranas. Son moléculas anfipáticas con un extremo polar (la cabeza) y otro apolar (la cola). Existen dos grupos de ácidos grasos: los ácidos grasos saturados, que en su estructura solo poseen enlaces de carbono-carbono simples; y los ácidos grasos insaturados, que poseen uno o más enlaces de carbono-carbono dobles (insaturaciones). Desde el punto de vista funcional los ácidos grasos saturados tienen puntos de fusión altos; el punto de fusión de los ácidos grasos saturados depende del largo de la cadena en forma directa. El punto de fusión de los ácidos grasos insaturados depende de la cantidad de dobles enlaces en forma inversa. La mayoría de los ácidos grasos saturados son sólidos a temperatura ambiente y forman parte de las grasas. Muchos ácidos grasos insaturados son líquidos a temperatura ambiente y forman parte de los aceites.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ MATERIAL GENÉTICO Y REPRODUCCIÓN CELULAR” Pregunta 1: Las estructuras cromosómicas de la imagen corresponde a la obtenida de células en fase mitótica. Previamente, las células fueron incubadas durante G1 en presencia de Timina marcada y se permite que sigan a su siguiente mitosis en medio que contiene Timina no marcada. La distribución de la marca en los cromosomas metafásicos de la mitosis será:

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

SOLUCIONARIO COMENTARIO Las fases que componen el ciclo celular se pueden dividir en dos: Interfase y la División celular. Cuando una célula es estimulada para dividirse pasa por 3 etapas previas a la división celular que componen la Interfase las cuales son: G1 (Crecimiento celular), S (Síntesis de ADN, duplicación del material genético), y G2 (fase de preparación para la mitosis). Una vez finalizada la interfase la célula entra en el proceso de división celular que se puede dividir a su vez en dos etapas: Mitosis (División del núcleo y distribución del material genético de forma equitativa) y Citocinesis (división del citoplasma que da como producto la división la célula inicial produciendo 2 células resultantes). En la etapa S ocurre la duplicación del material genético, esto ocurre mediante un proceso de replicación semiconservativo del ADN, es decir, cada hebra de la molécula incial de ADN es utilizadacomo molde para sintetizar una hebra nueva dando como resultado 2 moléculas de ADN (cada una con una hebra de la molécula inicial y con una recién sintetizada). Si en este proceso se cuenta con Timina marcada en el medio de cultivo de estas células cuando se sinteticen las hebras nuevas cada una de ellas incorporará la timina marcada y como resultado las 2 moleculas resultantes de ADN tendrán la marca (por la replicación semiconservativa). Una vez en la metafase mitótica cuando el material genético alacanza su máximo de compactación formando los cromosomas la marca quedará en ambas cromátidas ya que cada una de ellas esta compuesta por una de las moléculas resultantes del proceso de replicación del ADN (fase S), por lo tanto por la estructura del cromosoma la respuesta correcta es la alternativa D ya que por lo anteriormente dicho la marca se encontrará en ambas cromátidas de manera completa

Pregunta 2: Células en reposo proliferativo (G0) son inducidas a entrar en división y al mismo tiempo son incubadas en presencia de un nucleótido de Timina marcado, ¿cuál de los siguientes esquemas refleja que el proceso de replicación es semiconservatico?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

SOLUCIONARIO COMENTARIO Las fases que componen el ciclo celular se pueden dividir en dos: Interfase y la División celular. Cuando una célula es estimulada para dividirse pasa por 3 etapas previas a la división celular que componen la Interfase las cuales son: G1 (Crecimiento celular), S (Síntesis de ADN, duplicación del material genético), y G2 (fase de preparación para la mitosis). Una vez finalizada la interfase la célula entra en el proceso de división celular que se puede dividir a su vez en dos etapas: Mitosis (División del núcleo y distribución del material genético de forma equitativa) y Citocinesis (división del citoplasma que da como producto la división la célula inicial produciendo 2 células resultantes). En la etapa S ocurre la duplicación del material genético, esto ocurre mediante un proceso de replicación semiconservativo del ADN, es decir, cada hebra de la molécula incial de ADN es utilizadacomo molde para sintetizar una hebra nueva dando como resultado 2 moléculas de ADN (cada una con una hebra de la molécula inicial y con una recién sintetizada). Si en este proceso se cuenta con Timina marcada en el medio de cultivo de estas células cuando se sinteticen las hebras nuevas cada una de ellas incorporará la timina marcada y como resultado las 2 moleculas resultantes de ADN tendrán la marca (por la replicación semiconservativa). Una vez en la metafase mitótica cuando el material genético alacanza su máximo de compactación formando los cromosomas la marca quedará en ambas cromátidas ya que cada una de ellas esta compuesta por una de las moléculas resultantes del proceso de replicación del ADN (fase S), por lo tanto por la estructura del cromosoma la respuesta correcta es la alternativa D ya que por lo anteriormente dicho la marca se encontrará en ambas cromátidas de manera completa

Pregunta 3: La siguiente fotografía, obtenida mediante un microscopio óptico, corresponde a una célula en

A) interfase. B) profase C) metafase D) anafase E) telofase

SOLUCIONARIO COMENTARIO

El ciclo celular se caracteriza por dos periodos que son la Interfase y la División celular, esta última se divide en la Mitosis y la Citocinesis. La Mitosis a su vez se divide en: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Todas estas etapas poseen ciertas características que pueden ser distinguidas por microscopía óptica. Dentro de éstas características la Interfase se puede identificar visualizando un núcleo íntegro en la célula, dentro de la división celular la Profase se caracteriza  por la condensación de la cromatina y la desintegración del núcleo celular, la Metafase por la alineación en el plano central de los cromosomas ya formados, luego la anafase se caracteriza por la separación de las cromátidas hermanas formando dos grupos de cromosomas donde cada uno migra de forma opuesta, siendo ésta la caraterística principal de la fotografía (alternativa D), y finalmente la telofase donde comienza a descondensarse la cromatina en cada extremo de la célula aún sin dividirse y finalmente la citocinesis donde se separa el citoplasma y se aprecian dos células con núcleo constituido.

Pregunta 4: La siguiente fotografía, obtenida mediante un microscopio óptico, corresponde a una célula en una sub etapa de la mitosis. Si se trata de una célula en la que en interfase, tiene una constitución cromosómica 2n=46, entonces en la imagen el número de cromosomas debe ser

A) 23 B) 92 C) 46 D) 80 E) 184

SOLUCIONARIO COMENTARIO Esta pregunta mide, en el postulante, la capacidad de recordar no sólo la apariencia de la cromatina, respecto a una determinada etapa del ciclo celular, sino también la variación en la cantidad de ellas. El estudiante debe reconocer que en momento de la anafase se han de separar a nivel de centrómeros las cromátidas permitiendo contabilizarlas como unidades simples, de modo que si habían 46 unidades dobles en metafase, en la anafase habrán 92 unidades simples.

Pregunta 5: El cáncer es una enfermedad que se caracteriza porque I) las células afectadas inhiben su proliferación II) su origen se puede generar por exposición a contaminantes ambientales III) las células afectadas tienen alteraciones en genes que controlan directa o indirectamente el ciclo celular A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO El cáncer es una enfermedad que se caracteriza por el crecimiento descontrolado en número de células anormales(Afirmación I incorrecta). Éstas células anormales se caracterizan por ser morfológicamente y estructuralmente distintas (pierden la capacidad de diferenciarse en un tipo celular determinado). Además se caracterizan por poseer un índice mitótico elevado, es decir, se dividen con mayor rapidez que las normales. Esto ocurre principalmente por alteraciones en el material genético de las células ya sea por mutaciones en protooncogenes (Genes que promueven el crecimiento y división celular) los cuales ya mutados son llamados oncogenes( Genes que promueven crecimiento y división celular descontrolados) o mutaciones en antioncogenes los cuales por su inactivación permiten la proliferación acelerada(Afirmación II correcta). Dentro de las causas por las cuales se puede originar esta enfermedad existen de tipo hereditarios o ambientales(Por infecciones virales, por exposición a radiaciones, por productos químicos, alimentarios o relacionados al sistema inmune, etc.) (afirmación III correcta, alternativa correcta D).

Pregunta 6: El cáncer es una enfermedad que se caracteriza porque I) las células afectadas exhiben pérdida de su diferenciación II) su origen puede deberse a predisposición genética III) las células afectadas tienen alteraciones en genes que controlan directa o indirectamente el ciclo celular A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO El cáncer es una enfermedad que se caracteriza por el crecimiento descontrolado en número de células anormales. Éstas células anormales se caracterizan por ser  morfológicamente y estructuralmente distintas (pierden la capacidad de diferenciarse en un tipo celular determinado, afirmación I correcta). Además se caracterizan por poseer un índice mitótico elevado, es decir, se dividen con mayor rapidez que las normales. Esto ocurre principalmente por alteraciones en el material genético de las células ya sea por mutaciones en protooncogenes (Genes que promueven el crecimiento y división celular) los cuales ya mutados son llamados oncogenes( Genes que promueven crecimiento y división celular descontrolados) o mutaciones en antioncogenes los cuales por su inactivación permiten la proliferación acelerada(Afirmación III correcta). Dentro de las causas por las cuales se puede originar esta enfermedad existen de tipo hereditarios(Afirmación II correcta) o ambientales(Por infecciones virales, por exposición a radiaciones, por productos químicos, alimentarios o relacionados al sistema inmune, etc.). Alternativa correcta E.

Pregunta 7: Existe una relación fundamental entre las leyes de Mendel y el proceso de meiosis. Con respecto a esto, es incorrecto afirmar que I) la primera ley o de segregación ocurre en la Anafase II. II) la segunda ley o de asociación independiente es explicada por la permutación cromosómica. III) la segunda ley o de asociación independiente ocurre en la Metafase I. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II

E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO El principio de distribución independiente establece que todo par de genes segregan entre sí independientemente de los miembros de los otros pares de genes. Esto asegura que cada gameto contenga un alelo para cada locus, pero que los alelos de diferentes loci se distribuyan al azar uno respecto de otro en los gametos. En la etapa de metafase I, los cromosomas están alineados en la región ecuatorial. El orden en el plano ecuatorial es al azar y determina la dirección que tomará cada uno de los cromosomas homólogos en las células hijas, fenómeno conocido como permutación cromosómica. Sin embargo, el orden de migración entre cromosomas no homólogos a las células hijas es independiente entre sí y dependerá del orden azaroso que tengan los cromosomas en el plano ecuatorial. De esta forma se deduce que la segunda ley de Mendel o de asociación independiente, ocurre en la metafase I, ya que pueden existir varias combinaciones posibles, por ejemplo, entre dos pares de cromosomas homólogos, llegando a formar cuatro tipos de gametos distintos si se alinean de una forma y cuatro muy distintos si se alinean de otra. Es importante mencionar que estos resultados no ocurren si un par de genes se encuentran muy cercanos entre sí y en un mismo cromosoma, pues segregarían juntos, fenómeno conocido como ligamiento. Por otro lado, la primera ley de Mendel o de segregación, establece que para que ocurra la reproducción sexual, los dos alelos de un progenitor se deben separar o segregar a células sexuales distintas. Es importante mencionar que los alelos se separan antes que se formen los gametos. Precisamente es en la etapa de anafase I cuando ocurre la separación de los cromosomas homólogos, momento en el que ocurre realmente la haploidía, y no en anafase II. Debe destacarse que la segunda ley de Mendel ocurre primero en la meiosis que la primera ley de segregación, que ocurre en anafase I.

Pregunta 8: Existe una relación fundamental entre las leyes de Mendel y la meiosis. Con respecto a esto, es CORRECTO afirmar que

I) la primera ley o de segregación ocurre en la Anafase II. II) la segunda ley o de asociación independiente es explicada por lo que ocurre en anafase I. III) la segunda ley o de asociación independiente ocurre en la Metafase I. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO En la etapa de metafase I, los cromosomas están alineados en la región ecuatorial. El orden en el plano ecuatorial es al azar y determina la dirección que tomará cada uno de los cromosomas homólogos en las células hijas, fenómeno conocido como permutación cromosómica. Sin embargo, el orden de migración entre cromosomas no homólogos a las células hijas es independiente entre sí y dependerá del orden azaroso que tengan los cromosomas en el plano ecuatorial. De esta forma se deduce que la segunda ley de Mendel o de asociación independiente ocurre en la metafase I, ya que pueden existir varias combinaciones posibles, por ejemplo, entre dos pares de cromosomas homólogos, llegando a formar cuatro tipos de gametos distintos si se alinean de una forma y cuatro muy distintos si se alinean de otra. La primera Ley de Mendel se cumple tras el proceso de anafase I.

Pregunta 9:

El proceso en el cual ocurre un intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos, que puede ser o no recíproca corresponde a A) crossing-over o entrecruzamiento. B) mutación por translocación. C) aneuploidía D) mutación por inversión. E) permutación cromosómica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Durante el proceso de meiosis, específicamente en profase I, ocurre un intercambio de segmentos del material genético entre cromosomas homólogos lo cual se conoce con el nombre de “crossing-over”. Otro hecho que ocurre en esta etapa de la meiosis, específicamente en la metafase I, es la disposición al azar en el plano ecuatorial de la célula de los cromosomas homólogos, este fenómeno se conoce como permutación cromosómica cuyo nombre se refiere a las múltiples combinaciones posibles que pueden dar este apareo en el plano ecuatorial el cual contribuye con generar diversidad, es este caso no existe intercambio de segmentos de material genético. La aneuploidía es el cambio en el número de cromosomas normal que identifica a una especie, en este caso tampoco ocurre intercambio de material genético, sino mas bien esto ocurre por errores en el proceso meiótico que no permite la distribución equitativa del material genético. Respecto al área de las mutaciones, es decir, cambios en la información del código genético, uno de los mecanismos es la mutación que se genera por inversión de una secuencia de nucleótidos, esto ocurre porque un segmento de ADN cambia su sentido dentro del mismo cromosoma y no entre cromosomas. Por último las mutaciones generadas porque un segmento de material genético que se desprende un cromosoma y se incorpora en otra región no homóloga de otro se conoce como mutación pro translocación (Alternativa correcta B).

Pregunta 10: El proceso en el cual ocurre un intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos, corresponde a A) crossing-over o entrecruzamiento. B) mutación por translocación. C) aneuploidía D) mutación por inversión. E) permutación cromosómica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Durante el proceso de meiosis, específicamente en profase I, ocurre un intercambio de segmentos del material genético entre cromosomas homólogos lo cual se conoce con el nombre de “crossing-over”(alternativa correcta A). Otro hecho que ocurre en esta etapa de la meiosis, específicamente en la metafase I, es la disposición al azar en el plano ecuatorial de la célula de los cromosomas homólogos, este fenómeno se conoce como permutación cromosómica cuyo nombre se refiere a las múltiples combinaciones posibles que pueden dar este apareo en el plano ecuatorial el cual contribuye con generar diversidad, es este caso no existe intercambio de segmentos de material genético. La aneuploidía es el cambio en el número de cromosomas normal que identifica a una especie, en este caso tampoco ocurre intercambio de material genético, sino mas bien esto ocurre por errores en el proceso meiótico que no permite la distribución equitativa del material genético. Respecto al área de las mutaciones, es decir, cambios en la información del código genético, uno de los mecanismos es la mutación que se genera por inversión de una secuencia de nucleótidos, esto ocurre porque un segmento de ADN cambia su sentido

dentro del mismo cromosoma y no entre cromosomas. Por último las mutaciones generadas porque un segmento de material genético que se desprende un cromosoma y se incorpora en otra región no homóloga de otro se conoce como mutación pro translocación.

Pregunta 11: El proceso de citodiéresis se define como A) la división del núcleo celular. B) la división de células somáticas. C) el término del período de crecimiento celular. D) el mecanismo de disociación de células. E) el proceso de diferenciación celular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO La citodiéresis es la división del citoplasma lo que genera dos células resultantes del proceso de división celular. La división del citoplasma no es parte de la mitosis. Este proceso conocido también como citocinesis puede ocurrir o no, de modo que queda aparte el concepto de mitosis que sólo abarca la división del núcleo celular.

Pregunta 12: La activación de genes y la supresión de otros genes que afectan al fenotipo celular ocurren durante

A) la división del núcleo celular. B) la división de células somáticas. C) el término del período de crecimiento celular. D) el mecanismo de disociación de células. E) el proceso de diferenciación celular

SOLUCIONARIO COMENTARIO La transformación morfológica y fisiológica de las células en tejidos adultos o diferenciados constituye el proceso de diferenciación celular. Ésta, y la consecuente especialización de la célula traen consigo la división de trabajo, formando células con funciones específicas. La diferenciación se produce por la activación diferencial de algunos genes y la represión de otros.

Pregunta 13: El esquema muestra una etapa de meiosis observado en el ovario de un insecto.

¿Cuántos cromosomas tendrán las células somáticas de esta hembra? I) 6 II) 8 III) 14 A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO El estudiante debe ser capaz de reconocer y aplicar los eventos ocurridos en meiosis. No sólo evaluar el estado del material cromosómico en el momento del esquema, sino que también establecer qué ha sucedido en las etapas previas para llevar al momento mostrado en el esquema. Como se visualizan 7 cromosomas simples, se está en anafase de meiosis II, lo cual implica que en meiosis I el material no sólo está duplicado sino que además en doble cantidad, es decir, 14 moléculas.

Pregunta 14: El esquema muestra una etapa de meiosis observado en el ovario de un insecto.

¿Cuántos arreglos cromosómicos podría generar esta hembra producto de la permutación cromosómica en la meiosis I? I) 6 II) 8 III) 14 A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO El estudiante debe, a partir de la imagen, reconocer que se encuentra en anafase II, y poder aplicar el principio de permutación en el cual durante metafase I, a partir de 3 pares de cromosomas homólogos establecer la probabilidad de combinatoria según 23=8

Pregunta 15: Durante la profase meiótica I, el material genético de un par homólogo se visualiza como A) dos cromátidas. B) cuatro cromátidas. C) hebras de cromatina. D) dos moléculas de ADN. E) pares homólogos formando tétradas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar esta pregunta, los postulantes deben recordar cada una de las etapas que constituyen los procesos de meiosis y cómo se encuentra el material genético en cada una de las etapas. En la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos hacen sinapsis formando tétradas. La existencia de pares homólogos formando tétradas es típica de la profase meiótica.

Pregunta 16: Al final de la telofase mitótica, el material genético de un cromosoma se visualiza como A) dos cromátidas. B) cuatro cromátidas.

C) hebras de cromatina. D) dos moléculas de ADN. E) pares homólogos formando tétradas

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar esta pregunta, los postulantes deben recordar cada una de las etapas que constituyen los procesos de división celular, y cómo se encuentra el material genético en cada una de las etapas del ciclo celular. Desde el estado de mayor condensación en metafase, se pasa a etapas de descondensación, hasta que en telofase se restablece el estado descondensado de las moléculas de cromatina estableciéndose dos núcleos idénticos.

Pregunta 17: El gráfico muestra la variación de la cantidad de ADN nuclear en un ovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celulares sucede en los puntos P y Q, respectivamente? A) Meiosis I y meiosis II. B) Fecundación y profase mitótica. C) Fin de interfase y telofase II. D) Fecundación y fin de la telofase mitótica. E) Síntesis de ADN y profase mitótica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Esta pregunta requiere que los estudiantes sean capaces de analizar e interpretar la información contenida en un gráfico y relacionarla con los procesos de división celular. En el gráfico se muestra cómo varía la cantidad de ADN de una célula a través del tiempo y, de acuerdo con ello, el estudiante debe inferir en qué etapa del ciclo se encuentra la célula en los tiempos P y Q. Normalmente, la cantidad de material genético en una célula diploide 2n es 2c. En este caso, como se trata de un ovocito o célula gamética, ésta es haploide (n), con una cantidad de ADN = c. Si este gameto es fecundado por un espermatozoide normal, la dotación genética resultante es la sumatoria de las dotaciones cromosómicas de cada gameto, por lo que se reconstituye la diploidía (2n) y la cantidad de ADN será = 2c, que corresponde al punto P en el gráfico. Antes de las divisiones que experimentará el cigoto, el ADN se duplica (4c), para luego experimentar sucesivas mitosis que permitirán el desarrollo del cigoto (punto Q del gráfico), cuyas células tendrán 2c ADN, esto es, es profase mitótica.

Pregunta 18: El gráfico muestra la variación de la cantidad de ADN nuclear en un ovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celulares sucede en los puntos P y Q, respectivamente? A) Meiosis I y meiosis II. B) Fecundación y meiosis I. C) Fin de interfase y telofase II. D) Fecundación y profase mitótica. E) Síntesis de ADN y fin de telofase mitótica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Esta pregunta requiere que los estudiantes sean capaces de analizar e interpretar la información contenida en un gráfico y relacionarla con los procesos de división celular. En el gráfico se muestra cómo varía la cantidad de ADN de una célula a través del

tiempo y, de acuerdo con ello, el estudiante debe inferir en qué etapa del ciclo se encuentra la célula en los tiempos P y Q. Luego de que el ovocito es fecundado, al tiempo se inicia la duplicación del material genético, lo que se marca en el punto p, para proceder al evento de segmentación. La segmentación implica desarrollar mitosis sucesivas, y la primera etapa de ésta es profase, hasta llegar al término de telofase, lo que se marca en el punto q.

Pregunta 19: ¿En cuál de los siguientes procesos participa la mitosis? A) Generación de virus. B) Regeneración de tejidos. C) Reproducción de bacterias. D) Aparición de canas en el cabello. E) Oscurecimiento del tono de la piel

SOLUCIONARIO COMENTARIO Esta pregunta requiere que los postulantes conozcan la mitosis y que sean capaces de distinguir las principales diferencias entre organismos eucariontes y procariontes. Si se define mitosis como el proceso de división del núcleo celular, sólo podrán realizarla aquellos organismos que posean núcleo, es decir, los eucariontes. De ahí que las bacterias, organismos procariontes que carecen de núcleo, no se reproducen por mitosis y los virus no son considerados seres vivos. Tanto en los animales como en las plantas (eucariontes), la generación y regeneración de órganos y tejidos se realizan por mitosis. El cambio en el tono de la piel está dado por producción de pigmento melanina, y al contrario, la aparición de canas, por su pérdida de producción.

Pregunta 20: ¿En cuál de los siguientes procesos no participa la mitosis? A) Crecimiento de lunares en la piel. B) Crecimiento de uñas. C) Aparición de arrugas en la piel. D) Formación de tumores. E) Crecimiento de metazoos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder a este ejercicio el estudiante debe comprender que el proceso de mitosis implica la duplicación del núcleo celular por lo que sólo lo presentan células eucariontes. Además las implicancias de este proceso que están referidas a aumento en el número de células, normalmente de la misma tipología, por lo que aquellos procesos que implican aumento en el número de células, crecimiento de estructuras y desarrollo de organismos están asociadas al proceso de mitosis. La aparición de arrugas está determinada por la pérdida de elasticidad del tejido tegumentario por pérdida de elastina y colágeno, entre otros factores externos

Pregunta 21: La siguiente figura representa una estructura de empaquetamiento de material genético:

De acuerdo a lo anterior, es correcto que las zonas identificadas como a, b, c y d representan, respectivamente, a A) cromátida — centrómero — cromosoma – cromatina. B) cromosoma — cromatina – centrómero - telómero. C) cinetocoro — centrómero — cromátida – cromosoma. D) cromátida — telómero — cromosoma – centrómero. E) cromátida — centriolo — cromosoma – centrómero.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben conocer las formas de empaquetamiento del material genético. Un cromosoma es una estructura compuesta por una molécula muy larga de ADN y por proteínas asociadas El ADN contiene la

información hereditaria de un organismo. Los cromosomas son especialmente evidentes en células animales y vegetales en mitosis o meiosis, cuando cada cromosoma se condensa en una estructura cilíndrica compacta, que puede visualizarse al microscopio óptico. En la figura, a representa al cromosoma metafásico; b representa a la organización de cromatina compactada; c representa al centrómero, una estructura compleja del cromosoma mitótico, compuesta por secuencias repetitivas de ADN no codificante y por proteínas asociadas; d representa a la porción terminal del brazo de la cromátida, el telómero, el cual es una región de ADN repetitivo al final de un cromosoma, que protege el extremo del cromosoma de deterioro.

Pregunta 22: La siguiente figura representa una estructura de empaquetamiento de material genético:

De acuerdo a lo anterior, es correcto que las zonas identificadas como a, b, c y d representan, respectivamente, a A) cromátida — centrómero — cromosoma – cromatina. B) cromosoma — cromatina – centrómero - telómero. C) cinetocoro — centrómero — cromátida – cromosoma. D) centrómero — cromátida — telómero – cromatina. E) cromátida — centriolo — cromosoma – centrómero

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben conocer las formas de empaquetamiento del material genético. Un cromosoma es una estructura compuesta por una molécula muy larga de ADN y por proteínas asociadas El ADN contiene la información hereditaria de un organismo. Los cromosomas son especialmente evidentes en células animales y vegetales en mitosis o meiosis, cuando cada cromosoma se condensa en una estructura cilíndrica compacta, que puede visualizarse al microscopio óptico. En la figura, a representa al centrómero, una estructura compleja del cromosoma mitótico, compuesta por secuencias repetitivas de ADN no codificante y por proteínas asociadas; b representa a la cromátida; c representa al representa a la porción terminal del brazo de la cromátida, el telómero, el cual es una región de ADN repetitivo al final de un cromosoma, que protege el extremo del cromosoma de deterioro; d representa a la organización de la cromatina compactada.

Pregunta 23: A diferencia de la espermatogénesis, en la ovogénesis humana A) se reduce la dotación cromosómica de 2n a n. B) se origina una célula funcional por cada gonia. C) ocurre una sola duplicación del ADN. D) sucede crossing — over en profase 1. E) los citos II poseen 46 cromátidas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar esta ejercicio el estudiante debe conocer los eventos que ocurren durante la gametogénesis femenina (ovogénesis) y masculina (espermatogénesis), y ser capaz de identificar semejanzas y diferencias entre ambos procesos. Además, debe recordar que la finalidad última de cada uno de estos procesos es llegar a la formación de gametos o células sexuales que se fusionarán durante la fecundación para dar origen a un nuevo individuo. Para mantener constante la dotación cromosómica de una especie, en la gametogénesis se reduce el número de cromosomas a la mitad. Por ende, si se habla de la especie humana con una dotación cromosómica de 2n = 46, sus gametos poseen una dotación cromosómica de n = 23. Durante la gametogénesis cada núcleo diploide se divide dos veces. En la primera división, en la espermatogénesis, se originan dos espermatocitos secundarios, que al dividirse nuevamente generan cuatro espermátidas que se diferencian a espermatozoides. Por el contrario, en el caso de la gametogénesis femenina, durante la primera división meiótica se generan dos células con distribución citoplasmática desigual: el ovocito secundario y el cuerpo polar l En la segunda división meiótica, ambas células se dividen: el cuerpo polar genera 2 cuerpos polares y el ovocito secundario da lugar a un cuerpo polar y a un ovocito.

Pregunta 24: Un aspecto común de la ovogénesis y la espermatogénesis humana A) se reduce la dotación cromosómica de 2n a n. B) se originan cuatro células por cada gonia. C) ocurren dos duplicaciones del ADN. D) sucede crossing — over en la interfase. E) los citos II poseen 92 cromátidas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar esta ejercicio el estudiante debe conocer los eventos que ocurren durante la gametogénesis femenina (ovogénesis) y masculina (espermatogénesis), y ser capaz de identificar semejanzas y diferencias entre ambos procesos. Además, debe recordar que la finalidad última de cada uno de estos procesos es llegar a la formación de gametos o células sexuales que se fusionarán durante la fecundación para dar origen a un nuevo individuo. Para mantener constante la dotación cromosómica de una especie, en la gametogénesis se reduce el número de cromosomas a la mitad. Por ende, si se habla de la especie humana con una dotación cromosómica de 2n = 46, sus gametos poseen una dotación cromosómica de n = 23. Durante la gametogénesis cada núcleo diploide se divide dos veces. En la primera división, en la espermatogénesis, se originan dos espermatocitos secundarios, que al dividirse nuevamente generan cuatro espermátidas que se diferencian a espermatozoides. Por el contrario, en el caso de la gametogénesis femenina, durante la primera división meiótica se generan dos células con distribución citoplasmática desigual: el ovocito secundario y el cuerpo polar. En la segunda división meiótica, ambas células se dividen: el cuerpo polar genera 2 cuerpos polares y el ovocito secundario da lugar a un cuerpo polar y a un ovocito. Pese a que durante la gametogénesis ocurren dos divisiones meióticas, los cromosomas se duplican solo una vez, antes de la primera división. Por lo tanto, cada uno de los núcleos producidos contiene la mitad del número de cromosomas presente en el núcleo original. Concluida la gametogénesis la información genética de cada uno de los gametos producidos es distinta. Debido al fenómeno de entrecruzamiento y de segregación al azar de los cromosomas, durante la meiosis se recombina el material genético de los progenitores durante la profase 1 de la meiosis. Finalmente, después de la primera división meiótica los espermatocitos secundario y ovocito secundario poseen una dotación cromosómica de n = 23 con una cantidad de ADN = 2c que corresponde a 46 cromátidas.

Pregunta 25: Las células cancerosas se caracterizan por aumento en el proceso de A) muerte celular. B) especialización celular. C) secreción hormonal. D) transporte celular. E) proliferación celular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, los estudiantes deben conocer y comprender las propiedades que caracterizan a las células cancerosas y que las distinguen de las células normales. La mayoría de las células se reproducen mediante una secuencia ordenada de acontecimientos que incluyen la duplicación del material genético y de organelos como eventos previos a la división. Cuando las células eucariontes forman parte de un tejido sano, una compleja red de proteínas, que en su conjunto constituyen el sistema de control del ciclo celular, determina tanto las tasas de proliferación como las de muerte celular programada (apoptosis). De esta forma, la cantidad de células que componen un tejido sano permanece relativamente constante. En cambio, las células cancerosas se caracterizan por presentar alteraciones en el control del ciclo celular y, por lo tanto, una proliferación desregulada. Este tipo de células, conocidas como neoplásicas, dan origen a células que presentan las mismas alteraciones, y que pueden eventualmente invadir y proliferar en otros tejidos, generándose así una metástasis. Las células cancerígenas son genéticamente inestables debido a que presentan altas tasas de mutación. Esto puede deberse, entre otras causas, a deficiencias en el sistema de corrección de los errores en el proceso de replicación del ADN, por lo que estas células acumulan más mutaciones que las células normales. La aparición de un cáncer resulta más probable cuando las células se encuentran expuestas a estímulos que generan modificaciones en su ADN. De acuerdo con lo anterior, la clave de esta pregunta es la opción E), proliferación celular, ya que las células cancerosas presentan problemas tanto en la regulación de las tasas de proliferación como en las de muerte celular programada

Pregunta 26: Las células cancerosas se caracterizan por un aumento en el proceso de A) muerte celular. B) excreción celular.

C) mutación celular. D) diferenciación celular. E) especialización celular

SOLUCIONARIO COMENTARIO Comprender las propiedades que caracterizan a las células cancerosas y que las distinguen de las células normales. La mayoría de las células se reproducen mediante una secuencia ordenada de acontecimientos que incluyen la duplicación del material genético y de organelos como eventos previos a la división. Cuando las células eucariontes forman parte de un tejido sano, una compleja red de proteínas, que en su conjunto constituyen el sistema de control del ciclo celular, determina tanto las tasas de proliferación como las de muerte celular programada (apoptosis). De esta forma, la cantidad de células que componen un tejido sano permanece relativamente constante. En cambio, las células cancerosas se caracterizan por presentar alteraciones en el control del ciclo celular y, por lo tanto, una proliferación desregulada. Este tipo de células, conocidas como neoplásicas, dan origen a células que presentan las mismas alteraciones, y que pueden eventualmente invadir y proliferar en otros tejidos, generándose así una metástasis. Las células cancerígenas son genéticamente inestables debido a que presentan altas tasas de mutación. Esto puede deberse, entre otras causas, a deficiencias en el sistema de corrección de los errores en el proceso de replicación del ADN, por lo que estas células acumulan más mutaciones que las células normales. La aparición de un cáncer resulta más probable cuando las células se encuentran expuestas a estímulos que generan modificaciones en su ADN. De acuerdo con lo anterior, la clave de esta pregunta es la opción C), mutación celular.

Pregunta 27: Con respecto a la cantidad de ADN que presentan las células somáticas durante el ciclo celular, es correcto afirmar que I) en G1 es 2c y en G2 es 4c. II) en G2 la cantidad de ADN es la misma que en profase de la mitosis

III) existe la misma cantidad de ADN en G1 y en metafase de la mitosis. A) solo I B) solo I y II C) solo I y III D) solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio requiere que el estudiante conozca las características de las distintas etapas del ciclo celular (interfase y mitosis), y las variaciones en la cantidad de ADN en las diferentes etapas del ciclo. El ciclo celular involucra fases consecutivas caracterizadas por cambios celulares a nivel genético y estructural. Estas son: interfase, mitosis y citocinesis. La secuencia de estas etapas para una célula con una dotación inicial de 2n cromosomas (dos juegos de cromosomas o diploide) y una cantidad de ADN de 2c (cada miembro del par homólogo presenta una sola copia de la molécula de ADN) se representa en la siguiente figura:

Durante la interfase, etapa de mayor duración dentro del ciclo, ocurren cambios que le permiten a la célula preparar el material genético y las estructuras utilizadas para iniciar y concluir adecuadamente la división celular. Como resultado final del proceso de división, se obtienen dos células con las mismas características que la célula que les dio origen. La interfase comprende las etapas G1, G0 (en casos específicos), S y G2. Durante la etapa G1, solo las estructuras citoplasmáticas aumentan en número, y se mantiene constante la dotación inicial de 2n cromosomas y 2c cantidad de ADN. En la fase S, ocurre la duplicación del material genético, pero se mantiene constante el número de cromosomas. Por lo tanto, la dotación de la célula, concluida la etapa S y ya en G2, es de 2n y 4c. Durante la etapa G2 de la interfase, comienza la condensación de los cromosomas y el ensamblado de las estructuras requeridas para la mitosis y la citocinesis. Durante la mitosis, que comprende las etapas profase, metafase, anafase y telofase, la dotación cromosómica (2n) y la cantidad de material genético (4c) no se modifica. Cuando ocurre citocinesis (división del citoplasma), los dos núcleos resultantes constituyen cada uno parte de una célula independiente, con la misma dotación 2n y 2c que la célula progenitora.

Pregunta 28: Con respecto al ciclo celular, ES INCORRECTO afirmar que I) la etapa S es la de mayor duración II) en G2 la cantidad de ADN es la misma que en metafase de la mitosis II) en G1 la cantidad de ADN es 4c y en G2 es 2c. A) solo I

B) solo I y II C) solo I y III D) solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio requiere que el estudiante conozca las características de las distintas etapas del ciclo celular (interfase y mitosis), y las variaciones en la cantidad de ADN en las diferentes etapas del ciclo. El ciclo celular involucra fases consecutivas caracterizadas por cambios celulares a nivel genético y estructural. Estas son: interfase, mitosis y citocinesis. La secuencia de estas etapas para una célula con una dotación inicial de 2n cromosomas (dos juegos de cromosomas o diploide) y una cantidad de ADN de 2c (cada miembro del par homólogo presenta una sola copia de la molécula de ADN) se representa en la siguiente figura:

Durante la interfase, etapa de mayor duración dentro del ciclo, ocurren cambios que le permiten a la célula preparar el material genético y las estructuras utilizadas para iniciar y concluir adecuadamente la división celular. Como resultado final del proceso de división, se obtienen dos células con las mismas características que la célula que les dio origen. La interfase comprende las etapas G1, G0 (en casos específicos), S y G2. Durante la etapa G1, solo las estructuras citoplasmáticas aumentan en número, y se mantiene constante la dotación inicial de 2n cromosomas y 2c cantidad de ADN. En la fase S, ocurre la duplicación del material genético, pero se mantiene constante el número de cromosomas. Por lo tanto, la dotación de la célula, concluida la etapa S y ya en G2, es de 2n y 4c. Durante la etapa G2 de la interfase, comienza la condensación de los cromosomas y el ensamblado de las estructuras requeridas para la mitosis y la citocinesis. Durante la mitosis, que comprende las etapas profase, metafase, anafase y telofase, la dotación cromosómica (2n) y la cantidad de material genético (4c) no se modifica. Cuando ocurre citocinesis (división del citoplasma), los dos núcleos resultantes constituyen cada uno parte de una célula independiente, con la misma dotación 2n y 2c que la célula progenitora.

Pregunta 29: Si se trata con un inhibidor de la meiosis a cada uno de los siguientes seres vivos, el que no experimentará consecuencias en su ciclo reproductivo será A) perro. B) bacteria.

C) gaviota. D) lagartija. E) merluza.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, el estudiante debe comprender el rol de la meiosis en los organismos que presentan reproducción sexual, y aplicar estos conocimientos a una situación particular. La meiosis es un tipo de división celular, en la que una célula diploide (dos conjuntos de cromosomas) experimenta dos divisiones consecutivas con una única duplicación del material genético, dando origen a células haploides (con un juego de cromosomas), por lo que el total de cromosomas en las células descendientes es la mitad del total de cromosomas de la célula progenitora. La meiosis es propia de los organismos que se reproducen sexualmente. En general, este tipo de reproducción se caracteriza por la fusión de dos gametos o células sexuales haploides para formar un cigoto diploide. Un inhibidor de la meiosis afectará a cualquier ser vivo que se reproduzca sexualmente, ya que como consecuencia se verá afectada la generación de las células especializadas en el proceso reproductivo. Consecuentemente, cualquier organismo que no presente reproducción sexual, no debiera verse afectado por un inhibidor de dicho proceso. Entre las opciones presentadas, la bacteria es el único organismo que se reproduce asexualmente, mediante un proceso conocido como fisión binaria. En este tipo de reproducción, una célula se divide en otras dos de menor tamaño con la previa duplicación del material genético. Estos organismos no realizan meiosis, por lo tanto, el tratamiento de bacterias con un inhibidor de la meiosis no generará consecuencias en su ciclo reproductivo.

Pregunta 30: Si se trata con un inhibidor de la mitosis a cada uno de los siguientes seres vivos, el que no experimentará consecuencias en sus procesos de desarrollo y regeneración será

A) jurel. B) gorrión. C) rana. D) bacteria. E) merluza.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, el estudiante debe comprender el rol de la mitosis en los organismos eucariontes, y aplicar estos conocimientos a una situación particular. La mitosis es el proceso de duplicación del núcleo celular manteniendo la información genética sin variación y permitiendo el aumento en el número de células, por tanto, crecimiento, desarrollo y regeneración en organismos pluricelulares eucariontes. Entre las opciones presentadas, la bacteria es el único organismo procarionte, es decir, no posee núcleo y por tanto no realiza mitosis.

Pregunta 31: En el gráfico se representa el efecto que produce la aplicación de una droga sobre un cultivo de células epiteliales en división, expresado en núcleos por célula en función del tiempo.

Del análisis del gráfico, es correcto inferir que la droga A) suprime la polimerización de los microtúbulos. B) inhibe el proceso de citodieresis. C) desorganiza la carioteca. D) destruye los centríolos. E) actúa a nivel del huso acromático.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, el estudiante debe analizar el efecto de la aplicación de una droga sobre la división de las células de un cultivo de epitelio. En el gráfico se observa que posterior a la aplicación de la droga, el número de núcleos por célula aumenta. Durante un proceso de división normal, la envoltura nuclear (carioteca) se desorganiza, los cromosomas duplicados se alinean en el plano ecuatorial para luego separarse y

migrar hacia los polos, por efecto de la polimerización y despolimerización de los microtúbulos del huso mitótico (acromático). Hacia el final del proceso, la carioteca se reorganiza y ocurre la citoquinesis, que corresponde a la división del citoplasma al finalizar la división celular, y que da origen a dos células hijas estructuralmente independientes. Si la droga inhibiese la polimerización o despolimerización de los microtúbulos, se verían afectados todos los eventos de la división celular dependientes de este proceso: la migración del material genético, la polimerización del huso acromático y la reorganización de la carioteca, por lo que no se observaría un aumento en el número de núcleos, como muestra el gráfico. Los centríolos son los centros organizadores de los microtúbulos. Su migración hacia los polos previa a la división del núcleo permite la formación del huso mitótico, y con ello, el movimiento de los cromosomas. Si esto no ocurriera, se detendría la migración de los cromosomas, y no se registraría un aumento en el número de núcleos por célula. El inicio de la citoquinesis y la reorganización de la carioteca ocurren paralelamente. Esto implica que la separación de los cromosomas ya ocurrió y que se están formando los dos nuevos núcleos, uno de cada célula descendiente. Si la droga aplicada inhibe la citoquinesis, se obtendría una única célula con dos núcleos. Conforme se inicia una nueva división, los dos núcleos se duplican y la célula final tendría cuatro núcleos. Los procesos de división sucesivos provocarían una aumento exponencial en el número de núcleos por célula (de 2 a 4, de 4 a 8, de 8 a 16, etc.) Hasta que la droga alcanza su máximo efecto. Como resultado se obtienen células con muchos núcleos, lo que concuerda con lo que se observa en el gráfico.

Pregunta 32: En el gráfico se representa el efecto que produce la aplicación de una droga sobre un cultivo de células epiteliales en división, expresado en núcleos por célula en función del tiempo.

Del análisis del gráfico, es correcto inferir que la droga

A) suprime la polimerización histonas. B) inhibe el proceso de citodieresis. C) reorganiza la carioteca. D) destruye los lisosomas. E) inhibe la formación del huso acromático.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, el estudiante debe analizar el efecto de la aplicación de una droga sobre la división de las células de un cultivo de epitelio. En el gráfico se observa que posterior a la aplicación de la droga, el número de núcleos por célula disminuye. La droga suministrada tiene efectos a nivel de los procesos involucrados en la mitosis y para esto es necesario que se establezca el huso acromático a fin de efectuarse la correcta repartición del material genético previamente duplicado. Ante la disminución de los núcleos según la gráfica es posible inferir que se impide este proceso por lo que se generan células enucleadas sin núcleo)

Pregunta 33: Para detectar la síntesis de ácidos nucleicos totales (ADN y ARN) en un cultivo celular, como respuesta frente a la exposición a una hormona X, ¿cuál de las siguientes moléculas marcadas radiactivamente se debe agregar al cultivo celular en estudio? A) Ácidos grasos B) Tubulinas

C) Adenina D) Agua E) Desoxirribosa.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio permite medir la capacidad del estudiante para aplicar contenidos específicos a la resolución de una situación experimental. Para resolver el problema, el estudiante debe saber cuál de todos los componentes nombrados en las opciones es el único que forma parte de ambos ácidos nucleicos. Esa será, por lo tanto, la molécula radiactiva que el investigador debe incorporar al cultivo celular para determinar la síntesis de ácidos nucleicos totales (Adenina, opción C). Las opciones A y B son incorrectas porque no forman parte de ácidos nucleicos, y la opción E, solo forma parte de ADN. Por otro lado, la opción D es el componente inorgánico más abundante a nivel celular y no marca diferencia en la cantidad de ácidos nucleicos totales.

Pregunta 34: Para detectar la síntesis ARN en un cultivo celular, como respuesta frente a la exposición a una hormona X que activa el proceso de transcripción, ¿cuál de las siguientes moléculas marcadas radiactivamente se debe agregar al cultivo de este sistema en estudio? A) Adenina. B) Fosfato. C) Uracilo. D) Citosina.

E) Desoxirribosa.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio permite medir la capacidad del estudiante para aplicar contenidos específicos a la resolución de una situación experimental. Para resolver el problema, el estudiante debe saber cuál de todos los componentes nombrados en las opciones es el forma parte de ARN. La base Uracilo es exclusiva de ARN, no así las otras moléculas señaladas en el ejercicio.

Pregunta 35: En la replicación del ADN, las copias resultantes están formadas por A) dos hebras nuevas de ADN. B) dos hebras de ADN conservadas. C) dos hebras mixtas D) una hebra mixta y una hebra nueva E) una hebra de ADN conservada y otra nueva.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO Este ejercicio mide la comprensión de los conocimientos que tienen los estudiantes acerca de la estructura y replicación del material genético. James Watson y Francis Crick dedujeron la estructura del ADN, lo cual entregó evidencias de cómo esta macromolécula actuaba de molde para la replicación y la transmisión de la información genética. Cada una de las bases nitrogenadas contenidas en una hebra de ADN interactúa con una base nitrogenada específica de la otra hebra (bases complementarias). Las estrictas reglas del apareamiento de bases obligan a que cada hebra sirva de molde para una nueva hebra, cuya secuencia es totalmente predecible y complementaria. Por ello la replicación del ADN corresponde a un modelo semiconservativo: cada hebra de ADN actúa de molde para la síntesis de una nueva hebra. Como resultado se obtienen dos moléculas de ADN, cada una de las cuales posee una hebra nueva y otra vieja o conservada. Las propiedades fundamentales de la replicación del ADN y de las enzimas que participan en el proceso han resultado ser básicamente idénticas en todos los organismos. El modelo de la replicación semiconservativa fue confirmado experimentalmente por Meselson y Sthal en 1957. De acuerdo con lo anterior, la opción correcta es la E).

Pregunta 36: En la replicación del ADN, no es correcto afirmar que, con respecto a las copias resultantes A) una pirimidina se enlaza a una purina B) todas las bases de adenina de una cadena se unen a las bases de citosina en la nueva hebra C) una hebra de ADN se conserva y se genera otra nueva complementaria D) la nueva hebra resultante se genera en posición antiparalela a la original E) la hebra conservada y la hebra nueva se enlazan a través de las bases nitrogenadas mediante uniones del tipo puentes de hidrogeno

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la comprensión de los conocimientos que tienen los estudiantes acerca de la estructura y replicación del material genético. James Watson y Francis Crick dedujeron la estructura del ADN, lo cual entregó evidencias de cómo esta macromolécula actuaba de molde para la replicación y la transmisión de la información genética. Cada una de las bases nitrogenadas contenidas en una hebra de ADN interactúa con una base nitrogenada específica de la otra hebra (bases complementarias: adenina-timina; citosina-guanina). Las estrictas reglas del apareamiento de bases obligan a que cada hebra sirva de molde para una nueva hebra, cuya secuencia es totalmente predecible y complementaria. Por ello la replicación del ADN corresponde a un modelo semiconservativo: cada hebra de ADN actúa de molde para la síntesis de una nueva hebra. Como resultado se obtienen dos moléculas de ADN, cada una de las cuales posee una hebra nueva y otra vieja o conservada. El modelo de la replicación semiconservativa fue confirmado experimentalmente por Meselson y Sthal en 1957. De acuerdo con lo anterior, la opción correcta es la B).

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “EXPRESIÓN GENÉTICA E INGENIERÍA”

Pregunta 1: ¿Cuál(es) de las siguientes es(son) característica(s) de una reacción anabólica? I) Es una reacción de síntesis. II) Es una reacción de degradación. III) Requiere aporte energético. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta involucra conocimientos básicos acerca del metabolismo. Este concepto involucra al conjunto de reacciones químicas que permiten mantener las funciones vitales. Una clasificación de estas reacciones consiste en agruparlas en reacciones anabólicas y catabólicas. Las primeras se caracterizan por ser reacciones de síntesis que requieren gasto energético, por lo que se les llama endergónicas. Las reacciones catabólicas son reacciones de degradación que liberan energía, por lo que se les llama exergónicas. A continuación se muestra un ejemplo de cada tipo de reacción:

Así, la alternativa que describe correctamente las características de una reacción anabólica es la D.

Pregunta 2: Si por medio de una droga, se inhibe la actividad de la ADN polimerasa en una célula humana, ¿qué procesos se verán alterados? I) La síntesis de ADN. II) La síntesis de ARN. III) La traducción. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder a esta pregunta se debe manejar los procesos básicos de expresión génica. En el siguiente esquema se resumen tales procesos.

En la replicación existe síntesis de ADN a partir de una hebra de ADN que actúa como molde. La enzima que participa en este proceso es la ADN polimerasa, por lo que si se inhibe su función, este proceso se vería alterado, como lo indica el punto I de la pregunta. Otro de los procesos mostrados en el esquema es la transcripción, en la que hay síntesis de ARN a partir de un molde de ADN y la enzima que cataliza este proceso es la ARN polimerasa. Este es un proceso independiente de la síntesis de ADN y para que ocurra no es indispensable la acción de la ADN polimerasa ni de múltiples copias de ADN. Basta una simple hebra de ADN para poder transcribir una copia de ARN. Por lo tanto lo indicado en el punto II no se verá afectado. Por último en el esquema también se muestra la síntesis de proteínas o traducción. En este proceso a partir de un ARN mensajero se van adicionando aminoácidos para completar la síntesis de una proteína. Para esto, además del ARN mensajero se requiere de ARN de transferencia y ribosomas. Este es un proceso independiente de la actividad de la

ADN polimerasa, por lo que una inhibición de esta enzima no alteraría este proceso de traducción como lo indica el punto III. Así la respuesta correcta será la alternativa A.

Pregunta 3: ¿Cuál de las siguientes opciones define CORRECTAMENTE el concepto de ADN recombinante? A) Corresponde a un tipo de mutaciones donde se mezclan fragmentos de cromosomas pertenecientes a distintos pares cromosómicos. B) Consiste en la combinación artificial de distintas secuencias de ADN provenientes de cromosomas pertenecientes a distintos pares cromosómicos. C) Corresponde a ADN que contiene una mezcla de genes provenientes de distintos organismos. D) Es la asociación del ADN con proteínas histonas que participan en su condensación. E) Se refiere a la supuesta asociación de fragmentos de ADN mitocondrial con ADN nuclear.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El concepto de ADN recombinante es muy relevante a la hora de comprender los conceptos relacionados con la ingeniería genética, debido a que son ampliamente utilizados en distintas aplicaciones de esta área. Un ADN recombinante se genera de manera artificial en el laboratorio, mediante la mezcla de secuencias de ADN provenientes de distintos organismos. Comúnmente se utilizan plásmidos (segmentos circulares cortos de ADN bacteriano) en los cuales se inserta algún segmento de ADN de interés. Así, la alternativa que describe y define correctamente este concepto es la C. La opción A menciona un tipo de mutación en la que hay combinación de segmentos

cromosómicos pertenecientes a distintos pares, como las duplicaciones o las traslocaciones, que son tipos de mutaciones cromosómicas. La opción B si bien habla de una combinación artificial de distintas secuencias de ADN, dice que estas provienen de una misma fuente u organismo, lo que no se corresponde con el concepto de ADN recombinante. La opción D habla de la asociación de ADN con proteínas histonas, las que participan en la condensación del material genético. Esta es la forma natural en la que se encuentra el ADN en todas nuestras células y no requiere de una manipulación artificial. La opción E habla de la mezcla de ADN mitocondrial con ADN nuclear, una hipótesis que apoya la teoría endosimbiótica, en la que se plantea que a través de años de coevolución, el ADN de bacterias aeróbicas endocitadas, habría migrado hacia el núcleo de la célula de mayor tamaño. Posteriormente esta bacteria aeróbica habría constituido las mitocondrias de las células eucariontes y por eso se podría afirmar hoy que en el núcleo existe una mezcla de ADN mitocondrial y nuclear. Pese a que esta última afirmación pueda ser cierta, no se corresponde con el concepto de ADN recombinante, que como ya se mencionó anteriormente, es obtenido de manera artificial en el laboratorio por mezclas de ADN proveniente de distintas fuentes.

Pregunta 4: Las siguientes imágenes muestran el cambio que sufrió un par de cromosomas de una especie de mamífero. La situación 1 corresponde al estado inicial y la situación 2 al estado mutado.

De acuerdo a las imágenes, es correcto afirmar que el cromosoma indicado con la letra D de esta especie han sufrido una A) traslocación. B) duplicación.

C) inserción. D) deleción. E) inversión.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Al observar los cromosomas en las situaciones 1 y 2, se aprecia que el cambio que ocurrió consistió en que un segmento de uno de los cromosomas se movió al otro cromosoma del mismo par homólogo, quedando este último con el segmento –defrepetido. Esto corresponde a una duplicación, la que se indica en la alternativa B. Una traslocación corresponde al traspaso de información genética entre los extremos de cromosomas no homólogos, pero la figura de esta pregunta representa una par de cromosomas homólogos, ya que poseen exactamente los mismos segmentos, y tienen la misma forma y tamaño en la situación inicial. En una inserción, indicada en la opción C, al igual que en las traslocaciones, existe intercambio de material genético entre cromosomas no homólogos, pero los segmentos no se insertan en ninguno de los extremos del cromosoma. La opción D indica una deleción en la que se pierde un segmento cromosómico. Por último la opción E indica una inversión, en la que un segmento de un cromosoma se invierte, pero dentro de un mismo cromosoma, sin interactuar ni con su cromosoma homólogo ni con otros pares cromosómicos.

Pregunta 5: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa respecto del genotipo? A) El genotipo corresponde a la constitución genética de un organismo. B) El genotipo es el conjunto de genes heredados por un individuo. C) El genotipo permite distinguir a un individuo de otro.

D) El genotipo corresponde a todo el material genético de un individuo, incluyendo regiones codificantes y no codificantes. E) La expresión del genotipo se puede ver alterada por el ambiente.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El concepto de genotipo es uno clave a la hora de comprender los conceptos de genética. Es importante poder distinguirlo del concepto de genoma, con el cual está relacionado, y con el que usualmente se confunde. El genotipo corresponde a la constitución genética o alélica de un individuo. Corresponde a la mezcla o combinación única de genes alelos que recibió un organismo particular desde la generación parental. Esta mezcla es distinta a la de otros organismos de la misma especie (a menos que se comparen gemelos unicigóticos. En este caso los genotipos son idénticos). Así reconocemos que las afirmaciones de las opciones A, B, C y E son correctas. La alternativa D está definiendo el concepto de genoma, el que corresponde al conjunto de información hereditaria de un organismo que incluye tanto secuencias codificantes como no codificantes, y ADN nuclear o extranuclear, como el ADN de mitocondrias y cloroplastos. Así la alternativa correcta es la D.

Pregunta 6: ¿Cuál es el nombre del enlace que mantiene unidos a los nucleótidos dentro de una misma hebra de ADN? A) Enlace fosfodiester. B) Enlace peptídico. C) Puente de hidrógeno. D) Enlace glucosídico. E) Interacciones hidrofóbicas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Al momento de revisar las macromoléculas presentes en los seres vivos, aparecen varios tipos de enlaces que mantienen unidas a sus subunidades, las que en ocasiones podrían confundirse, porque algunos de estos enlaces se comparten entre distintos tipos de moléculas. Así por ejemplo los puentes de hidrógeno están presentes en la estructura secundaria y terciaria de las proteínas, y a su vez están presentes en el ADN, al mantener enlazadas a dos hebras de por medio de la unión de bases nitrogenadas enfrentadas. En el enunciado no se pregunta por el tipo de enlace que mantiene unida a dos cadenas, si no que el enlace que mantiene unidos a los nucleótidos dentro de la misma cadena, el que corresponde al enlace fosfodiester indicado en la figura de más abajo, que se forma entre el grupo fosfato de un nucleótido y la desoxirribosa del nucleótido siguiente, unión que es catalizada por la ADN polimerasa. Así la respuesta correcta es la A. El enlace peptídico se forma entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de un segundo aminoácido. La unión repetida de varios aminoácidos forma a las proteínas. Los aminoácidos que forman las proteínas presentan distinta afinidad por el agua, existiendo aminoácidos hidrofílicos y otros hidrofóbicos. La asociación de estos últimos se mantiene por interacciones hidrofóbicas y participa en mantener la estructura terciaria de las proteínas, al igual que los puentes de hidrógeno. El puente de hidrógeno también es el responsable de la estructura secundaria de las proteínas. Por último, en el caso del enlace glucosídico este se forma en la unión entre dos monosacáridos. La unión de varias unidades de monosacáridos repetidos forma los polisacáridos.

Pregunta 7: La siguiente imagen muestra las proporciones promedio de los distintos tipos de biomoléculas en los tejidos vivos. El gráfico 1 muestra tanto biomoléculas orgánicas como inorgánicas, mientras que el gráfico 2 solo muestra las biomoléculas orgánicas.

A partir de la información entregada por el gráfico, es correcto afirmar que: I) las proteínas son el segundo componente más abundante en los tejidos vivos después del agua. II) los aminoácidos esenciales son el principal componente de los polipéptidos. III) las proteínas representan más del 50% de todas las biomoléculas. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se trabaja la capacidad de analizar e interpretar la información contenida en un gráfico, y no se requieren conocimientos conceptuales previos para poder responderla. La primera afirmación plantea que las proteínas son el segundo componente más abundante. Al analizar el gráfico 1, nos damos cuenta de que el agua representa aproximadamente el 70% del peso corporal, mientras que las macromoléculas representan aproximadamente un 25% y las moléculas pequeñas un 5% aproximadamente. Dentro de este 25% que representan las macromoléculas, las proteínas representan más de la mitad del peso, con un 60% aproximadamente. Así, si quisiéramos considerar a las proteínas dentro del gráfico 1, estas representarían un 15% aproximadamente, valor mayor a lo que representan las moléculas pequeñas y mayor al que representan las demás macromoléculas, siendo el segundo componente

más abundante luego del agua, por lo que la primera afirmación es correcta. La segunda afirmación se refiere a un tipo específico de aminoácidos, los aminoácidos esenciales y plantea que estos serían los más abundantes dentro de las proteínas. Dicha información no se puede observar ni inferir a partir del gráfico, por lo que se descarta de las opciones. La afirmación 3 plantea que las proteínas representan más del 50% de todas las biomoléculas, y como se explicó en el cálculo anterior, estas representan solo el 15% del total de biomoléculas presentes en los seres vivos, por lo que esta afirmación es incorrecta. Así, la alternativa correcta es la A.

Pregunta 8: Considerando que la replicación del ADN es semiconservativa, prediga la composición de la siguiente muestra de ADN luego de dos ciclos de replicación (las líneas continuas representan la muestra de ADN original, y las líneas punteadas representan las hebras nuevas sintetizadas durante el experimento).

A)

B)

C)

D)

E)

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para poder responder a esta pregunta es necesario conocer las características básicas de la replicación semiconservativa. En esta, a partir de cada una de las dos hebras que forman la molécula de ADN se forma una hebra nueva. Así, las muestras de ADN resultante de un ciclo de replicación están formadas por una hebra vieja y una nueva, como se muestra en la figura. En un segundo ciclo de replicación, se vuelven a sintetizar 4 hebras nuevas sobre cada una de las hebras preexistentes, quedando un total de 4 moléculas de ADN formadas por dos hebras cada una. El siguiente esquema muestra lo ocurrido en ambos ciclos de replicación.

Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 9: La técnica de clonación por “embryo splitting” (división del embrión), es utilizado por diversas industrias con el objeto de hacer proliferar un ganado con condiciones genéticas de interés económico. En el esquema se muestra uno de estos procedimientos donde se separan células de un embrión en estado de mórula. Este embrión fue obtenido de la cruza tradicional entre una cabra hembra de pelaje blanco y un macho de pelaje blanco con manchas negras.

Respecto de la descendencia obtenida mediante esta técnica, es correcto afirmar que A) el 100% de la descendencia será de pelaje blanco. B) el 100% de la descendencia será de pelaje manchado. C) el 50% de la descendencia será de pelaje blanco y el 50% de pelaje manchado. D) Ambos embriones serán genéticamente idénticos a uno de sus dos progenitores. E) Ambos embriones serán genéticamente idénticos entre sí.

SOLUCIONARIO Para responder correctamente a esta pregunta, es necesario integrar algunos conocimientos sobre desarrollo embrionario, mitosis y genética. De acuerdo al enunciado, la separación de células del embrión se produjo en etapa de mórula, fase en la cual las células aún se encuentran en un estado indiferenciado. Todas las células de la mórula se originaron por mitosis de la misma célula inicial, el cigoto, por tanto tienen la misma información genética. Así, al separar a este grupo de células, se originarán dos embriones que contienen información genética idéntica, y por tanto originarán dos individuos genéticamente iguales. Así podemos afirmar que la opción E es la correcta. Como la obtención de este cigoto se produjo mediante una cruza tradicional, vale decir por la fecundación de un ovocito por el espermio del macho, el cigoto y embriones resultantes contienen la mitad de información genética proveniente de ambos padres, por lo que no es posible afirmar que tales individuos serán genéticamente idénticos solo a uno de sus padres. Por esto se descarta la opción D. Como en el enunciado no se entrega información respecto de la forma en la que se hereda el color del pelaje (vale decir cuál es el carácter recesivo y cual es dominante en esta especie de cabra o si el carácter se hereda de forma mendeliana o en

codominancia, etc.), no es posible hacer predicciones sobre el fenotipo de la descendencia resultante, con lo que descartamos las opciones A, B y C.

Pregunta 10: ¿Cuál de las siguientes opciones no permite diferenciar ácidos nucleicos (ADN y ARN) en la especie humana? A) Grupo fosfato. B) Número de hebras. C) Tipo de pentosa. D) Función dentro de la célula. E) Tipo de bases nitrogenadas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder a esta pregunta es necesario conocer las características del ADN y del ARN. En la opción A se menciona al grupo fosfato, que consiste en un fósforo asociado con oxígeno. Este grupo está presente en ambos ácidos nucleicos, ADN y ARN, y no presenta diferencias. Por esto, la respuesta correcta es la A. En la opción B se menciona el número de hebras. Este si es un elemento que permite distinguir ADN de ARN debido a que nuestro ADN está compuesto por dos hebras, mientras que el ARN solo posee una, por lo tanto esta opción debe descartarse. La opción C menciona al tipo de pentosas, lo que también es un elemento que permite diferenciar ADN de ARN, debido a que en el ADN encontramos la pentosa desoxirribosa y en el ARN la ribosa, por lo que esta opción debe descartarse. La opción D menciona la función dentro de la célula. Mientras la función del ADN es almacenar la información genética, el ARN participa en la expresión de la información genética, que son funciones completamente distintas, por lo que esta opción debe ser descartada. Por último, la opción E menciona al tipo de bases nitrogenadas. Si bien el ADN y el ARN comparten tres bases

nitrogenadas idénticas, guanina, citocina y adenina, existe una base nitrogenada que permite diferenciarlas. La base nitrogenada timina es exclusiva del ADN, mientras que la base nitrogenada uracilo es exclusiva del ARN por lo que esta opción también se descarta.

Pregunta 11: Se tiene un cultivo de bacterias resistentes al antibiótico tetraciclina al cual se le aplica una toxina que debilita las paredes celulares causando la muerte de estas bacterias por lisis celular. Al cabo de 24 horas, se comprueba que el 100% de las bacterias se encuentran lisadas. Luego, en el mismo caldo de cultivo, al cual se le retiró la toxina, se inocula una nueva cepa bacteriana que no presenta resistencia a antibióticos. A esta muestra, se le aplica el antibiótico tetraciclina, lo que afectó levemente la tasa de crecimiento inicial, pero luego esta se restableció a su valor máximo. ¿Cuál de las siguientes opciones es la mejor explicación a este último fenómeno observado? A) La presencia del antibiótico en el medio de cultivo indujo que las bacterias desarrollaran una mutación que las hizo resistente a la tetraciclina. B) Las bacterias resistentes a la tetraciclina transfirieron por conjugación el gen para la resistencia al antibiótico a la cepa de bacterias no resistentes. C) Las bacterias no resistentes a antibióticos tomaron del medio de cultivo, por transformación bacteriana, el gen de resistencia a la tetraciclina. D) Algunas de las bacterias resistentes tetraciclina persistieron en el medio y proliferaron luego de la aplicación del antibiótico. E) Algunas de las bacterias resistentes a tetraciclina persistieron en el medio y transfirieron por transducción bacteriana la resistencia a la cepa no resistente.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se está trabajando la habilidad de análisis de información, pero además se requieren algunos conocimientos básicos sobre los tipos de transferencias de material genética con que cuentan las bacterias, algunos de los cuales son utilizados en las técnicas de ingeniería genética. En la primera pregunta se plantea que el antibiótico indujo una mutación que hacía resistentes a las bacterias. Este no es el mecanismo mediante el cual se genera la resistencia. Lo que ocurre es que las mutaciones que generan cepas bacterianas resistentes, se producen previo al contacto con el antibiótico, y cuando las colonias se encuentran en presencia de este químico, se seleccionan aquellas bacterias que hayan sufrido la mutación, las cuales pueden seguir proliferando. Por esto la alternativa A no es una buena explicación y debe ser descartada. En la alternativa B se plantea que las bacterias resistentes habrían transferido por conjugación el gen de resistencia a tetraciclina. En la conjugación es necesario que ambas bacterias se encuentren próximas y hagan contacto, estableciéndose puentes citoplasmáticos llamados pilis sexuales, a través de los cuales puede ocurrir transferencia de genes. Como la cepa resistente estaba completamente lisada por la toxina aplicada inicialmente, es imposible que hayan establecido tal conexión con la cepa no resistente, por lo que la opción B es descartada. La opción B planta que las bacterias no resistentes habrían tomado ADN del medio mediante transferencia. Esta es una buena explicación, puesto que al momento de lisarse, las bacterias resistentes al antibiótico liberaron su material genético al medio de cultivo, quedando disponible para ser incorporado por la nueva cepa no resistente. Así es posible que algunas de las bacterias hayan incorporado el gen de resistencia a la tetraciclina, volviéndose resistentes y proliferando en el caldo. Las opciones D y E se descartan puesto que parten de la idea de que algunas de las bacterias persistentes resistieron, sin embargo en el enunciado se dice que el 100% de estas fue lisada con la toxina. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 12: Si un investigador desea conocer la composición de un ARN mensajero para un gen en particular, ¿cuál(es) de los siguientes procesos debería estimular en la célula para tal objetivo? I) Replicación II) Transcripción III) Traducción A) Solo I

B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente a esta pregunta se debe analizar la situación experimental y a su vez conocer los procesos básicos de expresión de la información genética. Si el investigador requería estudiar la composición de un ARN mensajero particular, debía estimular la síntesis de estas moléculas. El proceso por el cual se sintetiza ARN mensajero a partir de genes ubicados en el ADN se denomina transcripción, por lo que la opción II es correcta. En la opción I se menciona la replicación, la que consiste en la síntesis de ADN a partir de una muestra de ADN, lo que no favorecerá necesariamente el aumento en la expresión o síntesis del ARN en cuestión, por lo que esta opción debe ser descartada. Por último, la opción III habla de la traducción, es decir, de la síntesis de proteínas a partir de un ARN mensajero, por lo que este proceso no participa en aumentar la cantidad de ARN mensajero, si no que es este último el que favorece un aumento en la síntesis de proteínas, por lo que también debe ser descartada. Así, la alternativa correcta es la B.

Pregunta 13: A continuación se muestra un pequeño segmento de un ARN mensajero, sin el codón de inicio ni el codón stop. A partir de este segmento determine cuál sería el segmento de ADN del cual proviene y cuáles serían las secuencias de los anticodones de los ARN de transferencia que se acoplarían a este. AAA UCU UUA GGU

A) B) C) D) E)

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Es necesario comprender la relación entre la molécula de ADN, con el ARN mensajero (ARNm) y el ARN transferencia y el rol en el que participan durante la expresión génica, además de conocer la complementariedad de las bases nitrogenadas para obtener la opción correcta. Para responder a esta pregunta se debe saber que el ARN mensajero se obtiene a partir del ADN. Cuando la enzima que sintetiza lee el ARN, la ARN polimerasa, lee una citocina, se agrega una guanina a la molécula de ARNm, cuando lee una guanina, agrega una citocina, cuando lee una timina, agrega una adenina, y cuando lee una adenina, agrega un uracilo. Sabiendo esto, se puede hacer el ejercicio inverso, y a partir de la secuencia de ARN mensajero, conocer la secuencia de ADN de la cual proviene. Por otro lado, las moléculas de ARN de transferencia (ARNt), se acoplan a través de sus anticodones, a los codones del ARNm, del siguiente modo. Adenina se complementa con uracilo y citocina complementa con guanina. Con esta información se puede obtener el segmento de ADN del cuál provino este ARNm y también se pueden conocer los anticodones de los ARNt que se complementarán al ARNm.

Con esto nos damos cuenta que la respuesta correcta es la opción E.

Pregunta 14: ¿Cuál(es) de las siguientes características es(son) exclusivas de la molécula de ADN, en relación a una molécula de ARN? I) Expresar la información genética. II) La presencia de timina entre sus bases nitrogenadas. III) La presencia de ribosa entre los componentes que forman las hebras. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer las características del ADN y del ARN, especialmente los elementos diferenciales de estos. El enunciado solicita seleccionar características exclusivas de la molécula de ADN. En el primer enunciado se menciona la función de expresión de información genética, función en la que no participa directamente el ADN. Este tiene por función almacenar la información genética, y son los distintos tipos de ARN (ARNm, ARNt, ARNr), los que se encargan de expresar esta información genética almacenada, por lo tanto la opción I se descarta. En la opción II se menciona la timina como un elemento exclusivo del ADN. Esta afirmación es correcta, puesto que esta base nitrogenada no se encuentra presente en la molécula de ARN, y durante la síntesis de este, cuando la ARN polimerasa lee una adenina en el ADN, en vez de adicionar una timina, agrega un nucleótido de uracilo. Por tanto la opción II es correcta. En la afirmación III se menciona la presencia de ribosa en la cadena, característica que es exclusiva del ARN, el ADN posee la pentosa desoxirribosa entre los componentes que forman la cadena, por lo que esta opción se descarta. Así la respuesta correcta es B. Se adjunta una tabla comparativa entre el ADN y el ARN, destacando sus diferencias.

Pregunta 15: A continuación se muestra una pequeña sección del código genético. En esta se aprecia que tanto el aminoácido serina como el aminoácido arginina, pueden ser agregados a la cadena polipeptídica en presencia de más de un tipo de codón.

¿Cómo se denomina a esta característica del código genético? A) Redundante. B) Universal. C) No solapado. D) Repetido. E) Replicable.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar correctamente esta pregunta se requiere conocer las características básicas del código genético además de la capacidad de análisis para comprender la situación que se está mostrando. Lo ilustrado en el esquema de la pregunta, corresponde a la característica de redundancia o degeneración del código genético, que consiste en que un mismo aminoácido puede ser agregado a la cadena polipeptídica por más de un codón. En el esquema se muestran solo dos, de un total de 6 codones distintos que pueden agregar serina. Lo mismo ocurre en el caso de la arginina. Otros aminoácidos son adicionados a la cadena polipeptídica en presencia de tres codones, como la isoleucina, así como hay otros que pueden ser adicionados en presencia de dos codones distintos, como el ácido aspártico y el ácido glutámico por ejemplo. También hay otros aminoácidos que se adicionan gracias a un solo codón como el triptófano. Así la respuesta correcta es A.

La característica de universalidad de la alternativa B se refiere a que en todas las especies de seres vivos el código genético es el mismo, vale decir, en cualquier ser vivo el codón UGG permitirá la adición de un triptófano a la cadena polipeptídica. Hoy sin embargo, se han encontrado algunas excepciones para este código. La alternativa B entonces debe ser descartada. En la alternativa B se menciona que el código genético es no solapado, lo que se refiere a que el ARN es leído en grupos de tres nucleótidos (codones) y que un nucleótido forma parte de un solo codón a la vez, lo que no tiene relación con lo mencionado en el enunciado, por lo que debe ser descartada. Las alternativas D y E mencionan características no relacionados al tema. A continuación se adjunta un esquema del código genético donde se puede apreciar la característica de la redundancia.

Pregunta 16: Respecto del ADN recombinante ampliamente usado en ingeniería genética, es CORRECTO afirmar que: I) corresponde a una asociación de muestras de ADN provenientes de distintos organismos. II) permite transferir genes de interés en organismos distintos, creando organismos transgénicos. III) en su formación participan distintos tipos de enzimas como las enzimas de restricción y la ADN ligasa.

A) Solo I B) Solo III C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta implica un dominio de los contenidos sobre ingeniería genética y en particular de la técnica del ADN recombínate. Un ADN recombinante por definición es una mezcla de ADN proveniente de distintas fuentes, vale decir, de distintos organismos. Usualmente se utilizan plásmidos bacterianos, que corresponden a segmentos de ADN extracromosómico y circular. Estos plásmidos son cortados con enzimas de restricción, la misma enzima que se utiliza para obtener el gen de interés. Se mezclan luego ambos segmentos obtenidos, los que se unen gracias a la complementariedad de las bases nitrogenadas de sus extremos pegajosos, gracias a que fueron cortados por la misma enzima de restricción. Luego mediante la utilización de la ADN ligasa, se unen las hebras de ADN proveniente de distintas fuentes y se obtiene así un ADN recombinante. Este plásmido puede ser transferido en una bacteria y también se podría dejar que esta bacteria infecte y transfiera el ADN recombinante a otro ser vivo, obteniéndose en ambos casos un organismo transgénico capaz de sintetizar los productos del gen de interés insertado. Con esta explicación podemos afirmar que las tres opciones son verdaderas, por lo que la alternativa correcta es la E. A continuación se muestra un esquema que resume parte de este proceso.

Pregunta 17: La siguiente imagen esquematiza lo observado durante el apareamiento de cromosomas durante la profase de la meiosis. Esta anomalía en el apareamiento de cromosomas homólogos se puede haber producido porque el material genético sufrió previamente una

A) duplicación. B) inversión. C) translocación. D) delección. E) inserción.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Aquí hay que ser capaz de analizar la situación observada y además conocer los tipos de mutaciones cromosómicas. En la imagen se muestra un par de cromosomas homólogos apareándose de manera anómala durante la meiosis. Se aprecia que uno de los cromosomas entrecruza sus brazos formando un loop, para poder aparearse con los segmentos complementarios de su par homólogo. Esta formación del loop ocurre porque previamente el cromosoma sufrió una inversión en uno de sus segmentos, por lo que ahora, para poder aparearse con los segmentos complementarios de su par homólogo, debe entrecruzar este segmento para que exista coincidencia. Así nos damos cuenta de que la alternativa correcta es la B. También podríamos escribir la secuencia de segmentos de cada cromosoma como sigue:

Al fijarnos en el segmento CDE del cromosoma 1 y compararlo con el segmento edc del cromosoma 2, nos damos cuenta de que el cromosoma 2 presenta exactamente los mismos subsegmentos, pero en orden invertido, lo que también nos da cuenta de una mutación del tipo inversión.

En las duplicaciones un segmento de un cromosoma, se inserta en el par homólogo, quedando este último con dos copias de un segmento, como muestra el siguiente ejemplo.

En las traslocaciones e inserciones consisten en el traspaso de información genética entre cromosomas no homólogos, mientras que en las delecciones hay pérdida de un segmento cromosómico, por lo que tales alternativas se descartan.

Pregunta 18: Si sabemos que la replicación del ADN es semiconservativa, ¿cuántas hebras nuevas se deberían formar a partir de una molécula de ADN luego de tres ciclos de reproducción? A) 4 B) 8 C) 14 D) 16 E) 28

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se trabaja la capacidad de predecir fenómenos a partir de la información entregada y de los conocimientos sobre la replicación del ADN. El hecho de que la replicación del ADN sea semiconservativa como dice en el enunciado,

significa que sobre cada una de las hebras antiguas se fabrica una hebra nueva, quedando las moléculas de ADN resultante conformadas por una hebra vieja y una hebra nueva. Sabiendo esto, se podría predecir que luego de 3 ciclos de replicación de una sola molécula de ADN, se va a obtener una muestra de 8 moléculas de ADN, con un total de 14 hebras nuevas y solo 2 hebras viejas, que eran las originales de este experimento. El siguiente esquema resume la forma en la que se puede llegar a obtener este cálculo.

Pregunta 19: ¿Cuál de las siguientes opciones menciona a los componentes que podrían ser encontrados tanto en un ribonucleótido como en un desoxiribonucleótido? A) Ribosa, base nitrogenada y grupo fosfato. B) Ribosa, pentosa y grupo fosfato. C) Desoxirribosa, uracilo y grupo fosfato. D) Pentosa, guanina y grupo fosfato. E) Pentosa, timina y grupo fosfato.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta es necesario conocer las características básicas de los ácidos nucleicos, incluyendo las diferencias entre los distintos tipos y sus componentes. La unidad básica de los ácidos nucleicos, sea ADN o ARN, son los nucleótidos. Estos monómeros están formados por tres elementos: un grupo fosfato, una base nitrogenada y una pentosa. El grupo fosfato es un elemento común para todos los nucleótidos, sean de ADN o de ARN, que consiste en un fósforo asociado con oxígenos. Las bases nitrogenadas son cinco, pero cada tipo de ácido nucleico solo recibe cuatro. Así el ADN posee las bases adenina, timina, citocina y guanina, mientras que el ARN posee las bases adenina, uracilo, citocina y guanina. De esto se desprende que las bases comunes a ambos ácidos nucleicos son la adenina, citocina y guanina. El tercer componente, las pentosas, están presentes tanto en el ADN como en el ARN, pero es una pentosa distinta para cada uno. Los nucleótidos de ARN están formados por la pentosa ribosa y los de ADN por la desoxirribosa. Con esta información podemos saber que la respuesta correcta es la alternativa D. Las alternativas A y B se pueden descartar porque mencionan la ribosa como elemento común a todos los nucleótidos, pero como se mencionó antes, esta se encuentra solo en los nucleótidos del ARN. Las alternativas C y E se descartan porque mencionan una base nitrogenada que es exclusiva de uno de los dos tipos de ácido nucleico (el uracilo exclusivo del ARN y la timina exclusiva del ADN) y no común a ambos.

Pregunta 20: En un experimento se marcaron radioactivamente dos grupos de virus. El grupo uno fue marcado con 32P y el grupo dos fue marcado con 35S. Se dejó luego que estos virus infectaran a dos grupos de bacterias, como se muestra en la figura. Luego la muestra fue centrifugada de manera tal que se separaran las cápsides virales de las bacterias, quedando estas últimas en el fondo del tubo de ensayo y las cápsides en el sobrenadante. El siguiente esquema resume el experimento.

En base a la información entregada en el enunciado más sus conocimiento, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s) para este experimento? I) Los virus tratados con 35S presentarán la marca radioactiva en sus cápsides. II) En el grupo 1 se observará la marca radioactiva en el pellet. III) En el grupo 2 se observará la marca radioactiva en el pellet. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II

E) Solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se requiere integrar y aplicar varios contenidos, como la estructura de los virus, la composición de las macromoléculas y los procesos básicos de infección celular por los virus. Primero es necesario identificar dónde quedará la marca radioactiva en cada grupo. Al grupo 1 se le está entregando un fósforo marcado radioactivamente. De las moléculas que conforman al virus, la única que posee fósforo es el ADN en los grupos fosfatos, por lo tanto este grupo de virus presentará la marca en esta molécula. En el grupo 2 se utiliza azufre marcado radioactivamente, y la única molécula que posee azufre dentro del virus son las proteínas que están formando la cápside externa, por lo tanto allí se observará la marca. Con estos datos podemos afirmar que la opción I es verdadera. En cuanto al mecanismo de invasión de un virus, estos inyectan en las células hospederas solamente su ADN, el que se replica en el interior de la célula infectada, y las cápsides quedan adheridas al exterior de la membrana celular. Con este dato se puede deducir que en el grupo 1, donde los virus poseían un ADN marcado radioactivamente con 32P, se observará esta marca al interior de las bacterias, y por tanto en el fondo el tubo de ensayo donde se forma el pellet luego de la centrifugación. También se puede deducir que en el grupo 2, donde los virus poseían las proteínas de la cápside marcadas radioactivamente con 35S, se observará esta marca al exterior de las bacterias, y por lo tanto en el sobrenadante que queda en la superficie del tubo de ensayo. Con esta información podemos afirmar que la opción II es verdadera y la III es falsa. Con esto la respuesta correcta es la alternativa D.

Pregunta 21: El siguiente gráfico muestra las variaciones en la velocidad de reacción catalizada por una enzima humana, ante distintas variaciones de temperatura ambiental.

A partir de la información entregada por el gráfico más sus conocimientos, es posible afirmar que I) a temperaturas superiores a 45ºC la proteína se denatura lo que le impide catalizar la reacción. II) la temperatura óptima de reacción de esta enzima es cercana a los 40ºC. III) a temperaturas inferiores a los 30ºC la conformación del sitio activo se altera, por lo que disminuye la velocidad de reacción. A) Solo I B) Solo III C) Solo I y II D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta ejercita las habilidades de análisis de gráfico y de aplicación. Para responderla se requieren algunos conocimientos sobre la actividad enzimática. Las enzimas son catalizadores de reacciones químicas, las que se unen de manera específica a un sustrato, por medio de un sitio particular dentro de la enzima, conocido como sitio activo. Existen varios factores que pueden afectar la conformación del sitio activo, lo que, dependiendo de la intensidad del factor, puede disminuir la actividad de la enzima o detenerla por completo. Entre estos factores se encuentran las variaciones en temperatura o pH, y también la cantidad de sustrato. La primera afirmación dice que a temperaturas mayores a 45ºC la proteína se denatura, vale decir, pierde su estructura terciaria y secundaria. Esta afirmación se puede inferir a partir del gráfico debido a que sobre esa temperatura la actividad enzimática baja a cero, lo que se explicaría por una denaturación de la enzima por las altas temperaturas, lo que afecta al sitio activo de la enzima, siendo la afirmación I verdadera. La afirmación II plantea que la temperatura óptima de la enzima es cercana a los 40ºC, lo que se puede comprobar fácilmente observando gráfico, donde se aprecia que el pic o el valor máximo de velocidad de reacción está cercano a los 40ºC, con lo que la afirmación II también es verdadera. Por último, la afirmación III plantea que a temperaturas inferiores a 30ºC se altera el sitio activo y disminuye la actividad enzimática. La disminución de la actividad enzimática a valores menores a los 30ºC es algo que se puede observar directamente en el gráfico, y a partir de ello se puede inferir que la explicación es una alteración del sitio activo de la enzima, producto de una baja brusca de temperatura, con lo que la afirmación III también es verdadera. Así la alternativa correcta es la E.

Pregunta 22: El siguiente esquema muestra una secuencia de aminoácidos de una proteína en formación. Si el siguiente aminoácido se agrega por el extremo indicado por la flecha para formar el enlace peptídico, ¿qué grupo químico del aminoácido entrante será el que se una a este extremo?

A) Grupo carboxilo. B) Grupo carbonilo. C) Grupo amino. D) Grupo radical. E) Cadena lateral.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar correctamente esta pregunta se debe conocer la estructura básica de los aminoácidos y la forma en la que estos interactúan, por lo que se trabajan habilidades de reconocimiento, comprensión y aplicación. En la estructura básica de un aminoácido, se distinguen 3 grupos: el grupo amino, el grupo carboxilo y el grupo radical. El grupo carboxilo es el extremo donde encontramos el carbono asociado a dos hidrógenos, con uno de los cuales mantiene un doble enlace. El grupo amino está formado por un nitrógeno asociado con dos o tres hidrógenos. Estos dos grupos, el carboxilo y el amino forman parte de la región constante de los aminoácidos, vale decir, los 20 aminoácidos que existen en la naturaleza poseen estos dos grupos. La unión entre dos aminoácidos se produce entre estos dos grupos, y nunca entre dos extremos carboxilos o entre dos extremos amino. La flecha del esquema está mostrando un extremo amino libre, por lo tanto, el siguiente aminoácido que se una a la cadena deberá hacerlo por su extremo carboxilo. Por esto la respuesta correcta es la

alternativa A. El tercero es el grupo radical, también llamado cadenas laterales, el que le confiere características particulares al aminoácido y es parte de la región variable de los aminoácidos. Los grupos radicales pueden ser hidrofóbicos o hidrofílicos, confiriéndole características particulares a las proteínas. Estos no participan en la formación de los enlaces peptídicos, por lo que las alternativas D y E deben ser descartadas. El siguiente esquema muestra la estructura típica de un aminoácido, mostrando la ubicación de los grupos mencionados.

Pregunta 23: El modelo de la molécula de ADN de Watson y Crick plantea que las hebras que forman el ADN se orientan de manera antiparalela. ¿A qué se refiere esta afirmación? A) Las hebras se enlazan helicoidalmente. B) Las hebras se enlazan alrededor de un eje central. C) Las hebras se orientan en sentidos opuestos. D) Las bases nitrogenadas se orientan perpendicularmente al eje central. E) Una hebra se sintetiza desde 3’ hacia 5’ y la hebra complementaria en sentido contrario.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere un conocimiento a cabalidad del modelo de ADN propuesto por Watson y Crick en 1953. En este modelo se plantea que las dos hebras que forman la molécula de ADN se enlazan helicoidalmente, vale decir, que giran enlazadas alrededor de un eje central. Pese a que las alternativas A y B plantean esto, se descartan pues no definen la característica mencionada en el enunciado. El hecho de que las hebras sean atiparalelas quiere decir que en la molécula se orientan de manera opuesta, vale decir, mientras una se ubica desde el extremo 5’ al 3’ el otro lo hace desde el extremo 3’ al 5’. Esto es lo que se plantea en la alternativa C, por lo que es la alternativa correcta. La alternativa E plantea algo que suena similar pero que es incorrecto. En esta se plantea que las hebras se sintetizan en sentidos opuestos, vale decir que una crece en sentido 5’ à 3’ y la otra en sentido 3’ à 5’. Esto es falso puesto que todos los ácidos nucleicos, ya sea ADN o ARN, se sintetizan desde el extremo 5’ al extremo 3’, donde se encuentra un grupo OH libre al cual se puede adicionar un nuevo nucleótido, por lo tanto la opción E debe ser descartada. La opción D contiene una afirmación verdadera, pero no se relaciona con el hecho de que las hebras se enlacen antiparalelamente, por lo que también se descarta.

Pregunta 24: A continuación se muestra parte de una secuencia de ADN nuclear de un mamífero. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s) para este segmento?

I) El porcentaje G-C es mayor que el porcentaje A-T. II) La cantidad de base púricas es mayor que la cantidad de bases pirimídicas. III) La cantidad de guaninas y adeninas es igual al número de pirimidinas. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta se puede contestar correctamente a partir del análisis de la muestra dada y también puede ser útil conocer la ley de Chargaff para contestar en menor

tiempo. La primera afirmación plantea que el porcentaje G-C, vale decir de bases guanina y citocina, es mayor al porcentaje A-T, es decir de adenina y timina. Si se cuenta la cantidad de cada uno de estos pares en la muestra, se obtiene que hay 5 pares G-C, lo que representa un 62,5% y 3 pares A-T, lo que representa un 37,5%, con lo que la afirmación I es verdadera. La afirmación II plantea que la cantidad de bases púricas es mayor que la cantidad de bases pirimídicas. Las bases púricas corresponden a la adenina y guanina y en esta muestra, así como en cualquier muestra de ADN bicatenario, representan el 50% del total, y a su vez, las bases pirimídicas, timina y citocina, representan el otro 50%, por lo que la afirmación II es falsa. En la afirmación III se plantea que la cantidad de G-A, las bases púricas, es igual a la cantidad de bases pirimídicas, que como se dijo antes y según las leyes de Chargaff siempre se cumple para cualquier muestra de ADN bicatenario, por lo que esta afirmación es verdadera. Así, la opción correcta es la alternativa D.

Pregunta 25: En el siguiente esquema se muestra la velocidad de una misma reacción química frente a dos situaciones. Una de ellas está catalizada por una enzima y la otra no.

De acuerdo a los gráficos, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) conclusión(es) válida(s) para esta situación?

I) La reacción de la situación A está catalizada por una enzima. II) La reacción de la situación B requiere menor energía de activación. III) La reacción de la situación B ocurre en menor tiempo. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Además de la habilidad de análisis de gráficos, se requieren conocimientos básicos sobre la actividad enzimática. En la afirmación I se plantea que en la situación A la reacción está siendo catalizada por una enzima. Para saber si esta afirmación es o no verdadera, es necesario identificar en cuál de las dos reacciones la energía de activación es mayor. La energía de activación es la energía que los reactantes deben superar para poder convertirse en productos. En el siguiente gráfico se muestra la energía de activación para ambos casos, y se aprecia que para la situación A, esta energía es mucho mayor, por lo que esta es la reacción que no ha sido catalizada por enzima. El rol de las enzimas es justamente disminuir la energía de activación, como se observa en la situación B, la que si estaba en presencia de la enzima. Por lo tanto la afirmación I es falsa. La afirmación II dice que la reacción de la situación B requiere menor energía de activación, cuestión que se puede apreciar en el gráfico que aquí se adjunta, debido a que esta reacción estaba siendo catalizada por una enzima, lo que redujo considerablemente la energía de activación si se compara con la situación A, por lo que esta afirmación es verdadera. Por último en la afirmación III se dice que la reacción B ocurre en menor tiempo, cuestión que se desprende fácilmente al analizar el gráfico. La reacción de la situación A tarda dos minutos y 30 segundos

aproximadamente, mientras que la reacción de la situación dos tarda menos de dos minutos. Con esto la respuesta correcta es E.

Pregunta 26: Si una mutación afecta el gen de una de las aminoacil ARNt sintetasas, ¿cuál de los siguientes procesos podrían verse afectados de manera más directa? A) Transcripción B) Replicación C) Transducción D) Traducción E) Splicing

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer los procesos básicos de la expresión génica, teniendo en cuenta algunas de las enzimas que participan en estos. En el esquema de abajo se resumen estos procesos y se mencionan algunas de las enzimas más relevantes. Como se aprecia, la enzima mencionada en el enunciado, la aminoacil ARNt sintetasa participa directamente en el proceso de traducción. En esta, la función que cumple es cargar los aminoácidos en el respectivo ARN de transferencia. Existe un total de 20 de estas enzimas, las que cargan de manera específica los 20 aminoácidos existentes. Por esto la respuesta correcta es la alternativa D. En la transcripción y en la replicación, participan la ARN polimerasa y la ADN polimerasa respectivamente, por lo que las opciones A y B se descartan. El splicing es parte de la fase de maduración del ARN mensajero. Durante este se eliminan los intrones de la molécula de ARN y se empalman o unen los exones, gracias al splisosoma, un complejo de nucleoproteínas. Este proceso no requiere de la aminoacil ARNt sintetasa, por lo que debe ser descartada. Por último, la opción B menciona la transducción. En biología este concepto puede referirse a dos cosas: existe la transducción bacteriana, que consiste en el paso de información genética entre dos bacterias por medio de un virus, y también existe la transducción de señales, que corresponde a la cascada de eventos intracelulares químicos que ocurren luego de que una molécula señal (como una hormona) se comunique con la superficie celular, hasta generar en dicha célula una respuesta. Como se puede apreciar, ninguno de estos fenómenos tiene relación directa con la enzima mencionada en el enunciado, por lo que debe ser descartada.

Pregunta 27: El siguiente esquema representa el proceso de traducción proteica durante su fase de elongación.

Las estructuras numeradas corresponden a: A) 1- Ribosoma, 2- ARN de transferencia, 3- Codón, 4- Anticodón. B) 1- Ribosoma, 2- ARN de transferencia, 3- Anticodón, 4- Codón. C) 1- Ribosoma, 2- ARN de transferencia, 3- ARN mensajero, 4- ARN ribosomal. D) 1- ARN ribosomal, 2- ARN de transferencia, 3- ARN mensajero, 4- codón. E) 1- ARN ribosomal, 2- ARN de transferencia, 3- Anticodón, 4- Codón.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Esta pregunta implica reconocer los elementos básicos que participan en el proceso de traducción proteica. Se deben aplicar dichos conocimientos para reconocer que representa cada parte de este modelo. Los elementos básicos son 3: El ribosoma, el ARN de transferencia (ARNt) y el ARN mensajero. La función del ribosoma, indicado con el número 1 en el esquema, es ser el espacio físico para que ocurra la síntesis proteica. Formado por dos subunidades, una pequeña que se une al ARN mensajero, y una mayor, que organiza la unión de los ARNt. La función del ARN de transferencia, indicado con el número2, es portar y transportar los aminoácidos hacia el ribosoma para la polimerización de estos para la síntesis de proteína. En uno de los extremos del ARNt se encuentra una secuencia de 3 ribonucleótidos, conocidos como anticodón, indicado con el número 4 en el esquema. Este anticodón, se une con una secuencia específica del ARN mensajero, también compuesta por 3 ribonucleótidos, llamado codón, indicado con el número 3 en el esquema. De este modo la secuencia de codones en el ARNm, va determinando cuál ARNt debe unirse, y por tanto cuál aminoácido debe agregarse a la cadena polipeptídica. Así, la respuesta que ordena correctamente estas estructuras es la A.

Pregunta 28: En la obtención de un plásmido recombinante, ¿cuál de los siguientes procedimientos no es requerido? A) Introducir en el plásmido un gen de interés proveniente de un organismo diferente.

B) Introducir un gen de resistencia que permita identificar y separar las bacterias que han incorporado el plásmido. C) Usar enzimas de restricción para generar los cortes de la molécula de ADN del plásmido y del gen de interés. D) Usar la enzima ADN ligasa para unir el gen de interés al ADN del plásmido. E) Escindir los plásmidos por medio de enzimas para obtener moléculas lineales que las bacterias puedan incorporar por transformación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta, se requiere un conocimiento de las técnicas básicas utilizadas en ingeniería genética para la obtención de ADN recombinante. Una de las primeras fases en la obtención de estos, es la aplicación de una misma enzima de restricción al vector que se utilizará, en este caso un plásmido bacteriano, y al segmento de ADN que contiene el gen de interés. El uso de la misma enzima de restricción genera lo que se conoce como extremos pegajosos debido a que deja expuestas secuencias complementarias, los que permiten la unión de las muestras de ADN provenientes de distintos organismos, el plásmido y el gen de interés. Además se usa la enzima ligasa, para completar la fusión de los dos ADN, la que permite la unión entre las hebras del plásmido y del gen de interés. Esto es lo que plantean las alternativas A, C y D, por lo que deben ser descartadas. Usualmente también se introducen al plásmido genes de resistencia a antibióticos, los que permiten identificar a las bacterias que hayan incorporado este ADN recombinante. Luego se incuba a bacterias sensibles a antibióticos en un medio que contiene el plásmido y algún antibiótico. Algunas bacterias incorporarán el plásmido y otras no. Las que no lo hacen, sobreviven, ya que además de incorporar el gen de interés del plásmido, también incorporaron el gen de resistencia a antibióticos. Esto permite entonces separarlas de las bacterias que no lo incorporaron. Esto se plantea en la alternativa B, por lo que debe descartarse. Lo planteado en la alternativa E no es un paso para la obtención de plásmidos recombinantes, no se usan enzimas para escindir esta molécula y permitir que las bacterias lo incorporen, por lo que la alternativa E es la correcta.

Pregunta 29: La leucemia mieloide crónica es un tipo de cáncer que se genera producto de un intercambio recíproco de segmentos cromosómicos entre el cromosoma 9 y el 22 de la especie humana, como muestra el esquema. Esto genera como resultado un cromosoma 9 anormalmente largo y un cromosoma 22 anormalmente corto, conocido como cromosoma Philadephia.

¿Cómo se denomina al tipo de mutación cromosómica que sufrieron estos dos cromosomas? A) Deleción B) Duplicación C) Inversión D) Traslocación E) Inserción

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere analizar la información entregada en el enunciado y en el esquema, y aplicar conocimientos sobre mutaciones cromosómicas para identificar el tipo de mutación que se está mencionando. Existen al menos 5 tipos de mutaciones cromosómicas. En las deleciones se pierde un segmento cromosómico, involucrando una cantidad importante de información genética. Como esto no es lo que se ilustra en la pregunta, la alternativa A debe descartarse. En las duplicaciones hay transferencia entre cromosomas, pero esta ocurre entre cromosomas homólogos, es decir, cromosomas que presenten la misma forma y tamaño y por tanto que pertenezcan al mismo par homólogo. En el enunciado se habla de transferencia de información genética entre dos cromosomas no homólogos, por lo que la alternativa B debe ser descartada. En las inversiones se genera el cambio del sentido de un segmento cromosómico, dentro del mismo cromosoma. Esto puede generar alteraciones durante la meiosis. Esta mutación no tiene relación con la del enunciado, por lo que se descarta la alternativa C. En las traslocaciones existe intercambio de información genética entre los extremos de cromosomas no homólogos. Esto es justamente lo que se describe en esta pregunta, por lo que la alternativa D es la correcta. Por último, en las inserciones existe intercambio de material genético entre cromosomas no homólogos, pero en segmentos centrales del cromosoma, a diferencia de lo que muestra el esquema de la pregunta, en el que se intercambian segmentos terminales de los cromosomas, por lo que la alternativa E también se descarta.

Pregunta 30: ¿Cuál de las siguientes es una característica en común entre el ADN bacteriano y el de una planta? A) la cantidad de copias. B) La ubicación. C) El número de hebras de la molécula de ADN. D) El grado de condensación. E) La presencia de histonas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar esta pregunta es necesario conocer las características del ADN eucarionte, presente en organismos del reino protista, fungi, animal y vegetal, con el ADN procarionte presente en todas las bacterias, y además compararlas, estableciendo diferencias y semejanzas. En el enunciado se pide identificar una característica común al ADN bacteriano y de los vegetales. El número de copias es una diferencia, ya que la plantas, como todos los eucariontes, presentan dos copias de cada moléculas de ADN mientras que las bacterias solo una, por lo que la alternativa A debe descartarse. La ubicación del ADN en los vegetales y demás eucariontes, es al interior del núcleo, mientras que en las bacterias el ADN se encuentra disperso en el citoplasma, en una zona denominada nucleoide, y por esta diferencia la alternativa B debe ser descartada. El número de hebras que presenta una molécula de ADN es siempre 2 para cualquier ser vivo conocido. Estas dos hebras se enlazan helicoidalmente, como lo propone el modelo de Watson y Crick, formando las moléculas de ADN. Como esta característica es común al ADN de todos los seres vivos, la alternativa C es la correcta. En cuanto al grado de condensación, el ADN de las plantas y demás eucariontes, se presenta altamente condesado gracias a las proteínas histonas alrededor de las cuales se enrolla el ADN, en cambio, el ADN bacterial carece de histonas y se encuentra disperso y descondensado en el citoplasma, por lo que las alternativas D y E deben ser descartadas.

Pregunta 31: En un experimento se inserta el núcleo de tres tipos celulares de una rana, en ovocitos enucleados de individuos de la misma especie. El primer núcleo se obtuvo de células de epidermis, el segundo núcleo se obtuvo de células intestinales y el tercer núcleo de espermatozoides. Se puso a los ovocitos que recibieron el núcleo en un medio adecuado para su desarrollo. ¿En cuál(es) de las tres situaciones el embrión se desarrollará normalmente? A) En las tres situaciones, puesto que los tres núcleos poseen toda la información genética de la especie.

B) Solo en el caso del ovocito fecundado con el núcleo de epidermis, puesto que solo este posee toda la información genética de la especie. C) Solo en el caso del ovocito fecundado con el núcleo de epidermis y de células intestinales, puesto que estas tienen toda la información genética de la especie. D) Solo en el caso del ovocito fecundado con el núcleo de epidermis y de espermatozoide, puesto que estas tienen toda la información genética de la especie. E) En ninguna de las tres situaciones, puesto que ningún núcleo posee toda la información genética de la especie.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Es necesario saber que todas las células de un organismo poseen toda la información genética necesaria para desarrollar un individuo completo, a excepción de las células sexuales que poseen solo la mitad de la información genética. Lo que hace diferente a un tipo celular de otro, es la expresión génica diferenciada, es decir, solo algunos genes se expresan en un tipo celular, mientras que los demás están silenciados; en otro tipo celular se expresarán genes distintos, y también habrá otros genes silenciados. De esto se desprende que en el experimento con las ranas solo se podrán desarrollar embriones a partir de los ovocitos que recibieron núcleos de células de epidermis e intestinales. Por lo que la alternativa correcta es la C. Como se dijo antes, las células sexuales, ovocitos o espermatozoides, solo poseen la mitad de la información genética de la especie, por lo que no podrá desarrollarse normalmente un embrión a partir de estos núcleos. Existen algunos casos en donde a partir de una célula sexual femenina, se puede desarrollar un individuo adulto normal, con la mitad de información genética. Este fenómeno se denomina partenogénesis y se produce más comúnmente en insectos, como abejas, palotes o pulgones, por lo que no es esperable que en este experimento se desarrolle el embrión en el caso del ovocito que recibió el núcleo del espermatozoide.

Pregunta 32: Un grupo de bacterias cultivadas en un medio con timina marcada radioactivamente, son inducidas a dividirse por bipartición o fisión binaria. Se traslada a las bacterias a un medio con guanina marcada radioactivamente y se induce nuevamente un ciclo de división por bipartición. A continuación se muestran tres modelos de cromosomas bacterianos, donde las líneas punteadas representan hebras marcadas radioactivamente. ¿Cuál(es) de los siguientes cromosomas bacterianos podrían observarse en las bacterias de este experimento?

A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Esta pregunta implica un análisis de la situación experimental propuesta, y a su vez aplicar los conocimientos sobre el modelo de replicación semiconservativo a la replicación en procariontes. Usualmente el modelo de replicación semiconservativa del ADN, suele asociarse con células eucariontes, pero la verdad es que este modelo se observa tanto en células eucariontes como procariontes. En la replicación semiconservativa del ADN sobre cada una de las hebras antiguas se fabrica una hebra nueva. Como las bacterias se encontraban en un medio con timina marcada durante el primer ciclo de división, utilizarán este nucleótido para la síntesis del nuevo ADN, y se obtendrá un 100% de moléculas de ADN formadas por una hebra vieja y una hebra nueva marcada radioactivamente, como se muestra en la figura. Luego, en un segundo ciclo de reproducción, en presencia de un segundo nucleótido también radioactivo, se obtendrá la mitad de moléculas compuestas por una hebra radioactiva y otra hebra normal, y otra mitad de moléculas compuestas por dos hebras radioactivas. Así, al final del segundo ciclo de división, se observarán solo estos dos tipos de moléculas de ADN, como lo muestra el siguiente esquema.

Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 33: Basándose en la siguiente sección del código genético:

¿Qué secuencia de aminoácidos se formaría a partir de la siguiente secuencia de ARN mensajero? AUG UCC UGG GGU GGA AAA AGU UAA A) ser – trp – gly – gly – lis – ser B) met – ser – trp – gly – gly – lis – ser C) met – ser – trp – gly – lis – lis – ser D) ser – trp – gly – lis – lis – ser E) ser – ser – trp – gly – gly – lis – ser – cys.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta resulta sencilla de responder, puesto que básicamente se requiere leer la información de la tabla y algunos conocimientos sobre traducción de proteínas. Es necesario saber que a partir de la secuencia contenida en el ARN mensajero en forma de tripletes de bases llamados codones, se van adicionando aminoácidos a la cadena polipeptídica en formación, de acuerdo a lo indicado en el código genético. En la pregunta se muestra parte del código genético y una pequeña muestra de ARN mensajero. El primer codón, AUG, además de marcar el inicio de la síntesis de proteínas, también produce la adición del aminoácido metionina con el que se inicia la

síntesis proteica. Luego le sigue el codón UCC, que de acuerdo a la información entregada en la tabla del código genético, permite la adición del aminoácido serina. El tercer codón, UGG permite la adición del aminoácido triptófano. El cuarto y quinto codones, GGU y GGA, permite la adición de glicina. El sexto, AAA, adiciona lisina, y el séptimo, AGU, permite la adición de serina. El último codón, UAA, es un codón de término y no adiciona ningún aminoácido, solo define el término de la síntesis proteica. Así, la alternativa correcta es la B.

Pregunta 34: El siguiente gráfico muestra el crecimiento de un cultivo bacteriano en condiciones experimentales. La región del gráfico indicada con la flecha muestra la detención del crecimiento bacteriano ¿Cuál(es) son explicaciones plausibles para esta situación?

I) En esa fase se aplicó un antibiótico de tipo bactericida. II) En esa fase la acumulación de desechos tóxicos merma el crecimiento. III) En esa fase se aplicó un antibiótico de tipo bacteriostático. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II

E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente a esta pregunta, se requiere la habilidad de análisis e gráficos y además establecer explicaciones para una región particular de la curva. La zona indicada con la flecha indica un crecimiento cero. Esto no quiere decir que las bacterias no se estén reproduciendo ni tampoco que el número de individuos está disminuyendo en el tiempo. Una curva de crecimiento cero indica que la cantidad de bacterias que están naciendo es aproximadamente la misma que las bacterias que están muriendo, en otras palabras, las tasas de natalidad y mortalidad se han igualado, lo que mantiene un número constante de individuos en ese medio con n crecimiento igual a cero. La hipótesis del uso de un antibiótico que detenga el crecimiento es una buena explicación. Sin embargo se debe ser cuidadoso a la hora de definir qué tipo de antibiótico es el que genera esta curva horizontal. Un antibiótico de tipo bactericida, debería generar una disminución en el número de bacterias, lo que se habría traducido en un descenso de la curva hacia un número de individuos mucho menor, cuestión que no se observa en el gráfico, por lo que la afirmación I es falsa. La afirmación III habla de un antibiótico bacteriostático. Este tipo de antibióticos detiene el crecimiento exponencial de las bacterias, sin causar un descenso significativo en el número de estas, que es lo que se observa en la fase indicada con la flecha, por lo que la afirmación III es correcta. Por último, la acumulación de desechos tóxicos en el medio de cultivo también es una causa para la detención del crecimiento bacteriano. Si el medio de cultivo es el mismo, y este no se cambia ni se filtra durante el periodo de incubación, los desechos tóxicos que las mismas producen, comienzan a generar una disminución del crecimiento bacteriano, al extremo de poder mantener un crecimiento cero por un periodo, por lo que la afirmación II es correcta. El crecimiento cero también se podría generar por una disminución en los nutrientes del medio de cultivo, si es que no existe un suministro continuo de ellos. Así, la alternativa correcta es la E.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ PENSAMIENTO CIENTÍFICO I”

Pregunta 1: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones cumple con la lógica de una investigación científica? A) Si durante una investigación científica se rechaza una hipótesis es necesario cambiar los datos recolectados. B) Una teoría no puede ser replanteada por una gran cantidad de hipótesis comprobadas que indican lo contrario. C) Frente a un problema científico planteado la hipótesis debe permitir realizar predicciones comprobables. D) Una vez que se publica una investigación científica en una revista esta no puede ser contrariada por otra publicación científica. E) Una hipótesis comprobable siempre generará resultados experimentales que la apoyen.

Pregunta 2: ¿Cuál se los siguientes casos es una ejemplo de una hipótesis? A) Un pez que nada con movimiento en zig-zag.

B) El nado en zig-zag de un pez es alterado por el cambio drástico de temperatura de su entorno. C) El movimiento en zig-zag del pez descrito a través del lenguaje matemático. D) El pez sometido a una temperatura experimental para ver si hay alteración en el nado. E) La descripción anatómica del sistema nervioso del pez.

Pregunta 3: Robert Hooke a través de su publicación “Micrographía” nos muestra como queda representada, a través del dibujo, una lámina de corcho bajo el microscopio óptico. En este dibujo Hooke mostró que esta lámina estaba constituida por numerosas cavidades o celdillas similar a un panal de abejas en forma, a cada cavidad le puso el nombre de “célula” y fue la primera publicación en contener esta palabra. Lo que hizo Robert Hooke fue: A) Una observación. B) Una hipótesis. C) Un diseño experimental. D) Proponer una Teoría. E) Proponer una Ley

Pregunta 4: En un laboratorio se logró aislar 2 enzimas que participan catalizando una misma reacción de la glucólisis de dos especies distintas de bacterias: Psychrobacter frigidicola y Chloroflexus aurantiacus. De modo experimental se midió la actividad de estas enzimas catalizando la misma reacción metabólica de manera independiente a distintas temperaturas como muestra el gráfico:

A partir del gráfico se puede decir que: I) El rango de temperatura en que la enzima de C. aurantiacus presenta actividad es mayor que el del P. frigidicola II) La enzima de C. aurantiacus no tiene una temperatura óptima de actividad III) P. frigididicola puede catalizar una de las reacciones de la glucólisis a 10º C, no así C. aurantiacus A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II.

D) Solo I y III. E) I, II y

Pregunta 5: Cuando al ADN se somete a un incremento de temperatura ocurre la desnaturalización del ADN (separación de las 2 hebras que lo constituyen). No todos los ADN se desnaturalizan a la misma temperatura, esto depende principalmente de la cantidad de guaninas y citosinas que tenga la molécula, mientras mayor es la proporción de estas bases mayor temperatura se requiere para desnaturalizarlo.

De acuerdo a la información entregada y al gráfico se puede decir que: I) A la temperatura en que la mitad del ADN 2 está desnaturalizado, el ADN 1 está completamente desnaturalizado. II) Sobre los 45ºC sólo encontraremos hebras simples de ADN III) El ADN 1 contiene mayor proporción de citosinas y guaninas que el ADN 2

A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

Pregunta 6: El mosaico fluido representa a la membrana plasmática como una bicapa lipídica con proteínas inmersas en ella las cuales se mueven lateralmente. Lo anterior es: A) Una descripción. B) Un modelo. C) Un postulado. D) Una Ley. E) Una Teoría.

Pregunta 7: Uno de los postulados de la teoría celular es “Las células contienen información hereditaria que pasa de la célula progenitora a las células hijas”, ¿Cuál de los siguientes ejemplos cumple con el postulado? A) El hígado está formado por millones de hepatocitos. B) Existen diversos tipos de células en un organismo pluricelular. C) Las células neuronales son capaces de sintetizar neurotransmisores. D) La mitosis origina dos células idénticas entre sí. E) El sistema nervioso está compuesto por neuronas y células gliales.

Pregunta 8: Si usted tuviese que determinar el pH óptimo en el que funciona una enzima tendría que establecer que: I) La actividad enzimática sea la variable independiente. II) El pH sea la variable independiente. III) Un método para medir la formación de producto desde el sustrato por la enzima. A) Solo I B) Solo II

C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

Pregunta 9: Respecto a las variables independientes y dependientes en un experimento es correcto afirmar que: I) La variable independiente es la manipulada y la variable dependiente la medida por el experimentador II) La variable independiente se ubica en el eje de las abcisas (Eje X) y la variable dependiente en el eje de las ordenadas (Eje Y) III) La variable dependiente no depende del valor o de la condición experimental de la independiente. A) Solo I. B) Solo I y II. C) Solo I y III D) Solo II y III. E) I, II y III.

Pregunta 10: Larry Frye y Michael Edidin marcaron proteínas de la membrana plasmática de una célula de ratón y una célula humana con 2 marcadores distintos y luego fusionaron las células, usando un microscopio observaron la célula híbrida resultante:

Del experimento se puede concluir que: A) Las proteínas de membrana se fusionaron al final de experimento. B) Las proteínas pueden interactuar entre sí en la membrana plasmática. C) Las proteínas de membrana se degradan al finalizar el experimento. D) Las proteínas de membrana son sintetizadas de novo y son reemplazadas continuamente. E) Las proteínas de membrana son capaces de moverse dentro del plano de la membrana plasmática.

Pregunta 11: Larry Frye y Michael Edidin marcaron proteínas de la membrana plasmática de una célula de ratón y una célula humana con 2 marcadores distintos y luego fusionaron las células, usando un microscopio observaron la célula híbrida resultante:

Del experimento anterior se puede inferir que: A) Si se aumenta la temperatura del experimento se demorarían más en mezclarse las proteínas. B) Si se disminuye la cantidad de fosfolípidos de las membranas con cadenas insaturadas se demorarían más en mezclarse las proteínas. C) Si aumentamos la cantidad de colesterol de las membranas se demorarían menos en mezclarse las proteínas. D) Si aumentamos la cantidad de fosfolípidos con cadenas insaturadas se demorarían menos en mezclarse las proteínas. E) Si se fusionaran una célula de ratón con una célula de rata no sucedería lo mismo.

Pregunta 12: El siguiente gráfico representa la variación de volumen de un glóbulo rojo cuando se coloca en una solución que es constantemente modificada, en los puntos A, B y C agregándole sal o agua.

Del se puede afirmar que: I) En A y en C se agrega sal al medio donde se encuentra el glóbulo rojo. II) En B y en C se agrega agua al medio donde se encuentra el glóbulo rojo. III) El volumen del glóbulo rojo depende de la osmolaridad de su entorno. A) Solo I B) Sólo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) Solo II y III

Pregunta 13: Se tienen dos soluciones M y N de concentraciones desconocidas, separadas por una membrana semipermeable en el estado inicial de un experimento tal como lo señala la figura.

Durante un tiempo, se estuvieron midiendo las concentraciones de ambas soluciones y con los datos obtenidos se construyó el siguiente gráfico:

A partir de la información proporcionada por el gráfico, se puede deducir que: I) El compartimento M disminuyó su volumen y N aumentó su volumen. II) El compartimento M aumentó su volumen y el N disminuyó su volumen. III) Después del tiempo X los dos compartimentos son hipertónicos entre sí.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

Pregunta 14: El gráfico muestra las concentraciones de algunos iones en un lago y en un alga que vive en ese lago.

A partir de la información proporcionada por el gráfico se puede afirmar que: I) El ion sodio solo puede ser transportado activamente hacia el interior de la célula II) Tres iones pueden ser transportados activamente hacia el extracelular

III) El ion cloro es el más abundante en el interior del alga. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

Pregunta 15: Se desea probar dos drogas X e Y que inhiben la secreción de proteínas al medio extracelular. Para esto se marcó una proteína A que es secretada y se midió en porcentaje cómo estaba distribuida la marca en los distintos organelos celulares. Además se marcó una proteína B como se muestra en la tabla:

De acuerdo a la tabla se puede afirmar que: A) La droga X bloquea el paso de la proteína desde el aparato de Golgi a las vesículas de exportación.

B) Sin droga existe una distribución equivalente de la proteína marcada. C) La droga Y tiene bloqueado el paso de la proteína desde el Retículo endoplasmático rugoso al aparato de Golgi. D) La droga X actúa de manera específica sobre la proteína A. E) La droga X y la droga Y en conjunto acumularían la proteína en las vesículas de exportación.

Pregunta 16: Unos científicos interesados en ver cómo funcionan las enzimas de organismos termófilos (Que viven a altas temperaturas) analizaron una enzima que catalizaba el rompimiento de la maltosa dando origen a dos glucosas. Al comparar esta enzima del organismo termófilo (enzima T) que funciona óptimamente a 50ºC con la enzima humana (enzima H) que cataliza el mismo proceso se encontraron con la sorpresa de que ambas tenían la misma secuencia aminoacídica, sin embargo cuando se aislaba la enzima T desde el organismo termófilo la enzima se encontraba asociada al ión Mg+2 por lo cual los científicos realizaron un experimento obteniendo el siguiente gráfico:

Con la información proporcionada y el gráfico se puede decir que: A) El Mg+2 induce la desnaturalización de la enzima H bajo los 10º C. B) El Mg+2 aumenta el rango de temperatura de actividad de la enzima H. C) A los 30º C la enzima H sin Mg+2 presenta mayor actividad que la enzima H con Mg+2. D) El Mg+2 aumenta el rango en que la enzima H permanece desnaturalizada. E) La reacción catalizada por la enzima consume todo el Mg+2 a lo 60ºC.

Pregunta 17: El proceso de fraccionamiento celular consiste en separar los componentes celulares de acuerdo a su tamaño y densidad. La técnica consiste en homogenizar en una licuadora las células suavemente sin destruir los componentes subcelulares para posteriormente centrifugar este homogenizado. Luego se toma el sobrenadante y se vuelve a centrifugar a mayor velocidad y tiempo y así sucesivamente hasta obtener

distintas fracciones como indica el esquema donde se indican 4 centrifugaciones:

A partir de la información proporcionada se puede decir que: I) En los primeros tubos empezarán a decantar en el fondo los organelos más grandes y densos. II) En los últimos tubos empezarán a decantar en el fondo los organelos más grandes y densos. III) Lo primero que debería decantar serían los núcleos del homogenizado celular. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

Pregunta 18: El gráfico muestra la concentración de sacarosa intracelular cuando se modifica la concentración de H+ o pH del exterior de la célula:

A partir del gráfico se puede decir que: A) La sacarosa se transporta activamente dentro de la célula. B) A mayor pH mayor es el aumento de sacarosa intracelular en el tiempo. C) La concentración de sacarosa intracelular depende del pH del medio externo. D) Los H+ y la sacarosa se transportan de manera antiporte. E) La sacarosa difunde libremente por la membrana en conjunto con los H+.

UNIDAD 2 “ VARIABILIDAD, HERENCIA Y EVOLUCIÓN” EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “VARIABILIDAD”

Pregunta 1: La fecundación entre individuos de una especie con dotación cromosómica 2n= 16, genera un cigoto con dotación cromosómica A) 4n = 4 B) 2n = 8 C) 2n = 16 D) 4n = 16 E) 2n = 4

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio el estudiante debe aplicar los conocimientos adquiridos referentes a la importancia de la mitosis y la meiosis durante el proceso de gametogénesis y fecundación. En este caso, un individuo con dotación cromosómica 2n=16 corresponde a un individuo que posee dos juegos de 8 cromosomas cada uno, provenientes del padre y de la madre, por lo que se habla de un individuo diploide, con 16 cromosomas por célula somática. Este individuo producirá células haploides (gametos) cuando llegue a su etapa de madurez sexual, momento en el que comienza la formación de gametos. La línea germinal diploide experimentará dos divisiones sucesivas que en gametogénesis genera cuatro células haploides o gametos, que tendrá cada uno dotación n=8.

Cuando dos gametos haploides (n=8), uno proveniente de padre y otro proveniente de madre, se fusionan originan un cigoto diploide con la misma dotación cromosómica de sus padres, 2n=16. Este proceso queda ilustrado en el siguiente esquema

Pregunta 2: Fue Gregorio Mendel el primero en captar la naturaleza dual de los organismos, su dicotomía entre su genotipo y su fenotipo, a pesar que estos conceptos fueron introducidos por el danés W. Johannsen en 1911. El concepto de genotipo corresponde a A) los pares de alelos dominantes del individuo. B) la dotación genética del individuo C) los alelos del cigoto. D) las características observables del individuo. E) la dotación genética de una población mendeliana.

SOLUCIONARIO COMENTARIO En este ejercicio se mide la habilidad del estudiante para reconocer conceptos básicos que forman parte del eje Variabilidad y Herencia. El concepto de genotipo se define como la constitución genética de un individuo en particular (alternativa B). Se refiere a los genes que el individuo posee y no debe confundirse con las características observables del individuo, concepto conocido como fenotipo (alternativa D).

Pregunta 3: La herencia de grupo sanguíneo se ha utilizado como prueba de paternidad. Conociendo el grupo sanguíneo de la pareja es posible determinar que posibles grupos tendrán los descendientes y cuales es imposible que tenga. Así entonces, si un niño tiene grupo sanguíneo A0 y su hermano grupo sanguíneo B0. ¿Cuál de los siguientes genotipos no corresponde a los posibles padres de esos niños? A) AB x 00 B) A0 x B0 C) A0 x AB D) AB x AB E) AB x B0

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la capacidad que tiene el estudiante para aplicar sus conocimientos del sistema sanguíneo AB0 a la forma como se heredan los grupos sanguíneos en una situación particular. Este sistema consta de cuatros grupos conocidos universalmente como 0, A, B y AB. Estos se caracterizan por la presencia o ausencia de dos aglutinógenos (A y B) existentes en los glóbulos rojos de cada individuo, que a su vez determinan la existencia de las aglutininas contenidas en el suero. Así, un individuo que sólo posee en sus glóbulos rojos el aglutinógeno B pertenecerá al grupo B; si no tiene aglutinógenos será del grupo 0; si presenta ambos aglutinógenos será del grupo AB. Ello implica que un individuo del grupo 0 es necesariamente homocigoto. La determinación de paternidad por análisis del grupo sanguíneos fue un método usado antes de la determinación de ADN, pero más bien, descarta posibilidad de parentales más que su determinismo. Es así como el par de la opción D, es el único de la serie que no determina los genotipos de los hijos indicados.

Pregunta 4: Los organismos expresan sus genes, influenciados por los factores ambientales, y las posibles interacciones existentes entre ambos. Esta condición corresponde a A) adaptación. B) recombinación. C) variabilidad. D) selección natural. E) fenotipo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la habilidad de los estudiantes para reconocer un concepto básico en biología de la herencia y evolutiva, el que se refiere a que la expresión observable (medible) de un determinado carácter biológico, sea este morfológico, fisiológico o conductual, no sólo depende de las condiciones propias (genéticas) de un individuo, ya que serán las condiciones ambientales durante el desarrollo las que modularán (restringirán) dicha expresión. En resumen, requiere que el postulante conozca una ecuación fundamental de la genética: Fenotipo = genotipo + ambiente, por tanto es la opción E) la correcta. El contenido abordado es básico para entender cómo en una determinada población o especie se genera variabilidad.

Pregunta 5: Como consecuencia de la formación y desarrollo del cigoto se establecen numerosas carcaterísticas determinadas genéticamente. ¿Cuál de los siguientes eventos es heredable en la especie humana? A) Desarrollo intelectual de los padres. B) Mutaciones en células somáticas. C) Mutaciones en células germinativas. D) Desarrollo muscular por prácticas atléticas. E) Mutaciones en ADN de células de piel.

SOLUCIONARIO COMENTARIO

Para responder este ejercicio el estudiante debe recordar que sólo son heredables aquellos cambios que ocurren en el material genético de las células germinales. Las perturbaciones o interacciones que se producen entre el organismo y su ambiente se expresan en cambios a nivel del fenotipo del individuo, y no en la descendencia. Por lo tanto, la respuesta correcta es C). Teniendo en cuenta esta información, el estudiante debe identificar que el distractor A) corresponde a un carácter que no es determinado genéticamente, sino que depende del ambiente en que se desarrolla y desenvuelve el individuo. Así, el desarrollo intelectual que alcance un individuo está determinado por el ambiente social en el que está inserto. Las mutaciones somáticas no son heredables así como el desarrollo muscular. Esto más bien corresponde a la interacción con el ambiente.

Pregunta 6: El siguiente esquema muestra la clonación de un mamífero por transferencia nuclear, como fue el caso de la oveja Dolly.

De este experimento, es correcto deducir que I) el núcleo celular extraído de la célula somática contiene la información para que se establezcan los caracteres biológicos. II) la oveja que recibe al producto de la transferencia nuclear no aporta información genética. III) el óvulo enucleado es un ambiente neutro o indiferenciado para la expresión del núcleo transferido.

A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo II y III. E) Sólo I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar este ejercicio, el estudiante debe ser capaz de analizar, evaluar y aplicar sus conocimientos sobre reproducción asexuada. La pregunta esquematiza la clonación reproductiva, una tecnología utilizada para generar un animal completo que tiene el mismo ADN nuclear que el animal de origen. El método utilizado se denomina transferencia nuclear. El núcleo de una célula somática de un individuo donante, que posee la información para el establecimiento de los caracteres biológicos, se transfiere un óvulo cuyo núcleo ha sido removido. A continuación, el óvulo con el ADN de la célula donante es sometido a estimulación química o eléctrica para que comience a dividirse y forme un embrión temprano. Una vez que el embrión clonado alcanza cierto grado de desarrollo, se implanta en el útero de una hembra receptora y generará, de esta forma, un organismo completo. Los animales generados a través de transferencia nuclear (clones) no son idénticos al organismo donante del núcleo. Esto se debe a que solamente el ADN nuclear es exactamente el mismo que contiene la célula donante. El ADN mitocondrial, que proviene de las mitocondrias ubicadas en el citoplasma del óvulo, puede contener información genética distinta. La transferencia nuclear genera, por lo tanto, una combinación de ambos genomas, diferente a la que existe en las células donantes y receptoras. Según el análisis expuesto anteriormente las afirmaciones I), II) y III), son correctas.

Pregunta 7: El siguiente esquema corresponde a un experimento de transferencia de núcleo:

De acuerdo al esquema, el fenotipo externo del individuo 4 A) corresponde al del individuo 2. B) es un híbrido del individuo 1 y 2. C) tiene características de los individuos 1, 2 y 3. D) se modifica por el procedimiento de transferencia. E) es igual al del individuo 3.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar este ejercicio, los estudiantes deben ser capaces de analizar un esquema que representa un experimento clásico de transferencia nuclear. En este experimento se aísla un óvulo (proveniente del individuo 1) al que se le extrae el núcleo. Además, se aísla una célula intestinal (proveniente del individuo 2) a la cual se le extrae el núcleo para inyectarlo en el citoplasma del óvulo enucleado. Posteriormente, esta célula se implanta en el útero de un individuo 3, produciéndose un desarrollo embrionario exitoso que da origen al nacimiento de un individuo 4. Cada núcleo celular (de una célula diploide) contiene información necesaria para originar un nuevo organismo. Esta capacidad del núcleo está incluso presente en las células altamente diferenciadas, como es el caso de las células intestinales. Cuando el núcleo de una célula diferenciada es introducido en el citoplasma de un óvulo, el núcleo dirige el desarrollo del organismo completo, recuperando la totipotencialidad, es decir, recupera la capacidad de dar origen a diversos tipos celulares. Esto demuestra que en el núcleo se conserva la información durante el desarrollo, y que los genes se expresan de manera diferencial en los distintos tipos celulares, debido esencialmente a señales citoplasmáticas. Por lo anterior, y dado que el núcleo celular fue extraído de una célula intestinal del individuo 2, el fenotipo externo del individuo 4 será igual al del individuo 2.

Pregunta 8: Los perros obtenidos de la cruza entre un perro maltés con una perra poodle tienen descendencia entre ellos. Al respecto, es correcto afirmar que los individuos de F1 A) presentan el fenotipo del perro maltes son híbridos estériles. B) presentan el fenotipo de la perra poodle son una nueva especie. C) resultan de la cruza de dos razas. D) presentan anomalías genéticas. E) son estériles.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, el estudiante debe conocer y entender el concepto de raza y diferenciarlo del de especie biológica. En biología existen varias definiciones para el concepto de especie. Una de las más utilizadas es la de especie biológica, que define a una especie como un grupo de poblaciones que potencialmente se pueden cruzar y que están reproductivamente aisladas de todas las demás poblaciones. Por otra parte, dentro de las especies existen diferentes grupos de individuos con un conjunto de características fenotípicas determinadas que son heredables, y que conforman razas. Un claro ejemplo de este concepto es la especie Canis lupus (a la cual pertenece el perro doméstico) en la que existe una gran variedad de razas: los perros maltés, poodle, siberiano, yorkshire, entre otros, los cuales poseen características físicas que los hacen fácilmente diferenciables. El cruce entre dos perros de distinta raza origina una F1 capaz de reproducirse con otros individuos de las mismas u otras razas y dejar descendencia fértil. Los descendientes de esta cruza (F1) presentarán características genotípicas y fenotípicas de ambos progenitores. Sin embargo, no ocurre lo mismo con las especies que han experimentado un proceso de especiación reciente, las cuales pueden reproducirse, pero su descendencia es estéril, como es el caso de la mula, que resulta de la cruza de un burro y una yegua.

Pregunta 9: ¿Cuál de las siguientes opciones NO es una característica de la generación de clones por reproducción asexuada? A) La descendencia es idéntica a la progenitora. B) La descendencia es infértil. C) La progenie es siempre del mismo sexo.

D) Presentan variabilidad en los caracteres heredados. E) Puede ocurrir en forma natural.

SOLUCIONARIO COMENTARIO El ejercicio requiere que el estudiante sea capaz de identificar las características que presentan los distintos tipos de reproducción y, específicamente, la generación de clones por reproducción asexuada. En los seres vivos, la reproducción asexual se caracteriza por generar descendientes genéticamente idénticos al progenitor. Un ejemplo de reproducción asexual es precisamente la generación de clones por mitosis. Consecuentemente, por el hecho de que los descendientes presentan el mismo material genético que el progenitor, deben presentar también el mismo sexo y ser fenotípicamente equivalentes. Los clones generados mediante reproducción asexuada pueden ser originados en forma natural, muchos organismos se reproducen exclusivamente mediante este mecanismo, mientras que otros alternan este tipo de reproducción con una fase de reproducción sexual. Finalmente, la opción D), que plantea que existe variabilidad en los caracteres heredados, es la única opción que no es propia de la reproducción asexual y, por lo tanto, corresponde a la clave de la pregunta. La variabilidad en los caracteres está determinada por la recombinación génica, la cual es una característica de la reproducción sexual en la que tanto machos como hembras, mediante un proceso conocido como gametogénesis, producen células sexuales (gametos que poseen la mitad del material genético que el resto de las células del individuo). La gametogénesis se caracteriza por una división del material genético inicial y la recombinación de parte de la información genética de los juegos cromosómicos paterno y materno. Mediante este proceso se generan individuos genéticamente distintos a los progenitores.

Pregunta 10: Con respecto al genotipo, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es INCORRECTA?

A) En estado híbrido sus genes alelos son distintos. B) Es la expresión visible de los genes. C) Corresponde a la dotación génica del individuo. D) Es el conjunto de genes que posee un individuo. E) En estado homocigoto sus genes alelos son iguales.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente esta pregunta, los postulantes deben manejar y relacionar conceptos básicos asociados a la herencia, tales como gen, alelo, fenotipo y genotipo. Para la genética clásica, un gen es una región del ADN que determina una característica hereditaria específica de un individuo. En los organismos diploides, existen al menos dos copias de cada gen (genes alelos), una por cada cromosoma homólogo, con excepción de algunas regiones de los cromosomas sexuales X e Y. Si los dos genes alelos para un carácter son iguales, el individuo es homocigoto para ese carácter. Por el contrario, si los dos genes alelos son diferentes, el individuo es heterocigoto. Para evitar la confusión entre los genes y los resultados visibles del desarrollo de un organismo, los genetistas hacen una distinción fundamental entre el genotipo y el fenotipo de un individuo. En términos estrictos, el genotipo describe el conjunto completo de los genes heredados por un individuo, mientras que el fenotipo describe todos los aspectos morfológicos, fisiológicos, conductuales y ecológicos de éste. Para explicar la relación genotipo–fenotipo, cabe señalar que los genes por sí solos no determinan el fenotipo de un organismo, ya que el otro componente fundamental en la expresión del genotipo es el ambiente. El ambiente influye en la acción de los genes de varias maneras, y existen al menos tres modelos que tratan de explicar esta influencia. Estos son:

(1) El modelo de la determinación génica, que se basa en que muchas diferencias fenotípicas entre individuos resultan de diferencias en genes cuya expresión es insensible a las condiciones ambientales, por lo tanto, en este modelo los genes son los elementos decisivos en la determinación del fenotipo. (2) El modelo de determinación ambiental, según el cual los genes entregan ciertas señales generales para el desarrollo de un individuo, pero es el medio ambiente el que determina el curso real de acción que dará como resultado el fenotipo de éste. (3) El modelo de interacción genotipo–ambiente explica que, mientas un organismo va transformándose de un estado a otro durante su desarrollo, sus genes interaccionan con su medio ambiente en cada momento, y esta acción conjunta de genes y ambiente es la que determina que el fenotipo del organismo cambie continuamente a lo largo de su vida, conforme sus genes interaccionan con ambientes distintos. De acuerdo con lo anterior, la clave de esta pregunta es la opción B), ya que es INCORRECTO afirmar que el genotipo corresponde a la expresión visible de los genes.

Pregunta 11: Desde el punto de vista evolutivo, la reproducción sexual ofrece mayores ventajas a las especies que la presentan. Esto se debe a que A) disminuye el número de crías por parte de los progenitores. B) favorece el equilibrio de sexo de la especie. C) aumenta la variabilidad en la población. D) incrementa la tasa de nacimientos. E) reduce la probabilidad de mutaciones.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO Este ejercicio evalúa si el estudiante es capaz de identificar las diferencias básicas entre la reproducción sexual y la asexual. Se reconoce que los organismos con reproducción sexual tienen células especializadas para la reproducción (los gametos) aportadas por los progenitores. Una de las características fundamentales de este tipo de reproducción es la alta capacidad de generar diversidad en la descendencia. Como resultado de los procesos de entrecruzamiento y migración al azar asociados a los cromosomas durante la meiosis, los gametos de un mismo individuo presentan una alta variabilidad genética, lo que unido a la combinación de los genes parentales generará que los individuos descendientes hereden distinta información genética, por lo que serán diferentes entre sí y diferentes de los progenitores. Esta alta capacidad de generar variabilidad intraespecífica, se asocia a una mayor capacidad de soportar cambios ambientales, ya que habrá una mayor probabilidad de que algunos individuos toleren mejor ese cambio y sobrevivan. En este contexto, la opción C) es la clave. La opción A) es incorrecta, ya que el número de crías no está determinado por o favorecido por el tipo de reproducción que la especie presente. Por otra parte, B) es también incorrecta, puesto que el equilibrio de sexos no tiene que ver con ventajas evolutivas. En general, las mayores tasas reproductivas se asocian con reproducción asexual por lo que D) no es correcta. Por un problema de probabilidades, en general, mientras más rápido se reproduce un organismo mayor es la probabilidad de que ocurran mutaciones (lo que es distinto a que se fijen, por lo que la alternativa E) no es correcta.

Pregunta 12: Muchas especies de himenópteros, al que pertenecen abejas y avispas, se caracterizan porque la reina, al ser fecundada, guarda los espermatozoides en una bolsa seminal. Ella determina el sexo de la progenie, ya que si el ovocito es fertilizado produce una hembra y, si no es fecundado, se origina un macho. Al respecto, se puede deducir correctamente que A) la información genética del macho sólo proviene de la madre. B) el macho duplica su número de cromosomas para que sea el mismo que el de la madre. C) los machos presentan dotación diploide. D) los machos son todos triploides. E) el macho es infértil.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar este ejercicio los estudiantes deben conocer el concepto de carga cromosómica de las líneas celulares de un organismo. Normalmente los huevos de insectos y otros animales no se desarrollan sino hasta que haya tenido lugar la fertilización. Sin embargo, en casi todos los insectos del orden Himenóptera (incluidas las abejas y avispas) los óvulos no fecundados pueden dar origen a un adulto. Este tipo de reproducción, en la que no interviene el macho, se denomina partenogénesis. En los himenópteros, a temprana edad, la reina de la colonia se cruza con varios machos y deposita los espermatozoides de estos en un órgano especializado llamado espermateca o bolsa seminal, en consecuencia, la opción E) es incorrecta. Estas células constituyen un reservorio que es utilizado por la reina durante toda su vida para generar descendencia dependiendo de las condiciones ambientales. Las descendientes hembras provienen de la fecundación de los huevos por los espermatozoides, restableciendo la diploidía de la especie, mientras que los machos se desarrollan a partir de óvulos no fecundados, y poseen un número haploide de cromosomas. Por este motivo, la opción C) y D) son incorrectas. Sin embargo, estos descendientes machos presentan variabilidad genética entre sí, debido a que provienen de células germinales de la reina que durante el proceso meiótico experimentaron permutación cromosómica y entrecruzamiento. Los machos son organismos haploides y sus gametos tienen la misma dotación cromosómica que sus células somáticas, puesto que se multiplican por mitosis y no experimentan meiosis, por esto la opción B) es incorrecta.

Pregunta 13: ¿Cuál(es) de las siguientes estructuras o funciones se han desarrollado como adaptaciones en tiempo evolutivo?

I) Los ratones tienen grandes orejas como resultado de una adaptación evolutiva. Esto es debido a que son criaturas nocturnas y como no poseen visión nocturna, debieron adaptar increíbles capacidades auditivas. II) Las aletas de los lobos marinos, que le permiten nadar a gran velocidad en el mar. III) Antes de que las reptaran, las serpientes tenían miembros como los de las lagartijas. Para adaptarse mejor a su ambiente de agujeros pequeños en el suelo, perdieron sus patas. Esto les permitió ocultarse de sus depredadores. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO El ejercicio tiene el objetivo de evaluar si los estudiantes comprenden que los seres vivos sufren cambios importantes en su morfofisiología a lo largo de su historia evolutiva. Estos cambios están evidentemente relacionados a la capacidad que tengan de adaptarse a los cambios ambientales que continuamente se están produciendo en el ambiente. La clave para responder correctamente esta pregunta es entender el concepto del tiempo evolutivo. Podemos afirmar que durante el pasado reciente, se han formado muchas subespecies, razas o cepas de distintas especies, tales como el conejo doméstico o los

perros. También podemos entender que la formación de especies (proceso llamado especiación) generalmente requiere de una mayor cantidad de tiempo. Por otro lado, los procesos por los cuales las especies sufren importantes cambios morfofisiológicos requieren generalmente de varios millones de años. Para los ratones tener orejas grandes y mejor oído les permite escuchar con mayor facilidad a los depredadores cercanos. Junto con su rapidez, los sentidos amplificados de los ratones de campo les permiten escapar de serpientes o aves rapaces, por lo tanto el argumento I) es correcto. Las modificaciones de las extremidades de los lobos marinos evidencia el origen desde el ancestro terrestre a los actuales lo que requirió de algunos millones de años, y evidentemente varias generaciones para adaptarse al ambiente marino, por lo que el argumento II) es correcto. La pérdida de las patas en las serpientes les permitió entrar en espacios más angostos, en los que podían ocultarse de sus depredadores. Esto fue válido para las primeras especies de serpientes, en un tiempo en el que la mayoría de los reptiles no salían de debajo de la tierra por sus presas, sino que se enterraban en busca de comida. Las boas modernas y los pitones aun tiene pequeños muñones donde solían estar las patas millones de años atrás, por lo que el argumento III) es correcto. En consecuencia, la clave E) es la correcta.

Pregunta 14: El papel o rol de las mutaciones en la variabilidad es A) permitir la reproducción de individuos débiles para generar individuos fuertes. B) permitir la supervivencia de los que necesitan mejorar sus cualidades C) proporcionar variaciones sobre las que actúa la selección D) ayudar a mantener el equilibrio de sexos E) no afectan a la variabilidad de caracteres

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben conocer el concepto y entender el rol de las mutaciones en la generación y variabilidad de las especies. Las mutaciones corresponden a cambios aleatorios (al azar) en la estructura de un gen, los que pueden manifestarse como una característica nueva que antes no existía en la población. Estos cambios constituyen la fuente de aparición de alelos nuevos. Como los cambios en las secuencias génicas ocurren al azar, pueden tener efectos negativos, positivos o neutros en los individuos que las presentan. De hecho, la mayoría de las mutaciones son neutras o perjudiciales para el organismo, pudiendo incluso ser letales, afectando la reproducción y supervivencia de los organismos que las presentan. Por otro lado, las mutaciones se fijan, es decir, se quedan en la población, en general son beneficiosas para el individuo portador y confieren alguna ventaja selectiva, aumentando de esta forma su frecuencia a través de las generaciones. Las mutaciones no tienen objetivos, ya que ocurren al azar. Así, el que un organismo presente una mutación se reproduzca o no, solo permitirá que la mutación se fije o no, independiente de la condición del organismo.

Pregunta 15: ¿Cuál de los siguientes conceptos es considerado como el determinante de la biodiversidad en un territorio? A) Evolución. B) Fenotipo. C) Adaptación. D) Selección natural. E) Recombinación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la habilidad de los estudiantes para reconocer un concepto básico en biología evolutiva, el que se refiere a la instalación en un territorio de diversos tipos de organismos de acuerdo a las condiciones ambientales y geográficas. Los procesos de adaptación que experimentan las poblaciones biológicas son resultantes de la interacción génica y el ambiente, por lo que la opción C) es la clave correcta ya que, es en el transcurso del tiempo las poblaciones se adaptan a las condiciones ambientales y geográficas.

Pregunta 16: ¿Cuál de los siguientes enfoques metodológicos NO es adecuado para investigar las relaciones filogenéticas de los caballos? A) Estudio de fósiles B) Estudio de ADN mitocondrial C) Estudio de grupos sanguíneos D) Comparación de secuencias de ADN E) Comparación de secuencias de proteínas

SOLUCIONARIO

COMENTARIO Para contestar este ejercicio los estudiantes deben aplicar sus conocimientos sobre reconstrucción de árboles filogenéticos, contenidos que son abordados en el tercer año de Enseñanza Media. La historia evolutiva de un grupo se denomina filogenia. Un árbol filogenético es una representación gráfica de esta historia. El árbol describe el patrón y en algunos casos el momento de los sucesos de ramificación. Recoge con diferentes metodologías la secuencia de la especiación y documenta qué taxones están más íntimamente relacionados. La primera tarea de cualquier análisis filogenético es elegir qué caracteres usar como datos. Los caracteres morfológicos (esqueletos y el registro fósil, entre otros) son esenciales en el caso de las especies extintas que únicamente se pueden encontrar en colecciones de museos o como fósiles. Para efectuar reconstrucciones filogenéticas también se pueden utilizar análisis moleculares, como el de las secuencias de ciertas proteínas y, especialmente, del ADN (secuencias parciales o completas de uno o más genes). El análisis de las secuencias de proteínas y del ADN, así como de los caracteres fenotípicos, entrega información que permitirá inferir el grado de relación filogenética entre las especies, en cuanto a la similitud o diferencia de sus caracteres fenotípicos o de su ADN. En relación a los grupos sanguíneos, no es posible realizar un análisis filogenético que dé cuenta de la relación de parentesco entre las distintas especies de caballos, dada la poca variabilidad genética de los grupos sanguíneos en ellos. Por lo tanto, la opción C) es la clave del ejercicio.

Pregunta 17: En una planta de tabaco se inocularon dos cepas de Agrobacterium tumefasciens, una no virulenta y resistente a un antibiótico, y la otra virulenta pero sensible al antibiótico. El gráfico representa la frecuencia de estos caracteres en las poblaciones bacterianas en el tiempo.

De este gráfico, es correcto deducir que I) el carácter de virulencia y sensibilidad al antibiótico se mantiene en el tiempo. II) la flecha en el eje del tiempo indica el momento en que se inoculó el antibiótico en la planta de tabaco. III) la cepa virulenta y resistente al antibiótico se originó por recombinación genética entre las dos cepas originales. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben analizar un gráfico que muestra la frecuencia de un carácter (virulencia y sensibilidad a un antibiótico determinado) en función del tiempo. Estos contenidos son abordados en cuarto año de Enseñanza Media, y corresponden al eje temático de variabilidad, herencia y evolución. En el gráfico se observa que la frecuencia del carácter de la población bacteriana virulenta y sensible al antibiótico, representado por la línea segmentada, desaparece antes del día 20, por lo que la afirmación I) es incorrecta. Posterior al momento señalado con la flecha en el eje del tiempo, se produce un descenso en la frecuencia del carácter para la cepa virulenta y sensible al antibiótico. En cambio la cepa bacteriana no virulenta pero resistente al antibiótico (representada por la línea continua), no se ve afectada, por lo tanto, es posible deducir que la flecha indica el momento en el que se inocula el antibiótico. De acuerdo a esto, la afirmación II) es correcta. En la planta de tabaco se inocularon dos cepas (no virulenta-resistente al antibiótico y virulenta-sensible al antibiótico), y tiempo después aparece una cepa que presenta una nueva combinación de caracteres: virulenta-resistente al antibiótico. Esta nueva cepa presenta características de ambas cepas originales, por lo que se puede deducir que es el resultado del intercambio genético entre ellas. En este caso particular, es probable que la cepa que era virulenta pero sensible al antibiótico haya recibido los genes que le conferían resistencia de la otra cepa inoculada originalmente, por ejemplo, mediante conjugación (transferencia de material genético entre bacterias a través de un puente citoplasmático). Es por esto que la afirmación III) también es correcta.

Pregunta 18: A partir de un trozo de tallo de cardenal es posible obtener una nueva planta de la misma especie. Con respecto a este proceso, es correcto afirmar que la nueva planta I) es un clon obtenido por reproducción asexuada. II) es diploide, al igual que la original. III) origina flores de color diferente a la planta inicial. A) Solo I

B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder correctamente este ejercicio, los estudiantes deben utilizar sus conocimientos sobre generación de clones y reproducción asexuada, para discriminar entre distintas afirmaciones relacionadas con la obtención de plantas a partir de esquejes. Estos contenidos son abordados en segundo año de Enseñanza Media. Al igual que muchas otras especies vegetales, los cardenales se pueden reproducir a partir de trozos de tallos, llamados esquejes. Este tipo de reproducción se considera asexuada, por requerir solo un progenitor y porque los descendientes resultantes son genéticamente idénticos entre sí y a la planta que les dio origen, constituyendo clones. De acuerdo a lo anterior, la afirmación I es correcta. A excepción de las células involucradas en la reproducción sexual, los tejidos de una planta, en general, están constituidos por células diploides. A nivel celular, el trozo de tallo formado por células diploides dio origen a la nueva planta mediante proliferación mitótica. Es por esto que las células de la nueva planta también son diploides, por lo que la afirmación II correcta. Al igual que en la mayoría de las plantas, el color de la flor en los cardenales es un rasgo determinado genéticamente. Como se explicó anteriormente, la nueva planta es genéticamente idéntica a la planta de la cual se obtuvo el tallo. Por lo tanto, es de esperar que la nueva planta origine flores del mismo color que la planta original. Por ende, la afirmación III es incorrecta.

Pregunta 19:

Se pueden obtener hortensias con flores azules al cultivar plantas con flores rosadas en suelos de pH ligeramente ácidos. El pH del suelo produce un pH similar en el compartimiento vacuolar de las células de los pétalos, dándoles el color azul. De estos antecedentes, es incorrecto deducir que I) esta práctica agrícola de cambio del pH del suelo produce un nuevo cultivar o “raza” de hortensias. II) el carácter color azul de las flores, a partir del cambio del pH, se transmitirá de generación en generación. III) la progenie de estas plantas darán flores de color azul solo cuando el pH del medio se mantenga ligeramente ácido. A) solo I B) solo I y II C) solo I y III D) solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO En este ejercicio, los estudiantes deben comprender las diferencias entre rasgos heredables y no heredables, y ser capaces de aplicar estos conceptos a una situación particular. Los contenidos correspondientes son abordados en segundo año de Enseñanza Media. El color de las flores en las hortensias es un ejemplo de cómo un rasgo fenotípico puede ser modificado por las condiciones ambientales. Como se expresa en el enunciado de la pregunta, plantas con flores rosadas cultivadas en suelos con pH

ligeramente ácido presentarán pétalos de color azul, ello por efecto de la mayor concentración de protones en el compartimiento vacuolar de sus células. El término cultivar o “raza” se utiliza para hacer referencia a distintas variedades de una especie de cultivo. En el caso de las hortensias, el cambio de pH en el suelo genera solo una modificación del color del pétalo en la misma planta y no una nueva variedad, por lo que el argumento I) es incorrecto. Por otra parte, por ser una modificación fenotípica inducida por una modificación de las condiciones ambientales, y no una variación genotípica de las células involucradas en la reproducción sexual, el cambio experimentado en el color de las flores no constituye un rasgo heredable que se transmitirá de generación en generación, por lo que el argumento II) también es incorrecto. El cambio en el pH del suelo que determina la modificación del color de los pétalos no afecta el material genético de la planta, por lo tanto es de esperar que esta modificación no se transmita a la progenie. Esta solo expresará el color azul en las flores solo en caso de que sea cultivada en un suelo que presente un pH ligeramente ácido. De acuerdo a lo anterior, el argumento III) es correcto.

Pregunta 20: Entre las lombrices hay especies con una alta capacidad de regeneración, de modo que al seccionar un individuo por la mitad, cada parte regenera el resto faltante, resultando dos individuos. Respecto a este planteamiento, ¿cuál(es) de las siguientes aseveraciones es (son) correcta(s)? I) Los individuos resultantes son genéticamente diferentes. II) Este es un proceso de reproducción asexuada. III) Los individuos resultantes son diploides. A) Sólo I. B) Sólo I y II. C) Sólo I y III. D) Sólo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ejercicio mide la capacidad del estudiante para reconocer un tipo de reproducción asexual o vegetativa y las consecuencias de este proceso en relación a la variabilidad genética y la conservación del número cromosómico de los descendientes. El estímulo empleado en el ejercicio es la capacidad de regeneración que presentan las lombrices, que es una propiedad general de los oligoquetos. Las lombrices, que normalmente tienen reproducción sexual hermafrodita, también pueden multiplicarse asexualmente por fragmentación. Esto significa que, a partir de un trozo del cuerpo de un individuo ya desarrollado, éste es capaz, a través de mitosis y división de las células remanentes seguida de diferenciación, de formar un individuo completo y genéticamente idéntico al individuo original. Ello implica que el individuo resultante es diploide. Por lo tanto, sólo las aseveraciones II y III son correctas.

Pregunta 21: Un hombre que posee el grupo sanguíneo B sostiene que el hijo que tiene grupo 0, no es hijo suyo, mientras que su esposa, que pertenece al grupo A, sostiene lo contrario. ¿Cuál de los cónyuges tiene la razón en este caso de paternidad disputada? I) La esposa, ya que el esposo puede ser heterocigoto para B. II) El esposo, ya que este matrimonio puede tener sólo hijos AB III) La esposa, ya que este matrimonio puede tener hijos 0. A) sólo I B) solo II C) solo III

D) solo I y II E) solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la capacidad que tiene el estudiante para aplicar sus conocimientos del sistema sanguíneo AB0 a la forma de cómo se heredan los grupos sanguíneos en una situación particular, con el propósito de dilucidar un conflicto de paternidad. Este sistema consta de cuatros grupos conocidos universalmente como 0, A, B y AB. Estos se caracterizan por la presencia de dos aglutinógenos (A y B) o ausencia de ellos (0) en la superficie de los glóbulos rojos de cada individuo. La presencia de estos aglutinógenos determina la existencia de las aglutininas contenidas en el suero. Así, un individuo que sólo posee en sus glóbulos rojos el aglutinógeno B pertenecerá al grupo B (BB ó B0); si sólo presenta aglutinógenos A pertenecerá al grupo A (AA ó A0); si presenta ambos aglutinógenos será del grupo AB y si no tiene aglutinógenos será del grupo 0. Ello implica que un individuo del grupo 0 es necesariamente homocigoto. En este caso particular, el padre presenta el fenotipo B0 y la madre es del grupo A0, luego los posibles grupos sanguíneos de su hijo son: Madre es A0; Padre es B0

Luego, El análisis de los resultados muestra que esta pareja tiene posibilidades de que sus hijos pertenezcan al grupo 0. Por lo tanto, la clave es la opción E).

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “HERENCIA”

Pregunta 1: Al cruzar dos conejos heterocigotos (Aa) de pelaje color negro, se espera que tres de cada 4 hijos posean el rasgo dominante y que uno de cada 4 el rasgo recesivo, pelaje blanco. Cuando se ejecuta el cruce se obtiene una camada de solo un individuo de color blanco. Al respecto, es CORRECTO afirmar que I) los resultados no son los esperados por lo que trata de un mutante genético. II) si la pareja hubiese tenido 4 hijos, con seguridad 3 de ellos serían negros. III) el resultado obtenido es poco probable pero posible. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta el alumno debe ser capaz de discriminar entre los resultados esperados de un cruce genético (la probabilidad) y los resultados observados que se obtienen cuando el cruce se ejecuta en la realidad. En este caso particular el carácter tiene dominancia completa y solo se pueden observar dos fenotipos contrastantes en la descendencia: fenotipo negro (dominante) y el fenotipo blanco (recesivo). Para el

cruce entre dos conejos heterocigotos (Aa x Aa) los resultados esperados se resumen en el clásico tablero de Punnet:

Según esta tabla, la probabilidad de obtener un conejo negro es de ¾; la de obtener un conejo blanco, ¼. La alternativa I es falsa: aunque no sean los resultados esperados, la probabilidad de obtener un conejo blanco es distinta de cero, por lo se trata de un evento poco probable, pero totalmente posible (la alternativa III es verdadera). Si una pareja de estos conejos hubiese tenido 4 hijos lo más probable es que todos hubiesen sido negros, pero otras combinaciones también son posibles: NNNN, NNNB, NNBB, las menos probables son BBBB, BBBN. En definitiva, lo probable es distinto de lo posible y lo esperado distinto de lo observado.

Pregunta 2: La hemofilia clásica tipo A es una condición de carácter recesivo cuyo gen mutante se encuentra ligado en el cromosoma X de la especie humana (herencia ligada al sexo). Si un hombre es hemofílico, es CORRECTO afirmar que necesariamente I) su padre es hemofílico. II) su madre es hemofílica. III) su madre es portadora. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La hemofilia clásica es una condición en la que la capacidad de coagulación de la sangre está severamente alterada. Se la considera una enfermedad genética y hereditaria cuyo patrón de transmisión es de tipo recesiva ligada al cromosoma X en la especie humana. La estructura cromosómica de hombres y mujeres es diferente. Las mujeres tienen un cariotipo 46, XX y los hombres 46, XY. Los cromosomas X son heredados por los hijos e hijas de una mujer; el cromosoma X de los hombres solo es heredado por sus hijas; el cromosoma Y, solo por sus hijos. En estas condiciones las mujeres pueden presentar los siguientes genotipos probables con el gen mutante recesivo de la hemofilia: XHXH (mujer normal); XHXh (mujer portadora); XhXh (mujer hemofílica). En los hombres solo son posibles dos condiciones: XHY (hombre normal) y XhY (hombre hemofílico). Si un hombre es hemofílico debe tener el gen mutante recesivo en el cromosoma X que ha recibido solo de su madre; para tal efecto bastaría que la madre fuese portadora (alternativa II falsa y alternativa III verdadera). La condición de un padre hemofílico no tiene impacto en la descendencia masculina, dado que los cromosomas X del hombre solo son heredados por sus hijas las cuales serán portadoras (alternativa I falsa).

Pregunta 3: Considere el siguiente cruce entre dos organismos heterocigotos con caracteres de dominancia completa: AaBb x AaBb a

partir de estos genotipos

I) se pueden producir gametos que portan los alelos AA, bb, y BB. II) lo más probable es obtener monohíbridos en la F2. III) se pueden obtener solo cuatro tipos diferentes de gametos. Es (son) CORRECTA(s) A) solo I. B) solo II.

C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los dos individuos de este cruce tienen el mismo genotipo por lo que pueden generar los mismos tipos de gametos: AB, Ab, aB y ab. La alternativa I es falsa porque contiene combinaciones alélicas que no corresponden a los gametos esperados de cada genotipo (AA y BB). En la descendencia de este cruce es esperable encontrar genotipos diversos: homocigotos (AABB, aabb), heterocigotos dihíbridos (AaBb) y heterocigotos monohíbridos (AaBB, AABb), la alternativa II es falsa. Finalmente si cada alelo del genotipo dihíbrido está en un cromosoma diferente, se obtienen los gametos probables del individuo heterocigoto (segunda ley de Mendel), combinaciones ya mencionadas al inicio del comentario.

Pregunta 4: La siguiente genealogía representa el patrón de transmisión de un rasgo recesivo ligado al cromosoma X de la especie humana. A partir de estos datos es posible inferir que

I) el padre del individuo afectado es portador del gen mutante ligado a X. II) la madre del individuo afectado es portadora del gen mutante ligado a X. III) la hermana del individuo afectado podría ser portadora del gen mutante. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen rasgos recesivos patológicos ligados al cromosoma X como la hemofilia y el daltonismo. Los genes mutantes que generan están condiciones son recesivos; en las mujeres se expresan solo en condición homocigota: en los hombres el gen se expresa en condición hemicigota, dado que los hombres poseen solo un cromosoma X en su cariotipo; los hombres no pueden ser portadores de genes mutantes ligados a X. En esta genealogía los genotipos de los individuos de la familia son los siguientes:

Individuo 1: mujer heterocigota portadora, XHXh. Individuo 2: hombre normal hemicigoto, XHY. Individuo 3: hombre hemofílico hemicigoto, XhY. Individuo 4: mujer portadora o normal, XHX.

Pregunta 5: El siguiente pedigrí representa la forma de transmisión del gen mutante que provoca la condición llamada daltonismo. Al respecto, NO es correcto inferir que

A) todos los individuos afectados tienen una madre portadora. B) todos los individuos afectados tienen solo un gen mutante. C) las hermanas de los afectados pueden ser sanas o portadoras. D) los individuos afectados recibieron el gen de su padre. E) los individuos afectados recibieron el gen solo de su madre.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: En el patrón de herencia recesivo ligado a X los individuos hombres afectados son hemicigotos recesivos (XhY) y padecen la enfermedad en distintos grados. Los afectados hombres han recibido un solo alelo del gen mutante recesivo de su madre (las alternativas A y B son correctas). Las madres portadoras pueden transmitir el gen mutante a sus hijos que serán afectados por la condición y a sus hijas que serán portadoras (alternativa C es correcta). Los hombres solo pueden transmitir el gen mutante a sus hijas y nunca a sus hijos. Los genotipos probables para hombres y mujeres en el patrón de herencia recesivo ligado a X son los siguientes: Hombres: XHY, XhY. Mujeres: XHXh, XHXH, XhXh.

Pregunta 6: Si el alelo A representa el carácter color negro del pelaje en ratones y el alelo a representa el carácter color blanco. Se puede afirmar correctamente que si el carácter posee I) dominancia completa el heterocigoto será de color negro. II) codominancia en el heterocigoto se expresarán ambos alelos. III) codominancia el homocigoto recesivo será de color blanco. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las formas alternativas del mismo gen que controlan un carácter se conocen como alelos: A es el alelo dominante y a es el alelo recesivo de un gen con dominancia completa o en codominancia. En la dominancia completa se expresan dos fenotipos y en la codominancia se expresan tres. Con estos dos alelos se establecen las siguientes combinaciones genotípicas y fenotípicas:

El fenotipo negro con manchas blancas es solo uno de tantos que se pueden expresar según las condiciones ambientales imperantes (temperatura, PH, nutrientes y la regulación de la expresión de los genes). Este concepto queda resumido en la siguiente ecuación: FENOTIPO= GENOTIPO + AMBIENTE.

Pregunta 7: Durante la meiosis se separan cromosomas homólogos y cromátidas hermanas en las siguientes etapas respectivas. A) Anafase I y anafase II. B) Anafase II y anafase I. C) Anafase I y telofase I. D) Telofase I y telofase II. E) Metafase I y anafase I.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La meiosis permite la reducción del número de cromosomas de células de la línea germinal con el objeto de obtener gametos haploides (ovocitos y espermatozoides). Se trata de una sola replicación del material genético y dos divisiones celulares consecutivas llamadas primera y segunda división meiótica. La primera división incluye las siguientes etapas: profase I, metafase I, anafase I-en donde se separan los cromosomas homólogos- y la telofase I, con formación de dos núcleos haploides. La primera división meiótica es, en este sentido, reduccional porque reduce la ploidía de la célula. La meiosis II se inicia con un periodo de corta duración llamado intercinesis que da paso a la profase II, metafase II, anafase II-con separación de cromátidas hermanas del mismo cromosoma- y telofase II, con formación de dos núcleos haploides. La meiosis II es ecuacional porque mantiene la ploidía de la célula.

Pregunta 8: El siguiente pedigrí corresponde al patrón de transmisión hereditaria del albinismo (alteración en la pigmentación de la piel en primates). Respecto de los individuos registrados en esta genealogía es CORRECTO afirmar, como lo más probable, que

A) los individuos 1 y 2 de la primera generación sean homocigotos dominantes. B) los individuos 1 y 2 de la segunda generación posean el gen del albinismo. C) solo el individuo 1 de la primera generación es portador del albinismo. D) solo el individuo 2 de la primera generación es portador del albinismo. E) el gen mutante del albinismo se encuentra ligado al cromosoma X.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El albinismo es una enfermedad recesiva autosómica dado que el gen que provoca la alteración se encuentra en un cromosoma somático o autosoma. Para que el albinismo se exprese debe estar condición homocigota recesiva (aa). El individuo 1 de la segunda generación es albino y por lo tanto ha recibido los dos alelos, uno del padre y otro de la madre. Los padres del individuo afectado son, en consecuencia, portadores de la enfermedad (Aa). Los individuos 1 y 2 de la primera generación son heterocigotos portadores del gen del albinismo (la alternativa A es falsa). Al ser portadores heterocigotos su hijo varón es albino y lo más probable es que su hija sea portadora del gen mutante (la alternativa B es correcta). Para que el albinismo se exprese en el fenotipo ambos padres deben tener el gen (las alternativas C y D son falsas).

Pregunta 9: La fecundación es el proceso mediante el cual el espermatozoide penetra en el ovocito secundario aportando con su núcleo la mitad de la información genética del futuro individuo. Entre las funciones de este proceso en los mamíferos se podría(n) mencionar: I) poner en marcha un plan de desarrollo que forma al individuo. II) determinar el sexo cromosómico del individuo. III) mantener la ploidía de la especie. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III.

D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para que ocurra la fecundación el espermatozoide debe ponerse en contacto íntimo con el ovocito II ovulado. El espermatozoide experimenta una serie de cambios que le permiten traspasar las principales barreras del ovocito II: la corona radiante, la zona pelúcida y la membrana celular del gameto femenino. Una vez que el espermatozoide ha penetrado en el citoplasma del ovocito, se pone en marcha el desarrollo embrionario que está determinado genéticamente. El desarrollo embrionario se inicia con rápidas divisiones mitóticas que van formando todas las estirpes celulares que formarán los órganos, sistemas y al individuo completo (la aseveración I es correcta). Los gametos femeninos de la especie humana contienen el cromosoma X y los espermatozoides el cromosoma Y o el cromosoma X. El sexo cromosómico queda determinado cuando los espermatozoides fecundan a los ovocitos: 46, XX hembra; 46, XY macho. La diploidía se reestablece (2N=46) cuando el espermatozoide haploide (N=23) penetra en el ovocito (N=23): N + N= 2N.

Pregunta 10: Si se cruzan dos conejos negros heterocigotos (Aa) con un rasgo con dominancia completa y generan una camada de dos hijos. ¿Cuál es la probabilidad de obtener un hijo heterocigoto y un homocigoto recesivo? A) 1/16 y 1/8 B) 1/4 y 1/16 C) 1/4 y 1/2 D) 1/8

E) 1/8 y 1/16

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En este cruce las probabilidades esperadas se pueden calcular a partir del tablero de Punnet:

La probabilidad de obtener un hijo heterocigoto es de ½ y la probabilidad de obtener un homocigoto recesivo ¼. Por lo tanto la probabilidad de tener ambos genotipos es la multiplicación de las probabilidades, que es 1/8.

Pregunta 11: Un hombre daltónico se casa con una mujer portadora de la enfermedad y tienen cuatro hijos: dos niñas y dos varones. Al respecto es CORRECTO afirmar que I) necesariamente los varones son daltónicos. II) es probable que una de las hijas sea daltónica. III) si la pareja tiene dos hijos más podrían ser ambos daltónicos. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El daltonismo es una condición determinada por un gen recesivo ligado al cromosoma X en la especie humana. El cruce entre hombre daltónico y mujer portadora queda expresado de la siguiente manera:

La aseveración I es falsa, dado que los varones también podrían ser normales según queda explicado en el diagrama anterior. La aseveración II es verdadera, existe una probabilidad entre 4 de que una de las hijas sea daltónica. La aseveración III es verdadera, existe una probabilidad entre 4 de obtener un hijo daltónico.

Pregunta 12: Si se considera el siguiente genotipo: AABbCCTt. Entonces I) se trata de un genotipo dihíbrido. II) posee 4 genes y dos en estado heterocigoto. III) se trata de un genotipo tetrahíbrido.

Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El genotipo AABbCCTt representa a 4 genes con 8 alelos. Dos de los 4 genes están en estado heterocigoto: Bb y Tt (la aseveración II es verdadera). Dos genes en estado heterocigoto determinan que se trata de genotipo dihíbrido (la aseveración I es verdadera). Para que este genotipo sea considerado como tetrahíbrido los 4 genes deberían estar en estado heterocigoto: AaBbCcTt (La aseveración III es falsa).

Pregunta 13: La meiosis consta de dos divisiones celulares consecutivas que presentan diferencias entre sí. Respecto de la meiosis, es CORRECTO afirmar que A) durante la meiosis I se separan las cromátidas hermanas. B) durante la meiosis I se separan los cromosomas hermanos. C) en la meiosis II ocurre recombinación de los cromosomas.

D) durante la meiosis I se separan los cromosomas homólogos. E) en la meiosis II ocurre permutación cromosómica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La meiosis puede ser dividida en dos etapas generales llamadas meiosis I y meiosis II. La meiosis I incluye las siguientes fases: profase I, en donde los cromosomas homólogos se aparean e intercambian material genético (crossing over); en la metafase I los cromosomas, ya recombinados, se posicionan en la línea del ecuador en forma azarosa en el proceso de permutación cromosómica. En la anafase I se separan los cromosomas homólogos de cada par y migran hacia los polos opuestos del huso microtubular. La telofase I siguiente forma dos núcleos haploides (N=23). La meiosis II se inicia luego que la célula se divide en la primera división etapa. En la profase II de corta duración no ocurren eventos de relevancia; durante la metafase II siguiente, los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial, el proceso es similar al que ocurre en la mitosis; durante la anafase II se separan las cromátidas hermanas del mismo cromosoma y la célula recupera su diploidía. La telofase II forma dos núcleos haploides que luego se distribuyen en dos células hijas durante la segunda división meiótica.

Pregunta 14: Si una pareja de individuos portadores del albinismo tienen un hijo normal. ¿Cuál es la probabilidad de que su próximo hijo sea albino?

A) 100 % B) 75 % C) 50 % D) 25 % E) 0 %

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El albinismo es una condición autosómica recesiva causada por un gen mutante que altera la normal pigmentación de la piel. Los individuos portadores de albinismo son heterocigotos (Aa); los individuos normales son homocigotos dominantes (AA) y los individuos albinos, homocigotos recesivos (aa). El siguiente tablero registra las probabilidades esperadas en cada nacimiento:

Cada nacimiento es un hecho independiente, por lo que la probabilidad de obtener un hijo albino siempre será de 0.25; la probabilidad de obtener un hijo normal, 0.25; y la probabilidad de ser portador 0.50.

Pregunta 15:

Si se ejecuta el siguiente cruce entre dos plantas monohíbridas: AABb X AaBB. ¿Cuál es la probabilidad de obtener solo individuos monohíbridos en la descendencia? A) 0,00 B) 0,10 C) 0,25 D) 0,50 E) 0,75

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El primer paso para ejecutar correctamente este cruce es la segregación de los gametos de cada genotipo. El genotipo monohíbrido AABb genera los gametos AB y Ab; el genotipo monohíbrido AaBB genera los gametos AB y aB. El tablero de Punnet queda de la siguiente manera:

La probabilidad de obtener solo genotipos monohíbridos será de 0.50.

Pregunta 16: Un investigador estudia un gen mutante ubicado en un cromosoma de una mujer sana. El análisis familiar arroja los siguientes resultados: 1. la mujer tiene un hermano que padece de hemofilia. 2. la mujer tiene una hermana con un hijo hemofílico. 3. el padre de esta mujer es hemofílico. La información permite inferir como probables los siguientes hechos: I) El padre de esta mujer transmitió el gen mutante a la mujer y su hermana. II) La mujer y su hermano recibieron el gen mutante de su madre portadora. III) El hermano recibió el gen de la madre y la mujer del padre. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta mujer tiene un hermano que padece la hemofilia, por lo tanto el gen mutante es de carácter recesivo (la hemofilia es una enfermedad recesiva ligada al X). La aseveración I es correcta: el padre hemofílico le transmite el cromosoma X (con el gen mutante recesivo) solo a sus hijas y a ningún hijo. La aseveración II es incorrecta: si la mujer hubiese recibido el gen mutante de la madre portadora, sería hemofilica y no

normal como indica el enunciado. La aseveración III es correcta: el hermano pudo haber recibido el gen de la madre portadora y la mujer de su padre que es hemofílico.

Pregunta 17: El siguiente esquema corresponde a un cromosoma extraído desde la metafase de la mitosis celular.

Los números 1, 2 y 3 representan, respectivamente A) centrómero-telómero-cromátida. B) centrómero-cromátida-telómero. C) brazo corto-brazo largo-telómero. D) telómero-centrómero-cromátida. E) telómero-cromátida-centrómero.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Un cromosoma está formado por ADN bicatenario y proteína en estado de máxima compactación (1400 nanómetros de diámetro). Este estado de compactación se observa durante la metafase de la mitosis. El cromosoma de la figura está formado por dos cromátidas hermanas. Se les llama hermanas porque son idénticas desde el punto

de vista del material genético constituyente. El número 1 representa al centrómero. El centrómero corresponde a la constricción primaria o escotadura de la estructura cromosómica. En esta zona del cromosoma el material genético está altamente compactado y se asocia a proteínas complejas que forman el cinetocoro. En el cinetocoro se enganchan las fibras microtubulares del huso mitótico durante la separación de los cromosomas o de las cromátidas hermanas. El número 3 representa a una de las dos cromátidas de este cromosoma.

Pregunta 18: Una mujer hija de un padre con albinismo se casa con hombre portador de la enfermedad. Solo con la información entregada, los genotipos de este matrimonio quedan mejor representados por A) Aa y Aa B) _a y Aa C) _A y Aa D) AA y aa E) aa y Aa

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El albinismo es una condición genética y hereditaria que se transmite a la descendencia en forma autosómica recesiva. El gen mutante que provoca la alteración es de naturaleza recesiva y determina los siguientes genotipos y fenotipos esperados: AA: homocigoto dominante sano Aa: heterocigoto portador aa: homocigoto recesivo afectado. El cruce queda representado en la siguiente genealogía:

Pregunta 19: Las lombrices de tierra son organismos diploides que tienen la capacidad de regenerar sus cuerpos cuando se le secciona. Si una lombriz de tierra es seccionada en tres partes se espera que I) cada una de la partes presente una constitución cromosómica diploide 2n. II) a partir de los fragmentos resultantes se genere un individuo completo. III) los individuos resultantes de la fragmentación sean triploides 3n. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El proceso de regeneración es posible cuando las células constituyentes de ciertos organismos no están muy diferenciadas. Si estos organismos son fragmentados cada parte puede generar un individuo completo. La constitución cromosómica de cada una de las partes será diploide (2N) con pares de cromosomas homólogos. Lo que se seccionó aquí fue al organismo y no a cada una de sus células, por lo que no es correcto que existan cambios en su dotación cromosómica o ploidía.

Pregunta 20: El siguiente pedigrí representa el patrón de herencia de una enfermedad que afecta a los seres humanos.

Al respecto, NO se puede descartar el patrón de herencia I) dominante ligada al sexo (cromosoma X). II) recesivo ligado al cromosoma X. III) recesivo autosómico. Es (son) correcta (s) A) solo I.

B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En este pedigrí se pueden descartar todos los patrones de herencia de tipo dominante: herencia autosómica dominante, herencia dominante ligada al X, herencia mitocondrial y herencia holándrica ligada al cromosoma Y. En estos patrones no pueden existir individuos afectados con padres sanos. Una condición básica en las herencias dominantes es que los individuos afectados deben tener al menos un progenitor afectado (padre o madre). Los individuos hombres afectados de la última generación tienen padres sanos y por lo tanto el patrón de herencia debe ser de tipo recesivo. Si la condición es autosómica recesiva, ambos padres serán portadores heterocigotos; si la condición obedece a un patrón de herencia recesivo ligado a X, sólo la madre de los afectados será portadora, independiente de cómo sea el genotipo del padre.

Pregunta 21: El siguiente esquema representa el modo de transmisión de una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X.

De acuerdo con esta información, es CORRECTO inferir que

A) el padre del afectado es portador del gen de la enfermedad. B) la madre del afectado es portadora del gen de la enfermedad. C) el afectado recibió un alelo de la madre y otro del padre. D) el afectado recibió el alelo mutante del padre. E) el afectado le trasmitirá el solo a sus hijos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta genealogía la presencia de los genes mutantes determinan los siguientes genotipos:

Para que existan individuos afectados por la condición solo se necesita una madre portadora con independencia del genotipo paterno.

Pregunta 22:

Un rasgo monogénico posee un patrón de herencia que tiene las siguientes características: 1. un hombre afectado le transmite el rasgo a todas sus hijas y a ningún hijo. 2. una mujer afectada heterocigota transmite tanto a hijas como a hijos. 3. todo afectado tiene al menos un progenitor afectado, padre o madre. A partir de estos datos, es posible inferir que el patrón más probable de herencia es de tipo A) dominante ligado a X. B) autosómico dominante. C) recesivo ligado a X. D) mitocondrial. E) holándrico.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La aseveración 3 es determinante para identificar el tipo de patrón de herencia. Si todo afectado tiene al menos un progenitor afectado, la condición se transmite en forma dominante. Las condiciones dominantes son las siguientes: herencia autosómica dominante, herencia dominante ligada a X, herencia mitocondrial y herencia holándrica ligada a Y. La aseveración 1 nos permite descartar el patrón mitocondrial, en donde solo la madre transmite la condición a toda la descendencia. En la herencia mitocondrial los hombres no transmiten el gen mutante a la descendencia. La aseveración 1 también nos permite descartar la herencia dominante autosómica, en donde un hombre afectado puede transmitir a hijos e hijas.

Pregunta 23: El gen que controla el sistema sanguíneo ABO tiene tres alelos: A, B y O. Si un individuo es considerado dador universal por no tener antígenos en la membrana de sus glóbulos rojos, los fenotipos posibles de sus padres podrían ser I) grupo AB y grupo O. II) grupo A y grupo B. III) grupo B y grupo O A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El siguiente pedigrí grafica la totalidad de los cruces posibles que generan un individuo grupo O dador universal con genotipo ii.

Solo los cruces II y III generan al dador universal, en el cruce I no se da esta posibilidad por la falta de uno de los alelos recesivos.

Pregunta 24: Si una mujer portadora del daltonismo se casa con un hombre normal, lo más probable es que en la descendencia aparezcan I) mujeres normales homocigotas dominantes. II) mujeres portadoras heterocigotas. III) hombres daltónicos. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) Solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El daltonismo es una condición controlada por un gen mutante recesivo ligado al cromosoma X (herencia ligada al sexo). El cruce propuesto queda mejor representado en el siguiente pedigrí que registra todas las probabilidades de la descendencia:

Pregunta 25: Cuando se cruzan dos conejos, Aa x aa, con un rasgo mendeliano con dominancia completa, se espera en la descendencia I) un 50 % de individuos con el rasgo dominante. II) un 50 % de individuos con el rasgo recesivo. III) 75 % de individuos heterocigotos. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este cruce se puede hacer utilizando el tablero de Punnet clásico:

Aseveración I verdadera: el 50 % poseen el rasgo dominante Aa. Aseveración II verdadera: el 50 % poseen el rasgo recesivo aa. Aseveración III falsa: los heterocigotos son solo el 50 %.

Pregunta 26: Si una pareja de conejos diheterocigotos (AaBb) se cruzaran y generaran una camada de solo un hijo, el fenotipo y genotipo más probable de este individuo sería A) dominante-AABB. B) dominante-AABb. C) dominante-AaBb. D) recesivo-aabb. E) recesivo-aaBb.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El cruce queda graficado en el tablero de Punnet:

Las probabilidades de aparición de fenotipos y genotipos son las siguientes: A)Dominante: 9/16 AABB: 1/16 B)Dominante: 9/16 AABb: 2/16 C)Dominante: 9/16 AaBb: 4/16 es el fenotipo y genotipo más frecuente. D)Recesivo: 1/16 aabb: 1/16 E)Recesivo: 1/16 aaBb: 2/16

Pregunta 27: El esquema representa la forma de transmisión de un rasgo en la especie humana.

El patrón de herencia más probable es de tipo A) dominante ligado al cromosoma X. B) recesivo ligado al cromosoma X.

C) mitocondrial. D) holándrico. E) ligado a Y.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El individuo afectado se sexo masculino tiene padres sanos, por lo que el patrón de herencia es recesivo. Esto descarta en forma automática a los patrones de herencia dominante: herencia autosómica dominante, herencia dominante ligada al X, herencia mitocondrial y herencia holándrica ligada al cromosoma Y. Este patrón de herencia es de tipo recesivo ligado a X, en cuyo caso la madre del individuo afectado es la portadora del gen mutante recesivo. El hombre afectado tiene genotipo hemicigoto dado que los hombres tienen solo un cromosoma X.

Pregunta 28: En una especie de insecto la mutación del gen dominante T (T: alelo normal; t: alelo mutante), ligado al cromosoma X, genera moscas con alas rudimentarias en la descendencia. Determine la descendencia más probable de una pareja de insectos: hembra heterocigota con alas rudimentarias con un macho normal. A) 100 % hembras normales y 100 % machos rudimentarios. B) 50 % hembras normales y 50 % machos rudimentarios. C) todos los individuos normales sin importar el sexo. D) todos los individuos rudimentarios sin importar el sexo. E) 75 % normales y 25 % rudimentarios.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El cruce entre moscas queda graficado correctamente en el tablero de Punnet:

Los fenotipos esperados de este cruce son los siguientes: moscas machos alas normales, probabilidad 0.25; moscas machos de alas rudimentarias 0.25; moscas hembras de alas normales 0.25; moscas hembras de alas rudimentarias 0.25. El gen que determina las alas rudimentarias en moscas es dominante y ligado al cromosoma X.

Pregunta 29: Dos genes deben ser considerados como alelos si I) están ubicados en el mismo cromosoma pero en loci diferentes. II) están ubicados en el mismo par de cromosomas homólogos. III) se ubican en cromosomas de distinto par homólogo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II.

E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Según la teoría cromosómica de la herencia los genes están ubicados en los cromosomas homólogos formando alelos. Los alelos son formas alternativas de un gen que controlan un rasgo específico. En general un gen puede tener muchos alelos, pero un individuo diploide (2N) puede tener solo dos de estos alelos, uno en el cromosoma paterno y el otro en el paterno. La ubicación de los alelos en los cromosomas se asigna como Locus cromosómico. Los Loci (plural de locus) de un mismo gen están en la misma posición y en el mismo par de cromosomas homólogos. El siguiente esquema grafica este concepto de posición de alelos en los cromosomas (Loci).

Pregunta 30: Según la definición moderna, un Gen es una secuencia de la molécula de ADN que tiene información codificada (escrita) para la expresión (transcripción) de A) cualquier ARN funcional. B) solo ARN mensajero. C) solo ARN ribosomal.

D) solo ARN transferencial. E) ARN mitocondrial.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los genes son secuencias de la molécula de ADN, la cual está muy compactada formando los cromosomas durante la división celular eucarionte. Durante la interface del ciclo celular los genes se expresan (transcriben) en forma regulada. La transcripción consiste básicamente en hacer copias de los genes en moléculas más pequeñas llamadas ácidos ribonucleicos (ARN). La transcripción permite la síntesis de todos los ARN funcionales necesarios para la síntesis de proteínas (traducción): ARN mensajero; ARN transferencial; ARN ribosomal. El ARN mensajero porta el mensaje genético copiado directamente del ADN; El ARN transferencial es la molécula traductora y adaptadora de los aminoácidos; y los ARN ribosomales forman los ribosomas que es lugar físico en donde se realiza la síntesis proteica.

Pregunta 31: Durante la profase I de la meiosis en mamíferos, se produce el fenómeno de entrecruzamiento cromosómico. Respecto de este proceso NO es correcto afirmar que I) se produce entre cromátidas hermanas del mismo cromosoma. II) se produce entre cromátidas homólogas del mismo par homólogo. III) se intercambian fragmentos entre cromosomas no homólogos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III.

D) Solo I y II. E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La profase I es la etapa más larga de la meiosis; casi el 80% del tiempo total del, proceso se ocupa en entrecruzamiento de material genético. El proceso de entrecruzamiento o crossing over consiste en la transferencia de fragmentos de cromosomas entre cromátidas homólogas del mismo par. El siguiente esquema representa la relación entre cromátidas hermanas y homólogas:

Pregunta 32: En la siguiente genealogía se puede descartar el patrón de herencia

I) dominante ligada al cromosoma X. II) dominante autosómico. III) recesiva ligada al X. Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta genealogía los dos individuos varones afectados por la enfermedad tienen padres sanos, por lo que el patrón de herencia es de tipo recesivo. Se descartan todos los patrones de herencia dominante: herencia autosómica dominante, herencia dominante ligada al sexo, herencia mitocondrial y herencia holándrica ligada al cromosoma Y. Las herencias recesivas no se pueden descartar con la información que entrega el pedigrí: herencia autosómica recesiva y herencia recesiva ligada a X. Si el patrón de herencia es recesivo ligado al X los varones tienen una madre portadora heterocigota. Los ejemplos clásicos son la hemofilia tipo A y el daltonismo.

Pregunta 33: Una mujer portadora del daltonismo y grupo sanguíneo A heterocigota (XDXdIAi) puede generar las siguientes combinaciones de alelos en sus ovocitos:

I) xD IA II) Xd i III) XD i Es (son) correcta (s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La gametogénesis permite obtener los gametos a partir de un genotipo determinado. Los gametos, así producidos, deben tener la mitad de los alelos del genotipo de origen y un solo alelo de cada gen. El genotipo XDXdIAi es de tipo dihíbrido, dado que los dos genes están en estado heterocigoto. Puede segregar 4 gametos diferentes con los 4 alelos: xD IA, Xd i, XD i y Xd IA.

Pregunta 34: Una mujer ha tenido tres hijos varones. ¿Cuál es la probabilidad de que el cuarto hijo también sea varón? A) 1

B) 1/2 C) 1/4 D) 1/8 E) 0

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La probabilidad de nacimiento de hijos varones o mujeres es de 0.50 para cada evento. Como cada evento o nacimiento es un hecho independiente, la probabilidad no cambia, siempre será de 0,50.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “EVOLUCIÓN”

Pregunta 1: Con respecto a la evolución biológica, es correcto afirmar que I) cada tipo de ser vivo tiene un ancestro diferenciado. II) los gusanos actuales son menos evolucionados que el humano. III) ésta se evidencia por la presencia de descendencia con modificación. A) solo I B) solo II C) solo III D) sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Todos los seres vivos tienen un ancestro común, postulado que es efectivo dentro de lo que hoy entendemos de la evolución biológica. Efectivamente, uno de los principios de la sistemática evolutiva (rama que nace del seno de la teoría evolutiva) es que todos los seres vivos tenemos un ancestro común, y que la vida se originó a partir de un individuo que dio origen al resto de los seres vivos. Desde ese punto de vista, tanto las bacterias, como los hongos, plantas, animales y todo el resto de lo que podemos llamar seres vivos, tenemos un origen único y por lo tanto, todos los seres vivos estamos emparentados. Por ejemplo, los seres humanos tenemos un ancestro común más cercano con el resto de los primates que con los roedores; y consecutivamente, tenemos un ancestro común más cercano a los roedores que a los hongos. Los gusanos actuales están igualmente evolucionados que el hombre. Esto es quizás lo más importante de discutir de esta pregunta, ya que se constata el concepto errado

de que el ser humano es el animal más evolucionado de la Tierra, debido principalmente al gran desarrollo de su sistema nervioso central y consecuentemente al desarrollo de su inteligencia. Sin embargo, uno de los principios fundamentales de la teoría evolutiva enfatiza en que todos los seres vivos actuales están igualmente evolucionados, es decir, si como especie han sobrevivido hasta la actualidad, entonces han evolucionado exitosamente. Lo correcto en este caso es afirmar que los gusanos son tan evolucionados como el ser humano, pero la diferencia radica en que ambas especies tuvieron caminos evolutivos diferentes, el ser humano como mamífero y los gusanos como invertebrados. la evolución de las especies ocurre cuando existe variación genética en las poblaciones. Es importante destacar que dicha variación tiene sus orígenes en el DNA de las células germinales, donde además ocurren dos procesos que permiten aumentar exponencialmente dicha variación, el Crossig-over y la permutación cromosómica, procesos ambos que ocurren en la meiosis. Las especies se originan por el proceso de especiación, y por lo tanto, todas tienen un ancestro común. Dicha especiación se genera principalmente por la variabilidad genética, la que les permite a las poblaciones tener la información necesaria para responder a las variaciones ambientales. Por último, las especies no evolucionan porque necesitan evolucionar o adaptarse a un ambiente particular, sino más bien es la concatenación de factores genéticos y ambientales, canalizados por la selección natural, lo que les permite evolucionar. En consecuencia la clave C) es correcta.

Pregunta 2: ¿Cuál(es) de las siguientes estructuras o funciones se ha(n) desarrollado como adaptaciones en tiempo evolutivo? I) El desarrollo de masa muscular en los toros. II) Las aletas de los lobos marinos, que les permiten nadar a gran velocidad en el mar. III) El aumento del número de glóbulos rojos en personas, después de pasar un tiempo en el altiplano. A) solo I. B) solo II. C) solo I y II.

D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El ejercicio tiene por objetivo evaluar si los estudiantes comprenden que los seres vivos sufren cambios importantes en su morfofisiología a lo largo de su historia evolutiva. Estos cambios están evidentemente relacionados con la capacidad que tengan de adaptarse a los cambios que continuamente se están produciendo en el ambiente. Para responder correctamente es necesario entender claramente varios conceptos: a) tiempo evolutivo; b) evolución biológica; c) adaptación; d) selección natural, entre otros. Es posible afirmar que durante el pasado reciente, se han formado muchas subespecies, razas o cepas de distintas especies, tales como el conejo doméstico o los perros. También se entiende que la formación de especies (proceso llamado especiación) generalmente requiere de una mayor cantidad de tiempo. Por otro lado, los procesos por los cuales las especies sufren importantes cambios morfofisiológicos requieren, generalmente, de largos períodos de tiempo (escala de tiempo evolutivo: miles a cientos de miles de años). Por ejemplo, el ancestro de las ballenas actuales era un cuadrúpedo terrestre. Los cambios morfológicos y fisiológicos que esta especie debió experimentar para poder adaptarse a los ambientes marinos fueron relativamente lentos, de varios millones de años, tiempo que también tomó para observar aletas de los lobos marinos, ya que estas especies también tienen un ancestro común terrestre. La modificación de sus extremidades desde el ancestro terrestre a los actuales lobos marinos requirió de un largo período de tiempo evolutivo, y evidentemente varias generaciones. Sin embargo, por un proceso de adaptación fisiológica, un individuo puede experimentar cambios que sólo duran lo que dura su vida. Por lo tanto, el que en un individuo aumente su número de glóbulos rojos en la sangre como respuesta a la hipoxia que se produce al subir al altiplano no es un cambio en tiempo evolutivo, ya que esta respuesta se puede llevar a cabo en tan sólo algunas semanas. Con respecto al desarrollo muscular del toro es condición fenotípica de la especie, producto de su morfología. Por tanto, la opción C) es la correcta.

Pregunta 3: ¿Cuál(es) de las siguientes estructuras aparecen primero en la escala evolutiva de los vertebrados? I) Pulmones y extremidades. II) Mandíbula y dientes. III) Corazón de cuatro cámaras. A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los primeros vertebrados en evolucionar fueron los Agnatos o “peces sin mandíbula”. Sus restos se han encontrado en rocas de fines del período Cámbrico, de hace más de 520 millones de años. Entre los peces agnatos estaban los antepasados de los vertebrados con mandíbulas y dientes, que evolucionaron a principios del Silúrico, unos 80 millones de años después de los primeros agnatos. Estos eran los acantodios, que no solo tenían tejido óseo en los radios de las aletas, sino también hueso dérmico en la piel.

Pregunta 4:

Con respecto a la selección natural es (son) correcta(s) la(s) siguiente(s) aseveraciones I) reproducción diferencial de variantes poblacionales. II) eliminación de los desadaptados. III) lucha por la sobrevivencia. A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La selección natural, como concepto, ha sufrido importantes modificaciones desde que fue promulgada por Darwin. En la actualidad, se entiende por selección natural al mecanismo por el cual un fenotipo presenta un éxito reproductivo diferencial en interacción con el medio ambiente. Así, la evolución ocurre cuando la selección natural produce cambios en la frecuencia relativa de alelos de un pool de genes poblacionales. Las diferencias entre el postulado de Darwin sobre la selección natural, y los planteamientos actuales, radican básicamente en que la selección natural no es un mecanismo que actúa a nivel individual, sino un mecanismo poblacional. Desde este punto de vista, la alternativa correcta es la letra A).

Pregunta 5: En una de las islas de Las Galápagos abunda un tipo de pinzón de pico pequeño, pero, muy pocos pinzones de pico grande. Ambos tipos de aves

se alimentan de semillas. ¿Cómo explica la teoría de Darwin esta diferencia en las poblaciones de pinzones? A) Se modifica el pico de estos pinzones por la alimentación que encontraron. B) Mientras más semillas comen, más se modifica el pico. C) El predominio de semillas pequeñas en ese hábitat fue seleccionando a los pinzones con picos pequeños. D) Los pinzones sólo comen semillas. E) Los pinzones se distribuyeron en las islas según el tipo de terreno y vegetación que allí había.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ejercicio requiere que el estudiante maneje algunos elementos básicos de la Teoría Evolutiva, y que sea capaz de asociar un ejemplo específico con el principal mecanismo evolutivo, la Selección Natural. La selección natural opera a través de un éxito reproductivo diferencial. Si un determinado carácter favorece la fecundidad y la sobrevivencia de un determinado grupo de individuos, este carácter tenderá a extenderse dentro de una población. El ejemplo utilizado en este caso es la presencia de pinzones de picos pequeños, y se asume que les permite utilizar un recurso (semillas pequeñas y duras) en mejor forma que las aves de picos grandes, lo que tendrá como consecuencia una mejor utilización de recursos y por lo tanto una mayor (más eficiente) asignación a reproducción y a sobrevivencia, por lo que será seleccionado en el tiempo, aumentando la frecuencia de este rasgo en generaciones sucesivas. Por tanto la clave correcta es C).

Pregunta 6:

Para que ocurra evolución biológica, debe existir selección natural. Es necesario que los caracteres fenotípicos sobre los que actuará la selección natural I) se mantengan sin variaciones en la población. II) deban ser heredables. III) deban incidir en el éxito reproductivo. Es (son) correcta(s) A) sólo I. B) sólo II. C) sólo III. D) sólo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ejercicio requiere que el estudiante tenga la capacidad de aplicar conceptos básicos relacionados con la evolución biológica, conociendo cuál o cuáles de las proposiciones corresponden a condiciones básicas para que la selección natural actúe. La selección natural propuesta por Darwin es el mecanismo por el cual los miembros de una población que poseen un carácter o estado de un carácter más ventajoso tienen mayor probabilidad de reproducirse y/o sobrevivir y, por lo tanto, de fijarse el carácter. Por tanto, la opción D) es correcta.

Pregunta 7:

Si dos poblaciones han llegado a diferenciarse una de la otra, a través del tiempo, al extremo de que cuando se cruzan los individuos de una con los de la otra son incapaces de dar descendencia fértil, entonces se está en presencia de I) poblaciones en decadencia. II) diferentes especies. III) especies que disputan un mismo nicho ecológico. A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ejercicio mide en el estudiante la capacidad de comprender, a partir de la descripción realizada, el concepto de especie biológica. La palabra especie proviene del latin species y significa apariencia. Por esa razón los primeros criterios de clasificación de los seres vivos se basaron en la comparación de sus características externas, es decir, la apariencia. A mediados del siglo XX, se determinó que la principal característica para que dos individuos sean de la misma especie es la capacidad de reproducción, que da como resultado una descendencia fértil. Por lo tanto, se definió el concepto de especie como el conjunto de individuos con características similares que, al cruzarse entre ellos, originan organismos fértiles, es decir, que a su vez pueden tener otros descendientes.

Esta definición de especie nos independiza de las similitudes o diferencias en cuanto al aspecto, la fisiología o el comportamiento de los individuos considerados y nos centra en la posibilidad que tienen de intercambiar sus genes y propagarlos a los descendientes a partir de la fecundación En esta situación en particular se señala que dos poblaciones se han diferenciado en el tiempo y, por lo tanto, se ha generado aislamiento reproductivo post cigótico. Por tanto, la opción correcta es B).

Pregunta 8: Se cultivaron moscas (Drosophila melanogaster) en 5 frascos expuestos a diferentes concentraciones de un pesticida por el mismo período de tiempo. Las moscas sobrevivientes de cada grupo (F1), fueron trasladadas a 5 frascos nuevos permitiéndose su cruza. La descendencia de cada uno de los 5 grupos (F2), fue separada en cinco nuevos frascos, y expuesta a las mismas concentraciones de pesticida que sus progenitores. Los resultados de cada caso se muestran en la siguiente tabla:

¿Cuál de las siguientes conclusiones es sustentada por los resultados del experimento? I) Un aumento en la concentración del pesticida no afecta la sobrevivencia de la descendencia. II) Los descendientes expuestos a concentraciones de 0,3%, tienen el mismo porcentaje de sobrevivientes que los descendientes expuestos a concentraciones de 0,7%. III) Las concentraciones de pesticida menores de 0,9%, afectan a la descendencia. A) solo I

B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO En este ejercicio el estudiante se enfrenta a una situación experimental cuyos resultados debe analizar para evaluar cuál de las opciones propuestas representa una conclusión del experimento. Para responder este ejercicio, el estudiante debe ser capaz de relacionar los efectos expresados como cambios en una población, con la modificación de su medio externo (adición de diferentes concentraciones de un pesticida). De la tabla de resultados, los estudiantes debieran concluir, como primera generalidad que, a medida que aumenta la concentración de pesticida, el porcentaje de sobrevivencia de la descendencia (F1) disminuye, por tanto la aseveración I) es incorrecta. Los descendientes de los frascos 2 y 4, expuestos a concentraciones de pesticida de 0,3% y 0,7%, respectivamente, tienen el mismo porcentaje de sobrevivientes. Efectivamente esto es verdadero, ya que en F1 los porcentajes están entre 20% y 18%, y en F2 ambas poblaciones tienen idéntico porcentaje de sobrevivientes (60%). Las concentraciones de pesticidas menores a 0,9% afectan a la descendencia, aún con una concentración de 0,1% de pesticida (frasco 1), la descendencia en F1 disminuye un 20%, y una concentración de 0,3% (frasco 2) produce una disminución del 80% de la población en F1 y de un 40% en F2, por tanto la aseveración III) es correcta. Por tanto, la opción E) es correcta.

Pregunta 9: ¿Cuál de las siguientes características permitió finalmente la colonización de los ambientes terrestres por parte de los vertebrados? I) El desarrollo de los pulmones. II) La aparición de la columna vertebral. III) El desarrollo del corazón con cuatro cámaras. A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio mide la habilidad que tiene el estudiante para analizar y evaluar posibles innovaciones evolutivas que se seleccionaron en los vertebrados acuáticos, cuando ocurrió el proceso de transición del medio acuático al terrestre. El desarrollo de los pulmones es la característica que finalmente permitió a los vertebrados independizarse de un ambiente acuático para colonizar un ambiente terrestre, por tanto, la aseveración I) es correcta. A pesar de que la columna vertebral es importante porque da el sostén al cuerpo, se descarta si se considera que es una estructura común a todos los vertebrados acuáticos y anfibios, es decir, estaba presente antes de la aparición de especies de vida 100% aérea dentro de los vertebrados, por tanto la aseveración II) es incorrecta.

El desarrollo de un corazón con cuatro cámaras no se relaciona directamente con la utilización del medio aéreo, sino más bien con los altos requerimientos energéticos asociados que implican la distribución de sangre para suministrar nutrientes a las células, por tanto la aseveración III) es incorrecta. En consecuencia, la opción A) es la clave a este ejercicio.

Pregunta 10: De todas las especies de homínidos existentes se ha establecido que el más relacionado con el humano es el chimpancé. ¿Cuáles de los siguientes enfoques metodológicos ha sido determinante para evidenciar este hecho? A) Estudio de los cariotipos humano y chimpancé. B) Estudio de secuencias de ambos ADN genómicos. C) Estudios y comparación de fósiles de los antecesores del humano y chimpancé. D) Estudio comparativo de estructuras óseas. E) Estudio de los tipos sanguíneos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, el estudiante debe poseer la habilidad de aplicar sus conocimientos respecto al uso de evidencias y herramientas científicas que permiten establecer el origen y divergencia de las especies, en este caso, humanos y chimpancés. La citogenética (estudio del número y estructura de los cromosomas), indicado en la opción A) ha permitido evidenciar similitudes estructurales, sin embargo, la genética molecular (estudios de secuenciación de ADN), indicado en la opción B), ha sido

determinante para evidenciar la cercanía porcentual en las similitudes genómicas, por tanto, es la opción correcta. Los estudios de fósiles y de estructuras óseas y grupos sanguíneos no son determinantes para establecer relaciones de proximidad genómica, ya que sólo establecen proximidades, pero no son determinantes.

Pregunta 11: Dos especies distintas poseen estructuras que cumplen la misma función, pero aparecieron en distintos momentos de la historia evolutiva. Entonces es correcto inferir que estas especies A) son mamíferos B) presentan estructuras homólogas C) deben tener un ancestro común cercano D) pueden tener descendencia fértil entre ellas E) han convergido por compartir un ambiente similar

SOLUCIONARIO COMENTARIO Este ejercicio requiere que el estudiante comprenda la evolución como un proceso que involucra la transformación gradual de los seres vivos a través de las generaciones, y que permite explicar cómo se originan las especies, y por ende, la biodiversidad. En el enunciado nada se indica que se trate de mamíferos, y sí que son especies distintas, por tanto no pueden tener descendencia fértil entre ellas. Se ha observado que cuando especies distintas que han evolucionado de forma independiente, según se desprende del enunciado, se ven sometidas a condiciones

ecológicas similares, éstas presentan estructuras que convergen evolutivamente hacia las mismas funciones. Por otro lado, dado que en el enunciado se establece que las estructuras aparecieron en diferentes momentos de la historia evolutiva, no se descarta que ambas especies compartan un ancestro común. Sin embargo, con la información propuesta no es posible afirmar que dicho ancestro común sea cercano. En especies distintas, muy relacionadas o no, diferentes estructuras pueden cumplir una misma función, pero diferir en su origen embriológico. Cuando estas estructuras comparten un mismo origen embriológico, se dice que son estructuras homólogas, de lo contrario, se habla de estructuras análogas. Como en el enunciado no se hace mención alguna del origen embriológico de las estructuras planteadas, no se puede inferir si se trata de estructuras análogas u homólogas. Ante todos estos análisis, la opción correcta es E).

Pregunta 12: El diagrama muestra los estratos sedimentarios no perturbados de un fondo oceánico. En la capa P se encontraron fósiles que se asemejan a los fósiles encontrados en la capa Q.

Al respecto, es correcto inferir que I) los fósiles de la capa P se formaron posteriormente a la extinción de los encontrados en la capa Q. II) los organismos de la capa Q se alimentaban de los encontrados en la capa P. III) los fósiles encontrados en la capa P y en la capa Q fueron organismos contemporáneos.

A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar el ejercicio el estudiante debe comprender los contenidos relacionados con el proceso evolutivo y la formación de fósiles. El registro fósil corresponde a una evidencia de la macroevolución o evolución a gran escala que explica la secuencia de aparición de grupos de organismos, a partir de la cual es posible deducir un orden evolutivo para esos grupos. En el diagrama del ejercicio, el análisis del registro fósil de los estratos sedimentarios no perturbados puede revelar diversos patrones de cambio macroevolutivo. Para este caso, se debe recordar que la roca sedimentaria o estratos sedimentarios se depositan de manera que aquellas capas más antiguas van quedando cubiertas por capas más recientes, por lo cual, los organismos que se sitúan en alguna de ellas pueden ser datados de acuerdo a la edad del sedimento. Como la capa P está sobre la Q, ello implica que los fósiles de la capa Q son más antiguos. Además, dado que cada capa corresponde a una época distinta, los organismos hallados en las distintas capas no pueden ser contemporáneos ni menos haber sido partícipes de la misma cadena trófica. Teniendo como antecedente que ambos fósiles se asemejan se podría establecer que el fósil Q es un posible ancestro de P, y como el fósil de Q no se encontró en la misma capa más reciente, el organismo de Q se extinguió. Por tanto, la opción correcta es A).

Pregunta 13: El siguiente gráfico muestra la relación entre la mortalidad de una especie y el peso de las crías al nacer:

De acuerdo al gráfico, es posible afirmar correctamente que I) la selección natural está favoreciendo a las crías de pesos extremos. II) las crías con menor peso sobreviven más que las de mayor peso. III) la selección natural que está actuando, es de tipo estabilizante. A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y III E) solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para abordar correctamente este ejercicio, el estudiante debe ser capaz de interpretar un gráfico integrando contenidos relativos a la selección natural y los factores que influyen en el éxito reproductivo de una especie. El gráfico de la pregunta representa la mortalidad de las crías de una determinada especie en función del peso que éstas presentan al nacer. En él, es posible apreciar que las crías con bajos pesos tienen mayor probabilidad de morir que las de pesos mayores. Sin embargo, la mortalidad de las crías también se incrementa con pesos muy grandes. Es decir, existe un rango de peso intermedio donde la mortalidad es mínima, mientras que los pesos extremos son poco favorecidos, por lo tanto, la opción C) es incorrecta. Una selección de tipo estabilizadora es aquella que favorece fenotipos intermedios, vale decir, los individuos con rasgos intermedios tienen mayor probabilidad de sobrevivencia y, por lo tanto, de dejar descendencia. En este caso, los individuos con pesos intermedios son los que poseen menor porcentaje de mortalidad (y por lo tanto, mayor probabilidad de dejar descendencia), mientras que las crías de bajos y altos pesos presentan más alta mortalidad, por lo que, en términos selectivos, está operando una selección estabilizadora.

Pregunta 14: Según la teoría evolutiva de Charles Darwin, el mecanismo de la evolución opera a través de A) mutaciones. B) selección natural C) reproducción sexual azarosa D) adaptación ambiental E) producción de variabilidad.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Después que Darwin concluyó su travesía en la embarcación llamada Beagle, sus observaciones lo llevaron a formularse una serie de interrogantes respecto de la biodiversidad observada. Entre estas, el cómo se había generado el inmenso número de especies existentes. Contando con los antecedentes de Lyell, que explicaban el lento ritmo de los procesos geológicos, los indicios sobre la obtención de variedades vegetales y animales por parte de criadores, y las ideas de Malthus respecto al crecimiento poblacional. Darwin consideró que las especies han mantenido una lucha por la existencia. Ello permitiría que se perpetuaran las variaciones que favorecen la sobrevivencia de las distintas especies, en tanto aquellas variaciones que no son favorables serían eliminadas. Como resultado de esto, se obtendrían organismos y poblaciones adaptadas a los distintos ambientes, y la acumulación de las modificaciones conllevarían a la generación de nuevas especies. El proceso mediante el cual se establecen las diferencias entre la fecundidad y la sobrevivencia de las distintas poblaciones es la selección natural. Mediante este proceso las poblaciones tienen mayores posibilidades de sobrevivir y convertirse en progenitores de la siguiente generación, perpetuando sus características en el tiempo. Las mutaciones no corresponden a un fundamento de la evolución según Darwin, es más, este concepto surgió posteriormente y fue incorporado en la teoría sintética de la evolución en la década de los ‘30. Con respecto a la producción de variabilidad, esta puede ser producto de una serie de procesos reproductivos y ambientales. La variabilidad per se no es un mecanismo evolutivo, sino más bien una condición en la cual opera la selección. Por tanto, la opción correcta es B).

Pregunta 15: El cangrejo herradura y los dipnoos (Dipnoi, gr. "dos respiraciones"), también conocidos como peces pulmonados son denominados fósiles vivientes ya que son A) restos preservados de organismos prehistóricos. B) restos de plantas y animales embebidos en las rocas.

C) especies primitivas que perduran en la actualidad. D) impresiones, huellas o moldes dejados por organismos. E) restos petrificados que han conservado la forma del organismo original.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben conocer el concepto de fósil viviente, que se aborda durante el tercer año de Enseñanza Media. Es frecuente encontrar registros fósiles para los cuales no se conocen ejemplares vivos, como es el caso de los grandes dinosaurios. Sin embargo, en más de alguna ocasión se han encontrado con posterioridad algunos ejemplares vivos extremadamente semejantes a los fósiles hallados, como es el caso de los peces celacanto (Latimeria sp.), cuyo primer ejemplar fue capturado por un grupo de pescadores en 1938 e identificado por J. Smith, en África. Hasta esa fecha solo se les conocía a través de los fósiles y se creían extintos. A estos organismos se les llama fósiles vivientes. Por tanto, la opción correcta es C).

Pregunta 16: Existe La propuesta científica que plantea el origen cósmico de la vida, de modo que sería posible que la vida se originara en algún lugar del universo y llegase a la Tierra en restos de cometas y meteoritos. Esta propuesta es conocida como A) creacionismo. B) big bang. C) generación espontánea. D) panspermia E) big crunch.

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben conocer los contenidos relacionados con el origen de la materia viva en la Tierra, contenidos que son tratados en tercer año de Enseñanza Media.

Entre las líneas de pensamiento que han intentado explicar el origen de lo vivo, existen algunas sustentadas por bases científicas y otras que no las tienen. Entre estas últimas se encuentran las de índole religiosa, que plantean que los seres vivos y la biodiversidad son el resultado de un acto particular de creación. Esta concepción se denomina Creacionismo, por lo tanto, la opción A) no corresponde a la clave de la pregunta. La teoría de la Generación Espontánea fue una línea de pensamiento que surgió en la época de los filósofos griegos, y sostenía que animales y plantas se originaban a partir de los restos de otros seres vivos en descomposición, del barro o la basura. Según esto, la opción C) es incorrecta. La teoría del Big-Bang plantea que el Universo se originó a partir de una explosión, y que las galaxias que lo constituyen siguen alejándose con velocidad creciente, mientras que la teoría del Big-Crunch postula que la expansión del Universo se detendrá por acción de la fuerza de atracción entre los cuerpos en el Universo, por lo cual las galaxias comenzarán a unificarse hasta que se produzca un colapso gravitacional. De acuerdo con esto, las opciones B) y E) son incorrectas. La Panspermia plantea que la vida podría haberse originado en el espacio exterior y haber viajado hasta la Tierra. Las moléculas orgánicas simples, a partir de las cuales se formaron los seres vivos, podrían haberse sintetizado en el espacio y posteriormente haber caído a la Tierra. Los investigadores han intentado comprobar esta idea buscando, por ejemplo, aminoácidos y otras moléculas orgánicas dentro de los meteoritos. Una versión de esta hipótesis es que la vida se originó en el espacio exterior. Algunos microorganismos podrían haber salido de su mundo de origen por el impacto de un meteoro y haber sido transportados por el espacio hasta llegar a la Tierra. De acuerdo con lo anterior, la clave de la pregunta corresponde a la opción D).

Pregunta 17: ¿Cuál de las siguientes opciones es(son) siempre válida(s) cuando se habla de selección natural? I) La selección natural requiere de poblaciones aisladas. II) Para que la selección natural actúe se necesita de reproducción sexual. III) La base de la selección natural es la variabilidad genética.

A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben manejar los conceptos de selección natural y variabilidad genética. Estos contenidos corresponden a tercer año de Enseñanza Media. Charles Darwin, luego de años de estudio y observación del mundo natural, formuló un mecanismo funcional de la evolución: la selección natural. Según este mecanismo, los organismos que se adaptan tienen mayor probabilidad de sobrevivir y de convertirse en los progenitores de la generación siguiente. Como resultado de la selección natural, la población cambia en el tiempo; la frecuencia de rasgos favorables aumenta en generaciones sucesivas, mientras que los rasgos menos favorables disminuyen o desaparecen. El mecanismo de evolución por selección natural se basa en cuatro observaciones sobre la naturaleza: la sobreproducción, la variación, el éxito reproductivo y los límites al crecimiento poblacional (o lucha por la existencia). La sobreproducción se refiere a que cada especie tiene la potencialidad para generar más descendientes de los que sobrevivirán hasta la madurez. La variación implica que cada individuo tiene una combinación única de rasgos; algunos de estos incrementan la probabilidad de supervivencia del individuo y su éxito reproductivo, pero otros no. Cabe destacar que, para que ocurra evolución por selección natural, la variación debe ser heredable.

El éxito reproductivo diferencial pone de manifiesto que existen individuos que poseen combinaciones más favorables de características, y por lo tanto presentan mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse. Los límites al crecimiento poblacional o lucha por la existencia hacen referencia a que los recursos ambientales disponibles para una población son limitados, de modo que los organismos compiten entre sí por ellos. Debido a que existen más organismos de los que el ambiente puede sostener, solo algunos sobrevivirán hasta la edad reproductiva y generarán descendencia. La aseveración I) es incorrecta ya que la selección natural opera aunque no exista de poblaciones aisladas. La aseveración II) es incorrecta debido a que la selección natural también opera sobre especies con reproducción asexual. Por tanto, la opción C) es correcta.

Pregunta 18: Un investigador captura en un bosque dos aves, un macho y una hembra, y observa que difieren solamente en el color de sus plumas. ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es correcta respecto de ellas? I) Los individuos corresponden a la misma especie, porque comparten más del 50% del fenotipo. II) Si se cruzan y sus crías son híbridos infértiles, son de especies distintas. III) Si se juntan en una jaula y no se reproducen, son de especies distintas. A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para contestar esta pregunta, los postulantes deben conocer los criterios que se utilizan para determinar si distintos organismos pertenecen a una misma especie y ser capaces de aplicarlos a una situación particular. Estos contenidos corresponden a tercer año de Enseñanza Media. Una de las primeras aproximaciones al concepto de especie proviene de los trabajos de Carl von Linné, un botánico sueco, considerado el fundador de la taxonomía moderna, que en el siglo XVIII clasificó las plantas en especies distintas basándose en las diferencias estructurales o morfológicas que estas presentaban (especie morfológica). La taxonomía binominal desarrollada por von Linné aún se utiliza para la clasificación de los organismos, sin embargo, las diferencias estructurales no resultan suficientes para diferenciar una especie de otra. Si las diferencias en los rasgos físicos son el resultado de las diferencias genéticas entre las poblaciones, la definición de especie debe explicar la forma en que estas diferencias se mantienen. De esta forma surge el concepto biológico de especie propuesto por Ernst Mayr, que corresponde a un grupo de poblaciones cuyos individuos presentan el potencial de cruzarse entre sí y generar descendencia fértil. Esta definición implica que los organismos de la misma especie se encuentran aislados tanto genética como reproductivamente de otras especies. En algunos casos, organismos de distintas especies se cruzan y generan descendencia, sin embargo, los descendientes de dicho cruce constituyen híbridos infértiles. Este es el caso de las mulas, animales híbridos estériles que se originan a partir de la cruza de dos especies distintas, una yegua (Equus ferus) y un burro (Equus africanus). De acuerdo con lo anterior, la clave a la pregunta es la opción B).

Pregunta 19: Las aves que poseen un tamaño de alas promedio tienen mayor probabilidad de sobrevivir a una tormenta fuerte, que las aves de la misma población que poseen a las de tamaño mayor al promedio. Esto permite ilustrar la A) selección natural

B) selección diversificadora C) adaptación estacional D) selección estabilizadora E) deriva génica

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para abordar correctamente este ejercicio, el estudiante debe ser capaz de interpretar observaciones naturales integrando contenidos relativos a la selección natural y los factores que influyen en el éxito reproductivo de una especie. La selección estabilizadora tiende a reducir la variación y favorece a los individuos de fenotipo intermedio. Así, las aves con alas de tamaños promedio han proliferado y se han adaptado de mejor manera a las condiciones del ambiente, en desmedro de aquellas aves con tamaños de alas extremos. Por tanto la opción D) es la correcta.

Pregunta 20: De acuerdo a la teoría de la selección natural, ¿qué factor determina que un fenotipo sea exitoso? A) El ambiente B) Las mutaciones C) El tamaño del organismo D) El azar

E) El ser humano

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben manejar los conceptos de selección natural y variabilidad genética. Estos contenidos corresponden a tercer año de Enseñanza Media. Prácticamente todos los biólogos coinciden en que para que exista evolución es necesaria la existencia de varios requisitos: • Organismos capaces de autorreplicarse, originando copias de ellos mismos. • La posibilidad de que se produzcan errores transmisibles en la autorreplicación, es decir, que algunos descendientes puedan presentar variaciones con respecto al organismo progenitor y que esas variaciones sean heredables. • El número de descendientes producidos debe ser mayor al que el ambiente es capaz de sostener En estas condiciones, tendremos una población de organismos que producen copias de ellos mismos, y algunas de esas copias presentan ciertas variaciones. Dado que el medio no puede soportar el número de individuos producido en la población (generalmente por un déficit de recursos), una cantidad variable de individuos perecerá al no poder obtener los recursos necesarios para reproducir y/o reproducirse. Por tanto, la opción correcta es B.

Pregunta 21: Son órganos homólogos aquellos que I) tienen un mismo origen embriológico II) cumplen funciones similares III) poseen una apariencia similar IV) su organización anatómica es semejante

A) solo I y II B) solo I y III C) solo I y IV D) solo II y III E) solo II y IV

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben comprender cuáles son las evidencias que han permitido conocer que el proceso de evolución es continuo. Órganos homólogos son aquellos que tienen la misma o parecida estructura interna, pese a que pueden estar adaptados a realizar funciones muy distintas. Así, por ejemplo, son órganos homólogos las alas de un pájaro y los brazos de un hombre. Las clasificaciones basadas en los órganos homólogos son naturales. Las extremidades anteriores de los vertebrados constituyen un buen ejemplo de órganos homólogos. El que los órganos homólogos tengan la misma estructura interna, a pesar de tener funciones tan distintas, hace pensar que son adaptaciones que han ido adquiriendo los diversos descendientes de un mismo antepasado común. Se puede hablar, pues, de una evolución divergente, ya que aparecen formas diferentes según los medios a los que se han adaptado los distintos animales. Por tanto, la opción correcta es C).

Pregunta 22: Las aletas pectorales de un delfín, las alas de las aves, y las patas delanteras de los caballos, son un ejemplo de

I) Divergencia II) Analogía III) Convergencia IV) Homología A) solo I y II B) solo II y III C) solo I y III D) solo III y IV E) solo I y IV

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, los estudiantes deben comprender cuáles son las evidencias que han permitido conocer que el proceso de evolución es continuo. Órganos homólogos son aquellos que tienen la misma o parecida estructura interna, pese a que pueden estar adaptados a realizar funciones muy distintas. Así, por ejemplo, son órganos homólogos las alas de un pájaro y los brazos de un hombre. Las clasificaciones basadas en los órganos homólogos son naturales. Las extremidades anteriores de los vertebrados constituyen un buen ejemplo de órganos homólogos. El que los órganos homólogos tengan la misma estructura interna, a pesar de tener funciones tan distintas, hace pensar que son adaptaciones que han ido adquiriendo los diversos descendientes de un mismo antepasado común. Se puede hablar, pues, de una evolución divergente, ya que aparecen formas diferentes según los medios a los que se han adaptado los distintos animales. Por tanto, la opción correcta es E).

Pregunta 23: El ADN del humano y el ADN del gorila, tienen muchas regiones idénticas, esto permite inferir I) que el ser humano y el gorila tienen un origen común II) poseen un gran número de genes comunes III) tienen una filogenia (historia evolutiva) muy relacionada A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO Para responder este ejercicio, el estudiante debe poseer la habilidad de aplicar sus conocimientos respecto al uso de evidencias y herramientas científicas que permiten establecer el origen y divergencia de las especies, en este caso, humanos y gorilas. Dos tercios del genoma humano son más parecidos al chimpancé, el tercio restante podría estar más próximo al gorila, el gran primate. En su conjunto la familia de los homínidos se ha diversificado en una serie de líneas evolutivas divergentes de las que la más próxima a los seres humanos es la de los chimpancés, Pan troglodytes, y su pariente cercano el bonobo Pan paniscus, con los que nos distancian más de 6 millones de años de divergencia. A su vez, humanos y chimpancés se separaron hace cerca de 10 millones de años de la línea que ha conducido al gorila actual Gorilla gorilla, y el conjunto de todas estas especies se había

separado de la línea evolutiva del orangután Pongo pygmaeus hace unos 15 millones de años. Tras la culminación del proyecto Genoma Humano, quedó demostrado el poder del conocimiento de los mapas genómicos, los catálogos de genes y las secuencias del ADN que los constituyen, no solo del genoma humano, sino en cualquier especie. Esto abría paso a la posibilidad de hacer comparaciones que permitiesen explicar las diferencias existentes entre unas y otras. En el caso de los homínidos, la información comparada de los genomas es de una gran importancia para avanzar en el conocimiento de su historia evolutiva, la fisiología humana y sobre todo para comprender la singularidad de nuestra especie. Todas las cualidades físicas y mentales que hacen del hombre una especie tan singular deberían tener su reflejo en el genoma por ser ahí, en la sede de la información genética, en el ADN, en donde se encuentra el conjunto de instrucciones, el programa de desarrollo y las pautas de comportamiento que pudieran estar determinadas biológicamente como específicamente humanas. La opción correcta es E).

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “PENSAMIENTO II”

Pregunta 1: La ley de la segregación independiente de Mendel es una ley porque: A) Posee una base matemática que permite predecir la razón de los genotipos y fenotipos que se obtendrán en la descendencia. B) Surge de la observación de la transmisión de los rasgos desde los progenitores a la descendencia. C) A partir de ésta se establecieron todas las bases de la herencia. D) Porque es válida para cualquier característica que se esté analizando de un organismo. E) Porque es donde por primera vez se emplea el término “alelo” y “segregación”.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario tener claridad los concepto de ley y de cómo se origina ésta. La alternativa B es incorrecta ya que si bien una ley surge de una observación como lo indica el enunciado, también a partir de observaciones surgen las hipótesis por lo tanto no es un requisito suficiente para que sea una ley. La alternativa C es incorrecta ya que sea la base de gran parte de la herencia no significa que sea una ley, lo mismo puede hacer una observación o un principio. La alternativa D es incorrecta ya que si bien la universalidad es una característica de una ley en este caso existe herencia de tipo no mendeliana, la cual no sigue los patrones matemáticos de distribución de Mendel. La alternativa E también es incorrecto ya que por emplear ciertos términos ya sean nuevos o no esto no es un requisito para hacerla ley. Finalmente la alternativa A es la correcta ya que la ley de segregación tiene una base

matemática que permite predecir cual serán las proporciones de los genotipos y fenotipos obtenidos y es aplicable a cualquier gen que tenga este tipo de herencia.

Pregunta 2: C. E. McClung realizando estudios del proceso meiótico en insectos en 1901 y 1905 evidenció que en la meiosis de machos saltamontes un cromosoma no se apareaba y permanecía siempre condensado. Lo realizado por McClung es: A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una conclusión E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa A es incorrecta ya que no se esta dando la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es un hecho y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la C porque se está hablando de una evidencia, lo cual es un hecho el cual percibimos, por lo tanto es una observación.

Pregunta 3: Los cromosomas X e Y son diferentes en cuanto a tamaño, morfología y contenido de información genética. El gen SRY está involucrado en la diferenciación de la gónada masculina se ubica en el cromosoma Y. En la especie humana se ha descrito la existencia de individuos con la constitución cromosómica 46, XX y fenotipo varón. En conjunto con otros estudios los científicos se dieron cuenta que el gen SRY se encuentra muy cercano a ciertas regiones en donde ocurre entrecruzamiento entre los cromosomas X e Y por lo que los científicos pensaron que esto pudo haber ocurrido a través de una translocación desde el cromosoma Y del gen SRY al cromosoma X. Lo subrayado corresponde a: A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una conclusión E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es una explicación de por qué ocurre un fenómeno y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas

ya sabidas. La alternativa C  es incorrecta porque se está hablando de una explicación de un fenómeno, es decir, es la explicación de una observación hecha. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la A porque se está hablando de un posible mecanismo que explica cómo pudo haber ocurrido el hecho de que se encuentre el gen SRY en el cromosoma X.

Pregunta 4: Thomas H. Morgan fue un genetista que en 1910 publicó en la revista “Science” en la cual comenzaba diciendo: “En un cultivo de Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) que había sido mantenido durante casi un año, a través de numerosas generaciones, apareció un macho con los ojos blancos. Las moscas normales tienen los ojos rojos brillantes”. Los descrito en la publicación es: A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una conclusión E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa A es

incorrecta ya que no se esta dando la explicación de un fenómeno en particular, en este caso no se esta dando la explicación de cómo se dio la aparición de ojos blancos en un macho a través de las generaciones. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es un hecho y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la C porque se está hablando de una evidencia, lo cual es un hecho el cual percibimos, por lo tanto es una observación.

Pregunta 5: Se hizo un estudio con dos individuos de la misma especie los cuales poseían un genotipo distinto. Estos individuos fueron sometidos a 2 ambientes y se midió su fenotipo obteniendo los resultados que se muestran en el gráfico:

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Los genotipos son similares en el ambiente 1 II) Los fenotipos son similares en el ambiente 2 III) Los genotipos son distintos en el ambiente 1 y son similares en el ambiente 2 A) Solo I B) Solo II

C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y evaluar las afirmaciones respecto a los resultados mostrados. El gráfico muestra como se comprita el fenotipo de dos organismos distintos que poseen distintos genotipos sometidos a 2 ambientes diferentes. En este sentido la afirmación I es incorrecta ya que se hace la distinción de 2 genotipos por lo que se puede deducir que son distintos entre si. La afirmación II es correcta ya que cuando estos genotipos se ven sometidos al ambiente 2 los fenotipos (eje Y) tienden al mismo punto por lo tanto ambos fenotipos tienden a ser muy similares entre si. Finalmente la afirmación III es incorrecta ya que  los genotipos siempre son distintos y lo que se tiene a igualar en el ambiente 2 son los fenotipos. Por lo tanto la alternativa correcta es B.

Pregunta 6: Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) fue el primero en proponer una explicación de cómo cambian los seres vivos a lo largo del tiempo. Una de sus ideas era el “uso y desuso” la cual planteaba que si se usaba una parte del cuerpo esta se volvía más larga y más fuerte y la que no se usaba se deterioraba o atrofiaba con la particularidad de que estas características adquiridas eran heredables. La idea planteada es: A) Una hipótesis

B) Una inferencia C) Una observación D) Una conclusión E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es una explicación de por qué ocurre un fenómeno y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa C es incorrecta porque se está hablando de una explicación de un fenómeno, es decir, es la explicación de una observación hecha. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la A porque se está hablando de un posible mecanismo que explica cómo pudo haber ocurrido el hecho de que las especies cambien en el tiempo, en este caso, en base al uso y desuso de un órgano.

Pregunta 7: Una de los registros de Charles Darwin (1809-1882) fue que los miembros de una población a menudo variaban en sus rasgos heredados. Lo registrado por Darwin es: A) Una hipótesis

B) Una inferencia C) Una observación D) Una predicción E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa A es incorrecta ya que no se esta dando la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es un hecho y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una respuesta anticipada a un fenómeno nuevo en base a conocimientos previos. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la C porque se está hablando de una evidencia, lo cual es un hecho el cual percibimos, por lo tanto es una observación.

Pregunta 8: Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa (homocigotas dominantes para ambos caracteres) con plantas de semilla verde y rugosa (Homocigóticas recesivas para los dos caracteres). Si la primera Ley de segregación es válida la primera generación de plantas deberían ser todas amarillas y lisas. Lo subrayado anteriormente es:

A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una predicción E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa A es incorrecta ya que no se esta dando la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es un hecho y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa C es incorrecta porque se está hablando de una explicación de un fenómeno, es decir, es la explicación de una observación hecha. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la D porque en base a la primera ley, conocimiento previo, se esta tratando de anticipar el resultado de la prueba siguiente, que va a ocurrir un hecho en particular, en este caso la segregación independiente de los alelos.

Pregunta 9: La explicación sobre la herencia más aceptada en el 1800s, antes de Mendel, era la idea de que el material genético con le cual contribuían ambos padres se mezclaba asi como el amarillo con el azul se mezclan para dar el color verde. Lo subrayado corresponde a:

A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una predicción E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa B es incorrecta ya que lo mencionado es una explicación de por qué ocurre un fenómeno y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa C es incorrecta porque se está hablando de una explicación de un fenómeno, es decir, es la explicación de una observación hecha. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la A porque se está hablando de un posible mecanismo que explica cómo se traspasa el material genético a la descendencia.  

Pregunta 10: Existen insectos que se alimentan de manera más efectiva cuando su “pico” se aproxima más cercanamente cuando alcanza las semillas de la fruta una vez introducido en ella. Unos científicos midieron la longitud de

este “pico” en la población de insectos que se alimentaba de fruta nativa. Posteriormente en una zona donde habitaba este insecto se introdujo una nueva especie de fruta de menor tamaño y pasado un tiempo se midió la longitud del “pico” de los insectos que se encontraban en esta zona obteniendo el siguiente gráfico:

De los resultados obtenidos se puede afirmar que: I) La fruta disminuyó en promedio su tamaño en el tiempo. II) El pico de la población de insectos expuestos a la fruta introducida disminuyeron en longitud en el tiempo. III) Se puede inferir que la distancia para alcanzar la semilla es menor en la especie introducida. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar los datos obtenidos a partir del gráfico y sacar las conclusiones pertinentes.  Cuando se introdujo una especie conocida de fruto que presenta características distintas en tamaño en una región ya habitada por el insecto en cuestión, en el tiempo lo que ha sucedido es una selección natural de aquellos insectos que pueden por el largo de su pico calzar con la distancia justa para conseguir la semilla, ya que estos serían mas eficientes en conseguir el alimento y por lo tanto sobrevivir y reproducirse. De esta manera en el tiempo esta característica aumentó en la población disminuyendo en promedio la longitud del pico. De esta manera la afirmación I es incorrecta ya que lo que indica el gráfico es la longitud del pico en el eje X. La afirmación II es correcta ya que como muestra el gráfico, respecto de la población inicial y que no fue afectada por la zona donde se introdujo la nueva especie de fruta la población evolucionada disminuyó la longitud del pico. La afirmación III es correcta ya que si los insectos con menor longitud del pico fueron los que dejaron descendencia esto es porque se vieron favorecidos para alcanzar la semilla y por lo tanto implica que esta se encuentra a una menor distancia desde la superficie de la fruta. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 11: Existen insectos que se alimentan de manera más efectiva cuando su “pico” se aproxima más cercanamente cuando alcanza las semillas de la fruta una vez introducido en ella. Unos científicos midieron la longitud de este “pico” en la población de insectos que se alimentaba de fruta nativa. Posteriormente en una zona donde habitaba este insecto se introdujo una nueva especie de fruta y pasado un tiempo se midió la longitud del “pico” de los insectos que se encontraban en esta zona obteniendo el siguiente gráfico:

De los resultados obtenidos se puede concluir que: A) Los insectos desarrollaron la capacidad de acortar la longitud de sus picos para conseguir alimento de la fruta introducida. B) Un cambio en el tamaño de la fruta puede resultar en la evolución mediante la selección natural de aquella población de insectos con un tamaño del pico que mejor calza con la fuente de alimento C) La población de insectos que fue sometida al cambio de fuente de alimento puede competir con la población que se alimenta de la fruta nativa. D) La población resultante del cambio de fuente de alimento tiene 7 mm de longitud del pico. E) El acortar el tamaño del pico fue una desventaja evolutiva para la población de insectos que se encontraron con la fruta introducida.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar los datos obtenidos a partir del gráfico y sacar las conclusiones pertinentes.  Cuando se introdujo una especie conocida de fruto que presenta características distintas en tamaño en una región ya habitada por el insecto en cuestión, en el tiempo lo que ha sucedido es una selección natural de aquellos insectos que pueden por el largo de su pico calzar con la distancia justa para conseguir la semilla, ya que estos serían mas eficientes en conseguir el alimento y por lo tanto sobrevivir y reproducirse. De esta manera en el tiempo esta característica aumentó en la población disminuyendo en promedio la longitud del pico. En este sentido la alternativa A es incorrecta ya que no es que los mismo insectos con pico de mayor longitud lo hayan acortado sino mas bien de la población de insectos los con pico de menor longitud fueron los que sobrevivieron más y se reprodujeron. La alternativa C es incorrecta ya que producto de la selección la población evolucionada está adaptada a la nueva fruta como Fuente de alimento por lo que no sería competencia para los insectos que se alimentan de la fruta nativa. La alternativa D es incorrecta ya que no todos los insectos como se indica en el gráfico poseen 7mm de longitud del pico, se puede apreciar que los rangos varían entre 6 a 8 mm. La alternativa E es incorrecta ya que no se acortó la longitud del pico esta característica fue seleccionada naturalmente además esto confirió una ventaja y no una desventaja para estos insectos en comparación a aquellos de pico con mayor longitud.

Pregunta 12: Los machos del pez millón (Poecilia reticulata) tienen una gran variedad de colores los cuales están controlados por genes que solo se expresan en la etapa adulta. Las hembras de esta especie escogen a los machos con patrones de colores brillantes más frecuentemente que los de colores monótonos. A su vez los colores brillantes llaman más la atención a depredadores. Un depredador del pez millón es el “killifish” el cual se alimenta de peces millón juveniles que aún no han expresado la coloración adulta. Los investigadores trasladaron 200 peces millón desde una laguna con P. punctata (un depredador más activo que killifish) a una laguna donde se encuentra killfish y después de 12 generaciones obtuvieron los siguientes resultados:

De los resultados obtenidos se puede afirmar que: I. Aumentó el número de manchas coloreadas en la población trasladada II. Aumentó el tamaño de la población de peces millón. III. Aumentó el tamaño de las manchas que poseen los peces millón. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimental planteada, analizar los gráficos y evaluar las afirmaciones realizadas si son correctas o no. En este sentido la afirmación I es correcta ya que en el primer gráfico de la izquierda se puede ver que la población trasladada aumentó el número de manchas coloreadas. La afirmación II es incorrecta ya que no es posible deducirla solo con la información proveída en los gráficos. La afirmación III es correcta ya que el gráfico de la derecho indica que también aumentó al área de cada mancha colorada por lo tanto aumentaron en tamaño. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 13: Los machos del pez millón (Poecilia reticulata) tienen una gran variedad de colores los cuales están controlados por genes que solo se expresan en la etapa adulta. Las hembras de esta especie escogen a los machos con patrones de colores brillantes más frecuentemente que los de colores monótonos. A su vez los colores brillantes llaman más la atención a depredadores. Un depredador del pez millón es el “killifish” el cual se alimenta de peces millón juveniles que aún no han expresado la coloración adulta. Los investigadores trasladaron 200 peces millón desde una laguna con P. punctata (un depredador más activo que killifish) a una laguna donde se encuentra killfish y después de 12 generaciones obtuvieron los siguientes resultados:

De la información proveída y los resultados obtenidos se puede decir que: I) En la población de machos de peces millón frente a un depredador menos activo incrementa el número de manchas en el transcurso de las generaciones. II) Si las hembras no seleccionaran a los machos con colores más brillantes no habrían diferencias entre la población original y la trasladada III) C. punctata restringe el aumento de la población de peces millón machos con mas colores brillantes.

A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y II

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimental planteada, analizar los gráficos y evaluar las afirmaciones realizadas si son correctas o no. La afirmación I es correcta y se deduce específicamente del gráfico de la izquierda que muestra un mayor número de manchas en la población trasladada. La afirmación II también es correcta ya que como dice el enunciado es la hembra quien tiene preferencia por escoger a los macho con mayor número de manchas y por lo tanto más coloreado, si no existiera esta selección no se potenciaría este rasgo en los machos. La afirmación III es correcta ya que C. punctata tiene preferencia por los machos adultos más coloreados por lo tanto controla la cantidad de individuos de esta población. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 14: La tabla muestra el aumento en la resistencia de los mosquitos al pesticida DDT:

Este aumento se produce por: I) En presencia de DDT los mosquitos generan nuevos genes de resistencia que van aumentando en la población. II) Los mosquitos que son resistentes al DDT son los que sobreviven y se reproducen y por esto aumentan en número dentro de la población. III) El DDT en el tiempo se va degradando dando la sensación de resistencia de la población de mosquitos. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar los datos entregados en la tabla y a partir de ellos y con conocimientos en evolución deducir las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que cuando se aplica el DDT ocurre selección sobre las características que ya existen, es decir, cuando se aplica el DDT en la población de mosquitos esta no se elimina porque ya existen mosquitos con características que los hacen mas resistentes a este pesticida, por lo tanto en una situación de presión selectiva no se crean nuevas características (Que implica la creación de nuevos genes) se selecciona sobre las que ya están. La afirmación II es correcta ya que este es el principio básico de lo que ocurre frente a una presión selectiva, aquellos individuos que resisten la presión son los que se reproducen y por lo tanto empiezan a incrementar en número en la población. La afirmación III es incorrecta ya que no existe información proporcionada por el enunciado que permita decir que el DDT ha perdido su efecto como pesticida. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 15: Unos investigadores estudiaron las variaciones genéticas en las poblaciones de mejillón Mytilus edulis en el sector de Long Island y el Océanos Atlántico. Para esto tomaron un gran número de muestras (enumeradas del 1-10) en distintos sectores y determinaron la frecuencia en que se encontraba el alelo lap94(mostrado en gráficos de torta) el cual le permite al organismo mantener el balance osmótico.

De acuerdo a los datos mostrados se puede afirmar que: I) Los sitios de muestreo, en orden, van de lugares de menor a mayor salinidad. II) La frecuencia del alelo lap94 aumenta a medida que el sitio de muestreo se acerca al océano. III) Los otros alelos disminuyen a medida que el sitio de muestreo se acerca a Long Island. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el problema del enunciado, analizar los datos entregados como gráfico de torta, la información del mapa y finalmente evaluar las distintas afirmaciones de acuerdo a los resultados obtenidos. En este sentido la afirmación I es correcta ya que efectivamente los números se dirigen hacia el mar Atlántico lo que conlleva a que va aumentando gradualmente la salinidad a medida que se nos acercamos a él. De acuerdo al mapa y al gráfico de torta se puede ver que la afirmación II es correcta ya que en el mismo orden aumenta la frecuencia del alelo lap94 y esto lo vemos ya que cada vez abarca mas área en el gráfico de torta. La afirmación III es incorrecta ya que en sentido inverso lo que se encontrará es la disminución en la frecuencia del alelo lap94 pero un aumento en el resto de los alelos. Finalmente la alternativa correcta es la C.

Pregunta 16: Unos investigadores estudiaron las variaciones genéticas en las poblaciones de mejillón Mytilus edulis en el sector de Long Island y el Océanos Atlántico. Para esto tomaron un gran número de muestras (enumeradas del 1-10) en distintos sectores y determinaron la frecuencia en que se encontraba el alelo lap94(mostrado en gráficos de torta) el cual le permite al organismo mantener el balance osmótico.

Una explicación de los datos obtenidos es:

A) A medida que los mejillones se acercan al mar multiplican los alelos lap94 aumentando su frecuencia en la población. B) Las poblaciones de mejillones mas cercanas al mar expresan en mayor cantidad la proteína del alelo lap94 aumentando su frecuencia en la población. C) La salinidad inhibe la expresión de los alelos más débiles dejando con mayor frecuencia el alelo lap94 en la población. D) El alelo lap94 permite sobrevivir y reproducirse de manera más eficaz a los mejillones que se encuentran mas cercanos al mar aumentando la frecuencia de este alelo en la población. E) El lugar y no la salinidad permite a los individuos con el alelo lap94 sobrevivir y reproducirse aumentando la frecuencia del alelo lap94 en la población.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el problema del enunciado, analizar los datos entregados como gráfico de torta, la información del mapa y finalmente evaluar las distintas afirmaciones de acuerdo a los resultados obtenidos. La alternativa A es incorrecta ya que no existe un mecanismo que permita a un organismo multiplicar sus genes en respuesta al ambiente, además esta afirmación implicaría que si el organismo se devuelve debería perder estos genes lo cual no sucede a nivel de mecanismos moleculares de repeticiones de genes. La alternativa B es incorrecta ya  que de acuerdo al gráfico vemos quela frecuencia del alelo aumenta en la población , esto implica que más individuos poseen este alelo y no que este alelo aumente su expresión. La alternativa C es incorrecta ya que si la salinidad inhibiera la expresión de estos alelos los encontraríamos de todas maneras en la población y esto no sucede, lo que se va encontrando a medida que se toman muestras en lugares de mayor salinidad la disminuye la frecuencia de esto en la población, es decir, menor cantidad

de individuos hay que posean estos otros alelos. La alternativa E es incorrecta ya que existe una directa relación entre el alelo estudiado y la salinidad ya que lap94 esta relacionada con el equilibrio osmótico entonces se puede deducir que a mayor salinidad (mayor presión de un ambiente) se requiera mayor regulación, en este caso dada por el alelo lap94. Finalmente la alternativa correcta es la D, ya que el alelo lap94 por permitir una mayor regulación  permite a los mejillones que lo posean sobrevivir y reproducirse en ese ambiente.

Pregunta 17: La instalación de una fábrica en un sector cambió la coloración del medio que lo rodeaba aumentando el depósito de carbón y ceniza en el ambiente. Lugar donde abunda una especie de roedor el cual en el tiempo cambió la frecuencia en el color del pelaje como se indica en el gráfico:

De acuerdo a los gráficos se puede afirmar que: I) La flecha blanca indica que los roedores con esa característica disminuyeron en frecuencia en la población evolucionada.) II) La población original tenía una mayor frecuencia de individuos con pelaje blanco. III) Ha ocurrido una selección de tipo disruptiva. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II

D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, interpretar los gráficos mostrados y evaluar las afirmaciones realizada en base a esta información. La afirmación I es correcta ya que si comparamos la curva roja con la negra podemos ver que donde indica la flecha efectivamente, por el desplazamiento de la población hacia pelajes mas oscuros, indica aquellos individuos que disminuyeron en frecuencia dentro de la población. La alternativa II es correcta ya que como se aprecia en el gráfico posee, si bien en baja cantidad, mayor cantidad de individuos de pelaje blanco que la población evolucionada. La alternativa III es incorrecta ya que el cambio en el ambiente favorece un extremo de las características por lo tanto es una selección direccional. Por lo tanto la alternativa correcta es la C.

Pregunta 18: La instalación de una fábrica en un sector cambió la coloración del medio que lo rodeaba aumentando el depósito de carbón y ceniza en el ambiente. Lugar donde abunda una especie de roedor el cual en el tiempo cambió la frecuencia en el color del pelaje y con una continua presencia de depredadores.

El gráfico muestra los cambios que ocurrieron en la población de roedores antes y después del cambio ambiental, de los resultados se puede decir que: I) Los roedores con pelaje más claro sobreviven más porque se camuflan mejor con el nuevo ambiente y así evitan a los depredadores. II) Los roedores con pelaje de color intermedio no se vieron afectados en su frecuencia debido a que el cambio en el ambiente no les impidió evadir depredadores. III) Los roedores con pelaje más oscuro sobreviven más porque se camuflan mejor con el nuevo ambiente y así evitan depredadores. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, interpretar los gráficos mostrados y evaluar las afirmaciones realizada en base a esta información. La afirmación I es incorrecta ya que los roedores con pelaje claro según el gráfico sobreviven menos y por eso en la población esta característica desaparece como lo indica la población evolucionada(curva roja). La afirmación II es incorrecta ya que los roedores de colores intermedio también se vieron afectados en su sobrevivencia pero en menor medida que aquellos con pelaje más claro. La afirmación III es correcta ya que sobreviven más y esto se debe a que estos roedores por poseer pelaje más oscuro les permitió camuflarse de mayor manera con el ambiente lo cual es una estrategia muy utilizada por las presas para esconderse de los depredadores. Finalmente la alternativa correcta es la C.

UNIDAD 3 “ PROCESOS Y FUNCIONES VITALES” EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “HORMONAS Y SEXUALIDAD HUMANA”

Pregunta 1: ¿Cuál(es) de las siguientes hormonas es producida por el cuerpo lúteo y la placenta humana durante el embarazo? I) Progesterona. II) Estrógenos. III) Gonadotrofina coriónica. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Durante el embarazo tanto el cuerpo lúteo como la placenta producen estrógenos y progesterona. La Gonadotrofina coriónica la produce el embrión en desarrollo y es la tiene una actividad luteinizante, es decir, mantiene y prolonga la vida del cuerpo lúteo aproximadamente durante el primer trimestre.

Pregunta 2:

¿Cuál de las siguientes hormonas es la que se detecta en los test de embarazo? A) Progesterona. B) Estrógenos. C) Folículo estimulante. D) Luteinizante E) Gonadotrofina Coriónica

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los test de embarazo, tanto los de sangre como los de orina, miden la presencia o ausencia de Gonadotrofina Coriónica, hormona que es signo inequívoco del embarazo, porque quien la secreta es el propio embrión, específicamente el trofoblasto,estructura que posteriormente dará origen a los anexos embrionarios.

Pregunta 3: A un cultivo de células de la adenohipófisis en plena producción de LH, se le agrega testosterona. Es correcto afirmar que tal hormona al agregarse al cultivo celular A) estimula la proliferación celular del cultivo. B) inhibe la secreción de la hormona LH. C) estimule la secreción de la hormona LH.

D) inhiba la proliferación celular del cultivo. E) no produzca cambios en la proliferación ni en la secreción por no ser sus células blanco.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El hipotálamo secreta factores liberadores, entre ellos están las hormonas liberadoras de gonadotrofinas que estimulan a células de la adenohipófisis el cual es su órgano blanco. La LH es una hormona adenohipofisiaria del tipo trofina, que tiene por misión en el hombre estimular a las células de Leydig o células intersticiales, para que secreten la hormona testosterona. Un alza de la hormona testosterona en el plasma sanguíneo, inhibe la secreción de LH y de hormonas liberadoras, cerrándose así un circuito de control homeostático de secreción de testosterona por retroalimentación negativa. En vista de lo anterior, agregar testosterona al cultivo inhibirá la secreción de LH, por lo tanto la correcta es la alternativa B.

Pregunta 4: Revise el siguiente circuito de retroalimentación endocrino que se da en un mamífero masculino.

Al respecto, es correcto afirmar, que si la I) secreción 1 es una hormona liberadora, la estructura 2 es la adenohipófisis. II) secreción 2 es la hormona lutenizante, la estructura 3 es el testículo. III) secreción 3 aumenta, se inhibe la secreción de la estructura 1 y de la estructura 2. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las hormonas liberadoras son secretadas por el hipotálamo y la adenohipófisis es su órgano blanco, por ello lo I es correcta. La LH es una hormona hipofisiaria que tiene sus células blanco en el interior del testículo, se trata de las células de Leydig, las cuales estimuladas por la LH secretan testosterona; es correcto la II. La III apunta a la esencia del sistema homestático por retroalimentación negativa. Un aumento de la secreción de 3 aumentaría la concentración plasmática de la hormona, inhibiendo la secreción de la estructura 1 (hipotálamo y de la estructura 2 (adenohipófisis). Por ello la correcta es la alternativa E.

Pregunta 5: Sobre los estrógenos es correcto señalar que: I) estimulan por retroalimentación positiva al hipotálamo. II) estimulan la maduración folicular. III) gatillan las peacks de LH y de FSH. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III D) solo I y II. E) I,II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: La concentración de estrógenos es baja en casi todo el período preovulatorio del ciclo, y sólo viene a aumentar cerca de la ovulación. Esta variación influye en la secreción de LH y FSH. Cuando la concentración de estrógenos es baja inhiben la concentración de FSH y LH, ya que el hipotálamo se mantiene bajo la secreción de hormona responsable de los pulsos de liberadores de LH y FSH en la adenohipófisis. Al elevarse la concentración de estrógeno cerca de la ovulación a un valor umbral, estimulan por retroalimentación positiva al hipotálamo, por lo tanto la I es correcta; lo anterior trae como consecuencia un alza de GnRH y con ello aumenta la secreción de LH y FSH, generando los peak de LH y FSH que gatillan la ovulación, por ello es correcta la II y por último esta alza en la concentración de estrógenos es responsable de la maduración folicular, por ello es correcta también la III.

Pregunta 6: La ruptura del Folículo y posterior salida del ovocito es consecuencia directa del aumento de los niveles plasmáticos de A) estrógenos. B) progesterona. C) Hormona luteinizante. D) Hormona folículo estimulante E) Gonadotrofina coriónica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

El ciclo menstrual se divide en dos periodos; el preovulatorio y el postovulatorio .En un primer periodo, por acción de la FSH van madurando los folículos y la concentración de estrógenos va aumentando progresivamente llegando a un valor umbral el cual estimula por retroalimentación positiva al hipotálamo, lo que produce un alza de GnRH y con ello aumenta la secreción de LH , generando un peak de LH que gatilla la ruptura del folículo y posterior ovulación. En la segunda etapa del ciclo es el cuerpo lúteo que queda en el ovario el que produce estrógenos pero principalmente progesterona, hormona responsable de la mantención del endometrio y por ende del embarazo. La Gonadotrofina coriónica es una hormona secretada por el embrión en desarrollo.

Pregunta 7: Sí a una mujer se le administra una dosis combinada de estrógenos y progesterona en la primera fase del ciclo ovárico, por un mecanismo de retroalimentación negativa NO se producirá I) peack de LH. II) ovulación. III) secreción de FSH. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Cuando se administra una dosis combinada de estrógenos y progesterona en forma permanente se inhiben la concentración de FSH y LH, ya que en el hipotálamo se mantiene baja la secreción de hormona responsable de los pulsos de liberadores de LH y FSH en la adenohipófisis. De esta manera no se produce un alza de FSH ni LH. Como esta última es la responsable de la ruptura del folículo maduro, tampoco se producirá la ovulación.

Pregunta 8: Si a una mujer se le administra una dosis constante de estrógenos y progesterona por un periodo determinado de tiempo, podríamos deducir que durante ese periodo I) no se producirá ovulación. II) no se producirá menstruación. III) disminuye la secreción de gonadotrofinas. A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Cuando se administra una dosis constante de estrógenos y progesterona se inhiben las concentraciones de FSH y LH (gonadotrofinas), ya que en el hipotálamo se mantiene baja la secreción de hormona responsable de los pulsos de liberadores de LH y FSH en la adenohipófisis. De esta manera no se produce un alza de FSH ni LH .Como esta última es la responsable de la ruptura del folículo maduro, tampoco se producirá la ovulación. La menstruación, que es el desprendimiento del endometrio; es consecuencia de un déficit de estrógenos pero principalmente de progesterona plasmática, entonces al ser una dosis constante no se producirá la menstruación.

Pregunta 9: En una hembra de mamífero recién fecundada la implantación del embrión puede verse impedida si se I) extirpan los ovarios. II) bloquea la secreción de hormonas del cuerpo lúteo. III) posee un dispositivo intrauterino como la T de cobre. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: La presencia de un dispositivo intrauterino como la T de cobre modifica químicamente el ambiente uterino pudiendo dificultar la implantación del embrión.

Pregunta 10: Al extirpar los testículos de un hombre púber, es correcto afirmar que se produce I) un aumento de la FSH plasmática. II) un aumento de la LH plasmática. III) una disminución de la secreción de la hormona liberadora de gonadotrofinas. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Si se han extirpado los testículos, disminuirán los niveles de testosterona. Está en condiciones normales inhibe la secreción de la hormona LH. La FSH estimula la gametogénesis en las células de Sertoli,las que a su vez liberan inhibina, que inhibe la secreción de FSH. Como no hay testículos no hay testosterona ni inhibina, lo que se traduce en un alza de LH y FSH y además “de hormona liberadora de gonadotrofinas por el hipotálamo, ya que no hay quien las inhiba. Por ello es correcta la alternativa I y II.

Pregunta 11: Un joven de enseñanza media NO presenta los rasgos que ponen en evidencia la madurez sexual del hombre, siendo que todos sus compañeros de curso ya lo presentan. Es posible que tal situación se deba a I) una lesión en el hipotálamo. II) una anomalía en los testículos. III) un trastorno serio de secreción adenohipofisiaria. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los caracteres sexuales en el ser humano se determinan en dos etapas del desarrollo • etapa embrionaria: en ella se determinan los caracteres sexuales primarios que corresponden a los órganos sexuales. • etapa de la pubertad: en ella por el aumento de la actividad endocrina del hipotálamo y de la hipófisis aumentando los niveles sanguíneos de FSH y LH. Como consecuencia

de esto maduran los testículos, se eleva la secreción de testosterona desencadenando la aparición de los rasgos o caracteres sexuales secundarios.

Pregunta 12: ¿Cuál(es) de las siguientes hormonas estimulan la producción de progesterona? I) Hormona luteinizante. II) Gonadotrofina coriónica. III) Hormona liberadora de gonadotrofinas. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La hormona luteinizante es la encargada de la maduración y ruptura del folículo, desencadenando la ovulación, por ende mantiene la presencia del cuerpo lúteo el que a su vez secreta progesterona. La Gonadotrofina coriónica es una hormona secretada por el embrión en desarrollo y tiene una acción homologa a la LH :mantiene al cuerpo luteo y por ende la secrecion de progesterona.

Finalmente la hormona liberadora de gonadotrofinas es la responsable de los pulsos de liberadores de LH y FSH en la adenohipófisis no de progesterona

Pregunta 13: ¿Cuál de las siguientes hormonas participan principal y respectivamente en la fase preovulatoria y postovulatoria? A) FSH y estrógenos. B) LH y Estrógenos. C) Estrógenos y Progesterona. D) Progesterona y FSH. E) Progesterona y LH.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La Hormona FSH estimula a los folículos a crecer los cuales secretan grandes cantidades de estrógenos ,que estimulan el crecimiento del endometrio.El peak de estrógenos ejercen un efecto de retroalimentación positiva sobre la hipófisis la que produce LH, que provoca la maduración y ruptura del folículo, el que libera el ovocito,provocando la ovulación. El folículo roto bajo la influencia de la LH continua produciendo hormonas :estrógenos y principalmente progesterona.

Pregunta 14: En el siguiente esquema, que representa el ciclo menstrual de una mujer fértil con ciclos regulares, se destacan tres eventos claves. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponden correctamente a los eventos destacados como 1,2 y 3 respectivamente?

A) Ovulación, menstruación y fase lutea. B) Ovulación, fase lutea y secreción de LH. C) Menstruación, ovulación y fase secretora. D) Menstruación, ovulación y fase proliferativa E) Fase proliferativa, menstruación y ovulación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La Hormona FSH estimula a los folículos a crecer los cuales secretan grandes cantidades de estrógenos ,que estimulan el crecimiento del endometrio.El peak de estrógenos ejercen un efecto de retroalimentación positiva sobre la hipófisis la que produce LH, que provoca la maduración y ruptura del folículo, el que libera el ovocito,provocando la ovulación. Este evento marca la etapa preovulatoria o proliferativa del ciclo,en la que predomina la hormona FSH y estrógenos. El folículo roto bajo la influencia de la LH continua produciendo hormonas: estrógenos y principalmente progesterona. Lo que marca que esta etapa se llame postovulatoria, secretora o fase lútea, en la cual predominan la LH y la progesterona.

Pregunta 15:

¿Cuál de las siguientes opciones corresponden al primer signo puberal en las niñas? A) Pubarquia. B) Telarquia. C) Menarquia. D) Menopausia. E) Adrenarquia.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En la niñas, aproximadamente a los 7 u 8 años de edad experimentan un aumento de la secreción de andrógenos corticales ,fenómeno conocido como adenarquia,responsable del crecimiento del vello púbico(pubarquia) y del vello axilar. La gonadarquia, que es el aumento de la producción de hormonas sexuales por parte de los testículos y ovarios es posterior y es el responsable del desarrollo de los caracteres sexuales secundarios .El primer signo puberal en la niñas es la telarquia o desarrollo del botón mamario. La menopausia corresponde al término de la vida fértil de la mujerpor el fin de la actividad ovárica y la Menarquía es la primera menstruación.

Pregunta 16: Entre los acontecimientos que ocurren en la pubertad ¿Cuál de las siguientes opciones no corresponde? A) crecimiento testicular. B) aparición del vello facial en varones.

C) inicio de la Ovogénesis. D) desarrollo del botón mamario. E) crecimiento del vello púbico y axilar.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La pubertad es una etapa de muchos cambios tanto físicos como sicológicos que preparan al organismo para la reproducción .En la niñas los eventos más destacados son la telarquia o desarrollo del botón mamario, la pubarquia que es el desarrollo del vello púbico y finalmente la menarquía o primera mestruación. La Ovogénesis o formación de gametos es un proceso que comienza durante la etapa embrionaria culminando en la pubertad con cada ciclo menstrual. En los varones son el crecimiento testicular, la pubarquia, la aparición de vello facial y axilar como también la espermarquia que es la formación de espermatozoides.

Pregunta 17: ¿Cuál de las siguientes funciones corresponden a los estrógenos? I) Desarrollo del endometrio. II) Distribución de grasa en mamas y caderas. III) Inhibición de los GnRH hipotalámicos. A) solo I B) solo II C) solo III

D) Solo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los estrógenos tienen diversas funciones como la de inducir el desarrollo y el mantenimiento de las estructuras reproductoras(especialmente el endometrio) y de las características sexuales secundarias. También regulan el equilibrio hidroeléctrico, son sinérgicos con la hormona del crecimiento y en niveles moderados inhiben los GnRh hipotalámicos y la secreción de FSH y LH hipofisiaria.

Pregunta 18: ¿Cuál de las siguientes opciones indican correctamente a las hormonas que estimulan la proliferación del endometrio, la ovulación y el peak de LH? A) estrógenos, LH y estrógenos. B) progesterona, FSH y progesterona. C) estrógenos, FSH y LH D) FSH, LH y estrógenos. E) estrógenos, LH y progesterona

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La proliferación del endometrio la realiza los estrógenos,que a medida que aumentan sus niveles sanguíneos provocan un peak de LH (hormona luteinizante) la cual es la encargada de la maduración de los folículos y la ruptura de los folículos ocasionando la ovulación.

Pregunta 19: A continuación se presentan numeradas las estructuras por las que deben pasar los espermatozoides desde el lugar de su formación, hasta fecundar el ovocito?

Al respecto, ¿cuál es la secuencia correcta? A) 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 B) 1 – 3 – 2 – 4 – 6 – 5 C) 2 – 1 – 3 – 5 – 4 – 6 D) 2 – 1 – 3 – 6 – 5 – 4 E) 3 – 1 – 2 – 4 – 6 – 5

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Los espermatozoides se forman en los testículos, específicamente al interior de los túbulos seminíferos, luego se dirigen al epidídimo, estructura en la cual adquieren motilidad proceso conocido como maduración espermática. Una vez que están maduros se transportan por los conductos deferentes hasta la uretra; conducto mixto para la orina y el semen. Al ser depositados en el sistema reproductor femenino continúan su trayectoria desde la vagina, continuando por el útero para finalmente encontrarse con el ovocito en la trompa de Falopio.

Pregunta 20: A continuación se presentan estructuras del sistema reproductor femenino. ¿En cuál de ellas ocurre el proceso de fecundación? A) Vulva B) Utero C) Ovarios D) Vagina E) Oviductos

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El sistema reproductor femenino está formado por vagina,utero,oviductos y Ovarios. La vagina es el canal de parto y de coito,proceso por el cual los espermatozoides son depositados y luego ascienden via uterina hasta llegar a los oviductos o trompas de Falopio, zona en la cual ocurre la fecundación. Los ovarios son las gónadas femeninas responsables de la producción de hormonas y de gametos.

Pregunta 21: La vasectomía es un método de control de la natalidad. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a la estructura comprometida en el proceso? A) Epidídimo. B) Prostata. C) Uretra D) vesículas seminales. E) conducto deferente.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La vasectomía es un método de control de natalidad quirúrgico que consiste en el corte de los conductos deferentes, estructuras encargadas de conducir los espermatozoides hasta el conducto eyaculador, lugar en donde los espermios forman junto a las secreciones de la próstata y las vesículas seminales el semen, que luego es trasladado a través de la utrera.

Pregunta 22: Si en un espermiograma aparece un volumen y numero normal de espermatozoides, pero sus formas y motilidad están alteradas. La causa más probable es que en este varón exista una alteración en el (la) A) Uretra.

B) epidídimo. C) próstata. D) conducto deferente. E) conducto eyaculador.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los espermios se forman en los túbulos seminiferos,al interior de los testículos y desde allí se dirigen al epidídimo,organo en donde ocurre la maduración espermática que dura aproximadamente de 10 a 14 dias,en los cuales aumenta su motilidad y adquieren su capacidad de fecundar. El conducto deferente ,eyaculador y Uretra constituyen solo vías espermáticas y la Prostata es una glandula que junto a las vesículas seminales forman el semen.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ HORMONAS, CRECIMIENTO Y DESARROLLO”

Pregunta 1: Es correcto afirmar que la adenohipófisis NO estimula la secreción de A) cortisol. B) testosterona. C) progesterona. D) insulina. E) tiroxina.

SOLUCIONARIO Comentario: La adenohipófisis, es el órgano blanco de hormonas liberadoras e inhibidoras del hipotálamo. Estimulada así por las hormonas liberadoras secreta las trofinas, hormonas que estimulan a otras glándulas para que a su vez secreten hormonas. Tales hormonas son: • Tirotrofina (TSH), que regula la secreción de la tiroides de T3 y T4. • Gonadotrofinas (LH y FSH), que regulan la secreción de hormonas sexuales de las gónadas. • Adrenocorticotrofina (ACTH) que estimula a la corteza suprarrenal a producir corticoides (cortisol). Como se observa la insulina no entra en este circuito, ella es producida y secretada por las células β de los islotes de Langerhans del páncreas estimulada solo por la hiperglicemia o niveles altos de azúcar en la sangre,no posee control hipofisiario.

Pregunta 2:

¿Cuál de las siguientes estructuras secretan progesterona durante el transcurso de un embarazo? I) Cuerpo lúteo. II) Placenta. III) Endometrio. A) Solo I B) Solo II. C) Solo III. D) solo I y II E) I,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: Durante el transcurso de un embarazo los niveles hormonales de la progesterona aumenta progresivamente conforme va avanzando el embarazo, debido a que en una primera etapa, es el cuerpo lúteo la estructura encargada de la producción de progesterona y por ende de la mantención del embarazo, pero solamente durante el primer trimestre, ya que posteriormente es la placenta la estructura que va a producir gran cantidad de progesterona y es ella la que mantiene el embarazo hasta el final. El endometrio corresponde a la capa interna vascularizada del útero en la cual ocurre la implantación del embrión y no produce hormonas.

Pregunta 3: La típica frase: "una manzana podrida, pudre al resto", se fundamenta científicamente en que la manzana madura libera una hormona que

acelera la maduración de las frutas que la rodean. La hormona a la cual se hace referencia corresponde a la (el) A) auxina. B) giberelina. C) citoquinina D) etileno. E) acido abscisico.

SOLUCIONARIO Comentario: Las fitohormonas u hormonas vegetales son sustancias producidas por células vegetales en sitios estratégicos de la planta, capaces de regular diversos fenómenos fisiológicos. La auxina regula el crecimiento vegetal en ápices de tallos. La citoquinina promueve la división y diferenciación celular. La giberelina estimula la germinación de las semillas, el desarrollo de yemas y frutos y crecimiento del tallo. El acido abscisico es la encargada de la respuesta adaptativa al estrés, también tiene implicancia en la dormición de la semilla y finalmente el etileno es la hormona responsable de la maduración del fruto además de la senescencia de la hojas y flores y de la abscisión de los frutos.

Pregunta 4: Hacia el final del embarazo en el periodo previo al parto, los niveles de…………………disminuyen y los de ………………..aumentan. Las hormonas que completan esta oración corresponden respectivamente a

A) progesterona y estrógenos B) estrógenos y progesterona C) progesterona y gonadotrofina corionica. D) estrógenos y gonadotrofina corionica. E) gonadotrofina corionica y progesterona.

SOLUCIONARIO Comentario: Durante todo el embarazo los niveles de progesterona se hacen cada vez más altos pero no sucede lo mismo con los niveles de estrógenos, pero hacia el final del embarazo esto se invierte; los niveles de progesterona disminuyen y los de estrógenos aumentan. Los estrógenos aumentan la contractibilidad del musculo uterino y la progesterona hace lo opuesto. Por lo tanto esta situación hormonal facilita la preparación del útero para que el parto ocurra.

Pregunta 5: Durante la primera etapa del embarazo el cuerpo lúteo es el productor de progesterona, hormona encargada de la mantención del endometrio. ¿Cuál de las siguientes estructuras mencionadas es la responsable de la producción de progesterona hasta el final del embarazo? A) endometrio. B) placenta. C) corion embrionario.

D) miometrio E) ovario.

SOLUCIONARIO Comentario: Durante la primera etapa del embarazo, es el cuerpo lúteo la estructura encargada de la producción de progesterona y por ende de la mantención del embarazo, pero esta situación no es permanente, pues aproximadamente al tercer mes de gestación es la placenta la estructura encargada de producir gran cantidad de progesterona y es ella la que mantiene el embarazo hasta el final.

Pregunta 6: ¿Con cuál de los siguientes métodos anticonceptivos, una vez que se suspende su uso, se recupera totalmente la fertilidad? I) norplant II) T de cobre III) vasectomía A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: El norplant es un dispositivo hormonal intradérmico el cual solo va a hacer su efecto anovulatorio, mientras lo use la paciente. La T de cobre corresponde a un dispositivo intrauterino con cobre que mientras permanezca en el útero, tendrá su efecto anticonceptivo. Si se retiran los dispositivos la fertilidad se recupera totalmente, por lo tanto son reversibles. En cambio en la vasectomía, que es un método quirúrgico, se cortan los conductos deferentes por lo tanto el semen de ese varón estará ausente de espermatozoides, pero solo en algunos casos se lograría reconectar los túbulos y recuperar la fertilidad, en consecuencia es parcialmente reversible.

Pregunta 7: En un examen de laboratorio llamado tolerancia a la glucosa, se mide el nivel de azúcar en sangre de dos personas (1 y 2) periódicamente, en el transcurso de tres horas, luego de la ingestión de una solución glucosada. Los resultados obtenidos en el examen se muestran en el siguiente gráfico.

Según los datos obtenidos ,usted puede deducir que el individuo I) 1 presenta hiperglicemia.

II) 2 presenta diabetes mellitus. III) 1 regula normalmente la glicemia. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: La curva del individuo1 muestra que luego de la ingestión de la solución glucosada sube su nivel de azúcar en la sangre y luego la regula en forma eficiente dejando la glicemia normal (100 mg) .En cambio la curva del individuo 2 demuestra que antes de la ingestión de la solución ya tenía un nivel más alto de lo normal y conforme transcurría el tiempo la glicemia continuaba subiendo. De igual manera a las dos horas hay una reducción de la glicemia pero no llegando a los niveles normales. Por lo tanto este individuo presenta diabetes mellitus.

Pregunta 8: En el gráfico se muestran los efectos del suministro de una hormona y un placebo a dos grupos de individuos con déficit de dicha hormona:

Con la información, entregada por el gráfico, es correcto I) inferir que la hormona que se suministra es un hormona tiroidea. II) deducir que al mantenerse el consumo de oxígeno en el tiempo incrementa el metabolismo aeróbico. III) afirmar que grupo tratado con placebo corresponde al grupo control. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario:

Las hormonas tiroideas T3 (triyodotironina) y T4 (tiroxina) estimulan el metabolismo aeróbico, estimulando a las células a realizar la respiración celular y por ende el consumo de oxígeno. El grupo tratado con placebo corresponde al grupo control, porque permite verificar los cambios al aplicar la variable experimental (hormona).

Pregunta 9: El siguiente grafico indica la variación que presentan los niveles de azúcar en la sangre (glicemia) medida en el transcurso de varias horas, bajo la acción de varias hormonas.

De la información que nos proporciona el grafico, se puede deducir que I) Adrenalina y cortisol potencian el efecto de el glucagón. II) El glucagón tiene un efecto hiperglicemiante a corto plazo. III) La adrenalina mantiene ,en el tiempo ,un efecto hipoglicemiante. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I y III

SOLUCIONARIO Comentario: Son varias las hormonas que participan en la regulación del metabolismo de la glucosa. Al analizar por si solas las hormonas se puede observar que el Glucagon Cortisol y Adrenalina son hormonas hiperglicemiantes pero es el Glucagón la hormona que mas efecto tiene en el corto plazo (30 min)y la adrenalina la que mas efecto en el tiempo tiene; lo cual descarta la alternativa III como correcta. Luego al analizar el efecto en conjunto se observa que la hiperglicemia provocada por el glucagón se acentúa con la acción de la adrenalina y el cortisol.

Pregunta 10: Si una mujer en la fase post ovulatoria del ciclo menstrual presenta gonadotrofina coriónica en su plasma sanguíneo, es correcto afirmar que I) está embarazada. II) sus niveles de LH plasmáticos son bajos. III) los niveles de progesterona plasmática son bajos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I ,II y III:

SOLUCIONARIO Comentario: Si en la fase posovulatoria del ciclo menstrual, una mujer presenta gonadotrofina coriónica (GCH) es signo inequívoco del embarazo, porque quien la secreta es el propio embrión, su trofoblasto. Es por ello que tal hormona es detectada en la orina en los test del embarazo. ¿Por qué se libera GCH? Por qué un alza de progesterona secretada por el cuerpo lúteo en la segunda mitad del ciclo provoca una retroalimentación negativa que lleva a una baja en los niveles de Hormona luteinizante (LH) y es la GCH quien estimula al cuerpo lúteo para que mantenga la secreción de progesterona y no degenere como cuerpo albicans.

Pregunta 11: Un aumento considerable de la glucosa plasmática estimula la secreción de I) insulina. II) glucagón. III) una hormona adenohipofisiaria. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo I y II. D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: Una hiperglicemia estimula la secreción de insulina por el páncreas endocrino, esta hormona estimula la utilización de glucosa por las células, de esta manera la glicemia se mantiene dentro los límites fisiológicos. La secreción de glucagón, hormona que estimula la glucogenólisis y por ende es hiperglicemiante,es estimulada por una hipoglicemia y además, la secreción de insulina no tiene relación con el eje hipotalámo-hipófisis.

Pregunta 12: Un niño que presente una severa hiposecreción tiroidea al nacer, verá afectado el (los) proceso(s) de I) crecimiento. II) formación del sistema nervioso. III) determinación del sexo. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: Durante el período postnatal (lo mismo en el fetal) la tiroides, promueve el crecimiento corporal y el normal desarrollo del sistema nervioso, este como consecuencia de la capacidad de las hormonas tiroideas de promover la síntesis proteica. Potencia el efecto de la hormona liberadora de GH la síntesis de somatomedina, además potencia la acción de la somatomedina en el crecimiento del hueso. Regula la proliferación y diferenciación neuronal, la mielogénesis y la sinaptogénesis. El sexo se determina a nivel cromosómico, en el momento de la fecundación, las hormonas tiroideas no influyen en su determinación.

Pregunta 13: En relación con el control hormonal del nivel sanguíneo de glucosa, NO es correcto afirmar que A) la insulina estimula la glucogénesis. B) al glucagón estimula la glucogenólisis. C) la hormona del crecimiento disminuye la utilización de los carbohidratos. D) vasopresina estimula la conversión de glucosa en grasa. E) los glucocorticoides estimulan la gluconeogénesis.

SOLUCIONARIO Comentario:

La vasopresina o ADH tiene relación con la retención del agua a nivel renal, y no con el nivel de glucosa circulante. La insulina es hipoglicemiante al estimular la glucogenogénesis, el ingreso de glucosa a las células y el catabolismo de la glucosa. El glucagón secretado por el páncreas estimula la conversión de glucógeno en glucosa (glucogenolisis) y su liberación a la sangre por lo tanto es hiperglicemiante. La GH u hormona del crecimiento “ahorra” carbohidratos movilizando grasas para su oxidación, es hiperglicemiante. Los glucocorticoides movilizan al hígado ácidos grasos y aminoácidos para sintetizar glucosa, es hiperglicemiante.

Pregunta 14: ¿Cuál o cuáles de las glándulas siguientes secretan hormonas hiperglicemiantes? I) corteza suprarrenal. II) médula suprarrenal. III) adenohipófisis. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III D) Solo I y II. E) I ,II y III.

SOLUCIONARIO

Comentario: La corteza suprarrenal secreta cortisol y corticosterona, los representantes más importantes de los glucocorticoides, estos promueven la conversión de grasa y proteínas en metabolitos intermedios que finalmente se convierten en glucosa (guconeogénesis). La médula suprarrenal secreta la hormona adrenalina que incrementa la concentración glucosa plasmática al estimular en el hígado y en el músculo la glucogenolísis (ruptura del glucógeno). La hormona del crecimiento, estimula la movilización y el catabolismo de las grasas, inhibiendo así su almacenamiento. Así la “ahora carbohidratos del catabolismo aumentando el nivel de glucosa en la sangre.

Pregunta 15: ¿Cuál o cuáles glándulas secretan hormonas que tienen relación con el crecimiento? I) hígado. II) tiroides. III) adenohipófisis. Es (son) correcta(s) A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I ,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: La adenohipófisis produce la hormona del crecimiento que estimula al hígado a secretar somatomedinas y estos a su vez estimulan el crecimiento del hueso y el anabolismo proteico. La tiroides secreta las hormonas tiroides, que potencian la acción de la hormona del crecimiento, y las somatomedinas el crecimiento del hueso.

Pregunta 16: Las células del cuerpo lúteo tienen una actividad secretora en la etapa postovulatoria del ciclo ovárico y menstrual. Al respecto, es correcto señalar que estas células producen I) progesterona. II) estrógenos. III) inhibina. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I ,II y III.

SOLUCIONARIO Comentario:

En la etapa luteínica del ciclo las células luteínicas, que provienen del estímulo de la LH sobre células de la granulosa, de la teca interna del folículo una vez producida la ovulación, producen grandes cantidades de progesterona y estrógenos y con ella mantienen bajos los niveles de LH y FSH, por retroalimentación negativa con la adenohipófisis. Además las células luteinicas secretan inhibina, que por retroalimentación negativa con la adenohipófisis, disminuye así la secreción de FSH.

Pregunta 17: Una lesión en el hipotálamo de un niño de 1 año puede tener como consecuencia(s) I) problemas de crecimiento. II) anomalías en su sistema nervioso. III) alteraciones en el control de la temperatura. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO Comentario: Un daño en el hipotálamo que afecte el área de producción y secreción de hormonas liberadoras, también tendrá consecuencias en el crecimiento, porque la adenohipófisis no será estimulada para secretar la hormona del crecimiento. Además tampoco el

hipotálamo estimulara a la adenohipófisis a secretar tirotrofina (TSH), que a su vez estimula a la tiroides a secretar hormonas tiroideas las que estimulan a la hormona del crecimiento y a las somatomedinas en el crecimiento del hueso. También estas hormonas estimulan la sinaptogénesis y la mielinogénesis fundamentales en la estructuración del sistema nervioso. Por último las hormonas tiroideas se les denomina calorígenas porque estimulan la producción de calor al estimular el consumo de oxígeno, metabolismo aeróbico.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ USO MÉDICO DE HORMONAS”

Pregunta 1: ¿Cuál de las siguientes asociaciones hormona-función es incorrecta? A) somatotrofina-anabolismo proteico. B) prolactina-producción láctea. C) oxitocina- eyección láctea. D) calcitonina-hipercalcemia. E) cortisol-resistencia al estrés

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder este ítem, se debe conocer la función específica de las diferentes hormonas. Así, en relación al distractor A), se debe recordar que la somatotrofina también llamada hormona del crecimiento (GH) es la encargada de estimular el crecimiento de las células del organismo, la síntesis proteica y también aumenta la glicemia. Luego, la opción B) y C) hacen referencia a dos hormonas involucradas en la lactancia; la prolactina y la oxitocina. La primera tiene una acción luteinizante y estimula la secreción láctea y la segunda oxitocina estimula la contracción de las células contráctiles de las glándulas mamarias, permitiendo así la salida de la leche. Además esta misma hormona participa en la contracción uterina durante el parto. El cortisol participa en la regulación del metabolismo, la resistencia al estrés y el control de la respuesta inflamatoria. La opción correcta, que es la opción D)indica que la calcitonina es una hormona que aumenta los niveles de calcio plasmático lo cual es incorrecto, ya que esta hormona lo

que estimula es la absorción de calcio por los huesos, lo que tiene por consecuencia disminuir la calcemia.

Pregunta 2: ¿Cuál de los siguientes métodos de control de la natalidad no utiliza como mecanismo la acción hormonal? I) DIU II) varillas subcutáneas III) diafragma A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta debes comprender el mecanismo de acción de los diferentes métodos anticonceptivos. Los métodos de control de la natalidad reúne a un conjunto de métodos que tienen como finalidad impedir la fecundación como consecuencia de una relación sexual. Los métodos de anticoncepción pueden ser naturales o artificiales. Los métodos naturales se basan en la regularidad del ciclo ovárico, las variaciones de temperatura corporal en la mujer y las características fisicoquímicas del moco cervical. Con esta

información se determina la etapa del ciclo en que la mujer presenta una mayor probabilidad de fecundación, absteniéndose de tener relaciones sexuales en esos días. Los métodos artificiales pueden ser de tipo barrera; como el condón y diafragma, que evitan el encuentro de las células gaméticas. También hay químicos como los espermicidas y el DIU que consiste en insertar un objeto de plástico, cobre y acero inoxidable que altera el microclima uterino evitando de esta manera la fecundación e implantación. Finalmente están los anticonceptivos hormonales que pueden ser en píldoras, parches, inyectables, dispositivos vaginales o uterinos y los subdérmicos (norplant). La opción correcta E) reúne a los métodos que no utilizan la acción hormonal como es el caso del DIU y el diafragma.

Pregunta 3: El anillo vaginal tiene un mecanismo de acción similar a él(la) A) vasectomía B) DIU C) ligadura de trompas D) condón E) píldora anticonceptiva

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar correctamente esta pregunta debes conocer los distintos métodos anticonceptivos y sus mecanismos.

Tanto la vasectomía como la ligadura de trompas son métodos artificiales que requieren de intervención quirúrgica y consisten en el corte de los conductos deferentes evitando la llegada de espermios al útero y a las trompas en en el caso de la ligadura de trompas también se evitaría la llegada de espermios al sitio de la fecundación. Tanto la píldora como el anillo son métodos anticonceptivos hormonales.

Pregunta 4: En el pasado era una práctica habitual en la asistencia al parto dejar mamar inmediatamente al primer gemelo nacido en la mama de la madre para acelerar el parto del segundo gemelo. Él fundamento teórico de este procedimiento se basa en que la succión del bebe libera la hormona que estimula la salida de la leche y que además permite las contracciones uterinas, permitiendo el parto. La hormona a la que se hace mención es la A) prolactina. B) oxitocina. C) luteinzante. D) estrógenos. E) progesterona.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar esta pregunta se debe conocer la función de las hormonas en las distintas etapas de la reproducción y el desarrollo humano. Las hormonas, sustancias químicas de naturaleza proteica y/o lipidica, son mensajeros químicos sintetizados por un grupo de células especializadas y que modifican la actividad metabólica de otro órgano o tejido. Algunas de las hormonas presentadas en

las opciones de la pregunta participan en el ciclo ovárico, y otras en el embarazo, el parto y la lactancia. Los estrógenos, que ejercen su efecto en la etapa preovulatoria principalmente, estimulan el crecimiento del endometrio y la progesterona,que ejerce sus efectos durante la etapa postovulatoria , estimula el engrosamiento de las paredes del endometrio para una posible implantación del ovocito fecundado. Durante el embarazo, los niveles de progesterona aumentan paulatinamente. La progesterona es secretada por los ovarios, y su liberación depende de la acción de la hormona folículo estimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH). Estas hormonas son secretadas por la adenohipófisis en respuesta a la acción de la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH) liberada por el hipotálamo. La FSH y LH experimentan un aumento ligero una vez iniciado cada ciclo, siendo la FSH la encargada de inducir el crecimiento de los folículos de los cuales finalmente uno madurará hasta un ovocito. Tanto la FSH como los estrógenos estimulan los receptores de LH, induciendo un aumento en la secreción de esta hormona. El aumento en los niveles de LH, hacia la mitad del ciclo ovárico gatilla la ovulación. La prolactina, secretada por la Adenohipofisis,es una hormona que participa en la etapa post parto, estimulando la producción de leche materna. Finalmente la clave correcta es la oxitocina, la cual es sintetizada por el hipotálamo y liberada por la neurohipófisis y es clave en el parto y la lactancia ya que estimula las contracciones del útero hacia el final del embarazo y después del parto estimula la eyección láctea en respuesta al estímulo proporcionado por la succión del lactante.

Pregunta 5: La siguiente tabla resume las hormonas secretadas por la Adenohipófisis y su órgano blanco.

Los números 1, 2 y 3 corresponden respectivamente a A) oxitocina, tiroxina y medula suprarrenal. B) oxitocina, tirotrofina y corteza suprarrenal.

C) oxitocina, tiroxina y medula suprarrenal. D) prolactina, tirotrofina y corteza suprarrenal E) prolactina, tiroxina y corteza suprarrenal.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La Adenohipófisis es la parte anterior de la glándula hipófisis que secreta hormonas con una variedad de funciones, desde el crecimiento hasta la reproducción. Su secreción está regulada por el hipotálamo, centro neuroendocrino, que produce directamente hormonas como la Vasopresina o antidiurética; que reduce la excreción del organismo y la oxitocina hormona del parto y la lactancia. Ambas hormonas son almacenadas en la neurohipofisis para su liberación. A su vez el hipotálamo permite la liberación o inhibición de la secreción de las hormonas tróficas; sustancias que actúan sobre la secreción hormonal de otras glándulas y secreta directamente prolactina, la cual estimula la producción de leche y la hormona del crecimiento o GH que actúa estimulando el crecimiento de huesos y músculos. Las hormonas tróficas son la TSH o tirotrofina que regula la actividad de la Tiroides. La ACTH o corticotrófica que regula la secreción de la corteza suprarrenal y las gonadotrofinas FSH y LH que actúan en la secreción de las gónadas ;ovarios y testículos. La oxitocina la produce el hipotálamo y la tiroxina es producida por la tiroides. En consecuencia la tabla completa es así

Pregunta 6: La ovulación se puede inducir mediante la inyección intravenosa de HGC,en el momento en que se comprueba ,mediante ecografía, la existencia de un folículo maduro. Esta hormona provoca 36 horas después de su administración la ovulación, por lo tanto desencadena la misma respuesta que A) el estrógeno B) la progesterona C) la oxitocina D) la luteinizante E) la folículo estimulante

SOLUCIONARIO COMENTARIO: A medida que los folículos van creciendo por acción de la FSH (Hormona Folículo estimulante) van secretando estrógenos, los cuales van aumentando conforme van creciendo los folículos. Aproximadamente a la mitad del ciclo mestrual, consecuencia de la retroalimentación positiva que ejercen los estrógenos sobre la hipófisis, se produce la liberación de LH (hormona luteinizante), hormona causante de la ruptura del folículo y por ende de la ovulación. Por lo tanto la Hormona HGC es reconocida por los receptores de la LH de manera que desencadena la misma repuesta que ésta; provoca y mantiene la lutenización. Se podría administrar directamente LH pero la HCG se consigue más fácilmente purificándola en la orina de embarazadas, se elimina más lentamente y su actividad biológica es mayor (se requieren menos unidades).Aproximadamente 36 horas después de la administración de HCG se produce la ovulación.

Pregunta 7: Si las proteínas son digeridas en el tracto digestivo, un tratamiento que requiera hormonas de origen peptídicos no podrá ser por vía oral. Entre ellas se cuenta(n) I) insulina. II) hormona luteinizante (LH). III) hormona folículo estimulante (FSH). Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III:

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las proteínas al ingerirse vía oral van a experimentar, consecuencia de la acción de las enzimas digestivas, en el estómago su primera hidrólisis pero no total, solo parcial, debido la acción de la pepsina. Es por esto que se debe considerar para el modo de administración de la hormona su naturaleza química. Hay hormonas de origen lipídico y proteico. Las de origen lipídico son las sexuales (testosterona, estrógenos y progesterona) y los corticoides (cortisol, aldosterona y andrógenos corticales).La de origen proteico corresponde a la gran mayoría entre las cuales se destacan las

pancreáticas, las hormonas tróficas, la vasopresina y la oxitocina. Las derivadas de aminoácidos corresponden a las tiroideas y la adrenalina. En consecuencia toda hormona proteica a ser administrada vía oral experimentaría digestión parcial a nivel estomacal, por lo que necesariamente deben ser administradas vía sanguínea.

Pregunta 8: Cuando durante un embarazo se presentan síntomas de pérdida, se recomienda reposo absoluto y se prescribe un medicamento hormonal ¿A cuál de las siguientes hormonas equivale este tratamiento hormonal? A) Luteinizante. B) Oxitocina. C) Progesterona. D) Estrógeno. E) Folículo estimulante.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La progesterona es la hormona sexual femenina responsable de engrosar y mantener el endometrio durante la segunda mitad del ciclo sexual y es secretada por el cuerpo lúteo. Cuando ocurre un embarazo, el cuerpo lúteo no degenera porque es mantenido por la secreción de la HGC (hormona Gonadotrofina coriónica secretada por el embrión),la cual tiene una acción Luteinizante al igual que la LH. Es por ello que cuando una persona se embaraza la actividad insuficiente del cuerpo lúteo, podría causar contracciones uterinas y desprendimientos parciales del endometrio ocasionando los síntomas de perdida. Por lo tanto la administración de progesterona es muy útil para evitar esta situación.

Pregunta 9: Un médico al examinar al paciente adulto observa lo siguiente: 1. edema facial 2. bradicardia 3. temperatura corporal baja. 4. piel y pelo seco. De acuerdo a lo observado la persona presentaría A) un déficit de tiroxina B) un déficit de adrenalina C) un déficit de cortisol D) una hipersecreción de tiroxina E) una hipersecreción de adrenalina

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta necesitas conocer las principales alteraciones por exceso o déficit hormonal. Los signos que se presentan corresponden a una hiposecreción de hormonas de la tiroides, glándula que regula el metabolismo del organismo. Su hiposecreción se manifiesta con letargo, ritmo cardiaco lento, temperatura corporal baja, edema facial y piel y pelo seco. Se conoce como mixedema la hiposecreción en el adulto, ya que si esto se presenta en el niño se llamaría Cretinismo; el que además provocaría detención del crecimiento y problemas en el desarrollo del sistema nervioso ocasionando grados de retardo mental.

El cortisol y la adrenalina son las hormonas del estrés. Específicamente el cortisol provoca hiperglicemia y disminuye la respuestas inmunológicas y la adrenalina aumenta el estado de alerta para ello también es hiperglicemiante, provoca aumento del ritmo cardiaco y respiratorio y la fuerza muscular.

Pregunta 10: El uso ilegal de anabólicos esteroidales por los atletas para aumentar la masa muscular y con ello la potencia y resistencia, es una práctica sancionada por las federaciones deportivas. Las grandes dosis necesarias para conseguir un efecto pueden provocar diversas alteraciones. ¿Cuál de las siguientes opciones no corresponde? A) atrofia testicular. B) caída del cabello. C) menor producción de testosterona D) aumento de la irritabilidad y agresividad. E) aumento de la producción de espermatozoides.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los anabólicos esteroidales son análogos a la testosterona, por lo tanto altas dosis provocarían por retroalimentación negativa una disminución de la secreción de testosterona por los testículos y por ende una regresión de los caracteres sexuales secundarios como la atrofia testicular, menor producción de espermios y calvicie. Además produce aumento de la irritabilidad y de la conducta agresiva, detención del crecimiento en personas jóvenes, elevación de riesgo de enfermedades cardiacas, lesiones renales y daño hepático. En mujeres específicamente produce esterilidad, atrofia de mama y útero e irregularidades menstruales.

Pregunta 11: El siguiente grafico muestra la variación de los niveles de azúcar en la sangre (glicemia) de un animal durante un intervalo de tiempo.

Según los datos del gráfico, mas sus conocimientos, se puede deducir que la flecha indica I) un daño hepático irreversible. II) la extirpación del páncreas. III) administración de altas dosis de insulina. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La glicemia en controlada en el organismo por el páncreas, órgano productor de insulina y glucagón, hormonas reguladoras de los niveles plasmáticos de glucosa. La insulina es una hormona hipoglicemiante, que actúa disminuyendo los niveles de azúcar en la sangre, dejándolos en un gramo litro; que es el valor normal. El glucagón es antagonista a la insulina ya que eleva los niveles de azúcar cuando están por debajo de lo normal. Ambas hormonas influyen directamente sobre el hígado provocando que cuando hay hipoglicemia, el hígado libere glucosa a partir de la hidrólisis del glucógeno hepático y que cuando este alta la glicemia, almacene en forma de glucógeno el exceso

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “REGULACIÓN DE LAS FUNCIONES CORPORALES Y HOMEOSTASIS”

Pregunta 1: El ejercicio intenso induce la perturbación en la homeostasia corporal. Este cambio homeostático evidenciado durante el ejercicio es resultado de alteraciones en variables fisiológicas como: I) elevación de la temperatura corporal y aumento de la acidez sanguínea. II) aumento de la masa muscular y elevación del pH+ sanguíneo. III) aumento de frecuencia cardiáca y respiratoria. De las anteriores, es o son correctas A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Durante el ejercicio, los músculos necesitan más nutrientes energéticos y oxígeno, así, el corazón aumenta su frecuencia de latido lo que a su vez aumenta el riego sanguíneo de los músculos esqueléticos involucrados en el ejercicio. Del mismo modo, la frecuencia respiratoria se eleva como una adaptación a la utilización aeróbica de las reservas energéticas de glicógeno del hígado y músculos esqueléticos. El catabolismo de la glucosa, que provee de la energía requerida por la actividad muscular, trae consigo dos efectos importantes que podrían afectar la fisiología normal del organismo:

a) la liberación de calor (más o menos 60% de cada molécula combustible metabolizada); esto trae como consecuencia un aumento de la temperatura corporal la cual se disipa, en parte, a través del sudor producido; b) un aumento en la liberación de CO2, que entra a la sangre y, en un gran porcentaje se combina con agua para formar ácido carbónico (H2CO3), proceso que ocurre en los glóbulos rojos. Este ácido se disocia poco después para formar el ión bicarbonato HCO3- y H+; este último, al aumentar su concentración eleva la acidez sanguínea (disminuye el pH+). Lo anterior, son dos de los mecanismos homeostáticos que ayudan a mantener el equilibrio del medio interno ante el ejercicio intenso.

Pregunta 2: Las actividades metabólicas se realizan de manera continua en todos los organismos y permiten que se mantenga la homeostasis, es decir, el estado en el que intervienen un conjunto de mecanismos por lo que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno. Una de las siguientes variables fisiológicas no corresponde a un mecanismo de control homeostático al aumentar la actividad metabólica durante un ejercicio intenso. A) Regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono. B) Almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno hepático. C) Regulación del pH+ sanguíneo. D) Aumento de la frecuencia cardiaca. E) Aumento de la secreción de glucagón desde el páncreas.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Entre los mecanismos de control homeostático frente a un aumento de la actividad metabólica durante el ejercicio intenso, están el aumento de la frecuencia del latido cardiaco y la frecuencia respiratoria, en respuesta a la demanda de oxígeno por parte de los músculos esqueléticos y la eliminación de dióxido de carbono para regular el pH+ sanguíneo. Como los músculos involucrados en el ejercicio requieren de moléculas combustibles para satisfacer sus demandas energéticas, es necesario abastecerlos de glucosa, que normalmente se almacena en el hígado en forma de glucógeno o glicógeno; esta acción es realizada por la hormona insulina producida por las células beta del páncreas endocrino. Por otro lado, la hormona glucagón, también producida en el páncreas endocrino, en las células alfa, tiene una acción antagónica a la insulina, es decir, estimula la liberación de glucosa a partir del glucógeno hepático. De esta manera, el glucagón contribuye al aporte de moléculas energéticas ante los efectos fisiológicos de un aumento en la actividad metabólica durante el ejercicio.

Pregunta 3: La siguiente tabla entrega información relacionada con los niveles de glucagón y la concentración de glucosa sanguínea (glicemia) en un individuo normal.

Sobre estos valores, ¿qué puede deducir de la información entregada? I) Bajos niveles de glucosa sanguínea estimulan la liberación de glucagón. II) El glucagón tiene un efecto hipoglicemiante en el organismo. III) Los niveles bajos de glucosa sanguínea desencadena mecanismos reguladores en el organismo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y III.

D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los animales superiores deben mantener constante la cantidad de glucosa sanguínea, de manera que no se prive a las células del organismo, en especial a las neuronas, de esta molécula energética. En la mayoría de los seres humanos, la glicemia o cantidad de glucosa sanguínea varía entre 82 y 100 mg/dl. El control homeostático de la glucosa involucra una serie de glándulas y hormonas; la glándula del sistema endocrino responsable del control homeostático de la glucosa es el páncreas. Éste interactúa en conjunto con la hipófisis y el hígado (órgano blanco), para regular la cantidad de glucosa en la sangre. En el páncreas endocrino hay dos tipos de células: las alfa, que producen la hormona glucagón y, las beta que producen la hormona insulina. Cuando se ingiere una gran cantidad de carbohidratos, éstos se digieren y entran al torrente circulatorio en forma de glucosa por lo que su nivel aumenta; durante el proceso de digestión el páncreas secreta insulina, la cual al llegar al hígado, contribuye a que se almacene parte de la glucosa en forma de glucógeno. Como la glucosa es requerida por todas las células en forma continua, se necesita liberar glucosas desde el glucógeno hepático y mantener una glicemia constante. Esta acción la realiza el glucagón, que es liberado desde el páncreas al torrente sanguíneo para actuar en el hígado donde tiene un potente efecto glucogenolítico, es decir, tiene un efecto hiperglucemiante debido a la activación de enzimas que participan en la hidrólisis del glucógeno en glucosas, inhibiendo además, a las enzimas que catalizan la síntesis de glucógeno a partir de las glucosas. Por otro lado, el glucagón estimula la captación de áminoácidos por el hígado para incrementar la producción de glucosa (gluconeogénesis). Los bajos niveles de glucosa estimulan de forma directa a las células alfa para la liberación de glucagón, lo cual es importante para evitar una hipoglucemia.

Pregunta 4:

El control homeostático de la glucosa involucra una serie de glándulas y hormonas. Existen hormonas cuya acción es antagónica, por ejemplo, convertir las glucosas en glucógeno y vice-versa, proceso que ocurre en el hígado (órgano blanco) debido a la acción de dos hormonas, que se representan en el siguiente esquema como A y B.

Las hormonas A y B son, respectivamente A) Insulina y Glucagón. B) Insulina y cortisol. C) Glucagón e insulina. D) Glucagón y adrenalina. E) Cortisol e insulina.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La glucosa sanguínea se obtiene a partir de la degradación de carbohidratos y otros alimentos. Se procesa en los intestinos donde luego es enviada hacia el torrente sanguíneo. El hígado almacena el exceso de glucosa en forma de glucógeno y el cuerpo extrae estas reservas cuando las necesita.

Varias hormonas actúan conjuntamente para que la glucosa sanguínea se mantenga estable. La más importante es la hormona insulina que ayuda a mantener la glucosa bajo control. Esta hormona normalmente aumenta luego de comer, entonces el páncreas libera insulina para ayudar al organismo a absorber el exceso de glucosa de la sangre y la almacene en el hígado en forma de glucógeno. El páncreas siempre emite una pequeña cantidad de insulina independientemente de los niveles de glucosa, pero esta aumentará cuando sea necesario y se reducirá cuando los niveles vuelvan a la normalidad. El glucagón (otra hormona producida en el páncreas) entra en escena cuando el nivel de glucosa cae demasiado. La liberación de esta hormona hace que el hígado libere glucosa a partir del glucógeno hepático, que hace que los niveles de glucosa retornen a la normalidad. De acuerdo a lo anterior, se puede decir que la insulina y el glucagón tienen una acción antagónica: la insulina tiene un efecto hipoglicemiante en tanto que el glucagón es hiperglicemiante.

Pregunta 5: Con respecto al control del volumen y la osmolalidad de los líquidos corporales, las siguientes aseveraciones son verdaderas, excepto: A) La osmolalidad y el volumen de los líquidos corporales se mantienen dentro de límites muy estrechos, aún cuando se producen grandes variaciones de la ingesta de agua y solutos (NaCl). B) Los riñones son el elemento central del proceso regulador del volumen y la osmolalidad de los líquidos corporales en virtud de su capacidad para modificar la excreción de agua y solutos. C) La regulación de la osmolalidad de los líquidos corporales exige que las ganancias y pérdidas de agua en el organismo sean iguales. D) Trastornos en el balance hídrico se manifiestan por una variación en la concentración plasmática de Na+ (natremia). E) Un balance positivo de agua (ingesta superior a la excreción) disminuye la osmolalidad de los líquidos orgánicos y origina un aumento de la concentración de sodio plasmático (hipernatremia).

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Todo el funcionamiento celular y en consecuencia el del organismo, depende de su entorno inmediato líquido, lo que supone la organización de un complejo sistema de control diseñado para mantener lo más estable posible dicho medio líquido, denominado también medio interno. Osmolalidad y osmolaridad son dos términos que se usan para expresar la concentración de solutos totales u osmoles de una solución. En la osmolalidad, la concentración queda expresada como: Osmolalidad = osmoles por kilogramo de agua. Su unidad: miliosmoles por kilogramo de agua (mOsm/kg) En la osmolaridad, la concentración queda expresada como: Osmolaridad = osmoles por litro de solución. El sodio, al ser el catión más abundante en los líquidos extracelulares, es el principal responsable de la osmolaridad de los líquidos extracelulares, y en definitiva del mantenimiento del volumen extracelular, incluido el plasmático. El riñón tiene la importante misión de preservar el volumen extracelular regulando la excreción o retención de sodio por los túbulos renales y, en condiciones normales, estos procesos pueden alterar el balance de otros electrolitos. Por el contrario, el balance de agua, llevado a cabo por la sed y el control en la liberación hipofisaria de hormona antidiurética (ADH), regula la concentración de sodio en los líquidos extracelulares. La natremia normal (concentración de sodio plasmático) es 138-140 mEq/l, con unos límites de 135 y 145 mEq/l, esta cifra solo indica la relación entre la cantidad de sodio y de agua en el plasma. Por lo tanto, la hiponatremia, definida como un sodio plasmático inferior a 135 mEq/l, sólo indica que la relación sodio/agua en el plasma está disminuida. Por la misma razón, la hipernatremia, definida como un sodio plasmático mayor de 145 mEq/l, solo indica una relación sodio/agua en el plasma mayor de la normal. La cantidad de sodio total del organismo depende de un apropiado balance entre la ingesta, fundamentalmente por la dieta, y la eliminación, fundamentalmente por el riñón. Existen refinados mecanismos fisiológicos para regular tanto la entrada como

sobre todo la eliminación renal de sodio. Sin embargo, la mayoría de las alteraciones de la natremia no se deben a una alteración primaria del metabolismo del sodio, sino a un trastorno primario de la regulación del agua corporal.

Pregunta 6: Cuando aumenta la osmolaridad del plasma sanguíneo se produce: A) poliuria B) glucosuria C) disminución de la diuresis D) secreción de aldosterona E) menor secreción de la hormona antidiuretica

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La osmolaridad se debe a iones contenidos en el líquido extracelular. Este es rico en iones de sodio, ión más importante en el líquido extracelular (90%). Si regulamos el ión sodio, regulamos la osmolaridad. Si aumentamos la concentración de sodio en sangre se produce una serie de efectos que aumentan el agua corporal y la estimulación de la hormona antidiurética de la hipófisis, la cual permeabilizará al tubo colector y distal para el agua que se recuperará hacia la sangre, diluyendo el sodio, por lo tanto, la diuresis se verá disminuida.

Pregunta 7: Las proteínas plasmáticas, como las albúminas presentes en la sangre que fluye directamente hacia el riñón desde la arteria aorta, debido a su

alto peso molecular normalmente no sufren el proceso de filtración, por lo tanto, siguen el siguiente recorrido: A) Arteriola aferente – capilares glomerulares – arteriola eferente – capilares peritubulares – vena renal. B) Arteriola aferente – capilares glomerulares – túbulo proximal – arteriola eferente – capilares peritubulares – vena renal. C) Arteriola aferente- cápsula de Bowman – túbulo proximal – capilares glomerulares – capilares peritubulares – vena renal. D) Vena renal – capilares glomerulares – túbulo proximal – arteriola eferente – capilares peritubulares – arteria renal. E) Arteriola eferente - capilares glomerulares – arteriola aferente – capilares peritubulares - vena renal.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las albúminas son las proteínas más abundantes en el plasma sanguíneo, constituyen aproximadamente el 60% del total de las proteínas. Son sintetizadas en el hígado y son responsables de transportar varias sustancias en la sangre, incluyendo las drogas. También ayudan a mantener el equilibrio hídrico y contribuyen a la presión oncótica, que en términos simples es la presión ejercida por el agua que se mueve por osmosis dentro y fuera de los capilares sanguíneos. Las proteínas plasmáticas en general no se filtran; la mayoría de los capilares que forman el glomérulo son relativamente impermeables a las proteínas, por lo que el filtrado glomerular carece prácticamente de proteínas y de elementos celulares, incluidos los glóbulos rojos.

De acuerdo a lo anterior, si las proteínas plasmáticas no son filtradas en el nefrón, permanecerán en el torrente circulatorio siguiendo el recorrido de los componentes vasculares del riñón.

Pregunta 8: Cuando se ingieren alimentos que contienen alta concentración de sal, en el organismo se produce: A) menor reabsorción de agua a nivel de los túbulos renales. B) mayor reabsorción de agua a nivel de los túbulos renales. C) mayor volumen de orina excretada. D) mayor sudoración de la piel. E) reabsorción normal de agua por los túbulos renales.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La osmolaridad y el volumen hídrico corporal, son dos parámetros esenciales del medio interno, que por su importancia vital, muestran un complejo sistema de regulación, donde participan el sistema nervioso, donde se ubican osmorreceptores que controlan el centro de la sed y la liberación de hormonas como la ADH, implicadas en la regulación renal del volumen y composición final de la orina. También interviene de forma protagónica el aparato urinario, pues es donde se manejan tanto los iones del LEC, como su volumen y donde se establece el mecanismo capaz de separar la excreción osmolar de la excreción de agua. Si aumentamos la concentración de sodio en sangre se produce una serie de efectos que aumentan el agua corporal y la estimulación de la hormona antidiurética de la hipófisis, la cual permeabilizará al tubo colector y distal para el agua, favoreciendo su reabsorción, recuperando este componente hacia la sangre, diluyendo el sodio.

Pregunta 9: La siguiente tabla muestra la pérdida diaria de agua en un individuo por distintas vías a temperatura ambiental normal y en un clima caluroso.

En relación a la tabla, es posible inferir que el principal mecanismo de regulación de la pérdida de agua es a través I) del control del volumen de orina producido por el riñón. II) de la transpiración en respuesta a la termorregulación. III) de la disminución de la frecuencia respiratoria. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Sabemos que al faltarnos agua, nos da sed, como mecanismo natural y, al tomar agua aportamos lo que nos falta, pero en realidad, tomamos con los refrescos y jugos, más agua de la que necesitamos. El riñón se encarga de mantener siempre en un volumen constante el agua corporal total. Al haber más agua, filtra más y al haber menos agua, filtra menos y reabsorbe más en los túbulos renales. El mecanismo de balance del agua, está íntimamente ligado al balance de los solutos que en ella están disueltos como el sodio y el potasio, por lo cual reacciona ante la secreción de diferentes hormonas como la ADH, sistema renina-angiotensinaaldosterona y el péptido natriurético atrial. Se considera que el principal mecanismo de regulación de la pérdida de agua es a través del control del volumen de orina producido en el riñón. En condiciones normales, la cantidad de orina que una persona sana elimina es más o menos constante, es decir, se mantiene dentro de un rango. Sin embargo, existen factores que pueden alterar este valor, frente a lo cual el organismo responde mediante la homeostasis hidrosalina para mantener este volumen. Según los requerimientos del organismo, se produce un mayor o menor volumen de orina, la que varía también en cuanto a su concentración. En esto intervienen mecanismos específicos que se encargan de aumentar la reabsorción de agua cuando, por ejemplo, la ingesta es baja o cuando la pérdida por transpiración es elevada. Cuando la temperatura del medio es mayor que la de la superficie corporal, en lugar de perder calor el cuerpo lo gana por radiación, convección y conducción procedente del medio externo. En tales circunstancias, el único medio por el cual el cuerpo puede perder calor es la evaporación, llegando entonces a perderse más del 20% del calor corporal por este mecanismo. Cuando el agua se evapora de la superficie corporal, se pierden 0,58 calorías por cada gramo de agua evaporada. En condiciones basales de no sudoración, el agua se evapora insensiblemente de la piel y los pulmones con una intensidad de 600 ml al día, provocando una pérdida continua de calor del orden de 12 a 16 calorías por hora. Sin embrago, cuando existe una sudoración profusa puede llegar a perderse más de un litro de agua cada hora. En un día caluroso, el organismo aumenta la frecuencia respiratoria y, consecuentemente incrementa la pérdida insensible de agua por este mecanismo. Usualmente, la presión de vapor de agua atmosférica es menor que la presión de vapor de agua en los pulmones; por este motivo se pierde agua por esta vía constantemente.

En resumen, la pérdida de agua por aumento de la transpiración responde a un proceso de termorregulación más que un mecanismo de regulación de la pérdida de agua.

Pregunta 10: El concepto homeostasis hace referencia a: A) un estado del organismo que le permite catabolizar sus nutrientes. B) un intercambio de materia del ser vivo con su medio. C) una adaptación lograda por el ser vivo ante los cambios del medio. D) la suma de diversos procesos que se realizan en los seres vivos. E) el estado de equilibrio interno que regula los procesos vitales del organismo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La homeostasis es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología. Se trata de una forma de estado estacionario dinámico que se hace posible gracias a una red de sistemas de control y retroalimentación que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos. El concepto fue elaborado por el fisiólogo estadounidense Walter Bradford Cannon (1871-1945).

Pregunta 11: ¿Cuál (es) de las siguientes condiciones fisiológicas son ejemplo de la mantención de la homeostasis corporal? I) Capacidad de las células de responder a estímulos. II) Regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono. III) Almacenamiento de glucosa en el hígado. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La homeostasis se refiere al balance interno que el cuerpo debe mantener para asegurar su salud. Cada célula, órgano y sistema del cuerpo depende de un ambiente estable para funcionar. Los fluidos y sustancias químicas deben ser abastecidos en cantidades específicas y la temperatura del cuerpo debe mantenerse dentro de un registro limitado. El estrés es algo que crea un desequilibrio. Tanto si es un día caluroso, como si sufrimos de angustia emocional, de una herida o un tumor, nuestra salud depende de la habilidad de los sistemas internos para ajustar rápidamente los desequilibrios y recomponer la homeostasis. El cuerpo utiliza diferentes procesos para mantener la homeostasis. Los receptores de sentido en todo el cuerpo detectan cambios en el ambiente interno y externo, y envían mensajes al cerebro; éste responde comunicando a los órganos apropiados que restablezcan el equilibrio. Las hormonas son usadas con frecuencia para señalar los cambios que deben hacerse para restablecer el balance, pero el cuerpo también utiliza

otros mecanismos. Por ejemplo, los receptores de la piel detectan cuando la temperatura sube y se lo indican al hipotálamo, que envía impulsos a las glándulas para que produzcan más transpiración, refrescar la piel y bajar la temperatura corporal. La comunicación celular es un mecanismo homeostático, porque tiene como objetivo mantener las condiciones fisicoquímicas internas adecuadas para la vida frente a los cambios externos. Es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células, es decir, responden frente a determinados estímulos del medio. Entre las condiciones que se regulan a través de mecanismos homeostáticos se encuentran: la temperatura corporal, los niveles de agua, la concentración y distribución de los iones, niveles de glucosa sanguínea, pH+, niveles de O2 y CO2.

Pregunta 12: La presencia de glucosa en la orina indica que: A) su filtración es superior a la reabsorción tubular máxima. B) aumentó su reabsorción tubular. C) existe secreción de glucosa por los túbulos renales. D) la glucosa una vez filtrada no se puede reabsorber. E) aumentó su secreción hacia el túbulo colector.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La reabsorción tubular permite a los riñones retener las sustancias esenciales y regular sus concentraciones plasmáticas, al modificar su reabsorción.

La función principal del nefrón es la reabsorción de Na+, Cl-, otros aniones, agua y solutos orgánicos, como la glucosa. Las células del túbulo contorneado proximal reabsorben aproximadamente un 67% del agua, Na+, Cl-, K+ y otros solutos filtrados. Además, reabsorbe prácticamente toda la glucosa y los aminoácidos que han atravesado el glomérulo y las células del asa de Henle reabsorben aproximadamente un 25% del NaCl filtrado y un 15% del agua filtrada. Cuando la concentración plasmática de glucosa es muy alta con respecto a la concentración normal, la glucosa filtrada puede saturar los transportadores para esta molécula (que están situados en las células del túbulo proximal) y alcanzar el transporte máximo de glucosa. Cualquiera sea la sustancia que supere el transporte máximo, su reabsorción se verá superada por la filtración y continuará a través de los túbulos renales siendo excretada en orina.

Pregunta 13: La presencia de glucosa en la orina (glucosuria) se debe a que A) la glucosa es secretada por el epitelio tubular. B) se alcanza la velocidad máxima de transporte activo. C) en condiciones fisiológicas normales, la glucosa no se reabsorbe. D) hay difusión pasiva de glucosa de los túbulos a los espacios intercelulares. E) la glucosa en exceso no se almacena, sino que se elimina por la orina.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La glucosuria es la presencia de glucosa en la orina a niveles elevados. En condiciones normales, la glucosa filtrada, así como otras sustancias como aminoácidos, vitaminas hidrosolubles y otros nutrientes no se pierden a través de la orina, sino que se reabsorben en el primer segmento del túbulo proximal por diversos

cotransportadores de Na+ localizados en la membrana de las células epiteliales tubulares. La glucosa se reabsorbe en su totalidad por un cotransportador Na+/glucosa y un mecanismo de difusión facilitada. Debido a que el número de transportadores es limitado, pueden saturarse si la concentración plasmática de glucosa supera los 180 mg/dl, este es el transporte máximo; a mayores concentraciones la glucosa empieza a ser eliminada por la orina. En los segmentos distales del nefrón, como el túbulo colector, hay una menor capacidad de reabsorción. Sin embargo, en esta zona se producen las correcciones finales de la composición y volumen de la orina, y la mayor parte de la regulación es por medio de hormonas y otros factores. En ningún segmento del nefrón hay secreción de glucosa ni almacenamiento de esta molécula por parte de las células del epitelio tubular. En resumen, si la glucosa no es reabsorbida por el riñón, ésta aparece en la orina, en una condición conocida como glucosuria. Generalmente, esto está asociado con la diabetes mellitus. Al pasar los 180-220mg de glicemia en la sangre, comienza a aparecer glucosa en la orina, siendo el máximo de reabsorción 370mg. Cuando se pasa este nivel, toda la glucosa sobrante se elimina mediante la orina.

Pregunta 14: Las siguientes son funciones de un riñón sano, excepto: A) participa en la activación de la vitamina D. B) juega un papel importante en la eritropoyesis. C) regula la presión arterial mediante la eliminación de sodio y agua D) regula los niveles séricos de hierro. E) regula el pH+ plasmático.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Los riñones son órganos excretores y reguladores. Al excretar agua y solutos, liberan al organismo de un exceso de agua y de productos de desecho. Junto a los sistemas cardiovascular, endocrino y nervioso, los riñones regulan el volumen y la composición de los líquidos corporales dentro de límites muy estrechos, a pesar de las grandes variaciones en el consumo de alimentos y agua. Gracias a la acción homeostática de los riñones, los tejidos y las células del organismo pueden llevar a cabo sus funciones normales en un medio relativamente constante. El control de la osmolalidad de los líquidos corporales es importante para el mantenimiento del volumen celular normal en todos los tejidos del organismo, y corresponde a una función del riñón sano. Muchas de las funciones metabólicas del organismo son extraordinariamente sensibles a las variaciones de pH+, de ahí que otra importante función de los riñones sea la regulación del equilibrio ácido básico. Los riñones excretan numerosos productos finales del metabolismo. Estos productos de desecho son la urea, el ácido úrico, la creatinina, los metabolitos de hormonas y los productos finales del metabolismo de la hemoglobina. Los riñones representan, además, una vía importante para la eliminación de sustancias extrañas del organismo, como fármacos, pesticidas y otros productos químicos. Además, los riñones son órganos endocrinos importantes que producen y secretan renina. La renina activa el sistema angiotensina—aldosterona, el cual es importante para regular la presión arterial, así como el equilibrio de Na+ y K+. Los riñones secretan también eritropoyetina, hormona glicoproteica que estimula la formación de glóbulos rojos en la médula ósea. Finalmente, los riñones participan en la transformación de precursores de la vitamina D a través de una acción enzimática mitocondrial (hidroxilasas), activándola para que pueda actuar sobre procesos fisiológicos. La vitamina D tiene un importante papel en la regulación del metabolismo del calcio y el fósforo.

Pregunta 15: En la fisiología normal del ser humano, un riñón sano controla el equilibrio I) hídrico. II) ácido-base. III) de la presión arterial.

A) Solo I

B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los riñones de un adulto sano filtran aproximadamente un cuarto de litro de plasma sanguíneo cada minuto, lo cual permite la eliminación de desechos metabólicos (productos tóxicos del metabolismo celular), a través de la orina. Pero, la importancia de estos órganos radica, además, en su función homeostática, ya que regulan variables fisiológicas esenciales para la sobrevivencia, como el pH de la sangre, la presión sanguínea, la concentración de las sales y la cantidad de agua corporal. Los riñones participan en la regulación del pH+, al excretar el exceso de protones (H+) y reabsorber bicarbonatos (equilibrio ácido-base). Sintetizan una proteína denominada renina, que interviene en la regulación de la presión sanguínea. Con respecto a la concentración de sales y a la cantidad de agua corporal, los riñones son fundamentales en el equilibrio hidrosalino. Además, los riñones secretan eritropoyetina, hormona glicoproteica que estimula la formación de glóbulos rojos en la médula ósea y participan en la activación de la vitamina D

Pregunta 16: ¿Cuál de los siguientes mecanismos compensatorios se desencadena ante un cuadro de hipoglicemia moderada luego de un ayuno de 24 horas?

A) El hígado aumenta su reserva de glucógeno. B) El páncreas secreta una mayor cantidad de glucagón al tubo digestivo. C) El páncreas libera más insulina a la sangre. D) Se acelera la glucogenólisis hepática. E) Se estimula la producción de amilasa pancreática para hidrolizar el almidón a glucosas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La glucosa es el principal monosacárido utilizado como combustible en la respiración celular para la obtención de energía. La glucosa se obtiene por digestión de los carbohidratos, es absorbida en el intestino delgado y luego es transportada por la sangre a todos los tejidos del organismo. En el hígado y músculos, la glucosa es almacenada en forma de glucógeno, proceso conocido como glucogénesis. Por otra parte, existen dos mecanismos que incrementan la glicemia (nivel de glucosa sanguínea): la glucogenólisis, que consiste en la liberación de glucosa a partir del glucógeno, y la gluconeogénesis, que corresponde a la síntesis de glucosa a partir de aminoácidos, piruvato, lactato y glicerol, entre otros. En el ser humano, la glicemia normal se mantiene en valores en torno a los 100 mg/dL de sangre. La disminución de la concentración de glucosa sanguínea se conoce como hipoglicemia, que será moderada o severa, dependiendo de cuán baja esté la concentración de glucosa con respecto al valor considerado normal. Entre los mecanismos compensatorios de la hipoglicemia, se encuentra la liberación de glucagón (hormona hiperglicemiante) por parte del páncreas. Esta hormona tiene entre sus principales efectos promover la glucogenólisis, en particular en los tejidos hepáticos y muscular esquelético. Como consecuencia, se produce un aumento de los niveles de glucosa sanguínea.

Pregunta 17: Una inyección de insulina a una persona sana le ocasionaría: I) Hiperglicemia. II) Hipoglicemia. III) Aumento de glucógeno hepático.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Muchas de las diversas funciones que realiza nuestro organismo se encuentran controladas por hormonas. La insulina es una hormona peptídica que es secretada por las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas. La insulina es secretada cuando aumenta la concentración de glucosa en la sangre, como sucede después de una comida. Su efecto es hipoglicemiante y, esta acción a nivel celular ocurre, ya que facilita la difusión de glucosa a través de la membrana al interior de las células del cuerpo para que las diferentes células puedan producir energía y realizar sus funciones. Otra acción de la insulina es estimular la conversión de glucosa en glucógeno en el hígado (glucogenogénesis) y en el tejido muscular. Además de su papel en la regulación del metabolismo de la glucosa, la insulina estimula la lipogénesis, disminuye la lipólisis, y aumenta el transporte de aminoácidos en las células estimulando la síntesis de proteínas.

La glicemia normal se mantiene se mantiene gracias a la importante acción de la insulina, sin embargo, para mantener el equilibrio también son indispensables las hormonas hiperglicemiantes, contrarias en sus efectos al de la insulina. Entre las hormonas hiperglicemiantes se puede mencionar al glucagón, también producida en los islotes de Langerhans del páncreas, en las células alfa. El glucagón estimula la glucógenolisis o degradación del glucógeno hepático en glucosa; además, facilita la gluconeogénesis, es decir, la síntesis de glucosa a partir de aminoácidos como también la conversión de grasas en glucosa. Resumiendo, podemos decir que las principales funciones de la insulina son: • Permitir el paso de glucosa al interior de las células. • Estimular el almacenamiento de glucosa en el hígado en forma de glucógeno. Considerando estas funciones, el efecto de la insulina es la disminución de glucosa en la sangre provocando una hipoglicemia.

Pregunta 18: La siguiente tabla muestra el resultado de un exámen de la función renal realizados a un paciente sano.

De acuerdo a la tabla anterior, ¿qué cantidad de urea reabsorben los riñones? A) 50 g/día B) 46,8 g/día C) 0,50 g/día D) 23,4 g/día E) 3,2 g/día

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El riñón constituye el principal órgano excretor y osmorregulador en vertebrados. Un riñón humano está formado por aproximadamente 1.3 millones de nefrones, que a su vez se encuentran formados por una cápsula de Bowman conectada a un largo túbulo renal que desembocan en un túbulo colector. Al interior de la cápsula de Bowman se ubica una red de capilares denominada glomérulo. Los nefrones se consideran las unidades funcionales del riñón, ya que en ellos ocurren los tres procesos a través de los cuales se forma la orina: la filtración, la secreción y la reabsorción. La sangre fluye por los capilares glomerulares a alta presión. Parte del contenido del plasma se filtra desde los capilares glomerulares hacia el túbulo contorneado proximal. Es en esta fracción del túbulo renal donde ocurre la reabsorción, que corresponde al paso de sustancias desde los túbulos hacia la red de capilares que los rodean. Gran parte de las sustancias filtradas se reabsorben selectivamente a este nivel, entre los que se encuentran vitaminas, aminoácidos, glucosa, gran parte del agua y cantidades variables de iones. La secreción consiste en el paso de sustancias en sentido inverso a la reabsorción, es decir, desde los capilares peritubulares hacia el túbulo renal, principalmente en la zona del túbulo contorneado distal. Entre las sustancias secretadas a este nivel se encuentran los iones potasio, H+, entre otros. Como resultado de estos tres procesos, se produce la orina. La excreción es un proceso fisiológico, que le permite al organismo eliminar sustancias de desecho y tóxicas para el cuerpo, manteniendo así en equilibrio la composición de la sangre y otros fluidos corporales. Las sustancias que se deben eliminar son enormemente variadas, pero las más abundantes son el dióxido de carbono y los desechos nitrogenados que se producen por alteración de grupos amino resultantes del catabolismo (degradación) de las proteínas. Entre los desechos nitrogenados excretados esta la urea. Este compuesto se produce en el hígado por transformación rápida del amoníaco, resultando ser mucho menos tóxica y más soluble, aunque se difunde con mayor lentitud. Por esas razones puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse más concentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos. Los animales que excretan urea se denominan ureotélicos.

Pregunta 19:

La concentración de urea en la orina humana es de alrededor de 60 veces mayor que el plasma sanguíneo. ¿Qué función(es) del nefrón explica (n) este resultado? I) Producción de urea. II) Filtración de sustancias en la cápsula de Bowman. III) Reabsorción de agua desde los túbulos renales. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los organismos vivientes excretan el exceso de nitrógeno que resulta del metabolismo de aminoácidos en una de tres formas. Muchos organismos acuáticos simplemente excretan amonio. Donde el agua es menos abundante, el amonio se transforma en una molécula menos tóxica, además de que su excreción necesita de menos agua. Uno de estos productos es la urea, la cual es excretada por la mayoría de los vertebrados terrestres, el otro producto posible de excreción es el ácido úrico, que es excretado por aves y reptiles terrestres. La urea es el principal producto de degradación del metabolismo de las proteínas. Se origina en el hígado a partir de productos de la división de las proteínas y es excretada por los riñones en un 90%. Si la función de filtrado de los riñones disminuye, aumenta la concentración de urea en la sangre.

Aunque la urea es simplemente un producto de desecho del metabolismo de las proteínas que debe ser excretada por el riñón, una parte de la urea generada se utiliza en la médula renal para concentrar la orina. Como ejemplo de la importancia de la urea en este mecanismo, los individuos sometidos a dietas bajas en proteínas producen menos urea y tienen problemas para concentrar la orina. La fase más importante de este proceso tiene lugar en el túbulo colector; aproximadamente el 50% de la urea filtrada en el glomérulo se reabsorbe en el túbulo proximal y el resto pasa al túbulo distal. La parte proximal del túbulo colector es impermeable a la urea, de manera que toda la urea que entra en el túbulo colector baja hasta la médula renal, una zona permeable a la urea. En presencia de ADH (hormona antidiurética), la reabsorción de agua en el túbulo colector provoca una concentración progresiva de urea a medida que el fluido desciende hacia la zona medular. Por esta razón, la urea excretada por la orina debe primero ser filtrada para luego ser concentrada por reabsorción de agua.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “PENSAMIENTO CIENTÍFICO, PROCESOS Y FUNCIONES VITALES”

Pregunta 1: Los niveles de cortisol están relacionados con el estado de alerta y activar mecanismos de defensa del organismo y a su vez está relacionado con el despertar de las personas para aminorar el stress de la falta de energía. A continuación se muestra un gráfico con los niveles sanguíneos de cortisol de personas con un horario en el cual se duermen a las 12:00 AM y se despiertan a las 6:00 AM.

Del gráfico se puede decir que: I) Los niveles de cortisol en promedio son bajos a lo largo de todo el día. II) La línea promedio indica la tendencia de los niveles de cortisol en el día III) Los niveles de cortisol tienen varios peaks durante el día y la noche. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III

E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado e interpretar correctamente el gráfico para obtener las conclusiones pertinentes. En este sentido la afirmación I es incorrecta ya que los niveles de cortisol, si vemos la curva promedio, fluctúan en bajos y altos valores a lo largo de un día complete. La afirmación II es correcta ya que para eso mismo es que se realiza una línea promedio, para ver la tendencia entre la gran variabilidad que tienen las fluctuaciones de esta hormona, en este sentido la línea promedio nos permite ver que en promedio hay ciertas horas en que los niveles de hormona en la sangre son mas altos que otros. La alternativa III es correcta ya que efectivamente los niveles de cortisol reales fluctúan varias veces durante un día lo que permite establecer que tiene diversos máximos o peaks de nivel hormonal en la sangre. Finalmente la alternativa correcta es la D.  

Pregunta 2: Los niveles de cortisol están relacionados con el estado de alerta y activar mecanismos de defensa del organismo y a su vez está relacionado con el despertar de las personas para aminorar el stress de la falta de energía. A continuación se muestra un gráfico con los niveles sanguíneos de cortisol de personas con un horario en el cual se duermen a las 12:00 AM y se despiertan a las 6:00 AM.

Del gráfico se puede afirmar que: I) El cortisol es liberado a la sangre en pulsos durante el día y la noche II) En promedio hay un aumento de cortisol cuando se acerca la hora de despertar. III) 2 horas después del despertar los niveles caen al mínimo del día. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado e interpretar correctamente el gráfico para obtener las conclusiones pertinentes. De acuerdo a esto la afirmación I es correcta ya que las constantes alzas y bajas que presenta los niveles de cortisol implica que esta hormona es secretada por pulsos. La afirmación II es correcta ya que de manera anticipada a la hora de despertar (6:00 AM) los niveles de cortisol empiezan a aumentar. La afirmación III es incorrecta ya que los niveles mas bajos en promedio están en entre las 12:00 PM y las 6:00 PM lo cual es mucho mas tarde que 2 horas después de despertar lo cual sería a las 8:00 AM. Por lo tanto la alternativa correcta es la C.

Pregunta 3: Altos niveles de glucocorticoides pueden resultar en obesidad, debilidad muscular y depresión, a este conjunto de síntomas se le llama el síndrome de Cushing. Entre las causas puede estar una hiperactividad de la hipófisis o de la glándula suprarrenal. En un estudio clínico se estudió a un paciente X el cual presentaba estos síntomas y para determinar cual de las dos glándulas era la que presentaba una actividad anormal se le inyectó la droga dexametasona la cual es un análogo de glucocorticoide que bloquea la liberación de corticotrofina (ACTH). Se procedió de acuerdo a como se indica en el gráfico:

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El paciente X se utiliza como control en este experimento. II) La persona normal se utiliza como control del experimento. III) Los niveles de cortisol medidos en este caso es la variable dependiente del experimento. A) Solo I

B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado e interpretar correctamente el gráfico para obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que en este caso el paciente es la situación experimental y la persona normal en este caso es el control ya que esos resultados es lo que se esperarían de una persona normal si la droga es suministrada, por lo mismo entonces la afirmación II es correcta. La afirmación III es correcta ya que esta variable depende tanto de si la persona es normal o presenta algún tipo de enfermedad y de la droga dexametasona. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 4: Altos niveles de glucocorticoides pueden resultar en obesidad, debilidad muscular y depresión, a este conjunto de síntomas se le llama el síndrome de Cushing. Entre las causas puede estar una hiperactividad de la hipófisis o de la glándula suprarrenal. En un estudio clínico se estudió a un paciente X el cual presentaba estos síntomas y para determinar cual de las dos glándulas era la que presentaba una actividad anormal se le inyectó la droga dexametasona la cual es un análogo de glucocorticoide que bloquea la liberación de corticotrofina (ACTH). Se procedió de acuerdo a como se indica en el gráfico:

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El paciente X presenta hiperactividad de la glándula hipófisis ya que la dexametasona no tuvo ningún efecto en la persona. II) El paciente X presenta hiperactividad de la glándula suprarrenal ya que la dexametasona no tuvo ningún efecto en la persona. III) La dexametasona al inhibir la liberación de ACTH, como consecuencia, debería inhibir la liberación de cortisol por la glándula suprarrenal. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado e interpretar correctamente el gráfico para obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta, ya que la droga no produce una baja en los niveles de cortisol como si ocurre en el paciente normal. En este caso lo que sucede es que la droga tiene su efecto inhibiendo la liberación de ACTH, como este estímulo no está, las glándulas suprarrenales en condiciones normales no deberían liberar el cortisol (Caso normal) sin embargo en el paciente siguen liberando cortisol, por lo tanto esta glándula es la que presenta una hiperactividad anormal, por lo mismo entonces la afirmación II es correcta. La afirmación III es correcta ya que explica lo que debería suceder producto del efecto de la droga. Por lo tanto la respuesta correcta es E.

Pregunta 5: Un investigador estudiando una hormona de efecto desconocido quiso ver si esta tenía algún efecto en el fenotipo de la planta que se encontraba estudiando. Para comprobar esto, se dejó crecer durante 30 días tres plantas bajo las mismas condiciones de luz y agua: una que produce la hormona de forma normal(planta sin modificación), una que no es capaz de producir la hormona y una tercera que produce grandes cantidades de ésta onbteniendose los resultados indicados a continuación.

De acuerdo a la figura se puede decir que: I) La planta que no expresa la hormona es un tratamiento control. II) La planta sin modificación es un tratamiento control.

III) La planta que sobre-expresa la proteína es un tratamiento experimental. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimental planteada en el enunciado y en base a los resultados obtenidos en el esquema concluir. En este sentido, la afirmación I es incorrecta ya que el tratamiento control es aquel tratamiento sin modificación por lo tanto la planta sin modificación o normal sería el tratamiento control, en este sentido la afirmación II es correcta. La afirmación III es correcta ya que es un tratamiento con modificación y va en directa relación con responder al problema planteado, ya que sobre expresar esta hormona debería exacerbar el efecto que produce y hacerlo más evidente. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 6: Un investigador estudiando una hormona de efecto desconocido quiso ver si esta tenía algún efecto en el fenotipo de la planta que se encontraba estudiando. Para comprobar esto, se dejó crecer durante 30 días tres plantas bajo las mismas condiciones de luz y agua: una que produce la hormona de forma normal (planta sin modificación), una que no es capaz

de producir la hormona y una tercera que produce grandes cantidades de ésta obteniéndose los resultados indicados a continuación.

De los resultados obtenidos se puede concluir que: I) La hormona estudiada influye en el tamaño que alcanza la planta. II) Sin la hormona la planta no experimenta crecimiento. III) La hormona permite captar más luz y realizar de mejor manera el proceso de fotosíntesis. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimental planteada en el enunciado y en base a los resultados obtenidos en el esquema concluir. La afirmación I es correcta ya que la ausencia o la sobreexpresión de esta hormona influye en el tamaño que alcanza la planta ya sea creciendo menos de lo normal o más de lo normal respectivamente. La afirmación II es incorrecta ya que sin la hormona respecto al estado inicial, la planta si experimenta crecimiento sin embargo el crecimiento es mucho menor en comparación a la planta normal. La afirmación III es incorrecta ya que esto no se puede deducir del experimento esto podría ser mas una nueva hipótesis para seguir investigando pero no se extrae directamente del esquema. Por lo tanto la alternativa correcta es la A.

Pregunta 7: Cuando las personas presentan síntomas relacionados con problemas a las tiroides como el hipotiroidismo el cual se manifiesta por una baja en la producción de hormonas por la glándula tiroides o el hipertiroidismo que se manifiesta cuando hay una gran hiperactividad de la hormona tiroides, se emplea un examen que mide las hormonas involucradas en la sangre como se muestra a continuación.

Considerando que la segunda columna muestra los rangos normales de estas hormonas se puede afirmar que: I) El paciente 1 se encuentra dentro de lo normal en todos los parámetros II) El paciente 3 presenta T4 libre muy elevada III) El paciente 2 presenta T4 dentro de lo normal.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario entender los valores entregados por la tabla y evaluar en que situación se encuentra cada persona. La afirmación I es incorrecta ya que el paciente 1 se encuentra fuera de rango en los parámetros de T4 y T4 libre. La afirmación II es correcta ya que se encuentra sobre el rango esperado en la T4 libre. La afirmación III también es correcta ya que el paciente 2 se encuentra dentro de los rangos normales para el parámetro de T4. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 8: Cuando las personas presentan síntomas relacionados con problemas a las tiroides como el hipotiroidismo el cual se manifiesta por una baja en la producción de hormonas por la glándula tiroides o el hipertiroidismo que se manifiesta cuando hay una gran hiperactividad de la hormona tiroides, se emplea un examen que mide las hormonas involucradas en la sangre como se muestra a continuación.

Considerando que la segunda columna muestra los rangos normales de estas hormonas se puede afirmar que: I) El paciente 1 presenta hipotiroidismo II) El paciente 2 presenta hipertiroidismo III) El paciente 3 no debiese presentar enfermedad. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario entender los valores entregados por la tabla y evaluar en que situación se encuentra cada persona. La afirmación I es correcta ya que los niveles de TSH están dentro de lo normal sin embargo presenta una baja en la hormona T4 y T4 libre, esto implica que a pesar de que está el estímulo de la TSH sobre la tiroides y ésta libera poca hormona T4, por lo tanto presenta una hipo actividad lo que se conoce como hipotiroidismo. La afirmación II es incorrecta ya que

todos los parámetros para esta persona se encuentran dentro de los rangos normales, es decir, las glándulas involucradas están funcionando dentro de lo normal. La afirmación III es incorrecta ya que dos de los parámetros están fuera del rango, la TSH es baja y la T4 libre es muy alta, esto es característica de que la tiroides esta presentando una hiperactividad y esto es lo que se conoce como hipertiroidismo. Por lo tanto la alternativa correcta es la A.

Pregunta 9: Una hormona de tipo hidrofílica necesita, para ejercer su función en una célula blanco, de un receptor en la membrana plasmática. Una vez que la hormona se une es necesaria una proteína transductora de la señal, es decir, transmitir la señal hasta una proteína amplificadora, la cual transforma la señal inicial en otra a la cual llamamos segundo mensajero y que finalmente desencadena en que la célula realiza un cambo en una función determinada. Una célula que no desencadena la función indicada a pesar de que se une a su receptor puede ser por una mutación que indujo un cambio en la proteína transductora. Lo último subrayado corresponde a: A) Una hipótesis B) Una inferencia C) Una observación D) Una predicción E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado es una explicación de por qué ocurre un fenómeno y no una deducción que trata de ampliar un conocimiento en base a ciertas premisas ya sabidas. La alternativa C es incorrecta porque se está hablando de una explicación de un fenómeno, es decir, es la explicación de una observación hecha. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la A porque se está hablando de un posible mecanismo que explica cómo se traspasa el material genético a la descendencia.

Pregunta 10: La hormona del crecimiento (GH) promueve el desarrollo óseo y cartilaginoso en el organismo. A continuación se muestra los niveles de esta hormona en la sangre relacionada con la edad:

Al respecto se puede afirmar que: I) Una persona llega a ser más alta a los 20 años que a los 40 años II) Los niveles de GH es la variable dependiente y la edad la independiente. III) La tasa de crecimiento de un individuo es mayor a temprana edad y va disminuyendo a medida que avanza esta. A) Solo I

B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a la información proporcionada sacar las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que no es información que se pueda deducir al partir del gráfico ya que solo se aprecia la cantidad de hormona del crecimiento de lo cual uno puede deducir que la tasa de crecimiento es mayor en esa edad pero no necesariamente en esa edad se es más alto. La afirmación II es correcta ya que los niveles de GH es la variable que depende de la edad, por lo tanto esta ultima es la independiente. La afirmación III es correcta ya que a mayor hormona, mayor tasa de crecimiento y si esta disminuye la tasa de crecimiento disminuye con ella ya que ese es el efecto que tiene en el organismo la hormona. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 11: La hormona del crecimiento (GH) promueve el desarrollo óseo y cartilaginoso en el organismo. A continuación se muestra los niveles de esta hormona en la sangre relacionada con la edad:

Del gráfico se puede afirmar que: I) La edad es una variable independiente II) Los niveles de GH es una variable dependiente III) La edad es una variable cualitativa A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a la información proporcionada sacar las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que los niveles de GH es la variable que depende de la edad, por lo tanto esta última es la independiente. La afirmación II es correcta ya que los niveles de GH es la variable que depende de la edad, por lo tanto esta última es la independiente. La afirmación III es incorrecta ya que la edad es una variable cuantitativa, para determinar si una variable es cuantitativa o cualitativa se puede hacer el ejercicio siguiente: Hay que analizar si siempre entre 2 edades es válido encontrar una edad intermedia, por ejemplo entre 20 y 21 años es válido encontrar la edad 20,5, lo cual correspondería a 20 años y 6 meses y así sucesivamente, si este es el caso entonces estamos frente a una variable cuantitativa. Por lo tanto la alternativa correcta es D.

Pregunta 12: Para determinar si una persona posee resistencia a la insulina o una posible diabetes se realiza un test de tolerancia a la glucosa el cual consiste en que el paciente toma 75 gramos de glucosa y se va midiendo los niveles de esta en la sangre en el tiempo. El siguiente gráfico muestra lo sucedido con un paciente al que se realizó este test:

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Después de la ingesta hay un incremento en los niveles de glucosa en la sangre. II) La concentración inicial de glucosa en la sangre es la misma para ambas personas. III) La glucosa del paciente tiende a estabilizarse a el nivel de la glucosa normal.

A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a los datos sacar las conclusiones pertinentes y evaluar cada una de las afirmaciones realizadas. En este sentido, la afirmación I es correcta ya que en ambas personas medidas después de la ingesta de glucosa hay un aumento de glucosa en la sangre. La afirmación II es incorrecta ya que una de las personas (curva verde) tiene un nivel de concentración inicial mayor de glucosa (135mg/dL) al de la otra persona (curva roja, 90mg/dL). La afirmación III es incorrecta ya que si se aprecie el gráfico los niveles de glucosa para el paciente cuando comienza a descender para estabilizarce no alcanza los niveles de glucosa de la persona normal. Por lo tanto la alternativa correcta es la A.

Pregunta 13: Para determinar si una persona posee resistencia a la insulina o una posible diabetes se realiza un test de tolerancia a la glucosa el cual consiste en que el paciente toma 75 gramos de glucosa y se va midiendo los niveles de esta en la sangre en el tiempo. El siguiente gráfico muestra lo sucedido con un paciente al que se realizó este test:

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Si no se encuentra insulina en la sangre probablemente sea diabetes de tipo I. II) Si encontramos insulina en la sangre lo más probable que el paciente tenga diabetes tipo II o resistencia a la insulina. III) Después de las 2 horas el glucagón está estabilizando los valores de glucosa en la persona normal. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a los datos sacar las conclusiones pertinentes utilizando conocimientos previos y evaluar cada una de las afirmaciones realizadas. La afirmación I es correcta ya que una característica de la diabetes tipo I es la falta de regulación óptima de los niveles de glucosa en niveles normales, el alza sostenida en el tiempo después de realizado el examen de tolerancia a la glucosa y la falta de insulina en la sangre. Esto último ocurre por la destrucción de las células b del páncreas posiblemente por el sistema inmune las cuales son las encargadas de producir y liberar insulina a la sangre. La afirmación II es correcta ya que tanto para la resistencia a la insulina como la diabetes de tipo II es posible encontrar insulina en la sangre. En el caso de la resistencia a la insulina, en primera instancia cuando se desarrolla esta enfermedad hay altos niveles de insulina en la sangre la cual si bien se une a sus células blanco no genera el efecto de la incorporación de la glucosa por las células posteriormente por degeneración de las células b del páncreas debido a la continua producción de insulina éstas empiezan a declinar en su producción por lo cual se encuentran niveles bajos de insulina ya avanzada la enfermedad. En el caso de la diabetes de tipo II también se encuentra insulina en la sangre y se genera por mecanismos no del todo conocidos pero que están relacionados con la obesidad, en este caso la insulina tampoco logra el efecto sobre las células blanco de incorporación de la glucosa. La afirmación III es correcta porque como se puede apreciar el nivel de glucosa de la persona normal al inicio es de 90mg/dL, luego de 2 horas por regulación los niveles de glucosa como indica el gráfico se encuentra ligeramente por debajo de este valor por lo que para reestableces los valores normales es necesario elevar la glucosa en la sangre y esta acción la hace el glucagón. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 14: Alfred Jost, en 1940, se interesó en la investigación respecto a si el desarrollo como machos o hembras de acuerdo al set cromosómico en embriones de conejo, mientras se encontraban aún en el útero, requiere o no instrucciones por las hormonas que se producen en las gónadas. Para resolver esto, antes de que los embriones mostraran diferencias sexuales en el útero de la hembra se removió la parte de los embriones que daría forma a los ovarios o testículos. Una vez nacidos los conejos se corroboró el set cromosómico y si las estructuras correspondían a macho o hembras, los resultados se muestran en la siguiente tabla:

De acuerdo a la tabla se puede afirmar que: I) Las hembras siguen siendo hembras a pesar de la remoción de las gónadas II) La aplicación o no de cirugía es la variable independiente III) No aplicar cirugía es una tratamiento control. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimentar planteada, analizar los resultados obtenidos en la tabla y evaluar las afirmaciones realizadas. La afirmación I es correcta ya que luego de removidas las gónadas se puede apreciar que la hembra sigue manteniendo características de hembra en los genitales. La afirmación II es correcta y que la variable independiente suele estar

relacionada con la variable manipulada, en este caso, la cirugía es hecha por el experimentador por lo tanto es lo que fue manipulado para sacar las conclusiones pertinentes al experimento. La afirmación III es correcta ya que la variable no manipulada o normal es considerada control dentro de cualquier experimento. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 15: Alfred Jost, en 1940, se interesó en la investigación respecto a si el desarrollo como machos o hembras de acuerdo al set cromosómico en embriones de conejo, mientras se encontraban aún en el útero, requiere o no instrucciones por las hormonas que se producen en las gónadas. Para resolver esto, antes de que los embriones mostraran diferencias sexuales en el útero de la hembra se removió la parte de los embriones que daría forma a los ovarios o testículos. Una vez nacidos los conejos se corroboró el set cromosómico y si las estructuras correspondían a macho o hembras, los resultados se muestran en la siguiente tabla:

De acuerdo a los resultados obtenidos se puede afirmar que: I) Los machos siguen siendo machos a pesar de la remoción de las gónadas II) Las gónadas son importantes para el desarrollo de las características secundarias, como los genitales. III) Sin el aporte de las hormonas gonadales, independiente del set cromosómico, todos los conejos se desarrollan como machos. A) Solo I B) Solo II C) Solo III

D) Solo I y II E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la situación experimentar planteada, analizar los resultados obtenidos en la tabla y evaluar las afirmaciones realizadas. La afirmación I es incorrecta ya que de acuerdo a la tabla a los machos a los que les fue aplicada la cirugía resultaron en que la apariencia genital era al de una hembra. La afirmación II es correcta ya que las gónadas estarían influenciando en la paraciencia genital de los machos, sin  éstas se quedan con la apariencia genital de las hembras. La afirmación III es incorrecta ya que sin el aporte de las hormonas gonadales los conejos ya sean machos o hembras de acuerdo al set cromosómico desarrollan la apariencia genital de hembras. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 16: El investigador Alfred Jost, en 1940, estudiando las hormonas producidas por la gónadas y su contribución al desarrollo de caracteres secundarios. Su foco de la investigación estaba en si el desarrollo de los genitales como machos o hembras de acuerdo al set cromosómico en embriones, mientras se encontraban aún en el útero, requiere o no instrucciones por las hormonas que se producen en las gónadas. Lo subrayado corresponde a: A) Planteamiento del problema B) Una hipótesis

C) Una observación D) Una inferencia E) Una teoría

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no es una explicación de por qué ocurre un fenómeno. La alternativa C es incorrecta ya que se esta hablando algo que se desconoce y que a la vez se pretende descifrar, se habla de una posibilidad y no un hecho. La alternativa D es incorrecta ya que no se está exponiendo una deducción a partir de datos o evidencia entregada. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la A porque se habla del problema a resolver, en este sentido el planteamiento del problema puede ser presentado como una pregunta (que no es el caso) o como una posibilidad (que si es el caso) en particular, aquí se habla de la posibilidad de que la apariencia genital dependa de las gónadas.

Pregunta 17: Alfred Jost, en 1940, se interesó en la investigación respecto a si el desarrollo como machos o hembras de acuerdo al set cromosómico en embriones de conejo, mientras se encontraban aún en el útero, requiere o no instrucciones por las hormonas que se producen en las gónadas. Para resolver esto, antes de que los embriones mostraran diferencias sexuales en el útero de la hembra se removió la parte de los embriones que daría forma a los ovarios o testículos. Una vez nacidos los conejos se corroboró el set cromosómico y si las estructuras correspondían a macho o hembras.

A) Planteamiento del problema B) Una hipótesis C) Una observación D) Experimentación. E) Una teoría.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que entender los conceptos relacionados con el pensamiento científico y ser capaz de reconocerlos en el enunciado. La alternativa A es incorrecta porque no se habla del problema a resolver, en este sentido el planteamiento del problema puede ser presentado como una pregunta o como una posibilidad en particular. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no es una explicación de por qué ocurre un fenómeno. La alternativa C es incorrecta ya que no se está hablando de una observación científica, un fenómeno del cual a parti de él surgen las preguntas. La alternativa E es incorrecta ya que no se está hablando de una explicación general de un concepto en particular del cual puede surgir nuevas hipótesis o explicaciones. Finalmente la alternativa correcta es la D pues se habla del procedimiento a realizar para resolver el problema planteado, además se describe en detalle las condiciones del diseño experimental, específicamente la varibale independiente o la manipulada que es la cirugía. Finalmente es por esto que la alternativa correcta es la D.

Pregunta 18: El siguiente gráfico muestra los efectos sobre las hormonas FSH y LH de un método de control de la natalidad que mantiene la progesterona en altas concentraciones durante todo el ciclo menstrual

A partir de la información expresada en el gráfico, es correcto inferir que este método impide el embarazo porque A) Disminuye la secreción de estrógeno B) Reduce el engrosamiento del endometrio C) Evita que el cigoto se implante en el útero D) Impide la fecundación E) No permite la ovulación

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a conocimiento sobre el ciclo menstrual de la mujer evaluar cada una de las afirmaciones realizadas. La alternativa A es incorrecta y que a partir del gráfico no se puede apreciar la disminución de estrógenos por lo que no es un dato entregado y del cual no

podemos realizar ninguna afirmación. La alternativa B es incorrecta ya que la progesterona alta es capaz de mantener la vascularización del endometrio e impide que este se caiga, como el gráfico indica que la progesterona siempre se mantiene alta el desprendimiento no debiese ocurrir. La alternativa C es incorrecta ya que no es información que se pueda extraer del gráfico, además del proceso que se habla acá es lo que ocurre posteriormente a la fecundación que no es el caso. La alternativa D es incorrecta ya que a partir del gráfico no se puede obtener esta conclusión por lo mencionado anteriormente. La alternativa correcta es la E, al mantenerse la progesterona alta se puede apreciar que se impide al peak de LH lo cual esta directamente relacionado con el impedimento de la ovulación. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “SISTEMA NERVIOSO”

Pregunta 1: Si la unión de un neurotransmisor a su receptor en la neurona postsináptica promueve la apertura de canales del ión Cl-, entonces su liberación provocará A) despolarización de la membrana postsináptica. B) hiperpolarización de la membrana postsináptica. C) repolarización de la neurona postsináptica. D) aumento del Ca2+ en la terminal presináptica. E) hiperpolarización de la neurona presináptica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere comprender los mecanismos fundamentales que producen los potenciales bioeléctricos en la membrana de una célula excitable (neuronas) y aquellos que ocurren en las sinapsis químicas por efecto de los neurotransmisores. En estado de reposo, la membrana presenta un potencial de reposo con una diferencia de cargas entre el interior y exterior de ella. La concentración de Na+ es más alta por fuera de la membrana, mientras que la concentración de K+ es más elevada por dentro de ella. Además, en el interior existen varias proteínas cargadas negativamente. Estos gradientes iónicos se mantienen gracias a dos factores:1) la impermeabilidad al Na+ de la membrana en reposo, la gran cantidad de canales abiertos para iones K+, los que salen de la neurona y 2) la acción de la bomba de Na+- K+, la cual, gracias al consumo de ATP, transporta Na+ al exterior y bombea K+ hacia el interior. La salida de K+ lleva consigo su carga positiva y en el interior queda su contracarga, como los iones Cl-, quedando una diferencia de cargas entre el interior y el exterior de

la célula. De esta manera, el medio intracelular será negativo respecto del extracelular. Cuando una neurona es estimulada, el punto donde es estimulada se vuelve abruptamente permeable a los iones Na+ que ingresan a la célula y neutralizan la carga negativa interna, despolarizando la membrana; este cambio de carga eléctrica constituye el potencial de acción que es reproducido y recorre el largo del axón. Alcanzado un nivel máximo de carga positiva en el interior respecto al exterior, la membrana se vuelve impermeable al Na+, al mismo tiempo que se bombea K+ hacia afuera, fenómeno que se mantiene hasta equilibrar el número de Na+ en el interior lo que provoca la repolarización de la membrana, restableciendo el potencial de reposo, aunque con iones K+ en vez de iones Na+. La bomba Na+- K+ recupera los gradientes originales para estos iones. En las sinapsis químicas, punto donde se asocian un axón y una dendrita, el impulso nervioso puede o no, ser retransmitido de una neurona a otra, dependiendo del neurotransmisor vaciado en el espacio sináptico. En algunos casos, el neurotransmisor adherido a los receptores de membrana en la dendrita o soma postsinápticos, provocan la apertura de canales de Na+ o de K+, que ingresan a la neurona, haciendo el interior positivo. Este cambio de potencial eléctrico provoca un potencial de acción (despolarización) en la neurona postsináptica, llamado potencial sináptico excitatorio. Algunas neuronas liberan neurotransmisores que inhiben a la neurona postsináptica, provocando la apertura de canales iónicos para el Cl- que entran a la célula haciendo más negativo el interior, produciendo una hiperpolarización en la neurona postsináptica. Este aumento de la polarización negativa se denomina potencial sináptico inhibitorio.

Pregunta 2: Una vez producido el potencial de acción, la repolarización de la membrana neuronal se debe fundamentalmente a: A) entrada del ión sodio. B) salida del ión sodio. C) entrada del ión potasio. D) salida del ión potasio. E) entrada de iones calcio.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe conocer y entender el mecanismo que genera el potencial de acción que se observa en las células excitables (neuronas y células musculares), como un cambio transitorio y rápido del potencial de reposo. Cuando una neurona no conduce impulso alguno, se encuentra en estado de reposo y, en tales condiciones existe un potencial de reposo, es decir, su membrana presenta una diferencia de cargas entre el interior y exterior. El interior presenta una carga neta negativa debido a la presencia de aniones orgánicos e iones Cl-, el exterior, sin embargo, debido a una alta concentración de Na+ presenta carga positiva. En el momento que un estímulo actúa sobre la membrana de la neurona, el medio intracelular se hace menos negativo debido a la apertura de los canales de Na+. El flujo de Na+ continúa hasta el momento que el aumento de potencial sea lo suficientemente importante (umbral de excitación) como para que todos los canales de Na+ se encuentren totalmente activados y este ión entre masivamente a la célula neutralizando la carga negativa interna y, por lo tanto, invirtiendo la polaridad del potencial de membrana. Este momento se conoce como despolarización de la membrana; este cambio de carga eléctrica constituye el potencial de acción que es reproducido y recorre el largo del axón. Alcanzado un nivel máximo de carga positiva en el interior respecto al exterior, la membrana se vuelve impermeable al Na+, los canales respectivos comienzan a cerrarse y se abren los canales de K+ que son bombeados hacia afuera, lo que provoca la repolarización de la membrana, restableciendo el potencial de reposo, aunque con iones K+ en vez de iones Na+. La bomba Na+- K+ recupera los gradientes originales para estos iones.

Pregunta 3: El alejar inconscientemente un brazo desde una fuente de calor, constituye un acto reflejo puramente medular, ya que, ocurre antes de que el individuo tenga noción de haberse quemado. Las estructuras involucradas en este reflejo son: 1. neurona motora. 2. neurona de asociación. 3. órgano efector. 4. termorreceptores.

5. neurona sensitiva. Señala la alternativa que representa la secuencia correcta de estructuras que recorre el estímulo hasta que se efectúe el acto reflejo. A) 1 – 3 – 4 – 5 – 2 B) 2 – 1 - 4 – 5 - 3 C) 4 – 5 – 2 – 1 - 3 D) 4 - 1 – 2 – 5 - 3 E) 5 – 4 – 1 – 2 - 3

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Se acepta que la neuronaes la unidad anatómica del sistema nervioso. Del mismo modo, se considera que el arco reflejo es la unidad funcional de este sistema. El arco reflejo es el trayecto que realiza la energía y el impulso nervioso de un estímulo en dos o más neuronas; la respuesta en sí se conoce como acto reflejo. Un modelo neuronal básico para el funcionamiento de las acciones reflejas requiere de la existencia de los siguientes factores: 1) un mecanismo de recepción del estímulo (receptor sensorial), 2) una vía de transmisión de señales de entrada (vía neuronal aferente o sensitiva), 3) un centro integrador o elaborador de señales de respuesta, 4) una vía de transmisión de señales de salida (vía neuronal eferente o motora) y un mecanismo que hace efectiva la respuesta (efector muscular o glandular). Si sólo intervienen en este proceso dos neuronas, la sensitiva y la motora, el arco reflejo será simple. Las vías sensitivas transmiten el impulso hasta la médula espinal, donde se realiza la integración entre la vía sensitiva y motora. Si en cambio, hay otras neuronas en este proceso, el arco reflejo será compuesto. Las neuronas que queden en el medio se denominan neuronas de asociación o interneuronas. Todo el sistema nervioso puede considerarse formado por muchos arcos reflejos. Los estímulos puede provenir de órganos internos, y solo

afectar a la parte involuntaria del sistema nervioso, o bien, pueden provenir del ambiente externo, afectando a la parte somática consciente.

Pregunta 4: La estructura del Sistema Nervioso Central que actúa como una estación de relevo y procesamiento de la información sensorial, corresponde al A) Cerebelo B) Hipotálamo C) Bulbo raquídeo D) Tálamo E) Mesencéfalo

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La variedad de posibles reacciones (o respuestas) de un animal depende en gran medida del número de sus neuronas y el modo en que éstas están organizadas en el sistema nervioso. A medida que aparecieron por evolución los grupos animales, los sistemas nerviosos se hicieron cada vez más complejos. El sistema nervioso de los vertebrados está dividido en dos grandes partes, el sistema nervioso central (SCN) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC consiste en un encéfalo complejo que se continúa con la médula espinal. En su función de control central, estos órganos integran la información que reciben y determinan respuestas apropiadas. El tálamo es una estructura ubicada en el centro del cerebro, debajo de los hemisferios. Se trata de una de las serie de núcleos cerebrales denominados colectivamente ganglios basales. Este órgano establece conexiones entre muchas partes del encéfalo y entre éste y el sistema sensorial. Los axones de prácticamente

todos los sistemas sensoriales, excepto el olfato, hacen sinapsis en esta estructura antes de que la información llegue a la corteza cerebral. Por lo tanto, el tálamo actúa como una estación de relevo y procesamiento de la información sensorial.

Pregunta 5: En el siguientes esquema, A, B y C representan la distribución de cargas en el interior y el exterior en diferentes segmentos de un axón.

Se puede concluir que la concentración intracelular de Na+, en A) A es mayor que en B y el segmento A se encuentra despolarizado. B) B es menor que en C y el segmento B se encuentra despolarizado. C) C es mayor que en B y el segmento C se encuentra polarizado. D) A es menor que en B y el segmento B se encuentra repolarizado. E) B es mayor que en A y el segmento A se encuentra polarizado.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Esta pregunta presenta un esquema simplificado de un segmento axonal en el que se muestran 3 porciones con distinta polaridad. Considerando el sentido del impulso nervioso, en el centro del segmento hay una zona B de polaridad invertida (despolarizada). Esta zona se encuentra entre dos regiones: A y C, en las cuales la membrana presenta polaridad negativa (interior en referencia al exterior). Cuando una neurona es estimulada, el punto donde es estimulada se vuelve abruptamente permeable a los iones Na+ que ingresan a la célula y neutralizan la carga negativa interna, despolarizando la membrana; este cambio de carga eléctrica constituye el potencial de acción que es reproducido y recorre el largo del axón. Como no se indican los valores absolutos, es necesario suponer, razonablemente, que el axón está en una condición fisiológica en la cual las zonas de polaridad negativa están en reposo y son equivalentes (polarizadas), y la zona despolarizada central sería un segmento activo que se propaga en el sentido del impulso.

Pregunta 6: Para que se produzca un potencial de acción se requiere I) la apertura de canales de Na+ activados por voltaje. II) alcanzar el umbral de excitación. III) inactivación de la bomba Na+- K+. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Cuando una neurona no conduce impulso alguno, se encuentra en estado de reposo y, en tales condiciones existe un potencial de reposo, es decir, su membrana presenta una diferencia de cargas entre el interior y exterior. El interior presenta una carga neta negativa debido a la presencia de aniones orgánicos e iones Cl-, el exterior, sin embargo, debido a una alta concentración de Na+ presenta carga positiva. En el momento que un estímulo actúa sobre la membrana de la neurona, el medio intracelular se hace menos negativo debido a la apertura de los canales de Na+ voltaje dependientes. El flujo de Na+ continúa hasta el momento que el aumento de potencial sea lo suficientemente importante (umbral de excitación) como para que todos los canales de Na+ se encuentren totalmente activados y este ión entre masivamente a la célula neutralizando la carga negativa interna y, por lo tanto, invirtiendo la polaridad del potencial de membrana. Este momento se conoce como despolarización de la membrana; este cambio de carga eléctrica constituye el potencial de acción que es reproducido y recorre el largo del axón. Alcanzado un nivel máximo de carga positiva en el interior respecto al exterior, la membrana se vuelve impermeable al Na+, los canales respectivos comienzan a cerrarse y se abren los canales de K+ que son bombeados hacia afuera, lo que provoca la repolarización de la membrana, restableciendo el potencial de reposo, aunque con iones K+ en vez de iones Na+. La bomba Na+- K+ recupera los gradientes originales para estos iones.

Pregunta 7: En el siguiente diagrama, se representa la unidad morfofuncional del sistema nervioso.

¿Cuál de los términos mencionados incluye a los demás? A) Músculo. B) Arco reflejo. C) Vía aferente. D) Médula espinal. E) Sinapsis.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El arco reflejo simple es la trayectoria física del impulso nervioso según éste pasa del receptor por la neurona aferente hasta el efector, a través de la neurona motora. Un modelo neuronal básico para el funcionamiento de las acciones reflejas requiere de la existencia de los siguientes factores: 1) un mecanismo de recepción del estímulo

(receptor sensorial), 2) una vía de transmisión de señales de entrada (vía neuronal aferente o sensitiva), 3) un centro integrador o elaborador de señales de respuesta, 4) una vía de transmisión de señales de salida (vía neuronal eferente o motora) y un mecanismo que hace efectiva la respuesta (efector muscular o glandular). El arco reflejo es una asociación funcional de los elementos mencionados, que posibilita generar respuestas, fundamentalmente motoras, al nivel de la médula espinal (en este caso, centro elaborador). Las otras alternativas presentadas corresponden a elementos que forman parte de un arco reflejo y por lo tanto están incluidos en él.

Pregunta 8: El tálamo es una estructura diencefálica en la cual las vías sensoriales hacen relevo antes de proyectarse sobre la corteza cerebral. Esta afirmación es cierta para todas las modalidades sensoriales, excepto A) tacto. B) audición. C) olfato. D) visión. E) dolor.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El tálamo, es la región más grande del diencéfalo, dos masas esféricas de sustancia gris, situadas dentro de la zona media del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales. Es un centro de integración de gran importancia que recibe las señales sensoriales y donde las señales motoras de salida pasan hacia y desde la corteza cerebral. El tálamo es el principal centro de relación entre la médula y el cerebro, en él terminan todas las vías sensitivas importantes y con su mediación se produce la

respuesta emocional a las sensaciones. Los axones de prácticamente todos los sistemas sensoriales, excepto el olfato, hacen sinapsis en esta estructura antes de que la información llegue a la corteza cerebral. Por lo tanto, el tálamo actúa como una estación de relevo y procesamiento de la información sensorial.

Pregunta 9: ¿Cuál es el orden correcto que recorre la señal para que ocurra una contracción muscular voluntaria? 1. Neurona motora somática. 2. Membrana del retículo sarcoplásmico. 3. Neurona piramidal de la corteza cerebral motora. 4. Membrana de los túbulos en T. A) 3 – 1 - 4 – 2 B) 1 – 2 – 4 – 3 C) 4 – 3 – 1 – 2 D) 2 – 4 – 1 – 3 E) 3 – 1 - 2 – 4

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta, se debe comprender el proceso de la contracción del músculo esquelético y la secuencia de eventos necesarios para que ella se produzca. Este proceso se inicia con la generación de impulsos por las células piramidales en la corteza motora (3), su transmisión por la neurona motora somática (1) y la posterior llegada del impulso a la placa neuromuscular, que es la unión entre el terminal axónico de una neurona motora y un efector, en este caso, fibras o células

musculares esqueléticas. Producto de este hecho, en el espacio sináptico se libera el neurotransmisor acetilcolina que actúa sobre el sarcolema de la fibra muscular, abriendo canales que permiten el paso de sodio, calcio y potasio. El gradiente electroquímico preexistente permite una mayor entrada de iones sodio, los cuales inducen un potencial de acción a lo largo de la membrana (sarcolema) de la fibra muscular; este potencial sigue su recorrido por los túbulos en T (4). Los túbulos en T son extensiones del sarcolema y corren perpendicularmente a las fibras musculares estriada. Los túbulos T se encuentran entre 2 sarcómeros (formando una triada), justo por encima del disco Z. La importancia de los túbulos en T es que, a través de ellos viaja el potencial de acción para así llegar al retículo sarcoplasmático (2), el cual al recibir esta señal de los túbulos en T, provoca la liberación de iones Calcio y se produce la contracción muscular.

Pregunta 10: De los siguientes procesos, ¿cuáles están controlados por el Sistema Nervioso Autónomo? A) El sueño y el hambre. B) Las emociones y el movimiento. C) Las variaciones de la frecuencia cardiaca. D) El equilibrio y la audición. E) La relajación y contracción del músculo esquelético.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El sistema nervioso autónomo conduce los impulsos para las respuestas motoras involuntarias. Este sistema está diseñado para ejercer un control sobre las funciones fisiológicas y mantener con ello a todo el organismo en un estado de equilibrio, ante cambios del medio interno y externo. Es únicamente un sistema motor y actúa

generalmente sin intervención de la voluntad. A través de él son controladas muchas funciones vitales como los latidos cardiacos, digestión, excreción, diámetro pupilar, secreción de saliva, dilatación y constricción de los vasos sanguíneos y muchos otros eventos involuntarios. Este sistema consta de dos subsistemas: el sistema nervioso simpático, que prepara al organismo para situaciones de emergencia y, el sistema nervioso parasimpático, que sostiene las funciones de conservación y que permiten al organismo recuperarse durante los periodos de tranquilidad. En el corazón, el sistema nervioso autónomo regula el latido cardíaco; la vía simpática lo acelera y la vía parasimpática lo retarda, mecanismo de regulación que es adicional al automatismo cardíaco y a la regulación hormonal.

Pregunta 11: La fibra nerviosa, dependiendo de la intensidad del estímulo, puede presentar un potencial de reposo o de acción. La siguiente tabla entrega información de la concentración de algunos iones en el citoplasma del axón (axoplasma) de una fibra nerviosa y del líquido extracelular (LEC).

De acuerdo a los valores mencionados, podemos afirmar que A) en la fibra nerviosa se ha generado un potencial de acción. B) los iones orgánicos difunden fácilmente a través de la membrana. C) la permeabilidad de la fibra es mayor al sodio que a otros iones. D) los iones se encuentran igualmente distribuidos a ambos lados de la membrana. E) la bomba de Na+- K+ está activada con la participación de ATP.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se requiere conocer la distribución de los iones Na+ y K+ en los medios extra e intra celulares de células excitables en reposo. En general, la mayoría de las células de los animales vertebrados mantiene una concentración extracelular de sodio mucho mayor que la intracelular, mientras que la concentración extracelular de potasio es menor que la intracelular. Contribuye a la mantención de esta condición un mecanismo de transporte activo con gasto de ATP, denominado bomba sodio-potasio (Na+ - K+), presente generalmente en las membranas plasmáticas de las células animales. La bomba sodio-potasio funciona transportando activamente, a través de la membrana celular, tres iones Na+ hacia al medio extracelular por cada dos iones K+ que transporta hacia el interior. Esto mantiene las diferencias de concentración de sodio y potasio a ambos lados de la membrana celular y a la vez establece una diferencia de potencial eléctrico, con polaridad negativa en el interior y positiva en el exterior.

Pregunta 12: Si P y Q son neuronas que establecen sinapsis, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s) con respecto a las neuronas P y Q.

I) Si la neurona Q genera un potencial de acción, se liberarán neurotransmisores en la sinapsis entre P y Q. II) Si P genera un potencial de acción, entonces Q producirá un potencial de acción, independiente del neurotransmisor que se libere entre P y Q. III). El neurotransmisor que libere P se unirá a su receptor específico en las dendritas de Q. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se necesita comprender el mecanismo de propagación de un impulso nervioso en una vía nerviosa, que en este caso está simplificada en dos neuronas P y Q con sinapsis químicas axo-dendríticas. De acuerdo a las opciones presentadas, si en la neurona Q se genera un potencial de acción, este potencial se propagará bidireccionalmente por la membrana de esta neurona, sin embargo, dada la direccionalidad del impulso nervioso, que le impone la sinapsis, este potencial no tiene la posibilidad de provocar una liberación de neurotransmisores entre P y Q. Por otra parte si se genera un potencial de acción en la neurona P, éste solo podrá reproducirse en la neurona Q si el neurotransmisor liberado es responsable de una sinapsis excitatoria. Independientemente del neurotransmisor liberado por la neurona P, en condiciones normales, éste se unirá a receptores específicos en las dendritas de Q.

Pregunta 13: El siguiente esquema describe la secuencia de eventos que ocurren en la percepción sensorial y, se ejemplifica con el proceso de la visión.

La letra X representa: A) la coroides. B) el cristalino. C) los fotorreceptores. D) la fóvea. E) el tálamo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer los eventos involucrados en el proceso de la visión y las estructuras donde ocurren. Después que la luz atraviesa una serie de estructuras oculares y reconociendo a los ojos como los órganos receptores que detectan la luz y la convierten en impulsos electroquímicos que viajan a través de neuronas, las células fotorreceptoras, ubicadas en la retina, son las transductoras de la energía luminosa que luego la convierten en un conjunto de señales eléctricas (potenciales de acción) que llegan al cerebro (corteza visual) a través de rutas neuronales complejas que conectan, mediante el nervio óptico, el ojo a la corteza visual y otras áreas cerebrales.

Pregunta 14:

En la siguiente figura, cada cuadrado representa los campos visuales de cada ojo. OI = Ojo Izquierdo OD = Ojo Derecho

Si el cuadrado negro representa pérdida de la visión y el blanco representa visión normal, de las correspondientes áreas visuales, ¿cuál de las siguientes alternativas representa mejor el efecto de un corte en el tracto óptico del lado izquierdo, por detrás del quiasma, tal como lo muestra la figura (corte en X)?

A) B) C)

D) E)

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de conocimientos sobre las vías visuales y los efectos que tendría sobre los campos visuales un corte del tracto óptico en un determinado lugar. Si se analiza el siguiente esquema, se tiene que: OI = Ojo Izquierdo OD = Ojo Derecho

Un objeto en el campo visual derecho se proyecta en la mitad nasal de la retina derecha y la mitad temporal de la retina izquierda. En el quiasma óptico, las fibras de ambas retinas se combinan y forman el tracto o cintilla óptica, cuyos axones forman la radiación óptica que proyectará el campo visual derecho en la corteza visual izquierda y viceversa. Si se corta el tracto óptico del lado izquierdo, por detrás del quiasma, considerando sólo una lesión en la zona “X” (en la figura), se interrumpirán las fibras procedentes de la mitad temporal del mismo lado y de la mitad nasal del otro ojo, por lo cual no se verá el campo nasal del lado de la lesión ni el campo temporal del lado contrario.

Pregunta 15: ¿Cuál de las siguientes actividades del ser humano se vería afectada producto de un daño permanente en el cerebelo? A) Pérdida de la memoria. B) El habla se torna dificultosa.

C) Reducción de la capacidad intelectual o razonamiento. D) Pérdida en la coordinación del movimiento y el equilibrio. E) Pérdida de la fuerza muscular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se necesita integrar los conocimientos referentes al funcionamiento del cerebelo y como éste se vería afectado bajo el padecimiento de una patología. Se requiere conocer que, además de las áreas corticales cerebrales que controlan la actividad muscular, el cerebelo (junto con los ganglios basales) es esencial para la función motora normal. El cerebelo participa en el control de los músculos axiales y por lo tanto en el equilibrio, coordinando los movimientos de la cabeza y los ojos. Una lesión de esta zona provoca una especie de tambaleo como “borrachera”, la cual se denomina marcha atáxica. Recibe información procedente de la médula espinal y está encargado de regular los movimientos y el tono muscular. Una lesión de esta zona produce principalmente deficiencias en la coordinación, ya que coordina la actividad de músculos agonistas y antagonistas durante los movimientos. En resumen, el cerebelo es un órgano auxiliar del cerebro, indispensable para coordinar los movimientos del cuerpo ya que recibe información de los centros de control de las áreas conscientes del encéfalo que regulan el movimiento y también sensores de posición en los músculos y las articulaciones: conserva el tono muscular haciendo que permanezcan en un estado de contracción mínina; coordina los impulsos motores que vienen del cerebro para producir movimientos coordinados y uniformes y, conserva el equilibrio corporal, recibiendo información de ojos y oídos para enviar impulsos a los músculos posturales.

Pregunta 16: La velocidad del impulso nervioso puede variar con el diámetro del axón, de tal manera que los axones más gruesos transmiten impulsos a mayor

velocidad. Los vertebrados generalmente poseen axones muy finos, sin embargo, la velocidad de propagación del impulso nervioso en estos organismos se ve favorecida por A) el desarrollo de vainas de mielina. B) la negatividad del potencial de reposo. C) la función de la bomba Na+- K+ ATP asa. D) el desarrollo de la membrana del axón. E) la función de las neuroglias.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En las fibras nerviosas mielinizadas, la velocidad de conducción aumenta con el diámetro de las mismas. La presencia de la vaina de mielina, depositada por las células de Schwann, constituye un aislante eléctrico que reduce el flujo de iones a través de la membrana. La zona del axón que queda libre de mielina entre dos células de Schwann recibe el nombre de nodos o nódulos de Ranvier. Por estos sucesivos espacios, a través del axón, pueden fluir los iones con facilidad a través de la membrana, e incluso ser conducidos de nodo a nodo, “dando saltos” a lo largo de la fibra nerviosa. Esta forma de conducción recibe el nombre de conducción saltatoria. El desplazamiento de los iones de un lado a otro de la membrana se realiza sólo en estos espacios, donde se concentran los canales iónicos de sodio activados por voltaje. Por este motivo, y como el proceso de despolarización salta grandes intervalos a lo largo del eje del axón, aumenta la velocidad de los potenciales de acción. Este tipo de conducción, además de aumentar su velocidad, es importante porque permite una economía de iones y, por lo tanto, un gasto menor de energía.

Pregunta 17: Una persona, después de ingerir una sustancia tóxica, presentó algunas alteraciones en su organismo. A través de algunos exámenes, se detectó que la droga produjo una lesión al hipotálamo. ¿Qué problemas se podrían producir a consecuencia de esta lesión? A) Pérdida de la fonación y disminución de la secreción salival. B) Descontrol de la temperatura corporal y de la sensación de saciedad. C) Pérdida de la memoria y disminución de la atención. D) Alteración del tono y de la coordinación muscular. E) Pérdida de la visión y alteración del olfato.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La temperatura corporal está regulada casi en su totalidad por mecanismos nerviosos de retroalimentación, que operan a través de centros termorreguladores que se ubican en el hipotálamo. En la zona hipotalámica anterior preóptica existe un gran número de neuronas sensibles al calor y hasta un tercio de neuronas sensibles al frío. Se cree que estas neuronas actúan como sensores térmicos que controlan la temperatura corporal. Los termorreceptores hipotalámicos detectan variaciones internas de temperatura y reciben e integran la información desde termorreceptores localizados en la superficie corporal, iniciando así mecanismos homeostáticos que aseguran una temperatura corporal constante. Desde el hipotálamo, se envían señales de control a los músculos. Si se está frente a una disminución de la temperatura ambiental, el hipotálamo envía señales, y los músculos esqueléticos producen movimientos y temblor (“tiritones” o “escalofríos”) que estimulan la producción de calor corporal. El hipotálamo estimula también, a través del sistema simpático, la musculatura lisa de los vasos sanguíneos, generando su constricción y la consecuente disminución de pérdida de calor. Si la temperatura

ambiental aumenta, la respuesta es inversa, y se produce la dilatación de los vasos sanguíneos de la piel. El aumento del flujo sanguíneo hacia la piel transporta calor hacia la superficie corporal. Además, aumenta la actividad de las glándulas sudoríparas como otra forma de disipar calor a través de la evaporación de agua. El hipotálamo puede también generar una respuesta de tipo hormonal, aumentando la segregación de la hormona liberadora de la tirotropina y estimulando en la hipófisis la producción de la hormona estimulante de la tiroides (TSH). En respuesta a la acción de esta hormona, la tiroides aumenta la secreción de triyodotironina (T3) y tiroxina (T4), las que a su vez producen un aumento del metabolismo energético celular, y como consecuencia, un aumento en la generación de calor.  El hipotálamo, además de regular la temperatura corporal y tener una estrecha relación con el sistema endocrino, controla parámetros fisiológicos tan importantes como el ritmo cardiaco, la presión arterial y algunos impulsos fundamentales como el hambre, la sed, el sexo y la ira.

Pregunta 18: A continuación se presentan dos anomalías visuales y los lentes que las corrigen. ¿Qué anomalías visuales están representadas en los esquemas A y B, respectivamente?

A) Hipermetropía y miopía. B) Astigmatismo y Miopía. C) Miopía y astigmatismo.

D) Miopía e hipermetropía. E) Hipermetropía y astigmatismo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta tiene relación con la estructura del ojo, para que se produzca una visión normal y, relacionarlos con algunas anomalías que se pueden presentar en la visión. Se denomina ojo emétrope a aquel que ofrece una buena visión; el que produce un buen enfoque de la imagen observada; es el ojo que no precisa de lentes correctoras. En el proceso de la visión, la luz que incide sobre el ojo atraviesa una serie de estructuras transparentes a través de las cuales se produce una refracción, para finalmente incidir sobre la retina, que corresponde a la estructura fotosensible del ojo. En la retina se ubican las células fotorreceptoras. Para que se produzca una visión normal, los rayos de luz paralelos procedentes de un punto en el espacio deben ser concentrados en un punto de la retina, como se muestra en la siguiente figura:

En el esquema de la pregunta, se presentan dos anomalías visuales donde los haces de luz son enfocados detrás de la retina (caso A) y luego el caso donde los rayos de luz son enfocados antes de incidir sobre la retina (caso B) y vuelven a divergir cuando llegan a ella, en ambos casos se produce una imagen borrosa. En el caso A, el globo ocular es más corto que el normal, anomalía conocida como hipermetropía, que se corrige con lentes biconvexos para acortar la distancia focal; en el caso B, el diámetro

anteroposterior del ojo es más alargado que lo normal, anomalía conocida como miopía, que se corrige con lentes bicóncavos, de manera que se logre desviar el trayecto de los rayos de luz para que la imagen se enfoque adecuadamente sobre la retina.

Pregunta 19: Producto de una lesión en el sistema nervioso central, practicada a un ratón de laboratorio, éste presenta dificultad para moverse y mantener su postura. Si el daño no es a nivel de la corteza cerebral, lo más probable es que esta lesión se haya producido a nivel de A) Mesencéfalo. B) Tálamo. C) Hipotálamo. D) Lóbulo frontal. E) Cerebelo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En la pregunta se plantea que existe una lesión a nivel de sistema nervioso central que impide el control de movimientos y postura corporal en un animal de laboratorio. En el cerebro y, específicamente en la corteza cerebral, se controla el movimiento de los músculos voluntarios. Sin embargo, se agrega que la corteza no presenta daño. De las estructuras nerviosas mencionadas, el cerebelo corresponde al centro reflejo para la coordinación muscular y los movimientos finos; controla el tono muscular, la postura y el equilibrio, y se relaciona con el grado y la complejidad de la actividad muscular. Cuando el cerebelo se ve afectado por un golpe o una enfermedad, un animal pierde la coordinación de sus movimientos musculares, por lo que cualquier

actividad que involucre coordinación muscular, mantención de la postura corporal y motricidad fina será difícil de realizar.

Pregunta 20: El vaciamiento de la acetilcolina en la unión neuromuscular depende de la concentración de Ca2+ extracelular. Si disminuye a la mitad la concentración extracelular de este ión, respecto de condiciones normales, lo más probable que ocurra será: A) una disminución de la frecuencia de potenciales de acción en la unión neuromuscular. B) una menor exocitosis del contenido de las vesículas sinápticas. C) un aumento de la cantidad de neurotransmisor liberado. D) un aumento de la síntesis del neurotransmisor. E) una mayor actividad de la acetilcolinesterasa.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer y comprender los procesos involucrados en una sinapsis neuromuscular y, aplicarlos a una situación particular. En el terminal axónico de una neurona que forma parte de la unión neuromuscular, existen numerosos canales de Ca2+ activados por voltaje, que se abren por efecto de la llegada de un potencial de acción excitatorio. La concentración de Ca2+ al interior de la célula en condiciones normales es muy baja, debido a que la mayor parte del calcio se encuentra acumulado en el retículo endoplasmático. Esto genera un gradiente de concentración que favorece el ingreso de este ión a la célula cuando los canales de calcio están abiertos. La entrada de Ca2+ estimula el proceso de exocitosis, aumentando la velocidad con la cual las vesículas de secreción se fusionan con la

membrana plasmática. Como consecuencia, se libera neurotransmisor (acetilcolina) hacia el espacio extracelular. Si disminuye la concentración de Ca2+ extracelular, disminuirá la entrada de este ión a la célula y, consecuentemente, el proceso de exocitosis del neurotransmisor también se verá disminuido, sin embargo, este efecto es independiente de la secreción del neurotransmisor. Al mismo tiempo, la acetilcolina es degradada por acción de una enzima, la acetilcolinesterasa, por lo tanto, al disminuir la liberación de este neurotransmisor, también la enzima tendrá una menor actividad.

Pregunta 21: Si en una fibra muscular una droga bloquea la unión de acetilcolina a la placa motora, se espera que ocurra: A) generación de un potencial postsináptico inhibitorio. B) un aumento del calcio intracelular. C) salida del sodio de la fibra muscular. D) no habrá contracción muscular. E) generación de un potencial postsináptico excitatorio.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La acetilcolina es un mensajero químico, un neurotransmisor liberado por las neuronas en muchas partes del sistema nervioso periférico. Controla la contracción de todos los músculos voluntarios o esqueléticos; también afecta la contracción del músculo liso y del cardíaco. La acetilcolina está almacenada en vesículas sinápticas en las terminaciones nerviosas hasta que una señal eléctrica provoca su liberación y su posterior interacción en partes específicas de la membrana celular del músculo equipada con receptores que reconocen a este neurotransmisor.

La neurona motora conduce el potencial de acción, este llega a la zona final de la neurona motora y produce la apertura de canales de calcio que inducen a la exocitosis de vesículas sinápticas que liberarán moléculas de acetilcolina, la acetilcolina sale a la hendidura sináptica y es recogida por las placas motoras e interacciona produciendo un potencial en placa. Es un potencial postsináptico excitatorio, ya que, el receptor para la acetilcolina es un canal ligando de sodio. Esto significa que cuando la acetilcolina se une a un receptor, éste modifica su estructura de modo que permite la entrada de sodio en la célula muscular. La entrada de sodio despolariza la célula muscular al estar cerca de la placa motora. Un tipo diferente de canal de sodio, que se activa en respuesta a la despolarización, permite un mayor ingreso de sodio y la onda de excitación se extiende a través de la membrana celular. Este potencial de acción viajará por las fibras musculares esqueléticas, una vez en las cisternas del retículo sarcoplásmico éste liberará el calcio. El calcio contribuye a la contracción muscular del músculo estriado, destapa los puntos activos de los filamentos de actina y permite que se una con los de miosina, se da el llamado efecto de cremallera que da inicio a la contracción del músculo.

Pregunta 22: ¿Cuál o cuáles de las siguientes condiciones son necesarias para que un receptor sensorial pueda cumplir con su función de transformar los estímulos en impulsos nerviosos? I) Actuar como transductores de energía luminosa y química. II) Responder a estímulos de intensidad umbral. III) Generar cambios en el potencial de membrana. IV) Adaptarse rápidamente cuando se exponen a un estímulo sostenido en el tiempo. A) solo I y II. B) solo I y III. C) solo II y III. D) solo I, II y III. E) solo III y IV.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar esta pregunta se debe comprender cuáles son las características que debe tener un receptor para cumplir normalmente su función. Un receptor sensorial es una estructura que detecta condiciones físicas o químicas del medio, tanto interno como externo y, transmitir esta información al sistema nervioso central. Sus componentes principales son células receptoras especializadas que detectan señales específicas, como por ejemplo luz, sonido, temperatura, presión u otra forma de energía. Las células receptoras pueden ser terminaciones neuronales u otras células especializadas, asociadas íntimamente con neuronas sensoriales. La función de los receptores sensoriales es detectar un estímulo desde el medio y transducir éste en términos de cambios en el potencial de membrana, y finalmente desencadenar uno o varios potenciales de acción que son conducidos al sistema nervioso central. Este funcionamiento del receptor, cuando no es una neurona, se explica por los mismos mecanismos electroquímicos que generan un impulso nervioso en cualquier neurona, es decir, cuando recibe un estímulo, la permeabilidad de la membrana se altera con el paso de iones, pierde su potencial de reposo y, una vez que se alcanza el umbral de excitación, genera un potencial de receptor, que a su vez estimulará a una neurona para producir un potencial de acción. Los receptores, en mayor o menor grado y con mayor o menor rapidez, se adaptan al estímulo después de cierto tiempo, cuando éstos actúan de manera constante y uniforme. Por ejemplo, los receptores de presión sanguínea requieren de unos días para adaptarse cuando la presión se mantiene en un mismo nivel, en cambio, algunos receptores de la piel se adaptan muy rápidamente.

Pregunta 23: En los mamíferos, las sinapsis eléctricas se caracterizan por: I) pueden conducir impulsos en forma bidireccional. II) son más abundantes que las sinapsis químicas. III) no presentan espacio sináptico.

Es (son) correcta(s): A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo I y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En las sinapsis eléctricas, dos células excitables se comunican por el paso directo de un impulso eléctrico entre ellas a través de uniones comunicantes (gap junctions). El impulso fluye directamente desde la célula presináptica hasta la postsináptica, a través de canales proteicos; no presenta un espacio sináptico y prácticamente no existe retraso sináptico. Casi todas las sinapsis en el sistema nervioso central del ser humano son sinapsis químicas. En estos tipos de sinapsis, la primera neurona libera un producto químico denominado neurotransmisor a nivel de la terminación nerviosa, que a su vez actúa sobre las proteínas receptoras presentes en la membrana de la neurona siguiente, excitándola, inhibiéndola o modificando su sensibilidad de alguna forma. Las sinapsis químicas siempre conducen las señales en un solo sentido, es decir, desde la neurona que segrega la sustancia transmisora, denominada neurona presináptica, hacia la neurona sobre la que actúa el transmisor, llamada neurona postsináptica. Este es el principio de la conducción unidireccional de las sinapsis químicas. Las sinapsis eléctricas, en cambio, son bidireccionales, ya que pueden transmitir una despolarización tanto desde la célula presináptica a la postsináptica, como en sentido contrario.

Las sinapsis eléctricas son poco comunes en mamíferos. Un ejemplo de este tipo de sinapsis en humanos son las uniones entre células musculares cardiacas y lisas.

Pregunta 24: Una persona de edad avanzada, que necesita alejar un libro cuando lee, por disminución de la elasticidad del cristalino, está afectada por una deficiencia ocular llamada: A) Cataratas. B) Glaucoma. C) Presbicia. D) Miopía. E) Daltonismo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En la visión normal, la luz es enfocada directamente sobre la retina y no al frente ni detrás de ella. Una persona con visión normal puede ver los objetos claramente estando cerca o lejos de ellos. El cristalino es un componente del ojo humano con forma de lente biconvexa que está situado tras el iris y delante del humor vítreo. Su propósito principal consiste en permitir enfocar objetos situados a diferentes distancias. Este objetivo se consigue mediante un aumento, o disminución funcional de su curvatura y de su espesor, proceso que se denomina acomodación. El cristalino se caracteriza por su alta concentración en proteínas, que le confieren un índice de refracción más elevado que los fluidos que lo rodean. Este hecho es el que le otorga su capacidad para refractar la luz, ayudando a la córnea a formar las imágenes sobre la retina.

A medida que la edad del sujeto aumenta, el cristalino va perdiendo progresivamente su capacidad de acomodación. El resultado es una lenta disminución de la capacidad para enfocar objetos cercanos. Este fenómeno se conoce como presbicia, y pasa porque el cristalino empieza a perder permeabilidad a las proteínas, lo que provoca su endurecimiento y pérdida de su elasticidad.

Pregunta 25: La fase de repolarización del potencial de acción, se produce por A) un aumento de la permeabilidad a los iones Na+. B) la entrada de iones Ca2+. C) la acción de la bomba Na+- K+. D) un aumento de la permeabilidad a los iones K+. E) el vaciamiento de neurotransmisores.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las señales eléctricas que transmite un axón se denominan potenciales de acción. El potencial de acción corresponde a las variaciones del potencial de membrana de una neurona activa, es decir, aquella que está transmitiendo impulsos nerviosos. Los potenciales de acción se generan por un cambio en las corrientes iónicas a través de la membrana, en respuesta a un estímulo. En la zona de estimulación de la neurona se abren canales para Na+ dependientes de voltaje, el que difunde rápidamente al interior de la célula, una vez alcanzado el umbral de excitación, se estimula la apertura de más canales para Na+ dependientes de voltaje, produciéndose la despolarización local de la membrana y luego una inversión del potencial de membrana. Luego de la despolarización, como resultado de las propiedades de los canales para Na+ y K+

dependientes de voltaje, se produce la repolarización, es decir, se restablece la polaridad habitual de la membrana. La repolarización se produce porque los canales para Na+ se inactivan y los canales para el K+ dependientes de voltaje se abren, permitiendo la salida de estos iones, lo que produce la repolarización de la neurona, aunque con iones K+ en vez de iones Na+. La bomba Na+- K+ recupera los gradientes originales para estos iones.

Pregunta 26: En la unión neuromuscular ocurren los siguientes fenómenos, excepto: A) apertura de canales de calcio operados por voltaje en el terminal nervioso. B) movilización de vesículas con neurotransmisor hacia la terminal sináptica. C) exocitosis y difusión del neurotransmisor en la hendidura sináptica. D) interacción acetilcolina-receptor en la placa motora. E) apertura de canales despolarizantes de potasio.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las fibras musculares esqueléticas son inervadas por fibras nerviosas mielinizadas que se originan en las neuronas motoras del asta anterior de la médula espinal. Cada terminación nerviosa establece una unión, denominada unión neuromuscular, con una fibra muscular y forman un complejo de terminales ramificados llamado placa motora. El potencial de acción llega a la zona final de la neurona motora y produce la apertura de canales de Ca2+ que inducen a la exocitosis de vesículas sinápticas que liberarán moléculas de acetilcolina, la acetilcolina sale a la hendidura sináptica e interactúa en partes específicas de la membrana celular del músculo equipada con receptores que reconocen a este neurotransmisor produciendo un potencial en placa. Es un potencial postsináptico excitatorio, ya que, el receptor para la acetilcolina es un canal ligando de

sodio. Esto significa que cuando la acetilcolina se une a un receptor, éste modifica su estructura de modo que permite la entrada de sodio en la célula muscular. Este potencial de acción viajará por las fibras musculares esqueléticas que posteriormente provocará la contracción muscular.

Pregunta 27: En el examen oftalmológico de una persona, se encontró una curvatura irregular de la córnea lo que causa una visión borrosa o distorsionada de objetos a distancias cercanas y lejanas, debido a que los rayos luminosos no son refractados correctamente. Esta disfunción en la visión se conoce como A) cataratas. B) astigmatismo. C) miopía. D) daltonismo. E) glaucoma.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Entre los defectos visuales comunes, el astigmatismo es una imperfección en la curvatura de la córnea, o en la estructura del cristalino del ojo. Normalmente, la córnea y el cristalino son suaves y curvos por igual en todas direcciones, lo que ayuda a enfocar los rayos de luz pronunciada y correctamente hacia la retina, en la parte posterior del ojo. Sin embargo, si la córnea o el cristalino no son homogéneamente curvos o suaves, los rayos de luz no son refractados correctamente. A esto se le llama error de refracción.

Cuando la córnea tiene una forma irregular, la condición es llamada astigmatismo corneal. Los rayos luminosos que inciden sobre ella son desviados a focos diferentes de manera que una parte de la imagen retiniana es borrosa porque queda fuera de foco. Como resultado de este tipo de astigmatismo, la visión cercana o lejana de los objetos se torna borrosa o distorsionada.

Pregunta 28: La siguiente figura muestra un experimento relacionado con un reflejo medular, realizado en la pata de una rana.

Basado en la figura, se puede afirmar que, al cortar I) el nervio mixto (figura A) y aplicar un estímulo en 2, no se observa efecto alguno. II) la raíz dorsal (figura B) y aplicar un estímulo en 3, no causa un efecto visible; sin embargo, un estímulo aplicado en 4 produce una contracción en la pata de la rana. III) la raíz ventral (figura C) y aplicar un estímulo en 6, no se produce contracción muscular. A) solo I.

B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe conocer la estructura básica de la médula espinal y la fisiología del reflejo medular para proyectar los efectos de la destrucción total o parcial de algunas estructuras sobre la respuesta refleja medular. En un corte transversal de la médula espinal se aprecian dos regiones claramente definidas en torno a un pequeño conducto central: la sustancia blanca en la periferia y la sustancia gris en el centro. La sustancia gris presenta dos prolongaciones posteriores o astas dorsales y dos prolongaciones anteriores o astas ventrales. Las dorsales procesan los impulsos sensoriales provenientes de los nervios espinales del sistema nervioso periférico. De hecho, los somas de estos nervios se localizan en los ganglios de las raíces dorsales. Las neuronas ubicadas en las astas ventrales, procesan los impulsos motores que son enviados a los efectores. Antes unirse a la médula espinal, cada nervio periférico se bifurca para formar una raíz dorsal sensitiva, que contiene el ganglio de la raíz dorsal, y una raíz ventral motora Por lo tanto, cada nervio espinal contiene neuronas sensoriales y motoras (nervio mixto).

Para que ocurra un reflejo medular, la señal producida por el estímulo proveniente del receptor es transportada por el axón de la neurona sensorial hacia la médula. La señal es procesada en la sustancia gris de la médula espinal con la mediación de una interneurona y, una respuesta es llevada hacia el órgano efector. Si se corta el nervio espinal mixto (caso A), el estímulo sensorial no llega a la médula y, por lo tanto, el reflejo medular no ocurre. Si se corta la raíz dorsal (caso B), entonces la señal provocada por el estímulo sensorial no llega a la interneurona por lo que no puede ser procesada y el reflejo medular no ocurre. Sin embargo, al estimular la raíz ventral motora, éste provocará una contracción muscular. Si se corta la raíz ventral o anterior del nervio espinal (caso C), se interrumpe el impulso motor y no se produce una respuesta refleja. Sin embargo, al estimular los axones motores se observará una contracción muscular.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “SISTEMA MUSCULAR Y RESPUESTA MOTORA”

Pregunta 1: En la unión neuromuscular, ¿qué mecanismo podría impedir la contracción del músculo esquelético? A) Inhibición de la acetilcolinesterasa, enzima que degrada a la acetilcolina. B) Bloqueo selectivo de la recaptura del neurotransmisor acetilcolina. C) Bloqueo de los canales de Ca2+ presinápticos. D) Estimulación de los canales de Na+ postsinápticos. E) Estimulación de los receptores postsinápticos de acetilcolina.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el terminal axónico de una neurona que forma parte de la unión neuromuscular, existen numerosos canales de Ca2+ activados por voltaje, que se abren por efecto de la llegada de un potencial de acción excitatorio. La concentración de Ca2+ al interior de la célula en condiciones normales es muy baja, debido a que la mayor parte del calcio se encuentra acumulado en el retículo endoplasmático. Esto genera un gradiente de concentración que favorece el ingreso de este ión a la célula cuando los canales de calcio están abiertos. La entrada de Ca2+ estimula el proceso de exocitosis, aumentando la velocidad con la cual las vesículas de secreción se fusionan con la membrana plasmática. Como consecuencia, se libera neurotransmisor (acetilcolina) hacia el espacio extracelular. La interacción de la acetilcolina con su receptor tiene como consecuencia la apertura del canal iónico asociado a receptor de acetilcolina y la despolarización de la membrana del músculo. Por lo tanto, si se bloquean los canales de calcio presinápticos se inhibirá la entrada de éste y, en consecuencia, la exocitosis del neurotransmisor. Por

lo tanto, la ausencia del neurotransmisor no provocará el potencial de acción en la fibra muscular y no se producirá la contracción del músculo. La inhibición de la acetilcolinesterasa produce una concentración estable y constante de la acetilcolina en el espacio sináptico, lo que generará una contracción sostenida del músculo. De igual forma, el bloqueo selectivo de la recaptura del neurotrasmisor (acetilcolina) mantendrá una alta concentración de éste en el espacio sináptico. Tanto la estimulación de los canales y receptores postsinápticos inducen la contracción del músculo esquelético.

Pregunta 2: La contracción muscular es el resultado de una relación sináptica neuromuscular. ¿Cuál es la acción directa de la acetilcolina en este proceso? A) Transporte activo de calcio al retículo sarcoplásmico. B) Hidrólisis de moléculas de ATP. C) Permitir el desplazamiento de filamentos de actina. D) Liberación de iones de calcio desde el retículo sarcoplásmico. E) Despolarización de la membrana de la fibra muscular (sarcolema).

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La acetilcolina es un mensajero químico, un neurotransmisor liberado por las neuronas en muchas partes del sistema nervioso periférico. Controla la contracción de todos los músculos voluntarios o esqueléticos; también afecta la contracción del músculo liso y del cardíaco. La acetilcolina está almacenada en vesículas sinápticas en las

terminaciones nerviosas hasta que una señal eléctrica provoca su liberación y su posterior interacción en partes específicas de la membrana celular del músculo equipada con receptores que reconocen a este neurotransmisor. La neurona motora conduce el potencial de acción, este llega a la zona final de la neurona motora y produce la apertura de canales de calcio que inducen a la exocitosis de vesículas sinápticas que liberarán moléculas de acetilcolina, la acetilcolina sale a la hendidura sináptica y es recogida por las placas motoras e interacciona produciendo un potencial en placa. Es un potencial postsináptico excitatorio, ya que, el receptor para la acetilcolina es un canal ligando de sodio. Esto significa que cuando la acetilcolina se une a un receptor, éste modifica su estructura de modo que permite la entrada de sodio en la célula muscular. La entrada de sodio despolariza la célula muscular al estar cerca de la placa motora. Un tipo diferente de canal de sodio, que se activa en respuesta a la despolarización, permite un mayor ingreso de sodio y la onda de excitación se extiende a través de la membrana celular.

Pregunta 3: En la miastenia gravis, enfermedad autoinmune que afecta la placa motora, los anticuerpos bloquean, alteran o destruyen los receptores de acetilcolina. En esta enfermedad, pese a que la acetilcolina es liberada normalmente, A) no se generan potenciales de acción en la fibra muscular. B) el Ca2+ no ingresa a la neurona motora. C) la fibra muscular se contrae hasta agotar el ATP disponible. D) se producen potenciales de acción con una mayor frecuencia. E) se hiperpolarice el sarcolema de la fibra muscular.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: EN la unión neuromuscular, el potencial de acción que llega al terminal presináptico lo despolariza y provoca la apertura de canales de Ca2+ que existen en esa región. Cuando esto ocurre, en condiciones normales, el Ca2+ extracelular, que está más concentrado, ingresa al espacio intracelular del terminal sináptico elevando su concentración. Esta elevación de Ca2+ promueve la fusión de vesículas sinápticas llenas de neurotransmisor (acetilcolina) con la membrana presináptica del terminal axónico lo que provoca la exocitosis del neurotransmisor hacia el espacio sináptico. El neurotransmisor difunde hacia la membrana postsináptica (membrana del músculo) donde se encuentran los receptores de acetilcolina. La interacción de la acetilcolina con su receptor tiene como consecuencia la apertura del canal iónico asociado a receptor de acetilcolina que produce la despolarización de la membrana del músculo. Por lo tanto, si se bloquean, alteran o destruyen los receptores de acetilcolina, no habrá interacción entre ellos y la membrana de la fibra muscular no podrá generar potenciales de acción que lleven finalmente a la contracción del músculo.

Pregunta 4: Algunas sustancias adictivas estimulantes no permiten que los neurotransmisores liberados en una sinapsis vuelvan a la neurona de origen. En personas adictas a la cocaína, por ejemplo, esto se manifiesta en estados de euforia de larga duración producto del paso prolongado de impulsos nerviosos de una neurona a otra. Algunos neurotóxicos presentes en la piel de ciertos animales producen un efecto similar al de los estimulantes, pero actúan en las uniones neuromusculares. Si un ratón es inyectado con una cantidad suficiente de estas neurotoxinas, ¿qué efecto podría tener esta sustancia en la respuesta motora? A) Un aumento de la tonicidad muscular. B) Contracciones musculares intensas y sostenidas hasta que se agote la energía del músculo. C) Periodos de relajamiento muscular prolongados. D) Sucesiones de contracción rápida y relajamiento prolongado. E) Mientras dure el efecto de la neurotoxina, las fibras musculares no podrán conducir impulsos nerviosos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Al evitar la recaptura del neurotransmisor que participa en la unión neuromuscular (acetilcolina), la neurotoxina permite la interacción continua de la acetilcolina con los receptores postsinápticos de la fibra muscular provocando una contracción sostenida del las fibras musculares. Como la contracción muscular es un proceso catabólico que demanda una gran cantidad de energía, las fibras musculares irán disminuyendo su capacidad contráctil a medida que se agote la reserva energética del músculo.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “HIGIENE NERVIOSA”

Pregunta 1: Una persona, al ser amedrentada por una jauría de perros salvajes, podría experimentar, excepto A) disminución de las funciones digestivas. B) aumento de la frecuencia cardiaca. C) aumento de irrigación a los músculos de las piernas. D) vasoconstricción en el tubo digestivo. E) disminución del diámetro de las pupilas o miosis.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En una persona sometida a una situación como la descrita en esta pregunta, comenzará inmediatamente a activarse la división simpática del sistema nervioso autónomo, la que preparará al sujeto para la lucha o huída. Para conseguir esto, esta división del sistema nervioso gatilla respuestas como aumento de la frecuencia cardiaca, aumento de la irrigación sanguínea hacia los músculos de las piernas y en general una disminución de la irrigación y funciones del sistema digestivo. En cuanto al diámetro de las pupilas, la división simpática actúa contrayendo las fibras radiales del iris, con lo que se consigue aumentar el diámetro de la pupila, para que ingrese más luz al ojo y mejorar la visibilidad en un momento como ese. Este fenómeno se conoce como midriasis, y el fenómeno opuesto, es decir, la disminución del diámetro de la pupila o miosis, es estimulado por la acción de la división parasimpática del sistema autónomo, por lo que la opción correcta es la E.

Pregunta 2:

Una persona que bajo ciertas condiciones mantiene un predominio de la actividad de la división parasimpática del sistema nervioso autónomo, por sobre la división simpática, presentará, excepto A) mayor producción de saliva. B) disminución de los latidos cardiacos. C) estimulación de la digestión. D) broncoconstricción. E) aumenta la irrigación al músculo estriado.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el caso de que en una persona predomine la actividad de la división parasimpática, cuando esté en un momento de reposo por ejemplo, en general se relajan muchas funciones corporales, como la disminución de la frecuencia cardiaca por ejemplo. Pero a nivel del tubo digestivo, tiene un efecto opuesto, y estimula varias de sus funciones, favoreciendo la actividad secretora, la actividad contráctil, y la irrigación de las estructuras del sistema digestivo, por sobre la musculatura esquelética-estriada, como los músculos de las piernas. Por esto la opción correcta es la alternativa E.

Pregunta 3: ¿Cuál(es) de las siguientes, es(son) medida(s) de prevención primaria? I) Charlas sobre prevención del consumo de alcohol. II) Afiches publicitarios sobre los riesgos del consumir de tabaco. III) Un documental sobre los riesgos de iniciarse en el consumo de drogas.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La prevención primaria, de enfermedades o del consumo de alguna sustancia, apuntan a prevenir la enfermedad o el consumo, antes de que estos se presenten en el individuo, por tanto comprende campañas de vacunación, folletos informativos, educación en el tema, documentales, etc. Las afirmaciones I, II y III contienen ejemplos de medidas que ayudan a prevenir el consumo de drogas, por lo que la opción correcta es la E.

Pregunta 4: En un colegio vulnerable de la región metropolitana, se implementó un programa sobre prevención del consumo de drogas, con estudiantes de enseñanza básica. Como parte del programa se dieron charlas sobre el tema, se les entregaron folletos informativos a los alumnos, observaron documentales, se les pidió confeccionar afiches, entre otros. ¿A qué tipo de prevención corresponden las medidas tomadas por el establecimiento? A) Prevención primaria. B) Prevención secundaria.

C) Prevención terciaria. D) Prevención paleativa. E) Prevención diagnóstica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La campaña de prevención del consumo de drogas, estaba dirigido a la población de menor edad en el establecimiento, quienes de acuerdo a las cifras presentan menos niveles de consumo de drogas, por lo que probablemente las medidas tomadas apuntaban a prevenir que muchos de esos estudiantes se iniciaran en el consumo de drogas, lo que se corresponde con la prevención primaria, por lo que la alternativa correcta es la A. En la prevención secundaria, se busca tratar el problema cuando este ya está presente en el individuo o población, y en la prevención terciaria, se toman medidas paleativas, cuando el problema es crónico.

Pregunta 5: El fenómeno que se presenta cuando un sujeto debe continuar consumiendo una droga para evitar los síntomas físicos y psíquicos de la abstinencia, se denomina A) drogodependencia. B) tolerancia. C) adicción. D) síndrome de abstinencia. E) síndrome de deprivación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El deseo irrefrenable de consumir una droga, es lo que se conoce como adicción, donde el individuo busca consumir nuevamente la droga, para experimentar nuevamente sus efectos placenteros. El consumo de drogas en general altera los niveles de neurotransmisores en la sinapsis, lo que genera una respuesta del organismo para adaptarse a estos nuevos niveles y mantener la fisiología normal. Producto de esta adaptación del sistema nervioso, el sujeto debe consumir dosis cada vez mayores para conseguir los mismos efectos. Este fenómeno se conoce como tolerancia. Cuando el sujeto deja de consumir las drogas, en muchos casos se presenta el síndrome de deprivación o abstinencia, que tienen manifestaciones psicológicas y físicas, para lo cual el sujeto debe consumir la droga y así evitar estos signos. Esto último es lo que se describe en el enunciado, y se conoce como drogodependencia o simplemente dependencia, la que puede ser física o psicológica. Así, la opción correcta es la A.

Pregunta 6: Un sujeto adicto a la cocaína, ha comenzado un tratamiento de rehabilitación. Luego de 2 días de no consumir la droga, comienza a sufrir trastornos físicos, como cansancio extremo, y psicológicos, como depresión y ansias de suicidio. ¿Cómo se denomina al fenómeno descrito que está sufriendo este sujeto? A) Tolerancia. B) Drogodependencia. C) Dependencia física. D) Dependencia psicológica. E) Síndrome de deprivación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El conjunto de signos que comienza a experimentar un sujeto adicto a una droga, luego de dejar de consumirla por algún tiempo, puede traer consigo un serie de signos tanto físicos (dependencia física) como psicológicos (dependencia psicológica), conocidos en su conjunto como síndrome de abstinencia o síndrome de deprivación, por lo que la opción correcta es la E. La tolerancia tiene relación con la disminución de los efectos de una droga, luego de llevar un tiempo consumiendo los mismos niveles de la droga, por lo que la opción A, debe descartarse.

Pregunta 7: Entre los efectos a nivel sináptico de las drogas, se pueden mencionar, excepto

A) favorecer la liberación de neurotransmisores. B) bloquear receptores para neurotransmisores. C) aumentar la velocidad del impulso nervioso. D) bloquear receptores de la neurona postsináptica. E) bloquear las enzimas que degradan neurotransmisores en la hendidura sináptica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las drogas tienen múltiples efectos a nivel de la sinapsis, entre los que se pueden mencionar la fuga del neurotransmisor fuera de las vesículas sinápticas con lo que se bloquea su liberación, bloqueo de la exocitosis de vesículas sinápticas, bloqueo de la unión del neurotransmisor al receptor, inhibición de las enzimas que degradan al neurotransmisor, bloqueo de la recaptura del neurotransmisor hacia el botón sináptico, imitación del neurotransmisor, entre otros. Las drogas no afectan la velocidad de los impulsos nerviosos. Esta velocidad está controlada por factores como la presencia o ausencia de la vaina de mielina, la temperatura y el grosor de los axones, por lo que la opción C es la correcta. El siguiente esquema muestra algunos de los niveles en los que pueden actuar las drogas a nivel sináptico.

Pregunta 8: Entre los efectos de algunas drogas, se encuentra el bloquear transportadores que recapturan neurotranmisores hacia la neurona presináptica. ¿Qué consecuencia(s) podría tener esto? I) Se estimulará la liberación de nuevas vesículas con neurotransmisor. II) El neurotransmisor permanecerá más tiempo en la hendidura sináptica. III) La neurona postsináptica se unirá por más tiempo con los neurotransmisores. A) Solo I

B) Solo II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Un bloqueo de la recaptura del neurotransmisor de vuelta al botón sináptico luego de actuar sobre la neurona postsináptica, como se indica en el número 6 del esquema, hará que el neurotransmisor permanezca por más tiempo, y en mayores concentraciones en la hendidura sináptica, con lo que su efecto sobre la neurona postsináptica se verá incrementado. Por esto, las afirmaciones II y III son verdaderas. Respecto de la afirmación I, la liberación de neurotransmisor tiene relación con los impulsos nerviosos o con la acción de algunos psicofármacos que actúan en este nivel, pero no es el caso de lo descrito en el enunciado, por lo que debe descartarse. Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 9: El gráfico muestra el número de veces por día que un grupo de ratones presiona una palanca para autoadministrarse una droga. En los primeros 10 días estaba presente la droga, pero luego esta fue retirada de los dispensadores y reemplazada por un sucedáneo. En la última medición, luego del día 14, se volvió a incorporar la droga en los dispensadores o se emitía una señal asociada al consumo de los primeros 10 días.

De acuerdo a la información del gráfico, es correcto afirmar que A) los niveles de tolerancia de esta droga van disminuyendo en el tiempo. B) los niveles de tolerancia de los ratones a la droga, van disminuyendo en el tiempo. C) luego de los primeros 10 días, los ratones comienzan a mostrar signos del síndrome de abstinencia. D) luego de un periodo de abstinencia, una dosis mínima puede gatillar los niveles de consumo inicial. E) el grado de dependencia a la droga, disminuye en el tiempo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el gráfico se observa que en los primeros 10 días se mantienen niveles relativamente constantes del número de veces diarias presionan la palanca los ratones para autoadministrarse la droga. Cuando ya no disponen de esta, el número de veces diarias disminuye considerablemente con el paso de los días, pero luego del día 14, basta una pequeña dosis de la droga o incluso una señal asociada al consumo de la droga, para que los ratones vuelvan a presionar la palanca como en los estados iniciales del experimento. Esto último es lo que plantea la alternativa D, que es la correcta. Respecto del fenómeno de tolerancia o signos de algún tipo de dependencia, que es lo que se plantea en las demás opciones, no son afirmaciones que podamos hacer a partir del gráfico, ya que este solo muestra el número de veces que los ratones se autodministraban sustancias a lo largo del tiempo, pero no nos da información sobre signos físicos o conductuales que esté presentando el grupo de ratones, por lo que deben ser descartadas.

Pregunta 10: El gráfico muestra la variación de los efectos (euforia, alucinaciones, sudoración, entre otros) de dos drogas (P y Q) en un mismo individuo luego de la administración de la misma dosis diaria por 30 días.

A partir de la información del gráfico es correcto inferir que

I) ambas drogas desarrollaron tolerancia en el individuo. II) la droga P desarrolló tolerancia mucho más rápido que la droga Q. III) desde el día 10 el sujeto presentará signos del síndrome de abstinencia. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Al comparar los efectos de ambas drogas, se observa que los efectos de la droga Q bajan mucho más rápido que los de la droga P, por lo que se puede inferir que la droga Q ha desarrollado tolerancia más rápidamente, es decir, el sujeto necesitaría consumir dosis más altas para conseguir los mismos efectos que al inicio del consumo de la droga. Esto ocurre con ambas drogas, pero se desarrolla más rápido en el caso de la droga Q. Por esto la afirmación I es verdadera y la II es falsa. Respecto del síndrome de abstinencia, esto no es algo que podamos inferir a partir del gráfico, puesto que no sabemos si el sujeto presenta o no el conjunto de signos característicos de este síndrome, por lo que debemos descartar la opción III. Así, la alternativa correcta es A.

Pregunta 11: El siguiente esquema muestra la acción de las benzodiacepinas a nivel de la sinapsis, las que estimulan la apertura de canales de cloro, mismo efecto que tiene el neurotransmisor GABA.

Respecto de la acción de las benzodiacepinas es correcto afirmar que I) favorecen la hiperpolarización de la neurona. II) potencian el efecto del GABA. III) pueden llegar a bloquear el impulso nervioso. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: De acuerdo al esquema, la benzodiazepina está provocando la apertura de canales para el cloro. Como el cloro se encuentra en mayores concentraciones en el líquido extracelular, este tenderá a entrar de manera pasiva a la célula, tornándola más negativa en su interior, es decir hiperpolarizándola, con lo que se hará mucho más difícil o imposible volver a estimularla, por esto las afirmaciones I y III son verdaderas. Respecto de la afirmación II, es verdadero decir que potencian el efecto del GABA, debido a que este neurotransmisor inhibitorio, también provoca la apertura de canales de cloro, con el consecuente ingreso de este a la célula, generando su hiperpolarización, por lo que esta afirmación también es verdadera. Así, la alternativa correcta es la E.

Pregunta 12: El siguiente esquema muestra el efecto que tiene la cocaína a nivel de la sinapsis.

Al respecto es correcto inferir que la cocaína I) favorece el efecto de la dopamina. II) bloquea la recaptura del neurotransmisor. III) se une a receptores postsinápticos imitando la función de la dopamina. A) Solo I

B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el esquema se muestra que la cocaína se une con los canales que recapturan la dopamina de retorno al botón sináptico y bloquea este proceso, por lo que la afirmación II es verdadera. Como consecuencia, al no poder ingresar de retorno, la dopamina permanecerá por más tiempo en la hendidura sináptica, por lo que también es correcto afirmar que la cocaína está favoreciendo el efecto de este neurotransmisor, por lo que la afirmación I también es verdadera. Respecto de la afirmación III, en el esquema no se observa que la cocaína se una con los receptores para la dopamina en la neurona postsináptica, por lo que no es correcto afirmar que la cocaína estaría imitando la acción de la dopamina. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 13: El esquema muestra los efectos de la anfetamina a nivel sináptico.

A partir de la imagen se puede afirmar correctamente que las anfetaminas A) inducen la síntesis de ambos nuerotransmisores. B) estimulan la degradación de noradrenalina. C) bloquean la recaptura de ambos neurotransmisores. D) estimulan la unión de dopamina con sus receptores. E) bloquean la degradación de ambos neurotransmisores.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: De acuerdo a los signos representados en el esquema, las anfetaminas tienen un efecto positivo sobre la liberación de los dos neurotransmisores indicados en el

esquema (dopamina y noradrenalina), pero un efecto negativo en su recaptura. Parte de esto se menciona en la alternativa C, que es la correcta. Las demás alternativas mencionaban efectos en otros niveles de la sinapsis, pero no en los indicados en el esquema.

Pregunta 14: En el esquema se muestra la acción a nivel sináptico de los antidepresivos. En la situación nº1, se indica el estado normal de la sinapsis, y en la situación nº2 el estado alterado de la sinapsis producto de la presencia del fármaco.

I) favorecen la liberación de serotonina. II) bloquean la liberación de serotonina. III) mantienen al neurotransmisor por más tiempo en la hendidura sináptica. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III

E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: De acuerdo al esquema, en la situación normal (1), la serotonina es reingresada al botón sináptico luego de su liberación. Sin embargo en la situación, en presencia del fármaco, este antidepresivo se une con las proteínas que recapturan la serotonina, bloqueando este proceso. Así, la serotonina permanece por más tiempo en la hendidura sináptica, potenciándose los efectos de este neurotransmisor, por lo que la afirmación III es verdadera. Las afirmaciones I y II mencionan la liberación de serotonina, nivel en el que de acuerdo al esquema, este antidepresivo no actúa, ya que no se observan moléculas de este al interior de la vesícula sináptica. Así la alternativa correcta es la C.

UNIDAD 4 “BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD” EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN” INMUNOLOGÍA”

Pregunta 1: En un trabajo experimental se purifica la proteína actina de cobayo y se inyecta durante varios días en la sangre de un conejo. Si al cabo de un tiempo se analiza la sangre de este último animal, se esperaría encontrar que I) la actina del conejo fuera reemplazada por actina de cobayo. II) existan anticuerpos de cobayo contra actina de conejo. III) se formarán complejos antígeno-anticuerpo. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta mide la capacidad de aplicar conocimientos sobre inmunidad adquirida, específica de tipo humoral, en una situación nueva presentada como un experimento. El experimento consiste en purificar la proteína actina de un cobayo e inyectarla en la sangre de un conejo. El sistema inmune de este animal reconocerá como exógena o extraña (antígeno) a la proteína del cobayo y comenzará a producir anticuerpos

(inmunoglobulinas) específicos contra esta proteína. Al ser atacada por el sistema inmune, la actina exógena no podrá reemplazar a la actina propia del conejo.

Pregunta 2: Si se inyecta una proteína exógena en un animal, es posible esperar que I) el animal genere inmunoglobulinas específicas contra la proteína inyectada. II) la proteína se comporte como un antígeno para la producción de anticuerpos. III) los anticuerpos degraden la proteína inyectada. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo III. C) solo I y II. D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta mide la capacidad de aplicar conocimientos sobre inmunidad adquirida, específica de tipo humoral, en una situación nueva presentada como un experimento. Al inyectar una proteína exógena en un animal, este comienza a producir anticuerpos (también llamados inmuniglobulinas), debido a que la proteína exógena es reconocida como extraña y es utilizada como un antígeno. Por su parte, son los macrófagos los

encargados de degradar la proteína inyectada (reconocen el complejo antígenoanticuerpo).

Pregunta 3: ¿Cuál de las siguientes opciones no identifica a un componente de la respuesta inmune adquirida? I) Linfocitos. II) Anticuerpos. III) Plaquetas. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ítem mide la capacidad del postulante para reconocer los principales componentes de la respuesta inmune específica o adaptativa adquirida, del sistema inmunológico de los vertebrados. La respuesta inmune adquirida es aquella que se activa por lo general en respuesta a un patógeno, y tienen la cualidad de sintetizar moléculas específicas contra el agente exógeno que se está atacando. En esta respuesta los linfocitos permiten la sintesis de

anticuerpos especifícos contra el patógeno, por lo que las alternativas I y II son ciertas. En el caso de la alternativa III no es cierta ya que las plaquetas o trombocitos no son parte de la respuesta inmune sino más bien de la respuesta a la coagulación de la sangre. Como la pregunta hace alusión a aquellos componentes que NO forman parte de la respuesta inmune adquirida, solo la alternativa III es correcta.

Pregunta 4: ¿Cuál de las siguientes opciones identifica a un componente de la respuesta inmune adquirida? I) Inmunoglobulinas. II) Linfocitos T. III) Linfocitos B. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo I y II. D) solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ítem mide la capacidad del postulante para reconocer los principales componentes de la respuesta inmune específica o adaptativa adquirida, del sistema inmunológico de los vertebrados.

La respuesta inmune adquirida es aquella que se activa por lo general en respuesta a un patógeno, y tienen la cualidad de sintetizar moléculas específicas contra el agente exógeno que se está atacando. En esta respuesta los linfocitos T llevan a cabo la respuesta inmune adquirida de tipo celular y los linfocitos B la respuesta inmune adquirida de tipo humoral. Esta ultima respuesta tiene que ver con la sintesis de anticuerpos contra sitios específicios (antígenos) del patógeno.

Pregunta 5: La miastenia gravis es una enfermedad en la cual se producen anticuerpos contra receptores de acetilcolina en la placa motora o unión neuromuscular en el músculo esquelético. De acuerdo a estos antecedentes, es correcto afirmar que I) los anticuerpos estimulan permanentemente al receptor de acetilcolina. II) es considerada una enfermedad autoinmume. III) genera debilidad muscular. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ítem mide la capacidad del postulante para comprender en que consisten las enfermedades autoinmunes. En el caso de la miastenia gravis se produce por producción de anticuerpos contra los receptores de acetilcolina en el musculo

esquelético, por lo que impide que la acetilcolina pueda ejercer su función en la unión neuromuscular, generando una perdida de la fuerza muscular. Por esta razón II y III son las alternativas correctas. La alternativa III es incorrecta ya que en la miastenia gravis los anticuerpos no estimulan al receptor como en otras enfermedades autoinmunes, sino más bien impiden su acción.

Pregunta 6: Las enfermedades autoinmunes se caracterizan por I) producir exceso de anticuerpos ante la presencia de un patógeno. II) reconocer como exógenos componentes del propio organismos. III) producir anticuerpos contra componentes endógenos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Este ítem mide la capacidad del postulante para comprender en que consisten las enfermedades autoinmunes. Este tipo de enfermedades se caracterizan por producir anticuerpo contra componentes endógenos, como por ejemplo contra receptores de acetilcolina en la miastenia gravis, contra receptores de TSH en la tiroides en la enfermedad de graves, o contra componentes de la articulación en ciertos tipos de artritis reumatoides. Por esta razón la alternativa II y III son correctas. La alternativa I

es incorrecta ya que no es en respuesta a componentes exógenos o patógenos provenientes desde el exterior.

Pregunta 7: A dos personas contagiadas en el mismo día con el mismo virus se les monitoreó la concentración de anticuerpos en la sangre. El paciente 1 presentó desde el inicio una elevada concentración de anticuerpos que se mantuvo relativamente constante durante el tiempo. El paciente 2 en cambio, comenzó con niveles bajos de anticuerpos los cuales aumentaron progresivamente con durante el tiempo hasta igualar las concentraciones de anticuerpos del paciente 1. Al respecto, es correcto deducir que I) la mayor cantidad de anticuerpos producidos por el paciente 1 se debe a la presencia de los linfocitos B de memoria. II) el paciente 1 ha estado anteriormente expuesto a los antígenos del virus. III) el paciente 2 está más protegido contra la infección viral. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder este ítem, los postulantes deben recordar los mecanismos inmunológicos activados por virus. Cuando un individuo es infectado por segunda vez, la memoria inmunológica mejora la eficiencia de la respuesta aumentando la concentración inicial de anticuerpos contra el patógeno. Por esta razón la alternativa I y II son correctas. En cambio cuando un individuo es infectado por pirmera vez está menos preparado para combatir la infección por lo que inicia la respuesta con menor cantidad de anticuerpos. Por esta razón la alternativa III es incorrecta.

Pregunta 8: A continuación se presenta un gráfico que muestra la concentración de anticuerpos de dos pacientes desde el día de la infección con un agente viral.

De este gráfico, se puede deducir correctamente que I) el paciente 1 presenta memoria inmunológica. II) el paciente 2 no ha estado expuesto anteriormente a los antígenos del virus. III) el paciente 1 está más protegido contra la infección viral. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II.

D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder este ítem, los postulantes deben recordar como funciona la respuesta inmune secundaría. En el gráfico el paciente 1 presenta memoria inmunológica puesto que comienza la infección con una gran cantidad de anticuerpos lo que permite que esté mejor protegido contra la infección. Por esta razón las alternativas I y III son correctas. El paciente 2 en cambio por presentar una baja concentración de anticuerpos los primeros días y aumentar esta cantidad de manera paulatina en el tiempo, nos sugiere que no había estado expuesto antes al virus. Por esta razón la alternativa II es correcta.

Pregunta 9: ¿Cuál de los siguientes componentes es parte de la respuesta inmune específica? A) Sistema del complemento. B) Mucosas. C) Monocitos. D) Linfocitos. E) Interferon.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe diferenciar la respuesta innata de la adquirida. La respuesta innata es una respuesta inespecífica que no distingue entre los distintos patógenos, ejemplos de ella son el sistema de complemento, las mucosas, los monocitos, fagocitos e interferon. La respuetsa inmune específica es adquirida por el contacto con los patógenos y despliegan respuestas específicas por cada patógeno. Este tipo de respuesta está mediada por los linfoctos B, T, células plasmáticas y anticuerpos.

Pregunta 10: ¿Cuál de los siguientes componentes es parte de la respuesta inmune inespecífica? A) Células plasmáticas. B) Linfocitos B. C) Linfocitos T. D) Fagocitos. E) Anticuerpos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe diferenciar la respuesta innata de la adquirida. La respuesta innata es una respuesta inespecífica que no distingue entre los distintos

patógenos, ejemplos de ella son el sistema de complemento, las mucosas, los monocitos, fagocitos e interferon. La respuetsa inmune específica es adquirida por el contacto con los patógenos y despliegan respuestas específicas por cada patógeno. Este tipo de respuesta está mediada por los linfoctos B, T, células plasmáticas y anticuerpos.

Pregunta 11: El gráfico muestra los niveles de anticuerpos de una persona al ser infectada en dos momentos por el mismo agente patógeno.

Los resultados se explican porque el sistema inmune I) es tanto específico como inespecífico. II) es capaz de dejar memoria inmunológica ante la primera exposición. III) la carga microbiana fue mayor en la segunda exposición en comparación con la primera. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que analizar el gráfico y comprender los fenómenos asociados a la inmunidad. Cuando se introduce un patógeno en un organismo, este desencadena una respuesta inmunológica menos eficiente en comparación con la segunda exposición. Esto ocurre porque la primera exposición es capaz de generar memoria inmunológica, por lo que la segunda respuesta es mucho más rápida y permite generar mayor cantidad de anticuerpos. Ambos procesos son específicos.

Pregunta 12: Son características de la memoria inmunológica I) especificidad. II) mayor eficacia. III) mayor rapidez. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta es necesario comprender como ocurre y de que manera opera la memoria inmunológica. Cuando se introduce un patógeno en un organismo, este desencadena una respuesta inmunológica menos eficiente en comparación con la segunda exposición. Esto ocurre porque la primera exposición es capaz de generar memoria inmunológica, por lo que la segunda respuesta es mucho más rápida y permite generar mayor cantidad de anticuerpos. La memoria inmunológica es específica para el patógeno que ingreso por primera vez y no se puede transferir a otros.

Pregunta 13: El siguiente gráfico muestra la cuantificación de anticuerpos de dos pacientes infectados con el mismo virus.

De este gráfico se puede inferir que: I) el paciente 1 había sido infectado anteriormente. II) el paciente 2 presenta inmunosupresión durante los primeros días. III) el paciente 1 presenta memoria inmunológica. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta hay que analizar el gráfico y comprender los fenómenos asociados a la inmunidad. Del análisis del gráfico se puede concluir que el paciente 1 fue expuesto previamente al virus ya que su respuesta inmunológica es mayor y más rápida, lo que sugiere que presenta memoria inmunológica. En cambio el paciente dos posee una respuesta más lenta debido a que no había sido infectado con anterioridad.

Pregunta 14: El siguiente gráfico muestra la cuantificación de anticuerpos antivirales de una persona cuando es infectada por primera y segunda vez.

Los resultados se explican porque I) el primer contagio es menos letal. II) en el segundo contagio existen células de memoria. III) durante el primer contagio ya ocurrió la selección clonal.

A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar esta pregunta hay que tener en cuenta el concepto de memoria inmunológica la cual es una respuesta inmune más rápida que se produce tras una segunda exposición al patógenos. Esto se debe a que tras la primera exposición se producen linfocitos de memoria a través de un proceso de selección clonal (Afirmación III correcta)los cuales actúan de manera efectora y produciendo anticuerpos en un menor plazo de tiempo alcanzando una concentración plasmática mucho mayor de anticuerpos durante una segunda exposición al mismo patógeno(Afirmación II correcta), lo cual no tiene relación con la letalidad que posee el patógeno (Afirmación I incorrecta), por lo tanto la alternativa correcta es la D).

Pregunta 15: En un experimento se utilizan cuatro tipos de ratones y se cuantifica la síntesis de anticuerpos posterior a la inyección de un antígeno. Los resultados se resumen en la siguiente tabla.

De los resultados se puede concluir que A) los linfocitos T no son necesarios para la síntesis de anticuerpos. B) el ratón 2 no produce anticuerpos porque la dosis de antígenos es muy baja. C) son necesario tanto los linfocitos T y B para la síntesis de anticuerpos. D) sólo los linfocitos B son necesarios para la síntesis de anticuerpos. E) el ratón 3 puede sobrevivir al ser infectado por un patógeno.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar la tabla. Debido a que los ratones carentes de linfocitos no producen anticuerpos se concluye que son necesarios tanto los linfocitos T como B para la síntesis de anticuerpos.

Pregunta 16: Son funciones del sistema del complemento I) lisis del patógeno. II) quimiotaxis de leucocitos. III) opsonización. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender la función del sistema de complemento. Este sistema está compuesto por un conjunto de proteínas que poseen multiples funciones en la respuesta inmune inespecífica. Se unen al patógeno formando poros de agua que permiten la lisis del patógeno, además permiten la quimiotaxis de glóbulos blancos, o dicho de otra forma, permite que los leucocitos vayan hacia el sitio de la infección. Otra función es la opsonización de patógenos, permitiendo que los macrofagos los fagociten con mayor probabilidad.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ENFERMEDADES POR CONSUMO”

Pregunta 1: Respecto a la incidencia de enfermedades cardiovasculares en el ser humano, es correcto señalar que I) la obesidad es un factor de riesgo. II) el tabaquismo aumenta la probabilidad de padecer una. III) existe el mismo riesgo entre hombres y mujeres. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender las condiciones que aumentan la probabilidad de presentar enfermedades cardiovasculares. Con frecuencia las enfermedades cardiovasculares se producen por deposito de colesterol o ácidos grasos saturados en la pared interna de los vasos sanguíneos. El tabaco aumenta la formación de estos depósitos y las personas obesas presentan un gran riesgo para esta enfermedad. Los hombres y mujeres no poseen el mismo riesgo ya que es más probable que ocurra una enfermedad de este tipo en hombres, por presentar menores niveles de estrógenos, una hormona vasoprotectora.

Pregunta 2:

¿Qué factores determinan la probabilidad de padecer una enfermedad cardiovascular? I) Alimentación. II) Genética. III) Sexo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender las condiciones que aumentan la probabilidad de presentar enfermedades cardiovasculares. Con frecuencia las enfermedades cardiovasculares se producen por deposito de colesterol o ácidos grasos saturados en la pared interna de los vasos sanguíneos. Los factores que aumentan la probabilidad de aparición son la mala alimentación, predisposición genética, bajo noveles de estrógenos, tabaquismo, entre otros.

Pregunta 3: ¿Cuál es la relación entre el índice de masa corporal (IMC) y el riesgo de muerte por enfermedad cardiovascular (IRMECV)? I) a mayor IMC mayor IRMECV. II) el IRMECV es alto en sujetos con IMCE sobre 30.

III) es bajo en sujetos con IMC bajo 20. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender los riesgos de la nutrición sobre la probabilidad de padecer enfermedades cardiovasculares, y su relación con el índice de masa corporal (IMC). Un mayor IMC señala que el individuo esta con sobrepeso según su estatura, lo que aumenta la probabilidad de IRMECV. IMCE sobre 30 es un sobre peso excesivo por lo que aumenta aun más la probabilidad de IRMECV, y un IMCE bajo los 20 es bajo peso por lo que disminuye la probabilidad de IRMECV.

Pregunta 4: ¿En que enfermedades NO aumenta la probabilidad de padecer una enfermedad cardiovascular? I) Bulimia . II) Diabetes. III) Hipertensión. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender las condiciones que aumentan la probabilidad de presentar enfermedades cardiovasculares. Con frecuencia las enfermedades cardiovasculares se producen por deposito de colesterol o ácidos grasos saturados en la pared interna de los vasos sanguíneos. En la bulimia existe déficit de colesterol por lo que es menos probable la aparición de esta patología. Tanto en la diabetes como en la hipertensión se debilitan las paredes de los vasos sanguíneos aumentando la probabilidad de aparición.

Pregunta 5: El gráfico muestra la tendencia del consumo de drogas ilícitas en la población chilena entre 1994 y el 2002.

Con esta información es correcto afirmar que I) el consumo de marihuana disminuirá desde el 2004 en adelante.

II) el consumo de pasta base es menor que el de cocaína. III) la marihuana genera mayor dependencia que la pasta base y la cocaína. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar y comprender el gráfico. Se puede observar que los niveles de consumo de las diferentes drogas fluctúa con los años. Tanto la marihuana como la cocaína han aumentado, y la pasta base ha disminuido. No obstante como sólo son tendencias no se puede afirmar que se comporten igual en el fututo.

Pregunta 6: En el gráfico se muestra el consumo anual de tabaco de una población de individuos entre 14 y 18 años, desde 1994 hasta 2008.

Del análisis del gráfico, se puede concluir que I) el consumo de tabaco está estabilizado. II) 1996 y 2000 fueron los años de mayor consumo. III) no existe una tendencia clara hacia el aumento o la disminución del consumo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar y comprender el gráfico. Se puede observar con claridad que en los años 1996 y 2000 fue mayor el consumo, y que no

existe una tendencia clara hacia el aumento o la disminución del consumo, por lo que el consumo de tabaco no está estabilizado.

Pregunta 7: Sobre la relación entre el índice de masa corporal (IMC) y la presión arterial es correcto señalar que A) la presión arterial aumenta con el IMC. B) un IMC bajo impide un aumento de presión arterial. C) son dos factores independientes entre si. D) un alto IMC no genera alteraciones de la presión cuando se realiza ejercicio físico. E) a menor presión arterial menor IMC.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender los riesgos de la nutrición sobre la probabilidad de padecer problemas de presión arterial, y su relación con el índice de masa corporal (IMC). Sobre esta relación es correcto señalar que las personas con un IMC alto poseen sobrepeso con respecto a su estatura, por lo que están más propensas a sufrir enfermedades cardiovasculares y problemas asociados a la presión arterial.

Pregunta 8: ¿Cuál o cuáles de las siguientes drogas corresponden a sustancias licitas consumidas en chile?

I) Marihuana. II) Alcohol. III) Tabaco. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario identificar los distintos tipos de drogas licitas e ilícitas. Las drogas licitas más consumidas en chile son el alcohol, el tabaco y algunos medicamentos. Entre las drogas ilícitas más consumidas destacan la marihuana, la cocaína, la pasta base, las anfetaminas, el éxtasis, y los inhalantes.

Pregunta 9: Son medidas de prevención primaria ante el consumo de alcohol, excepto I) detección temprana de problemas hepáticos en un bebedor. II) modificar la conducta de un bebedor moderado. III) evitar el inicio del consumo de alcohol. A) Solo I. B) Solo II.

C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender las medidas de prevención del uso de drogas. La prevención primaria corresponden a aquellas medidas que apuntan a evitar el consumo de drogas, por lo que las alternativas I y II son incorrectas.

Pregunta 10: Considerando el consumo de drogas como una preocupación de salud pública ¿Cuál de las siguientes medidas corresponde a un tipo de prevención primaria? A) Disminuir la dosis de consumo de un drogadicto. B) Evitar el inicio de una conducta que resulte perjudicial. C) Evitar completamente el consumo de un drogadicto. D) Detección precoz de daños psicofisiológicos. E) Disminuir los eventos de consumo de la droga.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender las medidas de prevención del uso de drogas. La prevención primaria corresponden a aquellas medidas que apuntan a evitar el consumo de droga que resulte en una conducta perjudicial.

Pregunta 11: Una forma utilizada para que personas dependientes de la droga dejen de consumirla es disminuir la dosis de manera paulatina hasta eliminar el consumo completamente. Durante el proceso surge el síndrome de abstinencia, el cual disminuye paulatinamente. ¿Cuál es la explicación a la atenuación del síndrome de abstinencia? A) La droga debió ser psicoestimulante. B) Por el aumento paulatino de los signos de tolerancia. C) El sujeto presentaba resistencia al consumo de la droga. D) Por la disminución paulatina del compuesto activo. E) Existe gran variabilidad de síntomas para una misma droga.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta es necesario comprender los efectos a largo plazo de las drogas y aquellos síntomas que se experimentan al dejar de consumirlas.

Una persona dependiente de alguna droga sufrirá el síndrome de abstinencia cuando deje de consumirla. En las terapias de rehabilitación el síndrome de abstinencia debe ser controlado y disminuye progresivamente en el tiempo. la disminución se debe a que con el tiempo disminuye la droga en el cuerpo, específicamente su compuesto activo capaz de originar los síntomas.

Pregunta 12: Sobre la adicción es correcto señalar que I) es producida por el uso crónico de una droga. II) genera tolerancia. III) genera dependencia. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En esta pregunta se debe identificar las características de la adicción a drogas. La adicción a una droga tiene varias definiciones, una de ellas señala que se produce por el uso repetido de la droga, generando la necesidad enérgica y compulsiva por querer consumirla. Además genera tolerancia y dependencia en distintos grados

dependiendo de que droga se trate. Una de las drogas que genera mayo tolerancia y dependencia es la heroína y la cocaína.

Pregunta 13: ¿Cuál de los siguientes alimentos es fuente de vitamina D? I) Aceite vegetal. II) Carnes rojas. III) pescados. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario identificar las fuentes de obtención de las distintas vitaminas. Este tipo de habilidad permite inferir que déficit vitamínicos se generan por una mala nutrición. La vitamina D o también llamada calciferol, favorece la absorción de calcio. Su fuente de obtención en la dieta es a partir de pescados, algunos mariscos y la mantequilla, entre otros.

Pregunta 14: ¿Cuál de las siguientes enfermedades se asocian a un deficit de vitamina A?

I) Ceguera nocturna. II) Xeroftálmia. III) Raquitismo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender las funciones de la vitamina A para determinar qué enfermedades genera su déficit. La vitamina A o también llamada retinol, es una vitamina que se obtiene de alimentos como la zanahoria y permite la hidratación de la piel y uñas, además forma parte de un pigmento visual llamado rodopsina, que permite la visión nocturna. Por esta razón un déficit de vitamina A genera ceguera nocturna o nictalpia y xeroftálmia o sequedad del ojo. El raquitismo puede deberse a un déficit de vitamina D.

Pregunta 15: La necesidad de consumir una mayor dosis de droga para tener el mismo efecto que antes se lograba con una dosis menor, se llama A) adicción.

B) tolerancia. C) dependencia. D) resistencia. E) abstinencia.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el concepto de tolerancia. Cuando una persona consume reiteradamente una droga, logra efectos con una baja dosis, luego si mantiene esa dosis disminuirán los efectos esperados con esa droga. Por esta razón se hace necesario tener que aumentar cada vez más la dosis de la droga para obtener los efectos esperados.

Pregunta 16: ¿Cuál es una consecuencia del consumo reiterado de inhalantes como el tolueno? I) Destrucción de la vaina de mielina. II) Déficit neurológico. III) Rinitis. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender los efectos de algunas drogas, específicamente del tolueno. El tolueno es un componente orgánico volátil por lo que los individuos que lo consumen lo inhalan a través de un recipiente. Uno de sus efectos es la pérdida del apetito y distorsión espació temporal. Por ser un inhalante genera irritación de las mucosas, causando rinitis. Este componente genera destrucción de la vaina de mielina, la cual contribuye a la velocidad de conducción de impulsos nerviosos, por lo que su pérdida genera déficit cognitiva y neurológico.

Pregunta 17: ¿Cuál de los siguientes factores predispone a la ateroesclerosis? I) Hipertensión arterial. II) Tabaquismo. III) Hipercolesterolemia. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender como se origina la ateroesclerosis y cuales son sus factores de riesgo. La ateroesclerosis ocurre por el depósito de placas de colesterol o ateromas en la pared interna de los vasos sanguíneos. Las tres alternativas son factores que predisponen la ateroesclerosis, la primera porque daña la pared vascular, la segunda porque aumenta la agregación de colesterol en el ateroma, y la tercera por aumentar el nivel de colesterol en la sangre.

Pregunta 18: ¿Cuál de los siguientes factores no predispone a la ateroesclerosis? I) Diabetes. II) Anorexia. III) Hipertensión. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender como se origina la ateroesclerosis y cuales son sus factores de riesgo. La ateroesclerosis ocurre por el depósito de placas de colesterol o ateromas en la pared interna de los vasos sanguíneos. La anorexia no predispone a la ateroesclerosis ya que el problema de nutrición que padecen se caracteriza por tener muy bajos niveles de colesterol.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ENFERMEDADES HEREDITARIAS, MUTACIONES, ETS Y PREVENCIÓN

Pregunta 1: El siguiente es un cariotipo de un individuo de la especie humana. A partir de este es correcto afirmar que

I) el individuo presenta síndrome de klinefelter. II) el cariotipo corresponde a una célula de dotación haploide. III) el individuo del cual fue extraído es de sexo masculino. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El cariotipo de la ilustración posee 22 pares de cromosomas autosómicos y 3 cromosomas sexuales, en vez de presentar un par de cromosomas sexuales. Posee 2 cromosomas X y un cromosoma Y, lo que es característico de un síndrome de Klinefelter, con lo que la afirmación I es correcta. La afirmación II es falsa, debido a que para que este cariotipo corresponda al de una célula haploide, tendría que presentar solo un juego cromosómico, es decir, sus cromosomas no deberían presentarse en parejas, si no que individuales, por lo que esta opción es descartada. Por último, como este cariotipo presenta un cromosoma Y, el individuo será de sexo masculino, independiente de la cantidad de cromosomas X que presente, debido a que la sola presencia del cromosoma Y determina la diferenciación del sexo masculino, por lo que esta opción es verdadera. Así la opción correcta es la D.

Pregunta 2: El siguiente es un cariotipo de un individuo de la especie humana. A partir de este es correcto afirmar que

I) el cariotipo fue extraído de una célula somática del individuo. II) corresponde a un individuo de sexo femenino. III) corresponde a un tipo de mutación denominada trisomía.

A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Al observar el cariotipo se puede apreciar que en el par de cromosomas 13, se observan 3 cromosomas en vez de un par. Esta corresponde a una mutación denominada trisomía del par 13, lo que produce el síndrome de Patau. Por esto la afirmación III es verdadera. La afirmación I plantea que el cariotipo se elaboró a partir de una célula somática del individuo, lo que puede ser verdadero debido a que el cariotipo corresponde al de una célula diploide, al igual que la dotación cromosómica de las células somáticas. Si se hubiese extraído de una célula sexual, el cariotipo debiera haber presentado una dotación haploide. Por último, como este cariotipo presenta 2 cromosomas X y ausencia de cromosoma Y, podemos afirmar que corresponde a un individuo de sexo femenino, con lo que la afirmación II también es verdadera. Así, la alternativa correcta es la E.

Pregunta 3: Cualquier enfermedad, independiente de su origen, queda bien descrita como un estado en el que A) hay un desequilibrio en los niveles hormonales. B) existen agentes externos alterando el medio interno.

C) existe pérdida de la homeostasis. D) se presentan daños a nivel del ADN. E) el sistema inmune se encuentra deprimido.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen múltiples agentes tanto internos como externos que pueden producir distintas enfermedades, pero independiente del agente causante de la enfermedad, en esta siempre se produce una alteración del equilibrio interno, es decir una alteración de la homeostasis, por lo que la alternativa correcta corresponde a la C. Las demás opciones contenían afirmaciones que describían distintos tipos de enfermedades, como las hormonales, genéticas o inmunológicas, que corresponden a casos más específicos de enfermedades, pero no son causas que se puedan aplicar a todas las enfermedades, por lo que deben ser descartadas.

Pregunta 4: De acuerdo a la etiología de las enfermedades, entre otras, estas se podrían clasificar como: I) metabólicas. II) genéticas. III) nutricionales A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las enfermedades pueden ser clasificadas en distintos grupos de acuerdo al agente causante de la enfermedad, como por ejemplo las infecciosas, metabólicas, genéticas, nutricionales, mentales, entre varias otras, por lo que las 3 opciones son correctas. Algunos ejemplos de enfermedades metabólicos son la diabetes o la enfermedad de Graves. Entre las enfermedades genéticas se pueden mencionar el albinismo o la hemofilia, y entre las nutricionales se pueden citar la bulimia o el escorbuto. Así la alternativa correcta es la E.

Pregunta 5: Un hombre que en más de una ocasión ha tenido relaciones sexuales con coito sin el uso de preservativos, presenta una secreción blanquecina desde su pene, sin pústulas en este, ardor al orinar e inflamación testicular. De acuerdo a esta breve descripción, es posible que el hombre presente: A) verruga genital. B) SIDA. C) gonorrea. D) hepatitis. E) herpes genital.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los síntomas descritos corresponden a una enfermedad de transmisión sexual producida por una bacteria, lo que explica la secreción de pus blanquecina (debido a la acción del sistema inmune sobre estas bacterias) y el ardor al orinar (por la infección bacteriana en la uretra). De las enfermedades listadas en las opciones, la única de origen bacteriano es la gonorrea, causada por la bacteria Neisseria gonorrheoeae, mientras que las demás son causadas por virus, por lo que la alternativa correcta es la opción C.

Pregunta 6: Si a una mujer se le ha diagnosticado sífilis, sería correcto afirmar que: I) el agente causante corresponde a un virus. II) un tratamiento con antibióticos no surtiría efectos. III) podría haber contraído la enfermedad sin presentar una relación sexual coital. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La sífilis es una enfermedad en la que se suelen presentar lesiones cutáneas, cuyo agente causante es una bacteria, la espiroqueta Treponema pallidum, por lo que la afirmación I es falsa. Debido a que es una enfermedad de origen bacteriano, su tratamiento con antibióticos si tiene resultados. En el caso de las enfermedades de origen viral, el uso de antibióticos no resulta efectivo. Por esto la afirmación II también es falsa. Esta bacteria puede ser transmitida de varias formas, mediante el contacto sexual, al contacto de la piel con la secreción de los chancros, al realizar sexo oral sin preservativo, al besar una boca que presente chancros (que pueden ser indoloros), a través de la placenta o durante el parto, entre otras. Por esto, no es necesario que la mujer haya tenido relaciones sexuales con coito para presentar la enfermedad, por lo que la afirmación III es verdadera. Así la opción correcta es la B.

Pregunta 7: Entre los agentes que pueden generar alteraciones en las secuencias de ADN, se pueden mencionar I) las radiaciones UV. II) las infecciones virales. III) sustancias químicas A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Múltiples son los agentes que pueden alterar la estructura del material genético, y con ello producir mutaciones que en algunos casos podrían provocar que las células se vuelvan cancerosas. Entre estos se podrían mencionar algunos factores biológicos, como virus que se han asociado a ciertos tipos de cánceres, como el virus del papiloma humano que se ha asociado a alteraciones genéticas que causan cáncer al cuello uterino; agentes físicos, como las radiaciones UV; y también agentes químicos entre los que se pueden mencionar algunos componentes del cigarrillo, pesticida, arsénico o asbestos asociados al cáncer de pulmón. Así, la alternativa correcta es la E.

Pregunta 8: Un cultivo celular fue expuesto a altas dosis de radiación ultravioleta en repetidas ocasiones. ¿Qué consecuencia(s) podría tener esto a nivel celular? I) Convertir en cancerígenas a algunas células. II) Alterar las secuencias de ADN de las células. III) Generar mutaciones. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Las radiaciones ultravioletas son conocidas por producir daño a nivel de la estructura del ADN. Estas son capaces de alterar las secuencias de ADN, pudiendo afectar a los genes. Estas mutaciones producidas por los cambios en el ADN, podrían ocurrir en genes que estén involucrados en la regulación del ciclo celular, los protooncogenes, lo que podría provocar una alteración de este ciclo, pudiendo tornar cancerígenas a las células alteradas. Por esto, las 3 afirmaciones son verdaderas, con lo que la opción E es la correcta.

Pregunta 9: ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a la fórmula cromosómica de un individuo con síndrome de Turner? A) 45, X B) 45, XX C) 46, X D) 44, XX E) 46, +X

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de Turner corresponde a un tipo de mutación denominada monosomía, es decir presenta un solo cromosoma, en alguno de los pares cromosómicos. En este caso la monosomía se presenta en el par cromosómico sexual, obsevándose solo 1 cromosoma X. Las personas con síndrome de Turner son siempre de sexo femenino, debido a la ausencia del cromosoma Y. Por esto, la alternativa correcta corresponde a la A.

Pregunta 10: En el cariotipo de una persona con síndrome de Turner, sería posible observar I) un solo cromosoma sexual. II) 22 pares de cromosomas autosómicos. III) un solo cromosoma Y. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el cariotipo de una persona con síndrome de Turner, se observará que los 22 pares de cromosomas autosómicos no presentan anomalías, pero el par sexual cuenta con un solo representante. Solo existe un par de cromosomas sexuales, el cromosoma X. Por esta razón, a este síndrome se le llama síndrome del X0, presentándose individuos afectados solo del sexo femenino, debido a la ausencia de cromosoma Y. El esquema muestra el cariotipo de una mujer con síndrome de Turner. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 11: ¿Cuál de las siguientes conductas pueden ser consideradas de riesgo para la transmisión de enfermedades sexuales? I) Una persona que mantiene relaciones sexuales con varias parejas. II) Una mujer que mantiene relaciones sexuales utilizando pildoras anticonceptivas. III) Un hombre que mantiene relaciones sexuales utilizando preservativo de manera adecuada. A) Solo I. B) Solo III.

C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las conductas de riesgos son aquellas que en las cuales existen relaciones sexuales sin la utilización adecuada de preservativos. Es importante considerar que el coito no es la unica forma de contagio, el contacto de mucosa oral y genital entre otras, también se considera una conducta de riesgo. La alternativa correcta es la C.

Pregunta 12: Se puede(n) mencionar como conducta(s) que ayuda(n) a prevenir el contagio de ETS I) tener pareja sexual única. II) el uso correcto del condón. III) mantener relaciones sexuales con uso de píldoras anticonceptivas. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen varias conductas que disminuyen la probabilidad de contagiarse alguna ETS. Entre ellas se puede mencionar el mantener relaciones con una única pareja sexual, debido a que con cada pareja sexual nueva, aumenta la exposición a infecciones, con lo que aumentan las posibilidades de contagiarse, por lo que la afirmación I es verdadera. En cuanto a la afirmación II, el uso correcto del condón impide el contacto entre las mucosas, fluidos vaginales, semen, saliva, entre otros, las cuales son vías de contagio de varias enfermedades, por lo que su uso constituye una conducta que ayuda a prevenir el contagio de varias ETS. Por último, la afirmación II, plantea que al uso de píldoras anticonceptivas como una conducta que ayuda a prevenir el contagio, lo que es falso. Las píldoras anticonceptivas solo son efectivas para prevenir el embarazo, pero no protegen contra el contacto de fluídos, por lo que no disminuye las posibilidades de prevenir el contagio de una ETS. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 13: Las siguientes imágenes muestran cariotipos obtenidos de 5 personas distintas. ¿Cuál de ellos corresponde a una mujer que presenta síndrome de Turner?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de Turner, se produce por una aneuploidía en los cromosomas sexuales, es decir, se altera el número normal de cromosomas en ese par. Puede ocurrir por una no disyunción cromosómica durante la formación de los gametos (meiosis), con lo que pueden quedar gametos que no aporten cromosomas sexuales, originándose cigotos que portan solo un cromosoma X. El cariotipo obtenido de un individuo con este síndrome, es como el que se muestra en la figura 3, donde se observa un solo cromosoma X, por lo que la alternativa correcta es la C. Los demás cariotipos mostraban otros tipos de síndromes, como el síndrome de Klinefelter en el cariotipo 1, el síndrome de Patau en el cariotipo 2, el síndrome de Edwards en el cariotipo 4 y el síndrome de down en el cariotipo 5.

Pregunta 14: Los siguientes muestran 3 cariotipos obtenidos de 3 individuos que presentan algún tipo de aneuploidía.

Estos tres cariotipos corresponden a individuos que presentan respectivamente A) síndrome de Turner, de Patau y de Turner. B) síndrome de Turner, de Edwards y de Turner. C) síndrome de Klinefelter, de Edwards y de Turner. D) síndrome de Klinefelter, de Patau y de Turner.

E) síndrome de Klinefelter, de Turner y de Patau.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el cariotipo 1 de la figura, se observa que se presentan 2 cromosomas X y un cromosoma Y, lo que corresponde a un síndrome de Klinefelter. En el cariotipo 2 se observa una trisomía del par 13, es decir existen 3 cromosomas en ese grupo homólogo, lo que corresponde al síndrome de Patau. Por último, en el cariotipo 3, se observa solo 1 cromosoma sexual, el cromosoma X, lo que ccorresponde a un individuo con síndrome de Turner. Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 15: Las aneuploidías son un tipo de mutaciones que se caracterizan por la alteración del número total de cromosomas, que afecta a uno o más pares cromosómicos. ¿Cuál(es) de las siguientes enfermedades se produce(n) por aneuploidías de los cromosomas sexuales? I) Síndrome de Patau. II) Síndrome de Klinefelter. III) Síndrome de down. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de Patau se produce cuando se presentan 3 cromosomas en el par número 13, lo que se produce por una no disyunción que puede ocurrir en el padre o la madre, se produce entones una trisomía de un par cromosómico autosómico, por lo que la afirmación I es falsa. En el caso del síndrome de Klinefelter, este se produce por la presencia de 2 cromosomas X y un cromosoma Y, vale decir, una trisomía de un par sexual, que puede ocurrir por una no disyunción cromosómica en el padre o en la madre, por lo que la afirmación II es verdadera. Por último, el síndrome de down, se produce por la presencia de 3 cromosomas en el par número 21, es decir una trisomía en un par autosómico, el que se puede producir por una no disyunción en la madre o en el padre, por lo que la opción III es falsa. Así la alternativa correcta es la B.

Pregunta 16: ¿Cuál(es) de las siguientes enfermedades se produce(n) debido a una no disyunción cromosómica en cromosomas autosómicos? I) Hemofilia II) Síndrome de Klinefelter. III) Síndrome de Edwards. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La hemofilia es una enfermedad genética que se produce por una mutación puntual, no por una aneuploidía, que ocurre en el cromosoma X y que se hereda de manera recesiva, por lo que la afirmación I es falsa. El síndrome de Klinefelter, se produce por una no disyunción cromosómica, que puede ocurrir en el padre o en la madre, en donde sus descendientes presentan 2 cromosomas X y 1 cromosoma Y, es decir una aneuploidía (específicamente una trisomía) de un par sexual, por lo que la afirmación II debe ser descartada. El síndrome de Edwards, se produce por la presencia de 3 cromosomas en el par número 18, es decir una trisomía en un par autosómico, el que se puede producir por una no disyunción en la madre o en el padre, por lo que la opción III es verdadera. Así la alternativa correcta es la C.

Pregunta 17: ¿Cuál de las siguientes opciones indica correctamente la dotación cromosómica de un individuo que presenta síndrome de down? A) 47, +21 (n) B) 46, +21 (n) C) 47, +21 (2n) D) 44, +21 (2n) E) 47, +XYY(2n)

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de down, se produce principalmente debido a la trisomía en el par cromosómico 21. Es decir, una persona afectada presentará un cariotipo con un total de 47 cromosomas, debido a que existe un cromosoma 21 extra. Además, como los individuos afectados se producen a partir de una fecundación en la que el padre y la madre aportan gametos haploides, el individuo resultante tendrá una dotación cromosómica diploide. Por esto la alternativa correcta es la C. Todas las demás opciones no indicaban una ploidía correcta o indicaban un número total de cromosomas erróneo.

Pregunta 18: ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s) con respecto a la dotación cromosómica de un individuo que presenta síndrome de Klinefelter? I) Su dotación cromosómica se representa como 45, X0 II) Son individuos con una dotación diploide. III) Poseen 3 cromosomas sexuales. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Una persona con síndrome de Klinefelter, se produce cuando en uno de sus dos progenitores se produce una no disyunción de cromosomas sexuales durante la formación de gametos (meiosis). Esto genera que el individuo resultante de la fecundación contenga 3 cromosomas sexuales en total, 2 cromosomas X y un cromosoma Y. El resto de los cromosomas se presentan en las cantidades normales, por lo que se puede afirmar que son individuos diploides, con un cromosoma sexual extra. Por esto, las afirmaciones II y III son verdaderas. La afirmación I indica lo que ocurre en una persona con síndrome de Turner, por lo que esta debe ser descartada. Así la opción correcta es la D.

Pregunta 19: El siguiente cariotipo fue extraído de células de un individuo que presenta un tipo de síndrome.

Basándose en la información de este cariotipo, es correcto afirmar que: I) presenta una triploidía en el par número 13. II) corresponde a una mutación de cromosomas autosómicos. III) se produjo por una no disyunción cromosómica ocurrida en uno de sus padres. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el cariotipo de la pregunta, se observa que el individuo presenta un cantidad anormal de cromosomas en el par número 13, donde en vez de dos cromosomas se observan 3. Este es un tipo de mutación, que se produce por una no disyunción cromosómica en uno de los dos progenitores durante la formación de gametos, que se denomina trisomía, y no triploidía como indica la afirmación I, por lo que debe descartarse. En una triploidía, todos los pares cromosómicos deberían presentar 3 juegos, es decir, existirían 3 juegos cromosómicos en esa célula. El par número 13 corresponde a uno de los 22 pares de cromosomas autosómicos, por lo que la afirmación II es verdadera. El último par corresponde al par cromosómico sexual. Respecto de la afirmación III, esta mutación puede ocurrir por el fenómeno de no disyunción cromosómica en uno de los dos progenitores, vale decir, los cromosomas sexuales migran juntos al mismo gameto, durante la meiosis, y luego durante la fecundación, este gameto recibirá un cromosoma sexual más proveniente del otro gameto, con lo que el cigoto resultante quedará con un total de 3 cromosomas sexuales, por lo que la última afirmación es verdadera. Así la alternativa correcta es la D.

Pregunta 20: El siguiente cariotipo fue extraído de una célula humana.

Al respecto es incorrecto afirmar que A) corresponde a un individuo de sexo femenino. B) corresponde a una monosomía. C) se produjo por una no disyunción cromosómica. D) se extrajo de una célula haplioide. E) corresponde a una mutación del par sexual.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el cariotipo de esta pregunta, se observa la presencia de un solo cromosoma X y ausencia del cromosoma Y, por lo que el sexo de este individuo será femenino, ya que la presencia del cromosoma Y determina el sexo masculino y su ausencia el sexo femenino, sin importar la cantidad de cromosomas X en la mujer. Por esto la opción A) es verdadera. La presencia de un solo cromosma X se le denomina monosomía, y es

un tipo de mutación que está ocurriendo en el par sexual, por lo que las opciones B) y E) son verdaderas. Las monosmías, trisomías o tetrasomías de cualquier par cromosómico, pueden producirse por la no disyunción cromosómica, es decir, dos cromosomas migran juntos al mismo gameto durante la meiosis, y luego durante la fecundación, este gameto al recibir un cromosoma más proveniente del otro gameto, formará un cigoto con un total de 3 cromosomas en vez de dos. Por esto la opción C) es verdadera. Por último, la afirmación D) es incorrecta, debido a que todos los pares cromosómicos del cariotipo, presentan 2 cromosomas, a excepción del par sexual, por lo que se tuvo que extraer de una célula diploide, y no haploide como indica la opción D), por lo que esta es la respuesta correcta.

Pregunta 21: Entre las formas de transmisión del VIH se pueden mencionar I) las caricias. II) el contacto sexual. III) la transmisión de madre a hijo durante el parto. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El virus de la inmunodeficiencia humana, o VIH, es el agente causante del SIDA. Este virus tiene múltiples vías de contagio, entre las que se pueden mencionar el contacto

sexual, las transfusiones sanguíneas, la transmisión de una madre infectada al feto o el compartir jeringas con una aguja infectada. Las caricias, abrazos o estrecharse la mano, no son conductas que permitan transmitir el virus desde la persona infectada a una sana, por lo que se debe descartar la afirmación I. Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 22: Respecto del SIDA es correcto afirmar que I) es producido por un agente viral. II) se transmite solo por vía sexual. III) el agente causante infecta a los linfocitos T helper o colaboradores. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El SIDA es la enfermedad producida por el virus de la inumnodeficiencia humana o VIH, el que infecta a los linfocitos T de la persona, deprimiendo la respuesta inmune del afectado. Por ello las afirmaciones I y III son verdaderas. Por otra parte, entre las vías de transmisión de este virus, se pueden mencionar el contacto sexual, las transfusiones sanguíneas, la transmisión de una madre infectada al feto o el compartir jeringas con una aguja infectada, por lo que la afirmación II es falsa, debido a que la vía sexual no es la única vía de contagio. Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 23: La fórmula cromosómica para un individuo con síndrome de Dawn es A) 45, +21 B) 47, +21 C) 46, 21 D) 44, +21 E) 44, 21

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de Down es producido principalmente por una trisomía del par 21, es decir, en lugar de observarse 2 cromosomas en dicho par, existen 3. Esto produce una serie de complicaciones morfológicas en el individuo, como una menor estatura, una lengua agrandada, y algún grado de retardo psicomotor y mental. El cariotipo de estas personas es como el que se muestra a continuación, y su fórmula correspondería a: 47, +21, es decir, existen 47 cromosomas en total, debido a un cromosoma 21 extra. Así, la alternativa correcta es la B.

Pregunta 24: Respecto de un individuo que presenta síndrome de Klinefelter, es correcto afirmar que I) es siempre de sexo masculino. II) su cariotipo presenta una alteración en el par cromosómico sexual. III) pueden presentar un cromosoma Y y dos cromosomas X. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El síndrome de Klinefelter se produce debido a una alteración en el par cromosómico sexual, donde el individuo presenta más de dos cromosomas sexuales. Existen distintas combinaciones, y en todas ellas se presenta al menos un cromosoma Y. La más frecuente es que se presente un cromosoma Y y dos cromosomas X. Otras combinaciones son 48,XXXY – 48,XXYY – 49,XXXXY – 49,XXXYY. Así, la alternativa correcta es la E.

Pregunta 25: El siguiente gráfico muestra el porcentaje de hombres y mujeres de entre 12 y 64 años que consume tabaco en Chile, en mediciones hechas en diferentes años.

De acuerdo a la información aportada por este, es correcto afirmar que A) Los hombres superan a las mujeres en todas las mediciones. B) Existe una clara tendencia al aumento en el consumo de cigarrillo. C) El mayor incremento se dio entre los años 1998 y el 2000 para el caso de las mujeres. D) El consumo promedio de cigarrillos al día un hombre es mayor al consumo promedio de una mujer.

E) Existe mayor riesgo de muerte por enfermedades cardiovasculares en hombres.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la habilidad para analizar gráficos, y no se requieren conocimientos conceptuales previos para poder responderla correctamente. En el gráfico se puede observar que independiente del sexo, existe una clara tendencia al aumento del consumo de tabaco y en todas las mediciones, un porcentaje mayor de hombres consumen tabaco, por lo que la alternativa A) es correcta. En las alternativas B) y D), se habla del consumo de cigarrillos diarios, cuestión que no se puede inferir a partir del gráfico, puesto que este solo habla del porcentaje de hombres y mujeres que consumen, pero no del promedio de cigarrillos que consume cada uno de estos grupos, por lo que debe ser descartada. Algo similar ocurre con la alternativa E) donde se plantea que en los hombres hay mayor riesgo de muertes por enfermedades cardiovasculares. Esta tampoco es una inferencia correcta debido a que, además del cigarrillo, existen otros factores de riesgo para este tipo de enfermedades, como el nivel de actividad física, factores nutricionales o factores genéticos, por lo que debe ser descartada. Por último, la opción C) indica que el mayor incremento para las mujeres fue entre los años 1998 y 2000, pero este se dio entre los años 1971 y 1988, por lo que también se descarta.

Pregunta 26: El siguiente gráfico muestra el porcentaje de personas de entre 12 y 64 años que consume cigarrillo en Chile, separados por rangos de edades.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, es correcto afirmar que A) el grupo que históricamente muestra un mayor porcentaje de consumidores es el de los entre 19 y 25 años. B) existe una marcada tendencia a la disminución del consumo en todos los grupos. C) el mayor incremento en consumo diario para el grupo de entre 12 a 18 años fue entre 1994 y 1996. D) el grupo de entre 35 y 44 años ha mostrado una tendencia a disminuir el número de cigarrillos diarios desde el 2002. E) el grupo que presenta mayor probabilidades de presentar enfermedades cardiovasculares es el de 26 y 44 años.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder correctamente a esta pregunta, se requiere de la habilidad de análisis de gráficos, sin ser necesario manejar conceptos previos para responderla El gráfico de la pregunta muestra varias curvas que muestran el porcentaje de consumo en distintos rangos de edades, y se observa que el rango en el que históricamente ha existido un menor porcentaje de consumidores es el de los 12 a 18 años, mientras que el que ha mostrado el mayor porcentaje de consumidores, es el de 19 a 25 años, por lo que la opción A) es la correcta. Las alternativas C) y D) mencionan al consumo diario de cigarrillos, cuestión que no podemos inferir a partir del gráfico, porque este solo muestra el porcentaje de personas que consume en cierto rango de edad, pero no la cantidad de cigarrillos que consume cada grupo, por lo que deben ser descartadas. La alternativa E) habla de las enfermedades cardiovasculares y si relación con el consumo de cigarrillos, cuestión que no se puede inferir a partir de este gráfico, debido a que tales enfermedades se pueden ver influenciadas también por factores genéticos, nutricionales y de actividad física, por lo que esta opción debe ser descartada. Por último, en general los grupos han mostrado una constancia en el porcentaje de consumidores, aunque el grupo de entre 35 a 44 años tiene una leve tendencia a la disminución de consumidores en los últimos años y el de entre 45 a 64 una leve tendencia al alza, por lo que no podemos afirmar que existe una marcada tendencia a la disminución en todos los grupos, por lo que la alternativa B) debe ser descartada.

Pregunta 27: El consumo de cigarrillo está fuertemente asociado con el desarrollo de cáncer de pulmón, de tráquea, algunos tejidos de la boca, entre otros. ¿Cuál es la razón por la que el cigarrillo puede generar tales complicaciones? A) Sus componentes alteran la fisiología de las vías respiratorias. B) Algunos de sus componentes pueden alterar el material genético de las células pulmonares y otras. C) Ciertos componentes generan como respuesta, que el tejido pulmonar aumente el número de células. D) El daño que este genera en los tejidos respiratorios, estimula la regeneración exagerada de estos. E) No existen evidencias claras respecto de la asociación entre ambos factores.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Todos los tipos de cáncer, independiente del tejido al que estén afectando, se producen por una alteración del material genético, específicamente en los genes que regulan el ciclo celular. Esto es lo que ocurre con los componentes del humo del cigarrillo, los que son capaces de alterar el material genético especialmente de las células pulmonares, en las que se altera la regulación del ciclo celular, y entra en un proceso de mitosis descontroladas que conllevan al cáncer. Por esto, la alternativa correcta es la B. Las demás opciones indicaban asociaciones incorrectas respecto del efecto de los componentes del cigarrillo y el cáncer.

Pregunta 28: Una mujer infectada con el virus del papiloma humano (VPH) está comenzando a desarrollar un cáncer al cuello uterino. Lo más probable es que este virus haya causado I) una alteración en el material genético de las células del cérvix. II) una alteración del ciclo celular de las células del cuello uterino. III) una enfermedad hereditaria A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Entre los factores que pueden causar cáncer, se encuentran factores alimenticios, agentes físicos como las radiaciones, algunas sustancias químicas y ciertos virus, entre otros. Todos estos se caracterizan por causar alteraciones en el material genético, las cuales pueden afectar a genes relacionados con el control del ciclo celular. Cuando la alteración se produce en alguno de estos genes, la célula se puede volver cancerígena, y comenzar a dividirse mitóticamente de manera descontrolada. Por esto las afirmaciones I y II son correctas. Respecto de la afirmación III, la mutación en las células del cuello uterino no causarán una enfermedad hereditaria en la mujer, debido a que el material genético de estas células, las del cérvix o cuello uterino, no se heredan a su progenie, por lo que esta afirmación es falsa. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 29: ¿Qué función cumple la transcriptasa inversa en la replicación del VIH? A) Sintetizar ADN a partir de ARN. B) Sintetizar ARN a partir de ADN. C) Permitir la unión del virus a los linfocitos. D) Sintetizar las proteínas virales. E) Hacer copias del ADN de la célula infectada.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) responsable del SIDA, es un tipo de restrovirus, es decir, virus que poseen ARN como material genético, pero que al interior de la célula infectada, deben sintetizar ADN a partir de este ARN, para poder insertarlo en el ADN de la célula infectada, y que esta última haga múltiples copias de este. Así, la alternativa correcta es la A)

Pregunta 30: El siguiente esquema muestra algunos procesos básicos de la expresión génica. En la expresión de los genes de algunos virus, los retrovirus como el VIH, usan una enzima llamada transcriptasa inversa o reversa.

¿En cuál de los procesos numerados participa esta enzima? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los retrovirus, al poseer ARN como material genético, deben sintetizar ADN a partir de este sus ácidos nucleicos, para poder insertar este ADN nuevo, en el material genético de la célula a la que esté infectando. Para sintetizar este ADN a partir de su propio ARN se requiere de la enzima transcriptasa inversa, la que participa del proceso indicado con el número 2 en el esquema, por lo que la alternativa B) es l correcta. Los demás procesos se indican en el siguiente esquema.

RESOLUCIÓN Y EJERCICIOS “ACCIÓN INMUNOLÓGICA Y TRASPLANTES”

Pregunta 1: Una persona del grupo sanguíneo B que acaba de sufrir un accidente necesita una transfusión de sangre, ¿Qué grupo sanguíneo debe ser el donante para no generar aglutinación en la sangre del receptor? I) B. II) AB. III) O. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Si una persona del grupo sanguíneo B necesita una transfusión sanguínea, es importante tener presente que posee anticuerpos anti A, por lo que no puede recibir sangre de un grupo sanguíneo A ni AB. Si puede recibir sangre de personas del grupo sanguíneo B y O, por no presentar anticuerpos contra estos antígenos.

Pregunta 2:

Una persona del grupo sanguíneo A puede recibir sangre de una persona que posee en sus glóbulos rojos y plasma sanguíneo respectivamente, I) aglutinógeno A y aglutinina anti B. II) aglutinógeno B y aglutinina anti A. III) aglutinógenos A y B y sin aglutininas. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Los grupos sanguíneos están determinados por los antígenos o aglutinógenos que poseen en sus glóbulos rojos. Por ejemplo el grupo sanguíneo A posee aglutinógeno A en la superficie de sus glóbulos rojos, el grupos sanguíneo B posee aglutinógeno B, el grupos sanguíneo AB posee ambos aglutinogenos y el grupo sanguíneo O no posee aglutinogenos en la superficie de sus glóbulos rojos. Además de los aglutinogenos cada grupo sanguíneo posee anticuerpos o aglutininas en su plasma sanguíneo, contra los antígenos que no posee. De esta forma una persona del grupo sanguíneo A posee aglutininas anti B, una del grupo sanguíneo B posee aglutininas anti A, una del grupo sanguíneo O posee anti A y anti B, y una del grupo sanguíneo AB no posee aglutininas en su plasma. Dado estos antecedentes, I es una persona del grupo sanguíneo A, II del grupo sanguíneo B y III del grupo sanguíneo AB. Al ser el receptor del grupo sanguíneo A sólo puede recibir de un A o un O, por eso solo I es la respuesta correcta.

Pregunta 3: Las enfermedades se caracterizan por A) ser heredables. B) alta contagiosidad. C) baja patogenisidad. D) alterar la homeostasis. E) ser infectocontagiosas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe comprender el concepto de homeostasis, la cual corresponde a la mantenimiento del equilibrio interno del organismos. Por esta razón las enfermedades se caracterizan por alterar la homeostasis.

Pregunta 4: Son mecanismos que permiten mantener la homeostasis I) retroalimentaciones hormonales. II) regulación de la glicemia. III) equilibrio hidrosalino. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe comprender el concepto de homeostasis, la cual corresponde a la mantenimiento del equilibrio interno del organismos. Todos los procesos listados permiten mantener el equilibrio del medio interno, ya que sí alguno de ellos es alterado se genera alguna problema o enfermedad.

Pregunta 5: Son ejemplos de inmunidad natural, excepto I) sueroterapia. II) contagio de una infección. III) vacunas. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el concepto de inmunidad y ser capaz de aplicarlo a diversas situaciones. La inmunidad natural es aquella que ocurre sin intervención artificial del hombre. Puede ser de dos tipos, activa o pasiva. La primera ocurre cuando el individuo produce sus propios anticuerpos como por ejemplo cuando se esta sometido a una enfermedad infecciosa, y la segunda cuando el individuo no produce sus propios anticuerpos sino que ingresan anticuerpos de otro individuo como por ejemplo en la lactancia materna, proceso natural que permite el traspaso de anticuerpos a través del calostro.

Pregunta 6: La inmunidad natural activa se caracteriza por I) producir anticuerpos propios. II) ocurrir al estar en contacto con el patógeno atenuado. III) incorporar anticuerpos exógenos de manera natural. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el concepto de inmunidad y ser capaz de aplicarlo a diversas situaciones. La inmunidad natural es aquella que ocurre sin intervención artificial del hombre, y es activa cuando se sintetizan anticuerpos propios y no se incorporan anticuerpos de otro individuo. Un ejemplo de inmunidad natural activa es el contagio natural de una infección.

Pregunta 7: ¿Cuál(es) de los siguientes grupos de sangre sirve(n) como donante(s) para una persona de grupo sanguíneo B (Rh+)? I) A (Rh–). II) AB (Rh-). III) 0 (Rh–). A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Si una persona del grupo sanguíneo B Rh(+) necesita una transfusión sanguínea, es importante tener presente que por ser del grupo sanguíneo B posee solamente anticuerpos anti A, por lo que no puede recibir sangre de un grupo sanguíneo A ni AB. Si puede recibir sangre de personas del grupo sanguíneo B y O, por no presentar anticuerpos contra estos antígenos. Al ser Rh(+) no tiene anticuerpos contra el factor Rh por lo que podría recibir tanto Rh(+) como Rh(-). Por esta razón la única alternativa listada que puede donar sangre es una persona de grupo sanguíneo O Rh(-).

Pregunta 8: ¿Cuál(es) de los siguientes grupos de sangre sirve(n) como donante(s) para una persona de grupo sanguíneo AB (Rh-)? I) A (Rh–). II) AB (Rh-). III) 0 (Rh–). A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Las personas del grupo sanguíneo AB son receptores universales, y por ser Rh(-) sólo puede recibir sangre de una persona Rh(-). Por esta razón todas las alternativas son correctas.

Pregunta 9: Con respecto a los grupos sanguíneos del sistema AB0, ¿cuál de las siguientes composiciones es correcta? I) Grupo sanguíneo A: aglutinina anti A y aglutinógeno B. II) Grupo sanguíneo B: aglutininas anti A y aglutinógeno B. III) Grupo sanguíeno AB: aglutininas A y B, y aglutinógenos A y B. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Una persona del grupo sanguíneo A posee anticuerpos o aglutininas anti B en su plasma sanguíneo y antígenos o aglutinógenos A en la superficie de sus glóbulos rojos. Los del grupo sanguíneo B poseen aglutininas anti A y aglutinógeno B. Los del grupo sanguíneo AB no poseen aglutininas en su plasma y presentan los aglutinógenos A y B. Las personas del grupo sanguíneo O poseen aglutininas anti A y anti B y no poseen aglutinógenos.

Pregunta 10: Sobre una persona del grupo sanguíneo AB Rh(+) es incorrecto señalar que A) posee aglutinógenos A. B) posee aglutininas anti Rh(-). C) posee aglutinógenos Rh(+). D) no posee aglutininas anti A ni anti B. E) posee aglutinógenos B.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender la dinámica de antígenos y anticuerpos para determinar los grupos sanguíneos. Una persona del grupo sanguíneo AB Rh(+) presenta antígenos o aglutinógenos A, B y Rh. Y no presenta en su plasma sanguíneo anticuerpos o aglutininas contra antígenos sanguíneos.

Pregunta 11: ¿Cuál de las siguientes alternativas describe correctamente la principal acción del VIH sobre el sistema inmunológico? A) Altera la composición de los anticuerpos. B) impide la formación de complejos antígeno-anticuerpo.

C) Aumenta la función de los fagocitos. D) inhibe la función de los linfocitos T. E) Disminuye la producción de porstaglandinas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante reconocer los sitios de acción del virus de inmunodeficiencia humana o VIH. Este virus se une a receptores de los linfocitos T CD4 o helper, inyectando su material genético compuesto de ARN y algunas enzimas necesarias para la transcripción inversa.

Pregunta 12: Una enfermedad que altere la formación de células sanguíneas a nivel de los precursores linfoides, generaría como consecuencia I) disminución de la capacidad de producir anticuerpos. II) disminución del número de linfocitos. III) disminución del número de eritrocitos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el mecanismo de formación de células sanguíneas y aplicarlo a situaciones patológicas. La formación de células sanguíneas es conocida también como hematopoyesis y ocurre en la medula ósea de huesos planos y/o largos. La línea linfoide se encarga de la producción tanto de linfocitos T como B. Estos últimos son los encargados de la producción de anticuerpos. No disminuye el número de eritrocitos ya que ellos se originan a partir de la línea mieloide de la medula ósea.

Pregunta 13: ¿Cuál o cuales de los siguientes grupos sanguíneos se pueden originar a partir de padres A Rh(+) y A Rh(-)? I) A Rh(+). II) A Rh(-). III) O Rh(+). A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta es una pregunta de análisis en donde hay que hipotetizar la posible descendencia del cruce señalado. Por el genotipo de los padres pueden surgir individuos del grupo sanguíneo A o O, tanto Rh(+) como Rh(-), por lo que la respuesta correcta es E.

Pregunta 14: ¿Cuál o cuales de los siguientes grupos sanguíneos no se pueden originar a partir de padres A Rh(-) y B Rh(-)? I) A Rh(+). II) AB Rh(-). III) O Rh(-). A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta es una pregunta de análisis en donde hay que hipotetizar la posible descendencia del cruce señalado. De la descendencia señalada el único tipo de individuos que no se podría originar es A Rh(+) ya que entre dos padres Rh(-) no pueden surgir hijos Rh(+).

Pregunta 15: Las vacunas son capaces de generar inmunidad permanente porque I) estimulan la producción de anticuerpos y células de memoria. II) algunos patógenos no varían sus antígenos. III) se producen anticuerpos contra un gran número de patógenos. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante recordar en que consiste la memoria inmunológica. Este proceso ocurre posterior al contacto con un patógeno o antígeno determinado. En este proceso los linfocitos B originan células plasmáticas capaces de producir anticuerpos y células de memoria que se guardan para cuando se está en contacto con una segunda infección. Las vacunas permiten este proceso ya que se inyecta el antígeno o patógeno atenuado. La inmunidad será efectiva a medida que el patógeno no mute sus antígenos, sino la memoria inmunológica no es útil contra la nueva variedad de patógeno.

Pregunta 16: Las vacunas generan inmunidad de tipo

I) artificial. II) pasiva. III) esporádica. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender los tipos de inmunidad. Las vacunas son métodos artificiales para generar inmunidad en el cual se agregan los patógenos atenuados, permitiendo que el individuo vacunado genere sus propios anticuerpos. Este último proceso corresponde a una inmunidad de tipo activa.

Pregunta 17: ¿En qué situación se puede producir eritroblastosis fetal? A) Cuando la madre es Rh (+) y el padre es Rh(-). B) Cuando la madre es Rh(+) y el hijo es Rh(+). C) Cuando la madre es Rh(-) y el padre es Rh(-).

D) Cuando la madre es Rh(-) y el hijo es Rh(+). E) cuando la madre es Rh (+) y el hijo es Rh (-).

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender en que consiste el proceso de eritroblastosis fetal o enfermedad hemolítica del recién nacido. Este proceso ocurre cuando la madre Rh(-) produce anticuerpos contra el hijo del grupo sanguíneo Rh(+).

Pregunta 18: Sobre la eritroblastosis fetal es correcto señalar que I) Sin un tratamiento afecta con mayor probabilidad al segundo hijo. II) no ocurre si se administran inmunosupresores. III) el embrión en gestación produce anticuerpos contra la madre. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante comprender en que consiste el proceso de eritroblastosis fetal o enfermedad hemolítica del recién nacido. Este proceso ocurre cuando la madre Rh(-) produce anticuerpos contra el hijo del grupo sanguíneo Rh(+). La producción de anticuerpos ocurre por lo general en el segundo embarazo ya que durante el parto del primero ocurre intercambio de sangre predisponiendo la síntesis de los anticuerpos. Cuando se sabe que ocurrirá este proceso se administran inmunosupresores para inhibir la acción de aglutinación de la sangre del bebé.

Pregunta 19: Sobre las alergias es correcto señalar que I) ocurren por hiperactividad de los mastocitos. II) aumenta la permeabilidad capilar producto de las histaminas. III) ocurre por lo general ante la exposición reiterada del alérgeno. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario conocer las anomalías del sistema inmune durante las reacciones alérgicas. Este tipo de reacciones ocurren por lo general por una exposición reiterada a una sustancia considerada como potencialmente dañina llamada alérgeno. En este proceso los mastocitos comienzan a liberar grandes cantidades de histaminas, moléculas responsables de la inflamación local durante las reacciones alérgicas.

Pregunta 20: Es incorrecto señalar con respecto a los procesos alérgicos que I) son procesos inflamatorios. II) existe un déficit de histaminas. III) existe predisponibilidad genética. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Sólo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario conocer las anomalías del sistema inmune durante las reacciones alérgicas. Este tipo de reacciones ocurren por lo general por una exposición reiterada a una sustancia considerada como potencialmente dañina llamada alérgeno. En este proceso los mastocitos comienzan a liberar grandes

cantidades de histaminas, moléculas responsables de la inflamación local durante las reacciones alérgicas.

Pregunta 21: Sobre el sistema de grupos sanguíneo ABO y Rh, es correcto señalar que I) A, B y O son genes no alelos. II) para el factor Rh existen solo dos alelos. III) para el sistema ABO existen 3 genotipos posibles. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante conocer las bases genéticas de los grupos sanguíneos. En el sistema ABO estos tres genes son alelos entre si, al igual que los alelos Rh(+) y Rh(-) entre si. Además en el sistema ABO por tener 3 alelos se pueden generar 6 genotipos posibles (AA, AO, BB, BO, AB y OO).

Pregunta 22: Sobre el sistema de grupos sanguíneo ABO y Rh, es incorrecto señalar que

I) en el sistema ABO existen 6 fenotipos posibles. II) en el sistema Rh existen 2 genotipos posibles. III) al combinar ambos sistemas se obtienen 8 fenotipos posibles. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es importante conocer las bases genéticas de los grupos sanguíneos. En el sistema ABO existen 6 genotipos posibles (AA, AO, BB, BO, AB y OO) y 4 fenotipos posibles (A, B, AB y O). En cuanto al factor Rh existen 3 genotipos posibles (++, +- y --) y solo dos fenotipos posibles (+ o -). Por esta razón al combinar ambos tipos de genes se obtienen 8 fenotipos posibles.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “PENSAMIENTO CIENTÍFICO BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD

Pregunta 1: A continuación se muestra un gráfico de la prevalencia de vida de la Cocaína (Porcentaje de personas que han consumido al menos 1 vez cocaína en su vida) entre los años 2000 al 2012 por la población chilena entre los rangos etáreos de 12-18 años y de 19 a 25 años.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La variable independiente es el % de prevalencia de vida II) Hay más personas con edad entre 19 y 25 años que han consumido cocaína que personas con edad entre 12 y 18 años. III) Ambos rangos etáreos han seguido la misma tendencia en todos los años en que se realizó la medición. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II

E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que la prevalencia de vida es la variable dependiente ya que depende del año en que se mida, otra manera de identificarla es que siempre la variable dependiente se ubica en el eje de las ordenadas o eje Y. La afirmación II es correcta ya que como se aprecia en el gráfico la curva verde, que refleja las personas que han consumido alguna vez cocaína con edad entre 19 y 25 años, siempre se ubica sobre la curva azul que representa a las personas que tienen una edad entre 12 a 18 años, por lo tanto la prevalencia de vida siempre es mayor en personas sobre 19 años. La afirmación III es incorrecta ya que no han seguido la misma tendencia, esto se puede apreciar  por ejemplo entre el año 2006 al 2008 donde la curva verde disminuye la prevalencia de vida en estos dos años sin embargo la curva azul aumenta. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 2: A continuación se muestra un gráfico de la prevalencia de vida de la Marihuana (Porcentaje de personas que han consumido al menos 1 vez marihuana en su vida) entre los años 2000 al 2012 por la población chilena masculina o femenina.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La variable independiente son los años en que se realizó el estudio. II) En el 2010 hubo el menor porcentaje de hombres que consumieron alguna vez marihuana. III) Los hombres presentan más prevalencia que las mujeres. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta, la variable independiente la podemos reconocer como la variable que es manipulada por el experimentador o como la que se ubica en el eje X o de la abcisas. La afirmación II es correcta ya que la curva azul que representa a los hombre en el 2010 representa el menor valor obtenido en los años medidos. La afirmación III también es correcta ya que siempre la curva azul que representa los hombre se encuentra sobre la curva verde que representa a las mujeres por lo tanto los hombres siempre tienen valores mayores de prevalencia en loa años medidos. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 3: A continuación se muestra el número de personas que ingresaron con alguna infección viral por Influenza al instituto de salud pública en los años 2013 y 2014 dividido por semanas. En particular se muestra el número de casos detectados de infecciones por Influenza A (H1N1), Influenza A (no subtipificado [Que no se detecta el subtipo de virus]), Influenza A (H3) e Influenza B.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El número de casos es una variable discreta. II) El número de infectados detectados se mantiene durante los 2 años de estudio.

III) En el 2013 y en el 2014 el virus con mayor número de casos es el subtipo H1N1. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que el número de caos representa el número de personas que presentaban alguna infección viral respecto a los virus representados en el gráfico, si bien es cuantificable esta variable es discreta ya que no existen términos medios, por ejemplo entre 1 y 2 personas (no existe 1,5 personas). La afirmación II es incorrecta ya que el gráfico presenta fluctuaciones en los números de casos medidos a lo largo de los 2 años. La afirmación III es incorrecta ya que en el año 2013 fue el H1N1, como indica la afirmación, sin embargo en el año 2014 fue el H3. Por lo tanto la alternativa correcta es A.

Pregunta 4: A continuación se muestra un gráfico de la prevalencia de vida del Alcohol (Porcentaje de personas que han consumido al menos 1 vez alcohol en su vida) entre los años 2000 al 2012 por la población chilena.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La prevalencia de vida es una variable cuantitativa. II) Desde el 2006 al 2012 ha ido disminuyendo la prevalencia. III) La disminución se debe a la conciencia de los peligros del alcohol. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que la prevalencia de vida esta medida en porcentaje y esta medida es cuantitativa y siempre presenta valores intermedios es decir entre 20 y 21 porciento siempre encontraremos un valor intermedio válido como por ejemplo 20,5. La afirmación II es correcta ya que a partir de loa años mencionados solamente hay disminución en la prevalencia de vida. La afirmación III es incorrecta ya que no se puede afirmar tal cosa con solo los datos que que son ofrecidos por el gráfico. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 5: A continuación se muestra el número de personas que ingresaron con alguna infección viral por Influenza al instituto de salud pública en los años 2013 y 2014 dividido por semanas. En particular se muestra el número de casos detectados de infecciones por Influenza A (H1N1), Influenza A (no subtipificado [Que no se detecta el subtipo de virus]), Influenza A (H3) e Influenza B.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El mayor número de casos infectados se encuentra entre las semanas 16 a 36 en ambos años. II) Los subtipos que infectaron más personas no son los mismos en cada año.

III) Una posible explicación al alza de los números de casos es que las semanas en que se encuentra coincide con las cercanías de los meses de invierno. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta, se puede apreciar que el mayor número de casos se manifiesta entre estas semanas para ambos años con la única diferencia que el 2013 fue para el virus H1N1 y el 2014 para el H3 de la influenza. La afirmación II es correcta ya que como se mencionó anteriormente los subtipos de virus que infectaron a la población fueron distintos. La afirmación III es correcta ya que efectivamente las semanas coinciden con los meses de invierno donde aumenta las enfermedades respiratorias siendo una de ellas por causa de la infección viral de la influenza. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 6: A continuación se muestra un gráfico de la prevalencia de vida del Tabaco (Porcentaje de personas que han consumido al menos 1 vez tabaco en su vida) entre los años 2000 al 2012 por la población chilena masculina y femenina.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) En el año 2012 es menor la diferencia de prevalencia entre hombres y mujeres en comparación con el año 2000. II) La variable hombres y mujeres son variables discretas. III) Los datos varían entre 60% a 80% de prevalencia a lo largo de los años medidos. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que efectivamente la diferencia entre hombres y mujeres en el año 2000 es de 7,8 vs el año 2012 en que la diferencia es de 5,4. La afirmación II es correcta ya que ambas variables son discretas ya que son categorías. La afirmación III es incorrecta ya que dentro de este rango los datos se encuentran solo hasta el año 2008, en el año 2010 y 2012 los datos se salen de estos rangos de prevalencia de vida. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 7: A continuación se muestra un gráfico del consumo de Tabaco entre los años 1994 al 2008 por la población chilena.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El tamaño de las barras indican la proporción de consumo anual de tabaco II) Están todos los años desde el 1994 al 2008 representados. III) El consumo de tabaco es muy variable cada año. A) Solo I

B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que en el eje se representa el porcentaje de consumo anual de tabaco, como es un porcentaje, representa una proporción de la población y el tamaño de la barra representa e indica el valor de este porcentaje. La afirmación II es incorrecta ya que no están todos los años representados, solo los años pares desde el año 1994 al 2008. La afirmación III es correcta ya que no se presenta un patrón claro en el consumo de tabaco, de hecho es muy variable en los años medidos. Por lo tanto, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 8: A continuación se muestra un gráfico del índice de consumo de 3 drogas entre los años 1994 al 2002 por la población chilena.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El consumo era muy similar entre pasta base y marihuana en los años 1994 y 1996. II) Están todos los años desde el 1994 al 2002 representados. III) La marihuana es la droga más consumida en los años medidos. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que

el consumo similar entre los años 1994 y 1996 es entre cocaína y pasta base. La afirmación II es incorrecta ya que solo están representados los años pares desde 1994 al 2002. La afirmación III es correcta ya que la marihuana en porcentaje de consumo siempre posee los valores más altos en los años medidos. Por lo tanto la alternativa correcta es la C.

Pregunta 9: A continuación se muestra un gráfico que indica el número de casos infectados por Salmonella en los meses de febrero y marzo.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) En marzo hubo un alza del número de infectados por la bacteria. II) El mes de abril presenta el menor número de casos. III) El mayor número de casos se alcanzó los días 16 y 17 de marzo. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que los primeros días representados corresponden al mes de marzo y se puede apreciar un peak alcanzado en este mes. La afirmación II es incorrecta ya que el mes de abril, del cual solo esta registrados 3 días, no presenta la información completa para realizar tal sentencia. La alternativa III es correcta ya que los días indicados representa el mayor número de casos de todo el gráfico y representan el máximo alcanzado durante este mes. Por lo tanto la alternativa correcta es la C.

Pregunta 10: A continuación se muestra un gráfico del número de individuos, hombres y mujeres por separado, que presentan alguna de las Enfermedades de Transmisión Sexual (ETS) mencionadas.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que:

I) La variable independiente son las distintas ETS II) La variable dependiente es el número de individuos que presentan cada enfermedad III) Los datos se muestran pareados, número de casos de hombres y mujeres que presenta cada una de las enfermedades. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que la variable independiente se suele colocar en el eje de la abscisas o eje X, en este caso en este eje se ubican las distintas ETS, otra forma de identificar esta variable como independiente es que es la manipulada por el experimentador, en este caso el experimentador decide cual de las ETS son las que se medirán y se graficarán por lo que es la variable sobre la que ejerce control. La afirmación II es correcta ya que efectivamente esta variable depende de el tipo de enfermedad medida y la medida es en número de individuos como lo indica el gráfico. La afirmación III es correcta ya que para cada enfermedad se dan los valores de hombres y mujeres de manera pareada, es decir en el mismo gráfico y en la misma categoría de la enfermedad. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 11: A continuación se muestra un gráfico del número de individuos, hombres y mujeres por separado, que presentan alguna de las ETS mencionadas.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La mayoría de los hombres presentan condiloma dentro de las ETS medidas. II) La minoría de las mujeres presenta uretritis no gonocócica. III) El herpes genital es la enfermedad que tiene menor diferencia de casos entre hombres y mujeres. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que la mayoría de los hombres, representados por las barras azules presentan gonorrea como enfermedad dentro de las ETS medidas. La afirmación II es correcta ya que el menor número de mujeres representadas con las barras de color amarillo presentan uretritis no gonocócica como lo muestra el gráfico. La afirmación III es correcta ya que la menor diferencia que existe entre ambas barras dentro de cada enfermedad se da para la enfermedad producida por el herpes genital. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 12: A continuación se muestra un gráfico que muestra el número se casos de infecciones por sarampión en los años indicados. Además se muestra el año en que aplicó una vacuna contra el sarampión en Estados Unidos.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) En el instante que se aplicó la vacuna disminuyó el número de infectados por sarampión

II) Después de 3 décadas de aplicada la vacuna se erradicó esta enfermedad en el hombre. III) La vacuna consistía en un organismo similar al sarampión inactivado. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta, ya que de acuerdo al gráfico la flecha indica cuando se empezó a aplicar la vacuna contra el sarampión, sin embargo a continuación hubo una pequeña alza en el número de individuos infectados por lo que la implementación de la vacuna no fue un efecto inmediato. La afirmación II es correcta ya que desde 1990, de acuerdo al gráfico, cayó a 0 el número de personas infectadas por sarampión, a esto se le llama erradicar la enfermedad. La afirmación III es incorrecta ya que no se puede extraer esta información solo a partir del gráfico. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 13: A continuación se muestra un gráfico que muestra el porcentaje de mortalidad en Chile desde 1950 a 2010 causadas por enfermedades cardiovasculares (CARDIOV), cánceres, traumas, enfermedades

respiratorias (RESPIRAT), al aparato digestivo e infecciosas (INFECCIOS).

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Las enfermedades medidas y los años son variables independientes. II) Las enfermedades son variables discretas o categóricas. III) El porcentaje de mortalidad es una variable contínua. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que tanto los años como las enfermedades medidas en este caso están sujetas a la decisión del experimentador ya que este determina el tiempo de la medición y qué enfermedades incluir por lo tanto son variables independientes. La afirmación II es correcta ya que cada enfermedad es una categoría distinta en la que se clasifica el número de individuos que la padece. La afirmación III es correcta ya que al ser un % siempre se podrá encontrar un valor intermedio entre dos valores cualquiera, es una variable continua y cuantitativa. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 14: A continuación se muestra un gráfico que muestra el porcentaje de mortalidad en Chile desde 1950 a 2010 causadas por enfermedades cardiovasculares (CARDIOV), cánceres, traumas, enfermedades respiratorias (RESPIRAT), al aparato digestivo e infecciosas (INFECCIOS).

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) En 1950 un 5% aproximadamente de las personas morían de enfermedades cardiovasculares. II) Las personas al 2000 morían principalmente de enfermedades cardiovasculares mas que de enfermedades infecciosas. III) La mortalidad por enfermedades respiratorias se han mantenido durante los años. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que en 1950 entre un 10% y un 15% de las personas padecían y morían por causa enfermedades cardiovasculares de acuerdo al gráfico. La afirmación II es correcta ya que hacia el año 2000 las enfermedades cardiovasculares (curva roja) se convirtieron en la mayor causa de mortalidad entre las enfermedades medidas. La afirmación III es incorrecta ya que la curva celeste, que representa las enfermedades respiratorias desde el año 1950 al año 2000 muestra una tendencia a disminuir en la mortalidad. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 15: A continuación se muestra un gráfico que muestra la mortalidad causada por distintos cánceres en Chile en el año 2010.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La variable independiente son los tipos de cánceres y es una variable continua.

II) La variable dependiente es el número de personas que han muerto producto de cánceres y es una variable discreta. III) Nadie muere de cáncer al esófago. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que si bien es correcto que los tipos de cánceres son la variable independiente, ya que son escogidos por el experimentador para realizar la medición, no son una variable continua sino mas bien discreta ya que cada tipo de cáncer es una categoría en donde se clasifica al número de individuos que la padece. La afirmación II es correcta ya que la variable dependiente, que se ubica en el eje Y o de las ordenadas, es el número de personas que ha muerto por causa del tipo de cáncer mencionado y es una variable discreta ya que entre dos valores no siempre se encuentra un valor intermedio válido, por ejemplo entre 1 y 2 individuos no es válido encontrar 1,5 individuos ya que no existe en la realidad. La afirmación III es incorrecta ya que no aparece en el gráfico y por lo tanto es información que no es proporcionada y por lo tanto de la cual no se puede hacer ninguna aseveración a partir de los datos entregados. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 16:

A continuación se muestra un gráfico que muestra la mortalidad causada por distintos cánceres en Chile en el año 2010.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Los hombres son los que aportan en mayor cantidad en la mortalidad por cáncer del estómago general. II) La mitad de las muertes por cáncer de hígado ocurre en hombres. III) El cáncer de próstata es el tercer cáncer que afecta más a la población masculina chilena. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que el gráfico de la derecha que indica la mortalidad en los hombres se puede apreciar que la mortalidad por el cáncer al estómago está sobre los 2000 y de acuerdo al gráfico general de la izquierda el valor de la mortalidad alcanza un valor entre 3000 a 3500, por lo tanto la mortalidad de hombres es la que contribuye con un mayor número a la mortalidad general siendo más de la mitad. La afirmación II es correcta ya que el gráfico general indica 1000 muertos en la medición y el gráfico que muestra la mortalidad en hombres para el cáncer de hígado indica 500 muertos por lo tanto efectivamente es la mitad del gráfico general. La afirmación III es incorrecta ya que el cáncer de próstata es la segunda cauda de mortalidad por cáncer en la población de hombres chilenos. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 17: A continuación se muestra un gráfico que muestra la mortalidad causada por distintos cánceres en Chile en el año 2010.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La mayor mortandad se da a nivel de cáncer de mama en las mujeres. II) El cáncer al estómago es el segunda causa de muerte por cáncer en la población chilena femenina. III) La mayoría de las muertes por cáncer a la vesícula está liderada por mujeres. A) Solo I

B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es correcta ya que en el gráfico de la derecha que indica la mortalidad por los distintos cánceres en mujeres la que representa el mayor número de muertes es por cáncer de mama. La afirmación II es correcta ya que de acuerdo al gráfico de la derecha el cáncer que presenta en segundo lugar la mayor mortalidad es precisamente el cáncer al estómago en mujeres. La afirmación III es correcta ya que las muertes por cáncer a la vesícula en general se encuentra entre los 1000 a 1500 individuos y según el gráfico de las muertes por cáncer en la población femenina este valor se encuentra muy cercano al 1000, por lo tanto efectivamente la población femenina es la que posee mayor número de muertes por este tipo de cáncer. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 18: A continuación se muestra un gráfico que muestra la tasa de letalidad por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en la totalidad de la población chilena desde el año 1984 hasta el 2001.Además se indican la implementación de terapias contra este virus.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) La baja en la letalidad en el año 88`se debe a las nuevas terapias aplicadas II) Existe una correlación entre la aplicación de las terapias y la disminución de la letalidad por VIH. III) La letalidad ha sido fluctuante desde el año 84` A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder la pregunta es necesario analizar los datos que entrega el gráfico y evaluar las afirmaciones realizadas a partir de él. La afirmación I es incorrecta ya que las terapias se empezaron aplicar en el año 1997 en adelante como indica el gráfico con las flechas. La afirmación II es correcta ya que desde que se empezaron a aplicar las terapias existe una baja importante en la mortalidad en personas infectadas por VIH. La afirmación III es correcta ya que desde el año 1984 la mortalidad en personas que presentan el VIH ha presenta alzas y bajas ya sea dependiente o no de la aplicación de terapias. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

UNIDAD 5 “ORGANISMO Y AMBIENTE EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “RELACIONES ALIMENTARIAS Y EQUILIBRIO ECOLÓGICO

Pregunta 1: En ecología, los términos ambiente y ecosistema se utilizan como sinónimos; aún cuando difieren radicalmente en sus conceptos. Las aseveraciones que permiten, diferenciar un ambiente de un ecosistema son: I) En un ecosistema pueden existir, muchos ambientes. II) Sólo en un ecosistema, habitan seres vivos. III) El ecosistema involucra al biotopo y las biocenosis, y las relaciones tróficas existentes entre los seres vivos. Es (son) correcta (s): A) Solo II B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Ecosistema = está formado por el biotopo (suelo, agua.) más biocenosis (seres vivos) y las relaciones entre los anteriormente dichos componentes.

Medio ambiente = es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de producir efectos directos e indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades de los humanos; es decir, en un ecosistema pueden existir variados ambientes.

Pregunta 2: “Corresponde al uso que hace de los recursos, a la manera en se establece interacciones con los factores de su ambiente, y al hábitat o lugar en donde vive”. Esta definición corresponde al concepto de: A) Hábitat. B) Nicho ecológico. C) Biotopo. D) Biocenosis. E) Trama trófica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Un aspecto muy importante relacionado con el modo de vida de los organismos en el ecosistema es el nicho ecológico. Habitualmente, se plantea que el nicho es el rol o función de los organismos o especies, en el ecosistema. Sin embargo, una de las definiciones aceptadas por los científicos señala que el nicho ecológico de un organismo o especie, corresponde al uso que este hace de los recursos, a la manera en que se establece interacciones con los factores de su ambiente, y al hábitat o lugar en el cuál viven. De acuerdo con esta definición, ¿pueden dos especies tener el mismo nicho ecológico? Ciertamente el que no. El nicho ecológico es característico de cada especie, de modo que dos especies distintas no pueden no pueden tener el mismo nicho ecológico, aún cuando sean muy parecidas.

Pregunta 3: En las cadenas tróficas, se observa que a medida que nos alejamos de los productores, la cantidad de biomasa disminuye; ello se debe a: I) No todos los organismos de los niveles inferiores son comidos. II) No todo lo que es comido es digerido. III) Siempre se pierde energía en forma de calor. Es (son) correcta (s): A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Un concepto muy importante es el de biomasa. Un principio general es que, mientras más alejado esté un nivel trófico de su fuente (detrito o productor), menos biomasa contendrá (aquí entendemos por biomasa al peso combinado de todos los organismos en el nivel trófico). Esta reducción en la biomasa se debe a varias razones: 1. no todos los organismos en los niveles inferiores son comidos. 2. no todo lo que es comido es digerido. 3. siempre se pierde energía en forma de calor.

Es importante recordar que es más fácil detectar la disminución en el número si lo vemos en términos de biomasa. No es confiable el número de organismos en este caso debido a la gran variación en la biomasa de organismos individuales. Por ejemplo, algunos animales pequeños se alimentan de los frutos de árboles. En términos de peso combinado, los árboles de un bosque superan a los animales pero, de hecho, hay más individuos de los animales que de los árboles; ahora bien, un árbol individual puede ser muy grande, con un peso de cientos de kilos, mientras que un animal individual (en el caso que estamos analizando) puede pesar, quizás, un kilo.

Pregunta 4: Se sabe que dos especies distintas no pueden ocupar en mismo nicho ecológico, en un mismo hábitat. Se observó; que en la ciudad de Kassel (Alemania) habitan dos tipos de ratas; la rata negra y la rata parda, y ambas se alimentan del mismo recurso sin competir entre sí. La explicación ecológica para este hecho es: A) Las ratas se alimentan en horarios diferentes ( día y noche) del mismo recurso. B) Las ratas negras comen los desechos de lo que deja las ratas pardas. C) Las ratas negras viven en distinto hábitat que las ratas pardas. D) Las ratas pardas comen mucho menos que las ratas negras. E) Las ratas pardas son mucho menos en población que las ratas negras.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Ya sabemos que en un ecosistema pueden existir diversidad de poblaciones y hábitats, Cada población se especializa en la adquisición de un recurso, para evitar la competencia, a veces esto supone que las poblaciones ocupen distintos biotopos.

Un ejemplo de ello lo tenemos en la rata negra y la rata parda. La primera proveniente de Asia llego a Europa a fines de la edad media. La rata parda penetró posteriormente y fue desplazando a la negra de su territorio. En algunas ciudades como Kassel (Alemania) conviven las dos porque, mientras la rata parda ocupa los lugares bajos y húmedos, la negra se sitúa. Es decir; ocupan distintos hábitats. Pueden coexistir, ya que tienen una dieta alimentaria diferente y habitan lugares distintos, aun cuando en esencia coman lo mismo, tanto el ambiente distinto, como la forma de adquirir el alimento evita la competencia entre ambas especies:

Pregunta 5: “La civilización humana depende de la agricultura. Solamente con la agricultura podrían unas pocas personas alimentar al resto de la población. Agricultura significa manipular el ambiente para favorecer las especies de plantas que comemos.” Del texto leído, y sus conocimientos de ecología. Las desventajas que posee la agricultura, frente a un ambiente natural es (son): I) Al ser monocultivos en Hábitats reducidos, favorece la aparición de plagas. II) Existen una dependencia alimentaria de pocas especies. III) Existe poco reciclaje de sustancias inorgánicas al medio cultivable. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo II y III D) Sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La civilización humana depende de la agricultura. Solamente con la agricultura podrían unas pocas personas alimentar al resto de la población; el resto de la población que no tiene que producir alimentos puede entonces dedicarse a hacer todas las cosas que asociamos con "civilización". Agricultura significa manipular el ambiente para favorecer las especies de plantas que comemos. En esencia, los humanos manipulamos la competencia, permitiendo que prosperen las especies favorecidas (cultivos) y reprimiendo aquellas especies que podrían competir con ellas (malezas). Es decir, con la agricultura estamos creando un ecosistema muy simple; como mucho, solamente tiene tres niveles - productores (cultivos), consumidores primarios (ganado, humanos) y consumidores secundarios (humanos). Con esto, poca energía se pierde antes de llegar a los humanos ya que hay muy pocos niveles tróficos. Esto es bueno para los humanos pero, ¿qué tipo de "ecosistema" hemos creado? Los ecosistemas agrícolas tienen varios problemas. En primer lugar, creamos monocultivos (campos con un solo cultivo); esto hace más fácil sembrar, desyerbar, y cosechar, pero también coloca muchas plantas similares en un área pequeña, creando una situación ideal para las enfermedades y las plagas de insectos. En los ecosistemas naturales, las plantas de una especie están, con frecuencia, esparcidas. Los insectos, que comúnmente se especializan en alimentarse de una especie vegetal en particular, tienen problemas en encontrar las plantas esparcidas. Sin alimento, las poblaciones de insectos se mantienen a raya. Ahora bien, en un campo de maíz, aún el insecto más inepto puede encontrar una nueva planta con un simple salto. Igualmente, las enfermedades se diseminan más fácilmente si las plantas están próximas. Es necesario usar muchos productos químicos (pesticidas) para mantener el monocultivo. Otro problema con la agricultura humana es que dependemos de relativamente pocas especies vegetales alimenticias. Si en un año fallan, a nivel mundial, los cultivos de maíz y arroz, nos veríamos en apuros para alimentar a todo el mundo (aunque hay que reconocer que tampoco estamos haciendo un buen trabajo ahora). Los ecosistemas naturales usualmente tienen fuentes alternativas de alimento en caso de que una fuente falte. Finalmente, un problema asociado con los agros ecosistemas es el problema del reciclaje de los nutrientes inorgánicos. En un ecosistema natural, cuando una planta muere cae al suelo y se descompone, y sus nutrientes inorgánicos son regresados al suelo del que fueron tomados. En agricultura, sin embargo, cosechamos el cultivo, llevamos lejos la cosecha y, al final, los eliminamos por los sistemas sanitarios siendo arrastrados por los ríos hacia el océano. Aparte del problema de contaminación del agua que esto crea, es obvio que los nutrientes no son regresados a los campos. Ellos tienen que ser repuestos por medio de fertilizantes químicos, lo que significa minería, transportación, electricidad, etc., sin olvidar que los fertilizantes químicos tienden a disolverse y contaminar, aún más, las aguas.

Pregunta 6: Para que una sustancia introducida en un ecosistema genere Magnificación Ecológica debe: I) ser metabolizable por los organismos que la consumen. II) acumularse en los tejidos de los organismos consumidores. III) generar cambios en el ADN de los organismos.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La magnificación biológica es la tendencia de los contaminantes a concentrarse en niveles tróficos sucesivos. Con mucha frecuencia, esto va en detrimento de los organismos en los cuales se concentran estos materiales ya que casi siempre las sustancias contaminantes son tóxicas. La biomagnificación sucede cuando los organismos en la base de la cadena alimenticia concentran el material por encima de su concentración en el suelo o agua que los rodea. Como vimos antes, los productores toman los nutrientes inorgánicos de su ambiente. Ya que una deficiencia de estos nutrientes puede limitar el crecimiento del productor, los productores harán el mayor esfuerzo para obtener los nutrientes; con

frecuencia, gastan considerable energía para incorporarlos en sus cuerpos y, aún incorporar más de lo necesario en el momento y lo almacenan. El problema se presenta cuando un producto contaminante, como el DDT o mercurio, se presenta en el ambiente. Estos contaminantes se asemejan, químicamente, a nutrientes inorgánicos esenciales por lo que son incorporados y almacenados "por error". Este es el primer paso en la biomagnificación; el contaminante se encuentra a una concentración mayor dentro del productor que en el ambiente. La segunda etapa de la biomagnificación sucede cuando es comido el productor. En nuestra discusión sobre la pirámide de biomasa vimos que relativamente poca energía pasa de un nivel trófico al siguiente. Esto significa que un consumidor (de cualquier nivel) tiene que consumir mucha biomasa del nivel trófico inferior. Si esa biomasa contiene el contaminante, éste será consumido en grandes cantidades por el consumidor. Los contaminantes que se biomagnifican tienen otra característica: no solamente son adquiridos por los productores sino que, también son absorbidos y almacenados en los cuerpos de los consumidores. Esto sucede con frecuencia con contaminantes solubles en grasas como el DDT o los PCB. Estos materiales son adquiridos a través de los productores y se mueven a la grasa de los consumidores. Si el consumidor es capturado y comido, su grasa es digerida y el contaminante se traslada a la grasa del nuevo consumidor. De esta manera, aumenta la concentración del contaminante en los tejidos grasos de los consumidores. Usualmente los contaminantes solubles en agua no puede biomagnificarse de esta manera debido a que se disuelven en los fluidos corporales del consumidor. Ya que todos los organismos pierden agua al ambiente, los contaminantes se pierden junto con el agua. Pero, la grasa no se pierde.

Pregunta 7: El siguiente gráfico, nos muestra las respuestas de plantas C3 y C4 frente a la luz:

Del gráfico, se concluye correctamente que: A) Las plantas C3 tienen mayor afinidad por la luz que las plantas C4. B) Las plantas C4 tienen mayor actividad metabólica que las plantas C3. C) Las plantas C3 se saturan a menor intensidad lumínica que C4. D) En ambas plantas la relación entre ellas es inversamente proporcional. E) A mayor asimilación de CO2 hay mayor intensidad luminosa en ambas plantas.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

En el gráfico, se observa en primer lugar la intensidad de luz es la variable independiente, y la asimilación de CO2 es la variable dependiente. Ahora en la interpretación del gráfico tenemos lo siguiente: 1. Ambas plantas reaccionan a la luz, incrementando su asimilación de CO2. 2. Las plantas C3 saturan a una menor intensidad luminosa ( aproximadamente un 20% a 30% menos) que las plantas C4. 3. Las plantas C4 saturan a mayor intensidad luminosa, y con ello asimilan más CO2 que las plantas C3.

Pregunta 8: La gráfica siguiente, nos muestra el efecto que tiene la temperatura en plantas C3 y C4.

De la información, entregada por el gráfico, es correcto afirmar que: I) A alta temperatura, hay mayor actividad fotosintética plantas C4 que de C3. II) Entre los 25° y 30° la actividad fotosintética de ambas plantas es la misma. III) Las plantas C4 están mejor adaptadas que las C3 a climas calurosos y secos. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

En este gráfico se observa que la variable independiente es la temperatura y la variable dependiente es la fotosíntesis. Las plantas C4 tienen una pobre actuación a bajas temperaturas. La temperatura óptima oscila entre 30 a 40o C, mientras que decrece rápidamente por debajo de 15 a 20oC. Las plantas C3 generalmente se tornan cloróticas y mueren cerca de los 35oC. A altas intensidades luminosas y altas temperaturas las plantas C4 son superiores en la fotosíntesis que las plantas C3. Estas son condiciones características de hábitats secos.

Pregunta 9: En siguiente gráfico, nos muestra el efecto del CO2 intracelular en la fotosíntesis, entre plantas C3 y C4:

De la información deducida el gráfico se desprende correctamente que: A) Por encima de los 50 Pa ambas plantas se saturan. B) Las plantas C3 saturan a menor concentración de CO2 que las plantas C4. C) A concentraciones bajo los 20 Pa en ambas plantas no hay asimilación de CO2. D) En altas concentraciones de CO2 la actividad fotosintética disminuye. E) Por sobre los 50 Pa la asimilación de CO2 en C4 es mayor que en C3.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

En este gráfico la variable independiente es la concentración intracelular de CO2, y la variable dependiente es la asimilación de CO2.La información que nos entrega el gráfico es: • • •

Las plantas C4 continúan fotosintetizando inclusive cuando la concentración de CO2 esté presente en el interior de la hoja a muy bajas concentraciones. Cuando la concentración de CO2 cae por debajo de 20 Pa la planta C4 sobrepasa a la planta C3. Por el otro lado si la concentración de CO2 se mantiene alta, digamos por encima de 50 Pa, la planta C3 y C4 son igualmente eficientes. Sin embargo la planta C3 puede ser superior a la planta C4.

Pregunta 10: En un ecosistema en equilibrio y natural, es invadido por una planta exótica, la que se adapta rápidamente a su nuevo entorno, ocupando una gran extensión del mismo. Los efectos que dicha invasión podría causar al ecosistema serían: I) Cambios en el ciclo del agua. II) Alteración en los nutrientes que hay en la tierra. III) Aumento en el número de eslabones en la cadena trófica.

A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La mayor parte de estudios sobre el efecto de las plantas invasoras en el ciclo de los nutrientes han sido llevados a cabo fuera de Europa, principalmente en los Estadios Unidos (Ehrenfeld, 2003, Levine et al., 2003). Por tanto, no podemos asegurar que una especie exótica causante de un determinado impacto en un ecosistema o región de los EEUU genere el mismo efecto en ecosistemas o regiones europeas. Por ejemplo, se ha observado que confieras como Pseudotsuga menziesii y Pinus contorta reducen la cantidad de N del suelo cuando invaden prados del noroeste de Norteamérica (Griffiths et al., 2005). Sin embargo, no podemos saber si esto también ocurre en Europa, en aquellos lugares en los que estas especies han escapado de las plantaciones forestales. Quizás el caso que sí podemos extrapolar son los casos de especies invasoras fijadoras de N, tales como Myrica faya y Acacia spp. Los estudios muestran claramente que su acceso al N atmosférico conduce a un fuerte incremento de los niveles de N en el suelo en ecosistemas invadidos. En Europa la mayoría de estudios se han centrado únicamente en evaluar diferencias en las propiedades del suelo entre parcelas invadidas y no invadidas, pero sin tener en cuenta la dinámica de los nutrientes. Estudios que tengan en cuenta esta dinámica son extremadamente necesarios a la hora de identificar medidas de gestión adecuadas para la restauración de ecosistemas invadidos. Vanderhoeven et al., (2005) analizó los impactos de diversas plantas invasoras en las propiedades químicas del suelo. En ocho parcelas invadidas por cinco especies invasoras (Fallopia japonica, Heracleum mantegazzianum, Solidago gigantea, Prunus serotina y Rosa rugosa), la composición mineral del suelo fue analizada y se comparó con la de lugares no invadidos adyacentes. En general, los nutrientes esenciales de intercambio aumentaron sus concentraciones, concretamente K y Mn (32% y 34% de incremento, respectivamente).

Otro posible impacto de las plantas invasoras es la alteración del ciclo hidrológico, lo cual puede provocar cambios en la tasa y en el régimen de evapotranspiración, e incluso puede producir escorrentías debido a diferencias en las tasas de transpiración, fenología, biomasa de tejido fotosintético o profundidad de las raíces entre especies invasoras y nativas (Levine et al., 2003). Estos impactos no han sido estudiados en Europa, a pesar de que pudieran llegar a ser bastante importantes, sobre todo cuando la planta invasora tiene una forma vital diferente a la de las plantas nativas.

Pregunta 11: En un ecosistema natural, se identificó una contaminante en el suelo. Dicha sustancia podría causar los siguientes efectos: I) Si es bioacumulable, su efecto se amplifica a medida que asciende en la cadena trófica. II) Si altera el PH, reduce los nutrientes básicos para los productores. III) Si reacciona con otras sustancias, puede formar compuestos mas tóxicos y disponibles para los productores. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo II y III D) Sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

La presencia de contaminantes en un suelo supone la existencia de potenciales efectos nocivos para el hombre, la fauna en general y la vegetación. Estos efectos tóxicos dependerán de las características toxicológicas de cada contaminante y de la concentración del mismo. La enorme variedad de sustancias contaminantes existentes implica un amplio espectro de afecciones toxicológicas cuya descripción no es objeto de este trabajo. De forma general, la presencia de contaminantes en el suelo se refleja de forma directa sobre la vegetación induciendo su degradación, la reducción del número de especies presentes en ese suelo, y más frecuentemente la acumulación de contaminantes en las plantas, sin generar daños notables en estas. En el hombre, los efectos se restringen a la ingestión y contacto dérmico, que en algunos casos a desembocado en intoxicaciones por metales pesados y más fácilmente por compuestos orgánicos volátiles o semivolátiles. Indirectamente, a través de la cadena trófica, la incidencia de un suelo contaminado puede ser más relevante. Absorbidos y acumulados por la vegetación, los contaminantes del suelo pasan a la fauna en dosis muy superiores a las que podrían hacerlo por ingestión de tierra. Cuando estas sustancias son bioacumulables el riesgo se amplifica al incrementarse las concentraciones de contaminantes a medida que ascendemos en la cadena trófica, en cuya cima se encuentra el hombre. Las precipitaciones ácidas sobre determinados suelos originan, gracias a la capacidad intercambiadora del medio edáfico, la liberación del ion aluminio, desplazándose hasta ser absorbido en exceso por las raíces de las plantas, afectando a su normal desarrollo. En otros casos, se produce una disminución de la presencia de las sustancias químicas en el estado favorables para la asimilación por las plantas. Así pues, al modificarse el pH del suelo, pasando de básico a ácido, el ion manganeso que está disuelto en el medio acuoso del suelo se oxida, volviéndose insoluble e inmovilizándose. A este hecho hay que añadir que cuando el pH es bajo las partículas coloidales como los óxidos de hierro, titanio, cinc, etc.… que pueden estar presentes en el medio hídrico, favorecen la oxidación del ion manganeso. Esta oxidación se favorece aun más en suelos acidificados bajo la incidencia de la luz solar en las capas superficiales de los mismos, produciéndose una actividad fotoquímica de las partículas coloidales anteriormente citadas, ya que tienen propiedades semiconductoras. Otro proceso es el de la biometilización, que es un proceso por el cual reaccionan los iones metálicos y determinadas sustancias orgánicas naturales, cambiando radicalmente las propiedades físico-químicas del metal. Es el principal mecanismo de movilización natural de los cationes de metales pesados. Los metales que ofrecen más afinidad para este proceso son: mercurio, plomo, arsénico y cromo.

Pregunta 12: En España se realizó un experimento de exclusión humana. Dicha experiencia consistió en cerrar un sector costero de 1 Kilómetro de largo; y observar lo que ocurre en dicho ecosistema; luego de 2 años sin intervención humana. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

De dicha experiencia, es correcto inferir que: I) El ecosistema después de dos años sin intervención humana es natural. II) Se observa la explotación de especies comerciales como el loco y la lapa. III) En ese ecosistema, las “otras algas” no son explotadas por el hombre. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO:

Cuando Juan Carlos Castilla y sus estudiantes cerraron la sección de 1 km de costa de ECIM en 1982, comenzó uno de los primeros intentos en el mundo por estudiar los efectos de la exclusión de humanos desde un ecosistema costero. Los resultados fueron sorprendentes. Después de sólo 2 años los científicos notaron un inesperado incremento en la biomasa de “locos” dentro de la reserva hubo. El loco, Concholepas concholepas, también conocido como “Abalón Chileno”, es un gastrópodo carnívoro altamente explotado en Chile con fines comerciales. La población de locos en la zona intermareal dentro de la reserva había crecido hasta niveles cerca de 10 veces más altos que los de la población fuera de la reserva. Este estudio además dejó en claro que el loco es una especie clave en las comunidades marinas de la costa de Chile. Con el incremento en abundancia de estos gastrópodos carnívoros hubo una disminución drástica en las poblaciones del chorito Perumytilus purpuratus, especie dominante en el intermareal y presa principal de C. concholepas. Los choritos se vieron restringidos a pequeñas agregaciones, dejando una extensa superficie de roca desnuda, en un área donde previamente cubrían casi por completo las plataformas rocosas del intermareal. Conjuntamente con estos cambios, también se observó un aumento en los tamaños de lapas (Fissurella, spp.), las que son también fuertemente explotadas por el hombre. El aumento en las lapas disminuyó la abundancia de algunas algas, mientras que otras algas explotadas comercialmente como el "cochayuyo" (Durvillaea antarctica), aumentaba al interior de la reserva.

Pregunta 13: La producción primaria de una biocenosis es la cantidad de energía luminosa transformada en energía química por los vegetales. Los factores, que afectan dicha producción, son los siguientes EXCEPTO: A) La intensidad de luz solar. B) La concentración de CO2 ambiental.

C) La disponibilidad de agua. D) Una temperatura óptima. E) El número de eslabones en la cadena trófica.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La luz es imprescindible para el crecimiento vegetal. Según aumenta su intensidad, aumenta la producción primaria; pero llega un momento en que el aparato fotosintético se satura, y sucesivos aumentos de luz ya no se corresponden con aumentos en la producción. Una concentración de CO2 baja en el aire es un factor limitante para la producción de materia orgánica. La asimilación de CO2 aumenta hasta que se estabiliza cuando se alcanza una concentración del gas cuatro veces superior a la del aire. La falta de agua en los vegetales terrestres impide que pueda llevarse a cabo el proceso fotosintético. Por debajo de una cierta cantidad, los estomas se cierran, impidiendo la entrada de CO2, con lo que disminuye el rendimiento fotosintético. El nitrógeno y el fósforo son tan esenciales para la síntesis de materia orgánica como el CO2 y el agua. Dado que en el entorno la proporción está desviada a favor del carbono, frente al fósforo, la cantidad de fósforo es el más importante factor que limita la producción primaria en la biosfera. El nitrógeno tiene una importancia menor, debido a la gran cantidad que, en forma de gas, se encuentra en la atmósfera y disuelto en el agua. Una temperatura alta produce, si los otros factores vitales están disponibles, un crecimiento más rápido de los vegetales. Sin embargo, la respiración puede aumentar más que la producción primaria total, con lo que la producción neta no será necesariamente más alta a mayor temperatura.

Pregunta 14:

En la siguiente pirámide alimentaria:

A) A medida que se asciende en la pirámide, la energía disponible disminuye. B) La materia se puede transferir a un nivel superior o reciclar. C) La energía en la pirámide alimenticia, va en una sola dirección. D) A medida que se asciende en la pirámide, el número de individuos disminuye. E) Siempre el número de productores es mayor que el de consumidores primarios.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Se observa que la energía fluye unidireccionalmente desde los productores a los consumidores y descomponedores, con pérdida de energía en cada paso. A partir de este hecho, encontramos que las pirámides ecológicas pueden ser de tres tipos generales: 1. En toda trama alimentaria la masa total de los organismos de cada nivel trófico disminuye progresivamente desde los productores a los consumidores, estableciendo la pirámide de la biomasa, en la cual se representa el peso seco total, valor calorífico o cualquier otra medida de la cantidad de materia viva. 2. En toda trama alimentaria la energía total de los organismos de cada nivel trófico disminuye en forma progresiva, constituyendo la pirámide de la energía, la cual representa el flujo de energía, la productividad en niveles tróficos sucesivos o ambas cosas. 3. En toda trama alimentaria el número de individuos de cada nivel trófico disminuye progresivamente desde los productores a los consumidores, constituyendo la pirámide de número, que representa entonces el número de organismos individuales. 4. Mientras más larga es una cadena trófica, menos eficiente es en cuanto a energía utilizable debido a que la pérdida de energía es mayor. Así como la energía fluye unidireccionalmente por el ecosistema, la materia en el ecosistema pasa de un ser vivo a otro y de estos al medio ambiente, formando ciclos. Estos ciclos oscilan entre el medio abiótico y biótico. Es decir, se incorpora a los seres vivos mediante los productores y vuelve al mundo abiótico mediante los descomponedores. Estos ciclos, conocidos como biogeoquímicos, son, por ejemplo, el ciclo del agua, del O2, del nitrógeno y del carbono. Las pirámides de biomasa y de número pueden ser invertidas, donde la base puede ser más pequeña que uno o más escalones superiores, si los organismos productores son más pequeños en promedio que los individuos consumidores. Por el contrario, la pirámide de energía siempre tiene la base en la parte inferior más amplia y los otros escalones se van reduciendo, esto responde a que según vamos pasando de un nivel a otro, la energía disponible es cada vez menor porque gran parte de esta se disipa en forma de calor.

Pregunta 15: El siguiente gráfico, muestra la abundancia relativa de una especie, en función de la humedad en el suelo:

En relación a la información entregada por el gráfico, es correcto inferir que: A) A mayor humedad en el suelo, mayor abundancia de la especie. B) A baja humedad del suelo, la abundancia de la especie es máxima. C) No hay una dependencia, entre el agua disponible por el suelo y la abundancia de la especie. D) Hay un rango de humedad óptima, en que la abundancia de la especie es máxima. E) A medida que aumenta la abundancia, aumenta la humedad del suelo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

En relación a la información entregada por el gráfico, es correcto inferir: El gráfico, nos entrega la siguiente información: El porcentaje de humedad es la variable independiente, y la abundancia es la variable dependiente • • •

La cantidad de agua disponible en el suelo es indispensable en la abundancia de la especie graficada. Para esta especie, sólo un rango definido de agua, le permite mantener viable a la población. Cantidades mayores o inferiores, resultarían nocivos para este organismo, y reduciría su abundancia,

Pregunta 16: El siguiente gráfico, nos muestra la diversidad de insectos que hay en distintas latitudes:

De la gráfica se infiere correctamente que:

I) La mayor riqueza se encuentra en bajas latitudes. II) En la zona austral de Chile debería existir una baja riqueza de insectos. III) La relación entre riqueza y latitud es directamente proporcional. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) Sólo I y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO

Este gráfico, muestra la relación que se establece entre la riqueza de distintas especies de insectos, y algún parámetro geográfico: En este caso es la latitud, observándose por ende cuanto más variable es el clima, o las condiciones ambientales son más inhóspitas, menor será en número de especies en el sistema. Esto explicaría la disminución de especies hacia los polos (altas latitudes), y la mayor riqueza en zonas cercanas al ecuador (najas latitudes).

Pregunta 17: Si se compara un bosque de pino (pinus radiata) con otro bosque natural ubicado en la selva amazónica; ambos ocupando el mismo territorio, entonces la diferencia existente entre ambos sería: I) El bosque amazónico presenta mayor diversidad que el bosque de pino. II) Los bosques de la amazona, presentan una mayor productividad. III) El efecto de las plagas es mayor en el bosque de pino. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los bosques de pino y eucaliptus, corresponden a monocultivos, en donde se privilegia la cantidad por sobre la diversidad (hay una sola especie y en gran número). Ahora bien, en un bosque tropical es todo lo contrario, existen muchas especies distintas (alta diversidad) pero pocas de cada grupo (menor abundancia), ello ocasiona los siguientes efectos: 1. La productividad primaria se relaciona, con la diversidad de especies que conforman la comunidad. Una mayor productividad permitiría sostener un mayor número de especies. 2. En sistemas tropicales existe una mayor diversidad de especies que en sistemas templados.

3. Al existir una solo tipo de especie, es más fácil sufrir la acción de plagas y enfermedades, ya que aparecen los factores densos dependientes. 4. Otro efecto de los monocultivos, es el agotamiento de cierto recurso, ya que no existe la opción de ocupar otro recurso por falta de diversidad.

Pregunta 18: En relación a los hongos y su función en la trama trófica es correcto afirmar que: A) Se encuentran en los niveles tróficos: consumidor primario, consumidor secundario y consumidor terciario. B) Son organismos autótrofos y heterótrofos. C) Su función es reciclar la materia orgánica. D) Corresponde al nivel en donde no hay pérdida de energía por transferencia. E) Ellos poseen la máxima energía del sistema.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los descomponedores (hongos y bacterias) son organismos heterótrofos que pueden encontrarse en cualquier nivel de la cadena trófica, pues se alimentan de individuos o tejidos muertos, y cumplen la importante función de devolver al ambiente los elementos básicos de los cuales está compuesto la vida. Al igual que cualquier nivel trófico, siempre hay pérdida de energía por transferencia.

Pregunta 19:

La siguiente gráfica, muestra el número de individuos de una misma especie planta de Elodea, ubicadas a distintas distancias de una fuente de Cesio (Cs).

Del análisis del gráfico es correcto afirmar que: I) El mayor efecto del cesio sobre la población de Elodea está entre los 10 y 40. II) En rangos menores de 10 no hay efecto del cesio. III) Sobre 40 Km los efectos del cesio disminuyen sobre la población de Elodea. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO

COMENTARIO:

Del análisis del gráfico es correcto afirmar que: El gráfico nos indica que: 1. A corta distancia (menor de 10 Km) el efecto es menor que desde los 10 en adelante. 2. Entre los 10 y hasta los 40 Km el efecto del cesio es mayor, y continúo. 3. Sobre los 40 Km el efecto disminuye donde a partir de los 60 Km, ya no habría efecto del contaminante. 4. La distancia es la variable independiente, y la cantidad de individuos es la variable dependiente. 5. El gráfico, muestra el efecto de la distancia de un contaminante y la cantidad de individuos que hay (abundancia).

Pregunta 20: Existe una asociación entre las bacterias fijadoras de nitrógeno y las raíces de las leguminosas: Las bacterias le proveen a la planta de nitratos, y esta le retribuye con los productos de la fotosíntesis. Dicha relación es necesaria y obligatoria, para la sobrevivencia de ambas. Esta relación es el mutualismo. A) Ecosistema.

B) Bioma. C) Hábitat. D) Nicho ecológico. E) Biotopo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En la relación de mutualismo, ambas especies se ven beneficiadas de la relación, mas no pueden vivir separadas, por la íntima interdependencia entre ambas. Ahora bien, ello implica que posean un mismo ambiente o hábitat por lo tanto comparten también en ecosistema y Bioma ( ya que son niveles de organización superior) y como comparten el mismo ecosistema, también se verán influenciados en igual medida por factores abióticos como el agua, la temperatura ( biotopo). En cambio aun existiendo esa dependencia mutua, sus nichos son diferentes, ya que las plantas son productores, en cambio ese tipo de bacteria son consumidores (Si tuvieran el mismo nicho habría competencia, y sólo uno de ellos lo tendría).

Pregunta 21: La siguiente tabla muestra él efecto la variación en la abundancia del loco concholepas concholepas y su impacto en el ecosistema.

Con estos datos se concluye correctamente que: I) El loco es el depredador del chorito.

II) El loco es una especie clave y dominante en dicha comunidad. III) El aumento de choritos ocasiona disminución de la diversidad. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

La tabla en cuestión, nos muestra los siguientes resultados: 1. Se observa que cuando la población de locos es muy baja, la de choritos aumenta significativamente. 2. Cuando la población de locos era muy alta, se reducía considerablemente la de choritos. 3. El aumento en la población de locos, ocasiona un aumento en la diversidad de la comunidad.

4. Por esto último, el loco es una especie clave (dominante), en la comunidad intermareal rocosa. 5. No es el aumento de choritos lo que ocasiona la menor diversidad, es la disminución del loco.

Pregunta 22: Se tienen dos consumidores secundario; uno ectotermo y otro endotermo. Ambos poseen biomasa equivalentes y se nutren de distintos seres vivos (poseen el mismo hábitat pero distinto nicho ecológico). En relación al flujo de energía, que fluye sobre ellos es correcto afirmar que: A) Ambos requieren el mismo aporte energético. B) Los animales endotérmicos, requieren más energía. C) El requerimiento de energía es mayor en ectotérmicos en la noche y endotérmicos en el día. D) Los animales ectotérmicos son más eficientes en captar energía. E) Los animales ectotérmicos gastan más energía en metabolismo que los endotérmicos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los ectotermos obtienen la mayor parte de su calor del medio ambiente. Un ectotermo tiene una tasa metabólica tan baja que la cantidad de calor que genera es demasiado pequeña como para tener efecto sobre su temperatura corporal. En contraste, los endotermos pueden emplear el calor metabólico para regular su temperatura corporal.

Los endotermos están mejor equipados para amortiguar las fluctuaciones de la temperatura externa que los ectotermos, pero recuerde que estos últimos, por lo general, pueden tolerar fluctuaciones mayores en sus temperaturas internas. Ser endotérmico es liberador, pero también es costoso desde el punto de vista energético. Por ejemplo, a 10 °C, un ser humano en reposo tiene una tasa metabólica de 1300 a 1800 kcal por día (MB). En contraste, un ectotermo en reposo de peso similar, como un caimán americano, tiene una tasa metabólica de solo 60 kcal al día a 10 °C (MB). Por esto, los endotermos necesitan consumir mucho más alimento que los ectotermos de tamaño equivalente, una desventaja importante para los primeros si los recursos alimentarios son limitados. Por ésta y otras razones, la ectotermia es una estrategia extremadamente eficaz en la mayoría de los ambientes terrestres, como se evidencia por la abundancia y diversidad de los animales ectotérmicos.

Pregunta 23: El siguiente esquema, ilustra dos tipos de pirámides: una de biomasa y otra de energía.

En relación a ellas la afirmación es: A) La energía transferida, es cada vez menor a medida que se asciende. B) La pirámide de biomasa puede estar invertida. C) En la pirámide de biomasa, siempre los de mayor biomasa son los productores. D) La biomasa disponible en los niveles superiores es cada vez menor.

E) En cada transferencia de energía hay pérdida.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La pirámide de energía, expresa la producción neta de energía de cada nivel trófico, o lo que es lo mismo, la energía que queda a disposición de los animales que ocupan el siguiente escalón. Por lo general, se estima que cada nivel trófico obtiene un 10% de la energía presente en el nivel inferior. Es por esa razón que las cadenas alimentarias no suelen ser muy largas, ya que la energía disponible se agota rápidamente. Las pirámides de energía nunca están invertidas, puesto que un determinado escalón no puede disponer de mayor cantidad de energía que la recibida del escalón anterior. Las pirámides de biomasa (tróficas) pueden estar invertidas en cadenas alimentarias acuáticas ya que el fitoplancton, que posee una escasa biomasa pero se reproduce muy rápidamente, permite ser el alimento de seres vivos con mayor biomasa, como el zooplancton y otros consumidores. Una considerable cantidad de energía se pierde en forma de calor al pasar de un eslabón al otro. Como se mencionó más arriba, alrededor de un 10 % de energía presente en un escalón trófico se transfiere al siguiente nivel. O sea, de toda la energía presente en los productores, el 10 % pasa al siguiente nivel, y de la totalidad de energía en este segundo nivel pasa el 10 % al tercer escalón, y así hasta llegar al último peldaño de la pirámide. Por el contrario, el dióxido de carbono sí puede ser reutilizado gracias al proceso de fotosíntesis que realizan los productores. Es así como se recicla la materia en las cadenas alimenticias de los ecosistemas.

Pregunta 24: Una de las diferencias existentes, entre el ecosistema marino y el terrestre, es: A) la mayor cantidad de niveles tróficos que se encuentra; en el ecosistema marino.

B) que la luz en el ecosistema terrestre, llega a todos los vegetales. C) la ausencia de seres vivos pulmonados en el ecosistema marino. D) la mejor transferencia de energía en el ecosistema terrestre. E) el gran tamaño de los consumidores primarios, que se registran en los ecosistemas terrestres.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los principales productores en los océanos son unas formas vegetales microscópicas llamadas fitoplancton. Debido a la falta de luz solar, es necesario que el fitoplancton se sitúe en las capas altas de las aguas. Además, su capacidad de producción de biomasa es enorme con respecto al de las plantas terrestres. Un organismo fitoplactónico es capaz de generar diariamente una cantidad de biomasa igual a él mismo. Sin embargo, el total de la productividad del fitoplancton en comparación con la de las plantas terrestres es muy baja debido, entre otras cosas, a la sedimentación de las algas en el fondo del océano donde no llega la luz, etc.

Pregunta 25: De las siguientes aseveraciones, aquellas que se cumplen en un ecosistema son: I) El ecosistema se mantiene en funcionamiento, gracias al flujo de energía proveniente del sol. II) La energía fluye en una sola dirección, desde los productores hacia los descomponedores. III) La energía entra al ecosistema como luz y sale como calor. Es (son) correcta (s):

A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Nivel trófico: papel que cumple un organismo en relación a la transferencia de energía en el ecosistema. Constituyen los compartimentos en los cuales se agrupa el componente biótico del ecosistema. Organismos que obtienen la energía y la materia de la misma forma. La físico y los organismos, y entre los organismos entre sí se produce en forma acoplada, es decir, no puede producirse una sin la otra. La formación de compuestos orgánicos a partir del CO inorgánico implica una reducción, que necesita energía. Los compuestos orgánicos luego son nuevamente oxidados por los organismos, con liberación de energía. O sea, la transferencia de materia y energía en los ecosistemas implica reacciones de óxido reducción de la materia acopladas con la liberación o captación de energía. Una diferencia importante entre la transferencia de materia y energía es que la primera no se pierde del sistema, mientras el ecosistema se mantiene en funcionamiento gracia al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria solo en una es MAS la ENERGIA movilizada y el ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye en una dirección: desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el ecosistema como energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químico.

Pregunta 26:

La cantidad de materia descompuesta, en un ecosistema es fundamental para: I) El reciclaje de los nutrientes. II) La productividad tanto primaria como secundaria. III) Para la nutrición de los consumidores tanto secundarios como terciarios. Es (son) correcta (s): A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La descomposición del material vegetal senescente y otra materia orgánica muerta es un proceso fundamental para el funcionamiento del ecosistema. De este proceso depende el reciclado de los nutrientes y por ende la productividad primaria y secundaria. Tres factores afectan este proceso: características físico-químicas del ambiente, la composición de la biota edáfica y la naturaleza química de las hojas, que varía con la composición de especie.

Pregunta 27:

Dos organismos presentan el mismo nivel trófico cuando: A) Viven en un mismo hábitat. B) Viven en un mismo ecosistema. C) Poseen requerimientos alimenticios comunes. D) Ocupan un mismo nicho ecológico. E) Poseen la misma biomasa.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: NIVEL TRÓFICO: grupo de especies que ocupan una misma posición en la red trófica, es decir que poseen unos requerimientos alimenticios comunes. RED TRÓFICA: resumen de las interacciones alimentarias en una comunidad. Es una estructura entrelazada formada por una serie de cadenas tróficas interconectadas. CADENA TRÓFICA: movimiento de energía y nutrientes desde un grupo de organismos con unos requerimientos alimenticios comunes a otro grupo (niveles tróficos), en una serie que empieza en general con las algas y las plantas (productores primarios) y que finaliza con los carnívoros (consumidores).

Pregunta 28: En relación a la transferencia de energía que ocurre en un ecosistema, es correcto inferir que: A) La energía disminuye a medida que avanza en cada nivel trófico, hasta llegar a los descomponedores, en donde se mantiene.

B) A medida que se asciende en la cadena trófica, aumenta la cantidad de energía consumida en la actividad metabólica. C) En cada nivel trófico, la transferencia de energía es variable; dependiendo de la biomasa. D) En el nivel trófico de los productores, y de los descomponedores, se encuentran la mayor cantidad de energía potencial. E) En los productores, el gasto energético para mantenerse vivo (metabolismo), es el más alto de todos los niveles tróficos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La energía siempre disminuye en cada nivel trófico sucesivo, y la cantidad de energía alcanzada por cada nivel trófico; depende de la producción primaria neta en la base de la cadena. Al ascender en la cadena trófica, la cantidad de energía consumida en la actividad metabólica en cada nivel trófico (respiración celular), es cada vez mayor. Hay una progresiva disminución de la energía en cada nivel trófico (parte se pierde en formas de calor durante la actividad metabólica); y el número de niveles tróficos es reducido entre 3-5 eslabones. La cantidad de biomasa o energía que se transfiere de un nivel trófico al siguiente (alrededor del 5-30%, promedio 10% según el ecosistema). La baja eficiencia en la transferencia de energía limitaría la existencia de poblaciones en posiciones tróficas superiores.

Pregunta 29: En el siguiente diagrama se muestran diferentes cadenas alimentarias que comienzan en el productor primario y terminan en el hombre:

¿En cuál de estas cadenas el hombre recibe del productor primario la menor cantidad de energía? A) En la cadena 5. B) En la cadena 4. C) En la cadena 3. D) En la cadena 2. E) En la cadena 1.

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

¿En cuál de estas cadenas el hombre recibe del productor primario la menor cantidad de energía? En una cadena o trama alimentaria se establece un flujo de materia y energía entre los distintos eslabones que la componen. En el paso del primer nivel trófico a los siguientes (paso de productor a consumidor, o de consumidor a consumidor) una parte de la energía transferida se pierde hacia el ambiente por diferentes mecanismos, tales como la producción de calor o la eliminación de desechos orgánicos. Consecuentemente, mientras más integrantes posean una cadena alimentaria, menor será la energía que obtenga el eslabón final. En este caso, el hombre.

Pregunta 30: Las relaciones energéticas entre cada nivel trófico de un lago, se representan a través de la siguiente pirámide:

En relación al nivel trófico X es correcto afirmar que: A) Son organismo de gran biomasa. B) Son individuos que poseen una baja densidad poblacional. C) Captan gran cantidad de energía.

D) Son poco eficientes en el traspaso de energía. E) Poseen una tasa metabólica extremadamente alta.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En una cadena o trama alimentaria se establece un flujo de materia y energía entre los distintos eslabones que la componen. En el paso del primer nivel trófico a los siguientes (paso de productor a consumidor, o de consumidor a consumidor) una parte de la energía transferida se pierde hacia el ambiente por diferentes mecanismos, tales como la producción de calor o la eliminación de desechos orgánicos. Consecuentemente, mientras más integrantes posean una cadena alimentaria, menor será la energía que obtenga el eslabón final. En este caso, el hombre.

Pregunta 31: En una zona natural no intervenida por el hombre, se realiza un monocultivo de maíz (siembra de una sola especie). El efecto que ello tendría en todo su ecosistema sería: I) Mejoramiento del ecosistema ya que al ser una sola especie, no tendría resistencia ambiental y aprovecharía en mejor medida los recursos. II) Se generan las condiciones ideales para generar una plaga y/o enfermedades, si alguna especie encuentra en este ecosistema su alimento (por ejemplo un hongo que se come al maíz). III) Al disminuir la diversidad la cantidad de niveles tróficos aumenta. A) Sólo I B) Sólo II

C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El monocultivo se refiere a la siembra o plantación de grandes extensiones de árboles u otro tipo de plantas, compuestos por una sola especie. Por ejemplo, plantaciones de eucaliptos, pinos o naranjos en el caso de árboles, o cultivos de trigo, arroz o soja en el caso de otras plantas. Se podría decir que los monocultivos son en si mismos generadores de plagas y/o enfermedades. Al estar compuestos por una sola especie, se dan las condiciones para que si alguna especie encuentra allí su alimento –llámese insecto, hongo, ave o animal- se convierta rápidamente en una grave amenaza para el cultivo en su conjunto. Situaciones de ese tipo no ocurren en un bosque nativo, ya que la diversidad a nivel de flora y fauna que lo componen impide la aparición de plagas o enfermedades que puedan afectar al monte en su conjunto. En efecto, las numerosas cadenas alimenticias existentes mantienen al bosque en un equilibrio relativamente estable, dado que el incremento en la población de una especie genera el consiguiente crecimiento del número de sus predadores. Es decir, que la diversidad constituye el mecanismo de control para lograr el equilibrio que asegura la permanencia del monte.

Pregunta 32: El esquema siguiente, presenta una cadena trófica marina, en donde existe un equilibrio y control natural, de cada especie:

Al eliminar a los tiburones se esperaría que: A) El sistema trófico no se altere. B) Aumente la población de erizos. C) Disminuya la población de nutrias. D) Aumente la población de algas. E) Aparece competencia entre los erizos de mar y las algas.

SOLUCIONARIO COMENTARIOS: En hábitats marinos sobresalen los dramáticos cambios que han sufrido las regiones costeras allí donde la nutria marina ha desaparecido. Estos animales tienen en su dieta principal a los erizos marinos, los cuales se alimentan de algas, por lo que las nutrias marinas son controladores de la población de algas y su desaparición origina una desestabilización en la cadena trófica. Mientras, la desaparición o disminución de tiburones provoca el auge de una determinada especie de rayas, lo cual origina a su vez un colapso en la población de marisco costero.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “EFECTOS DE LA MODIFICACIÓN DEL HÁBITAT, MANEJO SUSTENTABLE

Pregunta 1: ¿Cuál de las siguientes opciones contiene solo ejemplos de recursos naturales no renovables? A) Petróleo, carbón, cobre. B) Petróleo, azufre, suelo. C) Carbón, cobre, suelo. D) Carbón, cobre, fauna. E) Cobre, fauna, suelo.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la capacidad de comparar y distinguir los recursos renovables de los no renovables. Los recursos naturales no renovables, son aquellos cuyos procesos de formación son lentos, por lo que su velocidad de explotación supera su capacidad de reposición. Entre este tipo de recursos se pueden mencionar combustibles como el petróleo y el carbón, algunos minerales metálicos (hierro, cobre, estaño), minerales no metálicos (azufre y sal común), rocas (caliza, arena, yeso), entre otros. El suelo y la fauna son ejemplos de recursos renovables es decir, pueden recuperarse en un tiempo considerable en relación a su velocidad de uso o explotación, por lo que las alternativas B, C, D y E deben ser descartadas. Así la alternativa correcta es la A.

Pregunta 2: ¿Cuál de las siguientes NO es una característica de los recursos naturales no renovables? A) Son recursos que demoran en formarse. B) No pueden reponerse con la misma velocidad a la que se extraen. C) Una vez usados, no vuelven a su estado original. D) Tienen un tiempo de explotación limitado. E) Su reemplazo en la naturaleza es en un tiempo razonable.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer las características básicas de un recurso no renovable. Al respecto se puede mencionar que los recursos naturales no renovables, se caracterizan por que demoran en formarse, por lo que no pueden reponerse a mismo tiempo que se extraen. Este problema, sumado al hecho de que una vez que el recurso se ha utilizado no vuelve a su estado original de manera natural, hacen que su tiempo de explotación tenga fecha de caducidad. Los recursos renovables en cambio se reponen en el ambiente en un tiempo razonable comparado con su velocidad de explotación. Así, la alternativa que no correspondía a una característica de los recursos no renovables es la E.

Pregunta 3: A continuación se enumeran algunos de los eventos involucrados en el proceso de eutroficación. 1. Las algas y plantas muertas se descomponen por bacterias, las que consumen oxígeno.

2. Los niveles bajos de oxígeno hacen imposible el crecimiento de nuevos organismos. 3. Las algas bloquean el ingreso de luz hacia el agua, con lo que disminuye la fotosíntesis y la disponibilidad de oxígeno. 4. Un exceso de nutrientes proveniente de fertilizantes genera un crecimiento explosivo de algas. ¿Cuál de las siguientes alternativas muestra el orden secuencial correcto de estos fenómenos durante la eutroficación? A) 4 – 3 – 2 – 1. B) 4 – 3 – 1 – 2. C) 4 – 1 – 3 – 2. D) 3 – 4 – 2 – 1. E) 2 – 4 – 3 – 1-

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocimiento cabal de los eventos desarrollados durante el proceso de eutroficación. La secuencia de eventos que se suceden durante este son: 1. Un depósito de fertilizantes o detergentes ricos en nitrógeno y/o fósforo que generan un crecimiento explosivo de algas. 2. Las algas generan una costra en la superficie del agua con lo que bloquean el ingreso de luz hacia partes más profundas, con lo que disminuye la fotosíntesis de otras algas y plantas, lo que comienza a bajar los niveles de oxígeno.

3. Las algas y plantas muertas generan una proliferación de bacterias descomponedoras, las que consumen oxígeno, disminuyendo aún más los niveles de este gas en el agua. 4. Los niveles bajos de oxígeno sumado a la falta alimento, provocan la muerte de animales acuáticos y se hace imposible el crecimiento de nuevos organismos. En esta secuencia se aprecia que todos los eventos están de alguna manera relacionados con la muerte de los animales acuáticos, pero aquel que genera directamente la muerte de los animales es el descenso brusco de los niveles de oxígeno. Con esto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 4: En el fenómeno de eutroficación, ¿cuál de los siguientes es el evento que es finalmente la causa directa de la muerte de los animales acuáticos? A) El ingreso de un exceso de nutrientes al agua. B) El aumento de bacterias descomponedoras. C) La disminución de los niveles de oxígeno. D) La disminución de organismos fotositéticos. E) La formación de una costra de algas en la superficie.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere comprender a cabalidad el proceso de eutroficación que ocurre en aguas de poca circulación, reconociendo las fases por las que pasa el fenómeno. La causa de la eutroficación es el depósito de ferilizantes o detergentes ricos en nitrógeno y/o fósforo en el cauce de agua. Este exceso de nutrientes en las aguas, causa un aumento explosivo de algas en una fase inicial, las que forman una costra en

la superficie. Esta entorpece el ingreso de luz hacia las partes más profundas de las aguas, con lo que la fotosíntesis de algas y plantas acuáticas se ve afectada negativamente. Esto genera la muerte de plantas y algas, con lo que los niveles de oxígeno en el agua comienzan a descender. Con la muerte de algas y plantas comienzan a proliferar bacterias que descomponen los restos de estas, disminuyendo más aún los niveles de oxígeno. Esto comienza a causar la muerte de muchos animales acuáticos por falta de oxígeno y de alimento, generando un ambiente sin condiciones adecuadas para la vida acuática. Así, la alternativa que ordenaba correctamente los eventos ocurridos durante el proceso de eutroficación es la alternativa B.

Pregunta 5: El siguiente gráfico muestra las variaciones que tuvo el agujero de la capa de ozono del hemisferio sur, desde el año 1990 hasta el 2000, a lo largo del año.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, es correcto inferir que: A) La liberación de clorofluocarbonados genera un incremento del tamaño del agujero en la capa de ozono, durante el mes de septiembre. B) En los meses de diciembre y agosto existe una mayor liberación de contaminantes ambientales que alteran el tamaño del agujero de la capa de ozono.

C) En los meses de octubre y noviembre se observa un agujero en la capa de ozono de mayor superficie. D) La medición del 2000 muestra que después de septiembre existe una tendencia a la estabilidad en el tamaño del agujero de la capa de ozono. E) Los fenómenos climáticos estacionales podrían estar afectando el tamaño del agujero en la capa de ozono.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere la capacidad para analizar gráficos. No se requieren aquí conocimientos conceptuales previos para contestarla. En el enunciado se pide identificar alguna inferencia que se pueda hacer a partir del gráfico, vale decir, información que no esté directamente contenida en el gráfico, pero que se pueda obtener a partir de su análisis. La opción A plantea que los compuestos clorofluocarbonados son los responsables del incremento del tamaño del agujero de la capa de ozono. Pese a que esta información sea verídica, no es algo que se pueda inferir a partir del gráfico, puesto que no se entrega información respecto de los meses en los que estos gases puedan ser más abundantes, por lo que esta alternativa debe ser descartada. La opción B plantea que durante los meses de diciembre y agosto es cuando mayor es la libración de contaminantes que alteran la capa de ozono, cuestión que no puede ser inferida a partir del gráfico, porque como se indicó antes, no hay información en él sobre las concentraciones de gases contaminantes en la atmósfera, por lo que esta alternativa también debe ser descartada. En la opción C se afirma que el agujero en la capa de ozono alcanza su mayor superficie en los meses de octubre y noviembre, lo que puede ser fácilmente descartado leyendo la información del gráfico, donde se aprecia que las mayores superficies para el agujero en la capa de ozono se alcanzan en el mes de septiembre. La opción D plantea que hay una tendencia a la estabilidad en el agujero de la capa de ozono en la medición del 2000. Al mirar las últimas medidas del gráfico, se observa

que al igual que todas las otras medidas hechas desde 1990, tiende a disminuir en el mes de octubre, por lo que no deberíamos pensar que este año la medida sea tan distinta al los últimos años y se estabilice la curva, por lo que la opción D debe ser descartada. Por último, en la opción E se afirma que puede haber fenómenos climáticos estacionales que podrían estar afectando el tamaño del agujero de la capa de ozono. Esta si es una afirmación que se puede inferir a partir del gráfico, debido a que en él se observa una tendencia al aumento del tamaño de la capa de ozono que ocurre siempre durante el mes de septiembre, hacia el término de la estación de otoño. Independiente del año de medición, la tendencia siempre fue hacia un incremento del tamaño del agujero en este mes, por lo que la alternativa E es la correcta.

Pregunta 6: El siguiente gráfico muestra las variaciones en el grosor de la capa de ozono entre el 1955 y el 2010.

De la información entregada por el gráfico es correcto concluir que A) El grosor de la capa de ozono ha sufrido algunas variaciones cíclicas pero se mantiene estable. B) La capa de ozono está constantemente aumentando y disminuyendo de grosor.

C) El incremento de la temperatura media de la tierra causa la disminución del grosor de la capa de ozono. D) Existen variaciones cíclicas en el grosor de la capa de ozono, pero se observa una tendencia a la disminución. E) El agujero en la capa de ozono a sufrido variaciones cíclicas pero en general tiende a la disminución en su grosor.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta requiere de la capacidad para analizar gráficos y no son necesarios contenidos conceptuales previos para responder esta pregunta. La alternativa A plantea que ha habido variaciones cíclicas en la capa de ozono pero que esta se mantiene estable. La primera parte de esta afirmación es verdadera, pues la gráfica muestra ascensos y descensos constantes en el grosor de la capa de ozono todos los años, pero se observa que la tendencia general es a una disminución en el grosor de la capa de ozono, lo que no se condice con la segunda parte de la afirmación, por lo que esta opción es descartada. En la alternativa B se afirma que la capa de ozono aumenta y disminuye constantemente de grosor, lo que al mirar el gráfico es correcto, pero es una información incompleta, y no deja claro si pese a estos aumentos y descensos el grosor de la capa de ozono aumenta o disminuye a lo largo de los años, por lo que esta opción debe ser descartada. La alternativa C plantea que la causa del descenso en el grosor de la capa de ozono es el aumento de la temperatura media. Aunque esto último sea correcto, no podemos asegurar a partir de la información del gráfico, que este fenómeno esté asociado a la disminución del grosor de la capa de ozono, y menos afirmar que es la causa de este descenso, por lo que se debe descartar la alternativa C. La opción D plantea que hay variaciones cíclicas, lo que se observa con los constantes ascensos y descensos de la gráfica observados año a año, y además se agrega en

esta opción que existe una tendencia a la baja, lo que también se observa en el gráfico, con mediciones del grosor de la capa de ozono cada vez menores, sobre todo entre los años 1995 y 2000. Por esto, la alternativa correcta es la D. Por último, la opción E habla de las variaciones cíclicas que ha tenido el agujero de la capa de ozono, cuestión que no puede ser observada en el gráfico, ya que este muestra información del grosor de la capa y no del diámetro del agujero en esta capa, por lo que la opción E debe ser descartada.

Pregunta 7: ¿Cuál(es) de las siguientes opciones representan razones por las cuales una especie introducida puede significar un riesgo para las poblaciones de especies locales? I. Las especies introducidas compiten por recursos con las especies locales. II. Las especies introducidas pueden transmitir enfermedades a las especies locales. III. Las especies introducidas no presentan predadores naturales, presentando gran éxito reproductivo con lo que ocupan gran parte del recurso espacio. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para contestar correctamente esta pregunta, era necesario conocer algunos de los efectos de la introducción de especies a los ambientes y poder deducir algunos otros. El primer enunciado plantea que las especies introducidas compiten con las especies locales, lo que representa la principal causa de por la cual una especie resulta perjudicial para las especies locales. Esta competencia puede ocasionarse por el uso de distintos tipos de recursos, como alimento o el uso del espacio. El segundo enunciado menciona el contagio de enfermedades virales por parte de las especies introducidas a las especies nativas. Este fenómeno puede generar grandes problemas en las especies locales, debido a que se están encontrando por primera vez con un virus completamente desconocido, para el cuál no han desarrollado defensas anteriormente, por lo que un brote de alguna infección viral podría tener consecuencias grabes sobre el número de individuos de la población afectada. El último punto plantea que al carecer de predadores naturales, la especie invasora logra reproducirse con éxito. Esto debido a que como esta especie jamás ha interactuado con las especies locales, no se ha establecido ninguna relación predador presa con esta, donde la especie invasora sea la presa, es decir, ninguna especie local se encuentra previamente adaptada para alimentarse de la especie invasora, con lo que esta consigue incrementar rápidamente su número en un corto tiempo. Así, las tres opciones son verdaderas y la alternativa correcta es la E.

Pregunta 8: ¿Cuáles de los siguientes factores tiene relación con el impacto que pueda tener una especie introducida en el ambiente y en las especies autóctonas de ese lugar? I. La superficie que ocupe la especie introducida. II. El tipo de recursos que consuma la especie introducida. III. La forma en la que la especie introducida regula su temperatura, es decir si es endoterma o ectoterma. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta, es necesario conocer los niveles en los que puede afectar una especie invasora a una comunidad de especies nativas. El primer enunciado menciona la superficie que utiliza la especie invasora. Este es un tema importante al momento de conocer el impacto que recibirán las especies locales, puesto que si la especie invasora consigue ocupar un gran espacio, las especies preexistentes tendrán menos lugares donde alimentarse, aparearse, o anidar por ejemplo, con lo que podrían verse gravemente afectadas. El segundo enunciado menciona el tipo de recursos que consuma la especie invasora. Si estos recursos (alimentos, espacios, condiciones ambientales, entre otos) son los mismos, las especies locales podrían comenzar a disponer de menos recursos alimenticios y a ser desplazadas de su hábitat; mientras que si los recursos que utiliza la especie invasora son distintos a los utilizados por las especies nativas, tal vez esta pueda coexistir sin mayores inconvenientes en ese hábitat, por lo que el tipo de recursos también es un factor a considerar al momento de evaluar el impacto que pueda tener una especie invasora. Por último, el enunciado III dice que la forma en la que la especie invasora regule su temperatura, podría afectar a las especies nativas. En una comunidad es común encontrar especies de tipo ectotermas y endotermas coexistiendo en el mismo hábitat sin que este factor afecte gravemente las interacciones entre los organismos. Por esto, una especie invasora podría causar graves daños sin importar si es una especie endoterma o ectoterma, por lo que la forma de regulación de la temperatura no es un factor importante a la hora de evaluar el impacto de una especie introducida. Así, la afirmaciones verdaderas son I y II y la respuesta correcta es C.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ADAPTACIONES A CAMBIOS DIARIOS”

Pregunta 1: ¿Cuál(es) de las siguientes opciones es(son) adaptaciones que desarrollaron los primeros vegetales que colonizaron la tierra? I. La presencia de una cubierta serosa que evitara la deshidratación. II. Desarrollo de un tallo más rígido y con un sistema conductor para el transporte de nutrientes. III. Aparición del fruto y flores para favorecer el éxito reproductivo de las plantas en la tierra. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta se debe conocer algunas características de los reinos plantae y protista (el cual habría dado origen al reino plantae), y comprender las diferencias que existen entre los medios acuáticos y terrestres, y como estos se relacionan con las adaptaciones de los organismos. Uno de los problemas que tuvieron que enfrentar las primeras plantas terrestres, fue el encontrarse con una atmósfera seca y altas temperaturas, con lo que las células tendían a deshidratarse, por lo que se desarrolló una cubierta serosa, de la que carecen los protistas pluricelulares de los que provienen las plantas, la que recubría las hojas, con lo que se evitaba la

deshidratación. Por esto, la afirmación I es correcta. Otro problema que debieron enfrentar las plantas terrestres, fue el transporte de nutrientes a través de la planta y el poder mantenerse erguidas para captar la luz del sol. Los protistas de los cuales provienen las plantas, se alimentan por absorción de nutrientes desde el medio acuático en el cuál flotan, por lo que no se hace necesario en estos un sistema conductor o una estructura erguida. Para la vida terrestre entonces, las plantas tuvieron que desarrollar estructuras que le permitieran mantenerse erguidas como la celulosa y otros componentes de las paredes celulares, y además un sistema de conducción de nutrientes, desde las raíces fijadas a un sustrato (el suelo) hasta las partes aéreas de la planta, y viceversa, con lo que la afirmación II también es correcta. La opción III, si bien es es verdadera, esta no corresponde a una de las primeras adaptaciones de las plantas a la vida terrestre. Existen grupos importantes de plantas, como los helechos o las gimnospermas que son plantas que no tienen flores ni frutos, y que se encuentran perfectamente adaptadas a las condiciones de la vida en la tierra, por lo que la afirmación III no corresponde a una de las primeras adaptaciones, si no que surgió mucho después en la historia evolutiva de las plantas, por lo que la afirmación III se descarta. Así la alternativa correcta es la C.

Pregunta 2: ¿Cuál(es) de las siguientes opciones es(son) (una) adaptación(es) que desarrollaron los primeros animales vertebrados terrestres? I. Desarrollo de pulmones primitivos. II. Aparición del desarrollo embrionario interno. III. Aparición de la fecundación interna y huevos resistentes a la desecación. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta es necesario conocer algunas de las adaptaciones de los peces (que habrían originado los primeros animales terrestres), anfibios, reptiles, aves y mamíferos, y comprender qué adaptaciones les permiten a cada uno poder sobrevivir en sus respectivos hábitats. Entre los problemas con los que se encontraron los primeros vertebrados terrestres, se encuentra la forma de obtener el oxígeno. El sistema de branquias que poseen los peces, resulta inútil en un ambiente terrestre, puesto que estas estructuras no poseen un sistema que prevenga su deshidratación, por lo que en los primeros vertebrados fue necesario el surgimiento de un sistema respiratorio diferente, unos pulmones primitivos, que se observan en los anfibios y algunos peces. En los anfibios además, una piel fina y sin escamas, sirve como un órgano respiratorio accesorio. Por esto, la opción I es correcta. Respecto de lo planteado en la opción II, el desarrollo embrionario interno fue algo que surgió más tarde en la historia evolutiva de los vertebrados, específicamente en el grupo de los mamíferos. Los demás grupos de vertebrados terrestres, aves, reptiles y anfibios, presentan desarrollo embrionario externo, es decir, el desarrollo de los embriones ocurre en un huevo, fuera del cuerpo de la madre. Pese a esto, estos últimos tres grupos se encuentran adaptados a las condiciones de vida terrestre, por lo que la opción II debe ser descartada. Por último, la opción III plantea la aparición de la fecundación interna y el desarrollo de huevos resistentes a la desecación como necesarios para la vida terrestre. Estas dos características, aparecieron en el grupo de los reptiles. Los anfibios aún se reproducen mediante la fecundación externa, donde macho y hembra liberan sus gametos al agua, lugar donde se produce la fecundación. Además, el huevo que se produce debe desarrollarse en el agua, puesto que no es resistente a la deshidratación. Este último ejemplo de los anfibios, nos permite descartar la opción III. Así, la alternativa correcta es la A.

Pregunta 3: Respecto de las semillas de plantas que se encuentran en un ambiente desértico es verdadero afirmar que A) las giberalinas estimulan directamente el desarrollo de las raíces. B) las giberalinas estimulan la latencia evitando la germinación.

C) el ácido absícico estimula la germinación cuando el agua está disponible. D) el ácido absícico mantiene la latencia evitando la geminación hasta que el agua esté disponible. E) el ácido absícico produce el cierre de estomas para evitar la deshidratación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para poder responder esta pregunta es necesario conocer el efecto de algunas de las hormonas vegetales, y además poder establecer una relación entre la función de estas hormonas y la ventaja evolutiva que esta puede representar para la vida de la planta en determinados ambientes. Para la situación planteada en el enunciado, es necesario tener claro que en un ambiente desértico la disponibilidad de agua es muy escasa durante una gran parte del año, por lo que las semillas no pueden germinar en cualquier época, si no que en el momento donde la disponibilidad de agua sea mayor. Si estas germinaran durante los periodos más secos, toda la energía invertida por las plantas en la polinización y en el desarrollo de las semillas sería desaprovechada, puesto que si las semillas germinan y no encuentran la humedad suficiente, la pequeña plántula no logrará crecer y morirá. Por esto es necesaria la intervención de una hormona que retarde la germinación de las semillas hasta que el ambiente cuente con la humedad suficiente. Esta hormona es el ácido absícico. Por esto la opción correcta es la alternativa D. El ácido absícico también participa en el cierre de los estomas para evitar la deshidratación, pero esto ocurre en plantas adultas y no en la semillas, cuando el ambiente es muy seco o cuando las temperaturas son muy altas, por lo que la opción E debe descartarse. Por otro lado, las giberalinas tienen un efecto opuesto al del ácido absícico, en el sentido de que interrumpen la latencia de las semillas, con lo que favorecen la germinación, por lo que las opciones A y B también se descartan. Entre otros efectos de las giberalinas se encuentra el brote de yemas y el desarrollo de frutos.

Pregunta 4:

Es(son) adaptación(es) morfológicas o fisiológicas de las cactáceas que habitan en ambientes desérticos I. presencia de espinas que reducen la superficie para pérdida de agua. II. desarrollo de yemas laterales para aumentar la superficie para la transpiración. III. apertura de estomas solo durante la noche. A) Solo I. B) Solo III. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder a esta pregunta es necesario conocer las adaptaciones que presentan los cactus para poder vivir en ambientes desérticos, aunque algunas adaptaciones pueden ser inferidas a partir del conocimiento de las características de un ambiente desértico. Por una parte la alta radiación solar y temperatura que encontramos en estos ambientes, generaría rápidamente la deshidratación de cualquier planta que no esté adaptada a estas condiciones. Para evitar esto, en los cactus, tras millones de años de evolución, las hojas fueron reducidas a espinas. Con esto se reduce la superficie de exposición al sol, con lo que también se reduce la superficie para pérdida de agua, con lo que pueden conservar mejor la escasa agua en estos ambientes. Por esto, la opción I es verdadera. Además, en ambientes desérticos, sería un riesgo para las plantas abrir sus estomas durante el día. Estos poros permiten el intercambio de gases entre la planta y el ambiente, como oxígeno, dióxido de carbono y también agua en forma de

vapor. El exceso de temperatura generaría una mayor pérdida de agua en los cactus, por lo que estos se han adaptado para abrir sus estomas solo durante la noche, cuando las temperaturas son bajas, evitando así la deshidratación, por lo que la opción III también es verdadera. Por último la opción II plantea el desarrollo de yemas para aumentar la superficie de transpiración. La transpiración es un proceso normal en las plantas, que consiste en la pérdida de agua por medio de los estomas, lo que ayuda al ascenso de agua en la planta. Este proceso de transpiración no sería igual de beneficioso en una planta que vive en ambientes con escasa disponibilidad de agua, por lo que se puede concluir que esta no es una adaptación de las cactáceas de ambientes desérticos. Por esto la opción II debe ser descartada. Así, la alternativa correcta es D.

Pregunta 5: El siguiente gráfico muestra los valores de la temperatura corporal obtenidos para dos organismos en una situación experimental, en respuesta a las variaciones de la temperatura ambiental.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, es correcto afirmar que I. El organismo uno no es capaz de regular su temperatura. II. El organismo dos no es capaz de regular su temperatura. III. El organismo uno es poiqilotermo.

A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere algunos conocimientos sobre homeostasis térmica en algunos organismos, y además la capacidad de analizar la información entregada por el gráfico. En la opción I se plantea que el organismo 1 no es capaz de regular su temperatura. Sin embargo, al observar el gráfico, se aprecia que pese a las variaciones de la temperatura ambiental, este organismos se mantuvo a una temperatura estable cercana a los 37 grados Celsius, por lo que se puede inferir que si presenta sistemas que le permitan regular su temperatura corporal, con lo que la opción I debe ser descartada. La opción II dice que el organismo 2 no es capaz de regular su temperatura y al mirar el gráfico podemos observar que cuando la temperatura ambiental cambia, también cambia la temperatura de este organismo, mientras mayor es la temperatura ambiental, mayor es también la temperatura de este organismo, por lo que podríamos decir que su temperatura depende de la temperatura ambiental, y este no posee mecanismos fisiológicos que le permitan regular su temperatura, por lo que la opción II es verdadera. Por último la opción III plantea que el organismo 1 es poiquilotermo. Este concepto se refiere a que el organismo es incapaz de regular su temperatura corporal y esta se mantiene cercana a la temperatura ambiental. Como se dijo antes, el organismo uno si es capaz de regular su temperatura, y aunque la temperatura ambiental variara, su temperatura corporal se mantenía cercana a los 37ºC, siendo un organismo del tipo homeotermo y no poiquilotermo, por lo que se descarta la opción III. Así, la alternativa correcta es la B.

Pregunta 6: Respecto de los organismos endotermos, es incorrecto afirmar que A) su fuente de calor es interna. B) aves y mamíferos son ejemplos. C) producen y retienen calor para aumentar su temperatura. D) su temperatura corporal va a estar determinada por el ambiente en el que se encuentren. E) son capaces de mantener su temperatura corporal estable pese a las variaciones externas de temperatura.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta, es necesario conocer el concepto “endotermo” y las características que tienen los organismos que tienen este tipo de regulación de temperatura. Los organismos endotermos, son aquellos cuya fuente de calor corporal es interna. Estos son capaces de producir y retener calor, para elevar y mantener su temperatura corporal dentro cierto rango, pese a los cambios que pueda haber en la temperatura ambiental, por esto la temperatura de estos organismos no está determinada por el ambiente en el que se encuentren, con lo que la alternativa D es la correcta. Algunos ejemplos de estos organismos son las aves y los mamíferos.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “INTERACCIONES BIOLÓGICAS”

Pregunta 1: Cuando una especie invasora tiene un nicho ecológico muy parecido a las especies autóctonas de un lugar, ¿qué tipo de interacción ecológica es más probable que se dé entre ellas? A) Depredación B) Parasitismo C) Comensalismo D) Competencia E) Mutualismo

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar correctamente esta pregunta, se deben conocer los efectos de las distintas interacciones ecológicas, además de comprender el concepto de nicho ecológico. Este concepto se refiere al conjunto de factores o condiciones ambientales donde los individuos sobreviven, crecen y se reproducen. Cuando dos especies tienen un nicho ecológico similar, vale decir, que consuman los mismos recursos o utilicen los mismos espacios dentro del hábitat, se va a generar competencia interespecífica entre estas por los recursos ambientales. Como en esta interacción ecológica ambas especies se ven perjudicadas, una o ambas especies tendrán que desplazar o modificar su nicho ecológico para minimizar la competencia. Así, la respuesta correcta es la alternativa D.

Pregunta 2:

El siguiente gráfico muestra las variaciones en el tamaño de los picos de dos especies de Geospiza cuando están en alopatría (separadas) y en simpatría (en el mismo hábitat). La variación en los tamaños de sus picos, también genera una variación en la dieta de estos pinzones.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico y en el enunciado, ¿qué tipo de interacción ecológica es más probable que se dé entre estas aves cuando se encuentran en simpatría?

A) Depredación B) Competencia C) Amensalismo D) Simbiosis E) Mutualismo

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la capacidad de interpretar la información proporcionada por un gráfico, además de comprender los conceptos de nicho ecológico y de competencia. El gráfico muestra que cuando ambas especies de pinzones se encuentran separadas geográficamente una de la otra, presentan una profundidad de picos similares, por lo que tendrán también una dieta similar. Sin embargo, cuando se encuentran juntas en un mismo hábitat, la profundidad de sus picos comienza a variar, donde Geospiza fuliginosa desplaza la profundidad de su pico a tamaños menores, y Geospiza fortis desplaza el tamaño de su pico hacia tamaños mayores. Esta variación se produce debido a que al presentar una profundidad de picos similares, accederán a recursos alimenticios similares, lo que va a generar una competencia entre ambas especies de pinzones por estos recursos. Para evitar la competencia, interacción que resulta perjudicial para ambas, comienzan a variar sus picos, para poder acceder a recursos diferentes. Así, la interacción que explica este fenómeno corresponde a la alternativa B.

Pregunta 3: A continuación se muestran 3 acciones humanas que afectan el ecosistema. 1. Deforestación. 2. Uso de compuestos que contienen gases clorofluocarbonados. 3. Uso de pesticidas. Al respecto se puede inferir correctamente que la acción I. 1 puede afectar la fertilidad del suelo. II. 2 puede tener efectos sobre los niveles de radiación en la tierra. III. 3 puede afectar la calidad del suelo y de los cultivos que crezcan en ella. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para contestar esta pregunta, es necesario conocer algunas de las acciones de los seres humanos en el ecosistema, y las consecuencias que estas podrían tener. Respecto de la deforestación, es correcto que esta puede afectar la fertilidad de los suelos, debido a que la ausencia de vegetación dejará expuesto al suelo a la erosión por corrientes de agua, lo que arrastrará las sales minerales y otros nutrientes del suelo, disminuyendo la fertilidad de este. Por esto la afirmación I es correcta. Respecto del uso de compuestos clorofluocarbonados, como los presentes en distintos aerosoles o gases refrigerantes, una vez liberados a la atmósfera, estos interactúan con las moléculas del gas ozono, descomponiéndolo en oxígeno, lo que disminuye el grosor o densidad de la capa de ozono. La disminución del grosor de esta capa, estaría directamente relacionado con el aumento de los niveles de radiación en la tierra, ya que esta capa es capaz de absorber radiación ultravioleta proveniente del sol, con lo que la afirmación II también es correcta. Por último, respecto del uso de pesticidas, estos pueden depositarse en los suelos en los que crecen los cultivos tratados con estos químicos, y permanecer allí por mucho tiempo, alterando la calidad de los suelos y pudiendo ingresar a los nuevos cultivos que allí puedan crecer, con lo que la afirmación III también es correcta. Así, la respuesta correcta es la alternativa E.

Pregunta 4: De las siguientes acciones humanas, ¿cuál(es) de ellas puede(n) ser consecuencia directa o indirecta de la contaminación atmosférica? I. La disminución en el grosor de la capa de ozono. II. El aumento de la temperatura media de la tierra. III. Acidificación de suelos y lagos. A) Solo I.

B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer o inferir las consecuencias que podría tener las distintas formas de contaminación atmosférica producida por el hombre. En cuanto a la afirmación I, esta podría ser consecuencia de la liberación de gases clorofluocarbonados (CFC), los que tienen la capacidad de interactuar con el gas ozono (O3) liberando oxígeno (O2), disminuyendo así el grosor de la capa de ozono. Así la afirmación I es correcta. Respecto de la afirmación II, esta se podría explicar por la liberación de gases de efecto invernadero por parte del hombre, como el dióxido de carbono, el que actúa reteniendo el calor que ingresa a la tierra, con lo que puede aumentar la temperatura de esta. Si bien es cierto, este fenómeno es natural, la liberación de gases de efecto invernadero a la atmósfera, han incrementado este fenómeno, con lo que la opción II también es correcta. Por último, la afirmación III señala la acidificación de suelos y lagos, lo que se podría producir por las lluvias ácidas, fenómeno que se produce por la liberación de gases como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, por parte del ser humano, los que se convierten en ácido sulfúrico y ácido nítrico y respectivamente cuando se mezclan con aguas lluvias. Por esto la afirmación III también es correcta. Así la alternativa correcta es la E.

Pregunta 5: Los siguientes gráficos muestran los resultados de un experimento para determinar la relación existente entre las larvas de libélulas con los renacuajos de una especie de anfibio.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera? A) las larvas de libélula representan a la presa de esta interacción. B) Los renacuajos representan al depredador de esta interacción. C) Se da una relación de comensalismo entre estos dos organismos. D) Existe una relación de competencia entre estos dos organismos. E) Las larvas de libélula se ven beneficiadas de esta relación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la habilidad de interpretación de gráficos para ser respondida correctamente. En el primer gráfico, grupo en el que no se agregaron las larvas de libélula, se puede observar que el número de renacuajos disminuye con el transcurso de los días, pero se mantiene aún una cantidad alta de estos organismos al día 21. En el segundo gráfico en cambio, donde si estaban presentes las larvas de libélulas, se observa también una disminución en el número de renacuajos, pero esta

es mucho más acelerada, y termina con un total de 0 renacuajos al día 21. Esta información nos permite inferir que las larvas de libélula son las responsables del tamaño de la población de renacuajos, probablemente debido a que estas larvas estarían depredando a los renacuajos. En esta relación las larvas de libélula corresponderían al predador que se ve beneficiado con la interacción, mientras que los renacuajos representan a la presa, la que se ve perjudicada producto de esta interacción ecológica. Así la alternativa correcta es la E.

Pregunta 6: ¿Cuál es la simbología que se utiliza para representar la relación depredador/presa entre dos organismos? Simbología:

+ = efecto beneficioso; - = efecto perjudicial; 0 = Efecto neutro.

A) +/B) +/0 C) -/0 D) -/E) +/+

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente a esta pregunta, se requiere conocer los efectos de la interacción ecológica de depredación. Esta interacción se produce cuando un organismo de una especie (depredador) se alimenta de un organismo de otra especie (presa) ocasionándole la muerte. Como se podrá apreciar, la especie que muere es la que se ve perjudicada (-), mientras que la especie que obtiene su alimento por depredación de la presa se ve beneficiad (+). Así, los símbolos que representan correctamente este tipo de interacción son +/- como lo indica la alternativa A.

Pregunta 7: El siguiente gráfico muestra la relación que existe entre el pH del agua de un lago y la diversidad de especies de peces encontradas en este.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, es correcto concluir que A) un pH sobre 8, comienza a afectar gravemente la diversidad de especies. B) existe una mayor diversidad de peces a pH ácido. C) los pH cercanos al neutro pueden sostener una mayor diversidad de peces. D) entre pH 4 y 8, se establece una relación inversa entre la diversidad de peces y el pH. E) en un estanque con pH entre 6 y 7, se podría esperar una diversidad de 394 especies.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere netamente de la capacidad de interpretar la información proporcionada por un gráfico. La afirmación contenida en la opción A, no es algo que se pueda inferir, puesto que solo existe una medida sobre 8 de pH, serían necesarios más estudios para conocer el efecto de un pH 9 o 10 por ejemplo. Tampoco se puede inferir la opción B, debido a que a pH ácido, vale decir entre los 4 y 6,5 para este experimento, se observan los valores más bajos de diversidad de peces, sobre todo entre 4 y 6 de pH. La afirmación C es correcta, debido a que como se puede observar en el gráfico, los valores cercanos al pH 7, son los que presentan los mayores índices de diversidad de especies de peces. Respecto de la alternativa D, se observa que entre el pH 4 y 8 a medida que se aumenta el pH, aumenta la diversidad específica de peces, por lo que la relación entre estas dos variables es directamente proporcional y no inversa, por lo que se descarta. Por último, también debemos descartar la opción E, debido a que no es correcto pensar que si la diversidad a un pH de 6 es de 154 especies y la observada a pH 7 es de 240, la diversidad de un pH intermedio será la suma de ambas. Sería más correcto creer que la cantidad de especies en un pH intermedio se podría estimar sacando un promedio entre las 154 especies del pH 6 y las 240 del pH 7, pero no sumando ambas diversidades. Así la alternativa correcta es la C.

Pregunta 8: El gráfico muestra el efecto que tiene la concentración de cobre del agua de un cultivo hidropónico, sobre el crecimiento de las raíces adventicias de Allium cepa, mediante el cultivo de bulbos a 15ºC y en oscuridad.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico es correcto inferir que:

I. la oscuridad favorece el crecimiento de las raíces adventicias. II. La concentración de cobre constituye la variable dependiente. III. existe una relación inversamente proporcional entre las dos variables en cuestión. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere netamente de la capacidad de interpretar la información proporcionada por un gráfico. Respecto de la primera afirmación, no se puede concluir que la oscuridad esté favoreciendo el crecimiento de raíces, debido a que no tenemos un grupo control de plantas que estén expuestas a la luz, para observar el crecimiento de sus raíces adventicias, por lo que la afirmación I debe ser descartada. La variable dependiente en este experimento, vale decir la variable respuesta o que reacciona frente a la manipulación de otras variables, es el crecimiento de las raíces adventicias, esta corresponde a la variable dependiente o respuesta, mientras que la concentración de cobre en el agua corresponde a la variable independiente o manipulada. Por esto la afirmación II también debe ser descartada. Por último, la opción III plantea que existe una relación inversamente proporcional entre las variables, lo que es correcto debido a que a medida que aumenta la concentración de cobre en el agua, disminuye el crecimiento de las raíces adventicias, con lo que la afirmación III es verdadera. Así, la alternativa correcta es C.

Pregunta 9:

El siguiente gráfico muestra los efectos del crecimiento poblacional sobre la capacidad de carga de los ambientes.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, es incorrecto afirmar que A) el número de organismos corresponde a la variable manipulada. B) las curvas 1 y 2 muestran un crecimiento exponencial en un comienzo. C) la curva 3 logró estabilizarse con la capacidad de carga. D) un crecimiento exponencial podría reducir permanentemente la capacidad de carga. E) la capacidad de carga corresponde a la variable dependiente.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la habilidad de interpretación de gráficos para ser respondida correctamente, además de conocer el concepto de capacidad de carga. La

capacidad de carga (K) corresponde al número promedio de individuos de la población que un ambiente pueda sostener bajo determinadas condiciones. Cuando el crecimiento es exponencial, como lo indica la curva 1 y 2, se pueden generar consecuencias como disminuir la capacidad de carga de manera permanente en ese ambiente, o como indica la curva 2, alterar a tal nivel la capacidad de carga que desaparecen todos los individuos de una población. Esto nos permite reconocer como verdaderas las alternativas B y D. La afirmación C también es verdadera, puesto que como se observa, su crecimiento logístico inicial, permitió que una vez que la población alcanzó la capacidad de carga, el número de individuos comenzara a oscilar en torno a ella, manteniéndose en equilibrio. La alternativa E también es verdadera, debido a que en este caso se observa lo que ocurre con la capacidad de carga de un hábitat (variable dependiente o respuesta) frente a distintas velocidades de crecimiento poblacional. Por esto mismo, podemos afirmar que la afirmación incorrecta sería la opción A, debido a que en ella se menciona al número de organismos como la variable manipulada, y no a las velocidades de crecimiento, que es lo que estamos comparando aquí. Así la alternativa correcta es la A.

Pregunta 10: El gráfico muestra los resultados de un experimento donde se introdujeron 10 roedores machos y 10 hembras en una isla sin ningún depredador de esta especie de roedor, y con abundante vegetación de la cual se alimentaba esta especie.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) correcta(s)? I. El roedor presenta una fase de crecimiento logístico hasta poco antes del año 2000. II. Entre los años 1998 y poco antes 2000 esta población alcanzó la capacidad de carga del ambiente.

III. Entre los años 2000 y 2001 aproximadamente, el roedor mostró un crecimiento logístico. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la habilidad de interpretación de gráficos para ser respondida correctamente, además de algunos conceptos sobre dinámica de poblaciones y comunidades. La primera afirmación es correcta, puesto que durante ese periodo la curva se presenta como un crecimiento logístico, con un aumento levemente acelerado al comienzo, para luego estabilizarse con la capacidad de carga. Los siguientes gráficos muestran los dos modelos de crecimiento poblacional.

La afirmación II también es verdadera, debido a que se observa que entre esos años el número de individuos se correspondía con la capacidad de carga de ese ambiente, durante todo ese periodo de años. Entre el 2000 y el 2001 este roedor tuvo un crecimiento muy acelerado, lo que se corresponde con un crecimiento exponencial, como indica el primer gráfico de más arri ba, y no con un crecimiento logístico, por lo que esta afirmación es falsa. Así, la alternativa corrcta es la D.

Pregunta 11: ¿Cuál(es) de los siguientes efectos se podría(n) observar producto de la sobreexplotación del suelo? I. Erosión. II. Desertificación. III. Infertilidad del suelo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II.

E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer las consecuencias del uso excesivo del suelo y de algunos efectos de la contaminación de los suelos. El sobreexplotación del recurso suelo, como en lugares donde la demanda es alta y se practica la agricultura secuencial, lleva a la disminución en la cantidad de nutrientes en el suelo, lo que lleva a que se produzca la infertilidad de este. Por otro lado, cuando este suelo ya no puede sostener comunidades vegetales debido a su baja fertilidad, el suelo queda expuestos a la erosión, lo que deja al suelo expuesto al viento y las corrientes de agua, lo que erosiona rápidamente el suelo. Cuando este suelo, inicialmente fértil ha perdido su potencial de cultivo de especies vegetales, decimos que se ha desertificado. Así, las tres afirmaciones son verdaderas, con lo que la alternativa correcta es la E.

Pregunta 12: Respecto de los recursos no renovables es correcto afirmar que I. su sobreexplotación lleva a una disminución de las reservas. II. se explotan a una velocidad mayor a sus tasas de recuperación. III. una vez utilizados no vuelven a su estado original. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente a esta pregunta, es necesario conocer los conceptos de recursos naturales renovables y no renovables. Los recursos naturales no renovables, son aquellos cuya velocidad de formación es menor a la velocidad a la que se están explotando y que una vez utilizados, no pueden volver a sus estado original, por lo mismo tienen un tiempo de explotación limitado. Son ejemplos los combustibles como el petróleo, o el carbón; minerales como el cobre, el hierro o el azufre; o rocas como la caliza o el yeso. En esta descripción se aprecia que las afirmaciones I, II y III son verdaderas, por lo que la alternativa correcta es la E.

Pregunta 13: La siguiente imagen muestra al quintral del quisco (Tristerix aphyllus) creciendo sobre el quisco (Echinopsis chiloensis), cactus sobre el cual crece y del cual obtiene sus nutrientes perjudicando al quisco.

¿Qué tipo de relación se establece entre estas dos especies?

A) depredación. B) parasitismo. C) comensalismo. D) amensalismo. E) competencia.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer el concepto de parasitismo. Esta interacción es un tipo de relación en la cual el organismo parásito se alimenta de otro organismo, el huésped, durante toda su vida, al cual le provoca daño sin causarle la muerte. Este último punto es lo que diferencia al parasitismo de la depredación, debido a que en ambas la relación resulta beneficiosa para uno (el depredador y el parásito), y perjudicial para el otro (la presa y el huésped), con la diferencia que en la depredación se causa la muerte de la presa. De acuerdo a la descripción entregada en el enunciado, el quintral del quisco crece y se alimenta sobre esta planta hospedera, considerándosele una planta parásita, sin causar la muerte del quisco. Por ello, la interacción que mejor describe esta relación el parasitismo, como lo indica la alternativa B.

Pregunta 14: Respecto de los efectos que tiene el parasitismo sobre los organismos que participan de esta interacción, ¿cuál de los siguientes grupos de signos representa correctamente este tipo de interacciones? Simbología:

A) +/-

+ = efecto beneficioso; - = efecto perjudicial; 0 = Efecto neutro.

B) +/0 C) -/0 D) -/E) +/+

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta es necesario saber que el parasitismo es un tipo de interacción donde un organismo, el parásito, vive y se alimenta de otro organismo (el huésped), sin causarle la muerte a este último. Por lo tanto el parásito resulta beneficiado (+) en esta relación, mientras que el huésped resulta perjudicado (-). La depredación también existe un organismo beneficiado (predador) y un organismo perjudicado (la presa), y es representada con los mismos símbolos que el parasitismo (+/-). La diferencia reside en que en la depredación, el depredador causa la muerte de su presa, mientras que en el parasitismo el parásito no causa la muerte de su huésped. Así, la alternativa que muestra los signos que describen correctamente esta interacción es la alternativa A.

Pregunta 15: El gráfico muestra la variación en el número de individuos en la población de alces y de lobos, los que habitan en una misma isla.

De acuerdo a la información entregada por el gráfico, ¿qué tipo de relación es más probable que se esté presentando entre estos individuos? A) depredación. B) parasitismo. C) comensalismo. D) amensalismo. E) competencia.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la habilidad para leer e interpretar la información en un gráfico. En el gráfico se puede apreciar que un aumento en el número de alces, va seguido de un aumento en el número de lobos, y a su vez, este aumento en el número de lobos, va seguido luego de una disminución en el número alces, lo que trae consigo luego una disminución también en el número de lobos. Estas variaciones en la población de lobos y alces, se explican de la siguiente manera. El aumento en el número de alces, significa un aumento en la cantidad de presas o alimentos para los

lobos, por lo que a este aumento, le seguirá también un aumento de la población de lobos. Por su parte, el aumento de los lobos, significa un mayor número de predadores para los alces, por lo que su población comienza a disminuir. Por último, la disminución en el número de alces, se traduce en menor cantidad de alimento para los lobos, los que disminuyen su población. Así, la interacción que se encuentra descrita en este gráfico es la relación predador-presa, como lo indica la alternativa A.

Pregunta 16: ¿Cuál de los siguientes ejemplos corresponde a un tipo de regulación densodependiente del tamaño de la población? A) la drástica disminución de especies de aves por un incendio forestal. B) un aumento explosivo de una población de insectos por el aumento de la humedad y temperatura ambiental. C) el equilibrio que se establece entre especies que muestran una relación predador-presa D) variaciones cíclicas en el tamaño de una población de roedores cada 4 años. E) disminución de la población de escarabajos por adelanto de la fecha de la primera helada del año.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder correctamente esta pregunta, es necesario conocer el concepto de factores densodependientes que regulan el tamaño de las poblaciones. Este tipo de factores, son aquellos que provocan cambios en las tasas de natalidad y mortalidad a medida que cambia la densidad de la población. Corresponde principalmente a factores bióticos, y se pueden mencionar como ejemplos, las enfermedades, el parasitismo, la competencia o la depredación, las cuales tendrán diferentes efectos

dependiendo del tamaño de la población. En este caso la alternativa correcta es la C, que menciona la relación predador presa. En esta relación, un mayor número de presas, conllevará a un aumento en el número de predadores, y a su vez, un incremento en el número de predadores, traerá consigo una disminución en el número de presas. Es decir, la densidad de una población (predador o presa), dependerá de la densidad que presente la otra población (predador o presa). Todas las otras opciones describían factores densoindependientes, vale decir, aquellos que afectan el tamaño de la población, sin importar la densidad inicial que esta presentara. Estos corresponden a factores abióticos principalmente y se pueden mencionar como ejemplos factores climáticos o meteorológicos como las heladas, las lluvias, las temperaturas o humedad ambiental, los terremotos, huracanes, radiación solar, etc. También caen aquí las variaciones cíclicas de las poblaciones que no son causados por la densidad inicial de la población. Por esto, las alternativas A, B, D y E deben ser descartadas.

Pregunta 17: El potencial biótico se define como la capacidad innata de un grupo de individuos de aumentar, con un máximo nivel de reproducción, si las condiciones ambientales son óptimas. De los siguientes, ¿cuál(es) factor(es) determina(n) este potencial biótico de una población? I. Natalidad. II. Migraciones. III. Mortalidad. A) Solo II. B) Solo I y II. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere comprender el concepto de potencial biótico y de los factores que permiten estimarlo. Como indica el enunciado, el potencial biótico corresponde a la capacidad innata de una población de dejar descendencia a un nivel máximo. Esta capacidad innata está determinada por las tasas de natalidad y mortalidad propias de esa población y de esa especie. Este se puede estimar mediante la siguiente fórmula:

Aquí se observa que en este potencial biótico influyen solo las tasas de mortalidad y natalidad. Por su parte, las migraciones no afectan el potencial biótico, puesto a que pese a que estas puedan alterar el tamaño de la población, estas pueden ser producidas por múltiples factores como cambios estacionales, caza, introducción de especies invasoras, etc., lo que se aleja de la definición de potencial biótico como la capacidad innata de una población de dejar descendencia en niveles máximos. Así, la alternativa correcta es la opción C.

Pregunta 18: Entre los factores que contribuyen a aumentar el número de individuos de una población, se puede(n) mencionar I. Inmigraciones. II. Emigraciones. III. Natalidad. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere comprender la dinámica de las poblaciones y los factores que puedan afectar el tamaño de una población. Los 4 factores básicos que alteraran el tamaño de una población son la natalidad, la mortalidad, la inmigración y la emigración. El siguiente esquema resume el efecto de estos 4 factores.

Como se aprecia, los la natalidad y la inmigración aumentan el tamaño de la población, mientras que la mortalidad y la emigración disminuyen el tamaño de esta. Así, la respuesta correcta es C.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “POBLACIONES, COMUNIDADES Y SUCESIÓN”

Pregunta 1: El siguiente mapa de Australia, muestra la dispersión natural de poblaciones de koalas.

La distribución de la población de koala corresponde a una del tipo: A) Uniforme B) Agregada C) Al azar D) Sectorizada E) Difusa

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Los límites espaciales de las poblaciones suelen ser definidos arbitrariamente por los investigadores, ya que, por lo general, no existen fronteras naturales tan claras como para impedir la dispersión de los organismos. Una vez definidos los límites, una de las características que se estudia para definir la estructura y el comportamiento de las poblaciones es el modo en que los organismos se distribuyen. Estos pueden encontrarse a diferentes distancias unos de otros, dispuestos en forma homogénea o heterogénea. Los ecólogos distinguen tres patrones básicos de dispersión de las poblaciones: de agrupamiento o agregada; aleatoria o al azar y uniformemente espaciada o regular. La dispersión agregada puede ser el resultado de ciertas conductas de socialización, de la distribución heterogénea de los recursos de la permanencia de las crías durante gran parte de su vida junto a sus padres. En las poblaciones que presentan el patrón de dispersión aleatoria, los individuos no mantienen ningún tipo especial de relación de atracción ni antagonismo, y se distribuyen al azar. La dispersión uniforme surge de las interacciones directas entre los individuos de la población y la distancia que los separa resulta ser la mínima que les permite compartir los mismos recursos. Es importante destacar nuevamente que, debido a la ausencia de límites geográficos precisos para demarcar las poblaciones, los patrones de distribución que estas presenten dependerán de la escala de observación. Una población localizada en uno de los bosques patagónicos, por ejemplo, puede mostrar una dispersión espaciada, pero si se considera como población a todos los individuos de varios bosques cercanos de la Patagonia, es posible que su patrón de dispersión sea de agrupamiento. Por otra parte, los patrones de dispersión no son estáticos. En una misma población pueden variar, por ejemplo, en las distintas etapas del ciclo vital o como consecuencia de las fluctuaciones en las condiciones ambientales.

La distribución de la población de Koalas, corresponde a un tipo llamado agrupada o agregada, ya que se encuentran dichos individuos distribuidos en ciertos lugares del hábitat general (en este caso Australia).

Pregunta 2: Cuando una población natural, crece aumentando su densidad; existen mecanismos naturales compensatorios; que regulan dicho crecimiento, evitando el colapso de la población. Entre estos sistemas de control tenemos a: I) Aumento de la mortalidad. II) Baja fertilidad. III) Emigración.

A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Los fenómenos más importantes de control natural de la población en un espacio determinado son los siguientes:

Desarrollo lento: Ante la falta de alimentos y espacio suficiente los individuos se desarrollan en forma más lento, lo que contribuye a balar o disminuir el aumento poblacional al retardarse los procesos reproductivos o tener menor número de crías. Baja fertilidad: El número de crías disminuye por el debilitamiento de las madres o por la mayor mortandad de las mismas al no disponer de alimentos suficientes. Es frecuente el caso de abortos y de reabsorción de fetos por el debilitamiento de las madres. En Pampa Galeras (Ayacucho), después de cinco años de sequía, el porcentaje de crías de la vicuña disminuyó en un 82%. Aumento de la mortalidad: Por debilitamiento de los individuos de la población, al faltar alimento, la incidencia de enfermedades aumento y, también, el número de muertos. Emigración: Si es posible y si las condiciones de¡ área lo permiten, una porte de la población se traslada o migra a otras partes en busca de mayor espacio y alimentos. Por ejemplo, el guanaco realiza migraciones entre las lomas costeras en invierno, cuando éstas están verdes, y las vertientes occidentales andinas, cuando éstas tienen pastos en el verano por los lluvias en la Sierra. Colapso de la población: Cuando las condiciones ambientales son alteradas en forma muy significativa (destrucción de los pastos, de los bosques, catástrofes, epidemias, etc.) se puede producir el colapso de la población en un área determinada y su desaparición total. Cuando una especie sólo vive en un ambiente determinado y éste es alterado la especie se extingue.

Pregunta 3: El potencial biótico se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. De los siguientes factores, el que NO AFECTA, al potencial biótico es: A) Frecuencia en que ocurre la reproducción. B) Número de crías, que se producen cada vez. C) Índice de mortalidad de los individuos en condiciones reales. D) La ubicación en la cadena trófica. E) La edad en que el individuo se reproduce por primera vez.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El potencial biótico se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Este factor es inherente a la especie y representa la capacidad máxima reproductiva de las hembras contando con una óptima disponibilidad de recursos. Ha evolucionado porque contribuye a asegurar que al menos un descendiente sobreviva hasta tener sus propias crías. Estos son algunos de los siguientes factores que influyen al potencial biótico: • La edad a la que el organismo se reproduce por primera vez. • La frecuencia en el que ocurre la reproducción. • El número promedio de crías que se producen cada vez. • La duración del lapso reproductivo de la vida del organismo. • El índice de mortalidad de los individuos en condiciones reales.

Pregunta 4: El siguiente gráfico, muestra la dinámica de crecimiento de una población de bacterias en un medio de cultivo.

De dicha dinámica, se puede aseverar correctamente que: I) La población presenta una estrategia de sobrevivencia r.

II) No aparece resistencia ambiental. III) Posee bajo potencial biótico. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

De dicha dinámica, se puede aseverar correctamente que Este tipo de dinámica, corresponde a poblaciones con alto potencial biótico, y en condiciones ideales; sin resistencia ambiental. Sin embargo, este tipo de crecimiento sólo es posible en circunstancias muy específicas, por ejemplo cuando una especie coloniza un nuevo espacio y no hay restricciones en los recursos ni competencia por

ellos, tal como ocurre en un cultivo bacteriano recién inoculado durante los primeros momentos de su crecimiento. Algunas especies siguen este modelo de crecimiento siguiendo ciclos de explosión demográfica seguidos por elevados índices de mortalidad, por ejemplo al comienzo de la estación reproductora. Presentan curvas de crecimiento en forma de dientes de sierra. Este comportamiento, corresponde a la estrategia tipo R, en ella las especies que tienen un potencial biótico muy alto y en condiciones óptimas tienen un crecimiento exponencial de su población, su tasa de natalidad es muy alta. Por eso, se les llaman estrategas de la r (reproducción); tienen muchas crías, a las que prodigan pocos cuidados, pocas sobreviven (tasa de mortalidad muy alta) y sufren grandes descensos de la población en épocas desfavorables, por lo cual sus poblaciones tienen grandes oscilaciones.

Pregunta 5: La resistencia ambiental, son todos aquellos factores que frenan el crecimiento de las poblaciones. De la siguiente lista, aquel factor que NO CORRESPONDE a la resistencia ambiental es: A) Cantidad de alimento (escasez). B) Variabilidad del ambiente (condiciones meteorológicas). C) Epidemias. D) Aumento en la tasa de natalidad. E) Predación.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar

tanto recursos (como agua, refugio, alimento) como la interacción con otras poblaciones. Los factores que limitan al crecimiento de una población son: • • • •

cantidad de alimentos (escasez). variabilidad del ambiente (condiciones meteorológicas). epidemias. depredadores.

Pregunta 6: Las poblaciones naturales, viven bajo ciertos rangos de tolerancia, en donde los factores ambientales, son soportables para dicha población. De estos rangos de tolerancia es correcto afirmar que: I) Seres vivos con rangos amplios tienen más probabilidad de distribuirse extensamente. II) Pueden ser “esteno” para un factor y “euri” para otro. III) La distribución de los organismos, depende de su rango de tolerancia. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

La “ley de la tolerancia” es un principio biológico fundamental, en que cada especie tiene 1) un óptimo, 2) un rango de tolerancia, y 3) un límite de tolerancia con respecto a cada factor. Además del principio de los óptimos, existe evidencia que demuestra que las especies pueden diferir marcadamente con respecto al punto en que se presenta el óptimo y los límites de tolerancia. Por ejemplo, lo que puede ser muy poca agua para una especie puede ser el óptimo para otra y puede ser letal para una tercera. Algunas plantas no toleran las temperaturas de congelamiento (esto es, la exposición a 0º C o menos es fatal). Otras pueden tolerar un congelamiento ligero pero no intenso, y algunas realmente requieren varias semanas de temperaturas de congelamiento para completar sus ciclos de vida. Lo mismo puede decirse para los demás factores. Pero, mientras que los óptimos y los límites de tolerancia pueden ser diferentes para especies diferentes, sus rangos de tolerancia pueden sobreponerse considerablemente. De esta manera, los experimentos controlados apoyan la hipótesis de que las especies difieren en su adaptación a los diversos factores abióticos. La distribución geográfica de una especie puede estar determinada por el grado en el cual sus requerimientos son cumplidos por los factores abióticos presentes. Una especie puede prosperar donde encuentra condiciones óptimas; sobrevive malamente cuando las condiciones difieren de su óptimo. Pero no sobrevivirá en aquellos lugares donde cualquier factor abiótico tenga un valor fuera de su límite de tolerancia para ese factor. Algunos de los principios adicionales de la "ley" de la tolerancia se enuncian como sigue: • • •

Los organismos pueden tener un rango de tolerancia muy amplio para un factor y otro muy estrecho para otros factores. Los organismos con rangos amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen mayor oportunidad de distribuirse extensamente. Cuando las condiciones no son óptimas para una especie respecto a un factor ecológico, los límites de tolerancia suelen reducirse en lo que respecta a otros factores ecológicos. Por ejemplo, Penman encontró que cuando el nitrógeno del suelo es limitante, la resistencia del pasto a la sequía disminuye. En otras palabras, descubrió que se necesita más agua para prevenir la marchitez cuando las concentraciones de nitrógeno son bajas que cuando son altas.

Pregunta 7: El crecimiento de una población de algas, en un ecosistema dulceacuícola, depende entre otras cosas de las propiedades del agua en donde se encuentra .De los listados, aquel que NO AFECTA el crecimiento de dicha población es:

A) Gases disueltos. B) Calor específico del agua. C) Luz. D) Sales minerales. E) Temperatura.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Existen diversos factores que determinan las condiciones ecológicas del medio dulceacuícola. Temperatura. Es tal vez el factor que más influencia tiene en los lagos, pues determina la densidad, viscosidad y movimiento del agua. La temperatura juega un papel importante en la distribución, periodicidad y reproducción de los organismos. Esto se debe a que el agua presenta ciertas propiedades. Iluminación. La radiación solar penetra en las aguas, hasta determinadas profundidades, dependiendo de los materiales que se encuentran en suspensión y del ángulo de incidencia del rayo luminoso. La luz es indispensable para la fotosíntesis que realizan las plantas acuáticas, especialmente el fitoplancton. Parte de la luz que penetra en el agua es absorbida selectivamente, es decir, determinadas longitudes de onda penetran más profundamente que otras. Una parte de la luz es desviada o sufre fenómenos de reflexión. Por tanto, las condiciones ópticas de las aguas son de importancia primordial para la productividad biológica y para el mantenimiento de la vida. Gases disueltos. El oxígeno y el anhídrido carbónico disueltos en el agua son los dos gases de mayor importancia. Tanto la concentración de oxígeno como la del anhídrido carbónico constituyen con frecuencia factores limitantes.

El oxígeno disuelto en el agua proviene de la fotosíntesis que realizan los vegetales con clorofila. Como esta actividad fotosintética es mayor en las capas superiores bien iluminadas, su concentración será mayor a este nivel. En los niveles próximos al fondo, su concentración es mínima debido a los procesos de oxidación de la materia orgánica. El anhídrido carbónico es un gas que se combina con el agua para formar ácido carbónico. Proviene de la atmósfera y de la actividad respiratoria de los organismos. Su concentración en el agua es variable; cuando es alta, puede constituir un factor limitante para los animales, ya que en estos casos suele ir asociado a concentraciones bajas de oxígeno. El anhídrido carbónico tiene relación con el pH del medio acuático e interviene en la formación de los esqueletos, carapachos y conchas de muchos invertebrados. Sales minerales. En las aguas dulces las sales minerales más abundantes son los carbonatos, los sulfatos y los cloruros. Los cationes de mayor importancia son el calcio (64%), el magnesio (17%), el sodio (16%) y el potasio (3%). El calcio juega un papel fundamental, ya que determina dos diferentes tipos de agua: a) aguas duras, cuando la concentración de calcio es inferior a 25 mg por litro; b) aguas blandas, cuando la concentración de calcio es inferior a 9 mg por litro. Muchos moluscos, crustáceos y otros invertebrados, tienen necesidad de calcio para formar sus caparazones o conchas y por tanto puede ser factor limitante para algunas especies.

Pregunta 8: El siguiente esquema muestra la interacción de distintas poblaciones naturales con su entorno en relación al fosforo ciclado en el ecosistema.

Del esquema mostrado, y sus conocimientos de ecología, se desprende que la función primordial de las aves marinas es: I) Controlar las poblaciones de peces. II) Movilizar fosforo del mar a la tierra para que se recicle. III) Enriquecer la tierra con fósforo proveniente del mar. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Del esquema mostrado, y sus conocimientos de ecología, se desprende que la función primordial de las aves marinas es: Todos los seres vivos toman este elemento químico de las rocas fosfatadas que, tras el proceso de meteorización, liberan los fosfatos. A su vez, el fosfato es absorbido por los vegetales a través del suelo, y luego por los animales al alimentarse de estos vegetales. Las excreciones de los animales, mediante la actuación de los descomponedores, vuelven a surtir el suelo de fosfatos. De los fosfatos del suelo, una porción es transportada por las diversas corrientes hídricas hacia el mar, donde las aves, las algas y los peces lo absorben. Este es el motivo por el cual el guano de las aves marinas es muy rico es fosfatos, factor que lo

convierte en un abono de uso muy frecuente en agricultura. En cambio, los restos de las algas, peces y demás animales marinos, al quedar depositados en el lecho oceánico, originan rocas fosfatadas. Las rocas liberan fósforo que, al quedar depositado en el suelo, es absorbido por las plantas. Estas, a su vez, proveen de fósforo a los animales herbívoros y a los carnívoros, cuando estos se alimentan de otros animales. Cuando se produce la descomposición bacteriana de los cuerpos, el fósforo se transforma en ortofosfato (H3PO4), que son asimilados en forma de fosfato orgánico por los vegetales verdes. Las lluvias arrastran estos fosfatos a los ríos, mares y océanos. El ciclo del fósforo presenta una diferencia del ciclo del carbono, azufre y nitrógeno que lo caracteriza especialmente. A diferencia de estos otros elementos químicos, el fósforo no se volatiliza, lo que no le permite incorporarse a la atmósfera y de allí retornar a la superficie terrestre. Cuando el fósforo llega al mar, hay solamente dos maneras en las que puede volver a la masa de tierra: por un lado, por intermedio de las aves marinas, que lo toman de las diferentes cadenas alimentarias y lo depositan en sus excrementos, y por el otro, por intermedio de los levantamientos geológicos de los sedimentos oceánicos que se movilizan hacia tierra firme, proceso que dura cientos de años.

Pregunta 9: A medida que avanza una sucesión ecológica se observan una serie de cambios o tendencias generales. ¿Qué tendencia disminuye, en el transcurso de una sucesión ecológica? A) La biomasa. B) El flujo energético que recorre el sistema. C) La biodiversidad. D) El número de nichos ecológicos. E) La estabilidad del ambiente.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: TIPOS DE SUCESIONES: Sucesión primaria: Se producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso de las lavas volcánicas, los aluviones, las dunas. Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que van formando el suelo, posteriormente bacterias y hongos y las primeras hierbas. Sucesión Secundaria: Ocurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpido su camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se conserva el suelo y parte de la vegetación. Al cabo de un cierto tiempo, si las condiciones ambientales no han variado, el ecosistema se recupera y continúa con su sucesión o se estabiliza. Tendencias en las sucesiones ecológicas: Aumento progresivo de la biomasa: Al principio no hay limitación de los recursos disponibles, la producción es muy alta, por lo que se produce un aumento progresivo hasta las etapas finales. Finalmente la respiración iguala a la respiración, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo), o se seca la hierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax Disminución de la productividad: A más evolución, menor tasa de renovación. Aumento de la diversidad: Tanto en riqueza específica como en diversidad específica. En general las r estrategas son sustituidas por las k estrategas. Aumento de los nichos ecológicos: Se produce un mayor aprovechamiento y el ecosistema se vuelve más complejo. Aumento de la estabilidad: Se establecen relaciones entre las especies, con múltiples retroalimentaciones, que contribuyen a la estabilidad Disminución del flujo energético que recorre el ecosistema: Finalmente la energía pasa por muchos organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se produce instantáneamente por lo que la materia apenas tiene tiempo de estar en el medio antes de volver a ser capturada.

Pregunta 10: En siguiente cuadro, muestra las características que poseen cada etapa en una sucesión ecológicas.

El orden correcto de las etapas es: A) A – B – C – D B) C – B – A – D C) B – D – C – A D) D - A – C – B E) A – C – B – D

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Etapas del proceso de sucesión ecológica 1. Ocurre un disturbio (incendio, erupción volcánica) que deja espacios libres, para la aparición de nuevas especies llamadas colonos.

2. Inicia la colonización por parte de especies pioneras, generalmente de baja estatura y de ciclo vital corto o breve. 3. Colonizan y empiezan a dominar otras especies de mayor complejidad estructural; y ciclos de vida más largo. 4. Se alcanza una etapa de madurez, caracterizada por dominancia de especies primarias o tardías, de mayor tamaño y ciclos de vida largos. El orden correcto, de las etapas es:

Pregunta 11: En un laboratorio se cultiva la levadura Saccharomyces cereviciae, en diversos medios. Sus resultados se grafican; obteniéndose los siguientes resultados:

Los resultados obtenidos, son explicados satisfactoriamente, debido a que en dicha experiencia se modifico: I) El hábitat. II) El nicho ecológico. III) La capacidad de carga. A) Sólo I B) Sólo II

C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO:

Los resultados del gráfico, nos muestra el comportamiento de una población de levaduras cultivada en laboratorio en diversos medios para demostrar los cambios en su tasa de crecimiento, cuando es alterada la capacidad de carga del ambiente en donde habita. En las condiciones más idóneas el número de individuos que soporta el medio crece considerablemente. A un aumento en la capacidad de carga (renovado cada 3 horas), aumenta la tasa de crecimiento de la población de levaduras.

Pregunta 12: El crecimiento poblacional, corresponde al cambio en el número de individuos que tiene una población a través del tiempo y depende

directamente de la densidad. Los factores que influyen sobre el crecimiento son: Potencial biótico, resistencia ambiental y capacidad de carga. El siguiente diagrama, nos muestra el comportamiento de la una población ecológica. La letra que expresa el concepto de potencial biótico es:

A) A B) B C) C D) D E) E

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Corresponde al cambio en el número de individuos que tiene una población a través del tiempo y depende directamente de la densidad. Los factores que influyen sobre el crecimiento son: Potencial Biótico: capacidad de reproducción si las condiciones ambientales son óptimas. Resistencia ambiental: Condiciones ambientales que regulan el crecimiento de la población. Capacidad de carga: Número promedio de individuos que el ambiente es capaz de sostener en un conjunto determinado de condiciones.

Pregunta 13: La biodiversidad o diversidad biológica abarca a la diversidad de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos que viven en un espacio determinado, a su variabilidad genética, a los ecosistemas de los cuales

forman parte estas especies. Los factores que DISMINUYE la biodiversidad son, los siguientes EXCEPTO. A) Casería furtiva o deportiva. B) Deforestación, para obtención de madera. C) Desastres naturales como huracanes, tsunamis. D) Cambios en los patrones climáticos, actualmente provocados por el calentamiento global. E) Protección de bosques nativos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: La principal se debe a la alteración, modificación o destrucción de los hábitats de los seres vivos, que es ocasionada por lo siguiente: - Apertura de áreas para producción agropecuaria. - Deforestación para obtención de madera, urbanización o por incendios forestales provocados. - Desastres naturales como huracanes, tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. - Cambios en los patrones climáticos, actualmente provocados por el calentamiento y oscurecimiento global. La segunda causa más importante sería la sobreexplotación de especies, que llevan a las poblaciones a tener un reducido número de individuos y se dificulta su reproducción. Hay sobreexplotación por: - Cacería deportiva y furtiva (ilegal). - Cacería para obtención de pieles u otras partes. - Pesca.

- Aprovechamiento para obtención de madera, tintes, compuestos para medicamentos, materias primas para alimentos, etc.

Pregunta 14: Dentro del grupo de los productores en los ecosistemas marinos, encontramos a las algas bentónicas, que son aquellas que se fijan en un sustrato. En relación a ellas, presentan las siguientes funciones, para el ecosistema en que viven. I) Primer eslabón, en la cadena trófica. II) Organización espacial, de las comunidades marinas. III) Captan energía luminosa del sol y la transforman en energía química. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Las algas ocupan el primer eslabón de la cadena alimenticia en el ambiente acuático. Son productores primarios capaces de elaborar sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas, transformando la energía luminosa que proviene del sol en energía química. Esta es la esencia de la fotosíntesis. Las algas que forman parte del fitoplancton son aquéllas que viven libres en la masa de agua. Ellas sirven de alimento al zooplancton, del que luego se nutren distintos tipos

de carnívoros. Este ciclo se cierra por acción de los hongos y bacterias que descomponen la sustancia orgánica en elementos y compuestos inorgánicos. En cambio, las algas bentónicas son las que crecen fijas al sustrato, tanto en el ambiente marino como en el de agua dulce, cumpliendo un rol similar al del fitoplancton. Además de ser el primer eslabón en las cadenas alimenticias, las algas del bentos tienen un papel muy importante en la organización espacial de las comunidades marinas. Las más pequeñas forman céspedes y son accesibles a los organismos que se alimentan raspando el fondo. Las más grandes -como los bosques de Laminarialesproveen de apoyo y refugio a los animales que caracterizan comunidades complejas. Estos pueden desarrollarse entre las algas, bajo su dosel, sobre su superficie y aún en galerías que perforan dentro de las más voluminosas.

Pregunta 15: La producción primaria es la producción de materia orgánica que realizan los organismos autótrofos a través de los procesos de fotosíntesis o quimiosíntesis. O en otras palabras es la productividad primaria es la cantidad de biomasa producida por los productores. El ambiente en donde hay menor productividad primeria es: A) Arrecife de coral. B) Llanuras con lluvias y aluviones. C) Alta mar. D) Selvas. E) Cultivos de maíz.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Capacidad: Diferencia los distintos tipos de productividad de un ecosistema. La biomasa de un ecosistema es la masa total de los individuos que constituyen la biocenosis. Se mide en gramos de peso fresco. Un aspecto muy importante de la dinámica de un ecosistema, por su importancia económica, es la productividad, que se define como la cantidad de biomasa que produce cada nivel trófico. Se pueden diferenciar los siguientes parámetros: La productividad primaria es la cantidad de biomasa producida por los productores. El océano abierto y los desiertos tienen la productividad primaria más baja, inferior a 0,5 gramos por metro cuadrado y día. El valor más alto de este parámetro se localiza en los arrecifes de coral, en la vegetación de las llanuras aluviales y en los cultivos intensivos, siendo su valor máximo de 10 gramos por metro cuadrado. La productividad secundaria representa la cantidad de biomasa producida por los consumidores y los descomponedores. Esta productividad es menor que la primaria. La productividad bruta (PB) es la cantidad de energía producida durante un año en un determinado nivel trófico. La productividad neta (PN) resulta de restar a la productividad bruta la parte de energía gastada en los procesos de respiración. La productividad primaria está controlada por factores limitantes, como la concentración de nutrientes en el agua, la intensidad de la radiación solar y la capacidad de los ecosistemas para utilizar los elementos puestos a su disposición. En los desiertos, el factor limitante es la falta de agua, mientras que en las profundidades marinas lo será la falta de luz y la concentración de sales nutritivas. 1)La productividad primaria es menor en un desierto. 2)La productividad primaria es mayor en una selva tropical. 3)La productividad secundaria representa la cantidad de biomasa producida por los consumidores y los descomponedores.

Pregunta 16: El siguiente esquema muestra el comportamiento poblacional, de 4 arbustos distintos, en un bosque templado; a diferentes condiciones ambientales.

La especie más generalista es. A) A B) B C) C D) D E) A y D

SOLUCIONARIO

COMENTARIO:

Las especies generalistas, como el hombre, la rata, las moscas, etc. pueden vivir en muchos lugares diferentes, ingerir gran variedad de alimentos y toleran muy diferentes condiciones ambientales. Las especies especialistas sólo pueden vivir bajo condiciones alimenticias o ambientales muy concretas. Así, por ejemplo, el oso panda se alimenta de hojas de bambú. En este caso, se ve que la especie C, tiene un comportamiento ascendente, en todo el rango de luz estudiado. La especie A y D presentan un rango más estrecho, mostrando una mayor especialización y restricción en cuanto a condiciones ambientales. La especie más generalista es.

Pregunta 17: “El conejo fue introducido en Australia en 1859. En 50 años colonizó en Australia una extensión equivalente a la mitad de Europa, debido a su gran capacidad reproductiva. La gran proliferación del conejo provocó efectos devastadores. El conejo invasor acabó con los pastos que comían los animales autóctonos, provocando la extinción de especies nativas y arrasando los bosques”. El concepto ecológico que permitió, transformar al conejo en plaga es: A) Ser organismos especialistas. B) Alto potencial biótico. C) Alta resistencia ambiental.

D) Nicho ecológico exclusivo. E) Baja capacidad de carga del hábitat.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El potencial biótico se puede definir como la máxima capacidad de reproducción que una población en condiciones optimas esto significa que resulta de la manifestación del aumento poblacional como consecuencia de los nacimientos que se producirían si todos los organismos o todas las hembras, según sea el caso se reprodujeran, sin que hubiera procesos como muertes o desplazamientos ni carencias ni presiones que pudieran alterar la natalidad de la población, es decir cuando el medio provee agua, alimentos, clima adecuado y ausencia de poblaciones con efectos negativos.

Pregunta 18: Existen factores abióticos en los ecosistemas, como la luz, temperatura, etc. De dichos factores; y sus efectos sobre las comunidades es correcto inferir que: I) Cada población, habita dentro de rangos de tolerancia. II) Los organismos eurioicas, son generalistas. III) El PH, es un factor abiótico, que puede influir en el crecimiento de la población. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III

E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: LOS FACTORES ABIÓTICOS ACTÚAN COMO FACTORES LIMITANTES DE LAS POBLACIONES: •

• •

• •

•

Entre los factores abióticos podemos considerar: factores climáticos (temperatura, fotoperiodo,...), factores edáficos (composición mineralógica, pH, humedad,...), etcétera. Cada especie puede soportar variaciones de los distintos factores del medio dentro de unos límites. Estos límites se conocen como límites de tolerancia. Cuando un factor determinado supera los límites de tolerancia de una especie e impide su desarrollo en una zona concreta, decimos que está actuando como factor limitante de dicha población. Hay organismos cuyo intervalo de tolerancia para un determinado factor es amplio (eurioicos) y otros para los que el intervalo es, en cambio, estrecho (estenoicos). Las especies eurioicas para varios factores se pueden adaptar a muchas situaciones diferentes. Son los organismos, denominados generalistas u oportunistas. Sin embargo, las especies estenoicas sólo pueden vivir en unas condiciones concretas (en las cuales es difícil hacerles competencia). Son organismos especialista.

Pregunta 19: Un ecotono es una zona de transición entre dos biomas. Es el lugar donde dos comunidades se reúnen e integran. Las poblaciones, que componen dicho ecotono; tienen las siguientes propiedades EXCEPTO. A) Existe una gran diversidad de organismos. B) Hay organismos de ambos biomas.

C) Hay organismos propios del ecotono. D) Existe una alta abundancia del Bioma más grande. E) Puede aparecer, una transición brusca de vegetales.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Hay varias características distintivas de un ecotono. En primer lugar, un ecotono puede tener una transición brusca vegetación, con una línea clara entre ambas comunidades. Por ejemplo, un cambio en los colores de hierbas o la vida vegetal puede indicar un ecotono. En segundo lugar, un cambio en la fisonomía puede ser un indicador clave. Los científicos observan variaciones de color y cambios en la altura de la planta. En tercer lugar, un cambio de las especies puede ser señal de un ecotono. Habrá organismos específicos en un lado de un ecotono o la otra. Otro factor que puede afectar a un ecotono, por ejemplo, la migración y el establecimiento de nuevas plantas. Estos son conocidos como efectos de masa espaciales, que son notables debido a que algunos organismos no serán capaces de formar poblaciones autosostenibles si cruzan el ecotono. Si las diferentes especies pueden sobrevivir en las dos comunidades de los dos biomas, entonces se considera que el ecotono tener la riqueza de especies, los biólogos miden esta hora de estudiar la cadena alimentaria y el éxito de los organismos. Por último, la abundancia de especies exóticas en un ecotono puede revelar el tipo de Bioma o la eficiencia de las dos comunidades que comparten el espacio. Debido a un ecotono es la zona en la que dos comunidades se integran, muchas formas diferentes de la vida tienen que convivir y competir por el espacio. Por lo tanto, un ecotono puede crear un ecosistema diverso.

Pregunta 20: Los factores que favorecen la biodiversidad de ecosistemas marinos es (son) I) La temperatura.

II) El oxígeno disuelto en el agua. III) La intensidad de la luz. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En las comunidades marinas existe una gran diversidad de biocenosis que depende fundamentalmente de la magnitud de la penetración de la luz (para efectos de fotosíntesis en organismos productores), de la temperatura en las masas de agua y de su concentración de oxígeno.

Pregunta 21: Un agricultor siembra en una hectárea de superficie; 500 semillas de papas; en la cual germina cerca del 85% del total sembrado. Posteriormente, debido a una enfermedad, este agricultor fallece, dejando su siembra florecida y lista para cosechar papas. Después de 10 años, uno de sus hijos va al campo sembrado; encontrándose, que hay diversidad de arbustos, pero ni una planta de papa. La razón de este hecho podría ser: I) Al ser monocultivo, probablemente fue víctima de plagas, arrasando con la población; dejando el nicho vació, para ser ocupado por otras especies.

II) Al ser monocultivo, agoto en recurso nutriente, generando competencia intraespecífica, la que finalmente fue desplazada, por otra población por exclusión competitiva. III) Aparecen otras poblaciones, por dispersión de semillas, las que aumentan la diversidad de ambiente, generando competencia, en donde las papas quedan fuera del rango de tolerancia, por la disminución de nutrientes del medio. A) Sólo I B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Según el principio de exclusión competitivao principio de Gause: Dos especies no pueden ocupar (aprovechar) simultáneamente y de forma permanente el mismo espacio ecológico. (Conjunto de factores ambientales para los cuales las funciones biológicas de una especie pueden desarrollarse y está asegurada su supervivencia) Relaciones intraespecíficas.- Establecidas entre individuos de misma especie, pudiendo tener una duración determinada (temporales), o dura prácticamente toda la vida (perennes). Asimismo se puede hablar de favorables, si se crean una cooperación encaminada a la consecución del alimento, a la defensa de la especie a los

depredadores, frente al frío o calor excesivos, etc. o perjudiciales, si provocan la competencia por el alimento, luz, espacio, etc. En un ambiente, en donde predomina un tipo de especie (monocultivo), es fácil generar competencia por el mismo recurso (ya que es la misma especie) o sufrir la acción de plagas o enfermedades, ya que la diversidad es mínima y la abundancia máxima. Las especies nativas, invaden terrenos de monocultivos, utilizando recursos, que dichas poblaciones no lo ocupan (ocupan nichos vacios dejados por los monocultivos) y al ser nativas son más eficientes, ya que están en su ambiente.

Pregunta 22: El comienzo de la una cadena trófica en los fondos marinos en la región del BIOBIO corresponde a: A) Algas fotosintetizadoras. B) Bacterias fotosintetizadoras. C) Bacterias quimiosintetizadoras. D) Nutrientes provenientes de la superficie, que caen como sedimento. E) Larvas y huevos de peces pelágicos.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: En el litoral de la región del BIOBIO , se ha comprobado que los fondos de la plataforma continental submarina tienen una gran productividad primaria sustentada por una bacteria filamentosa gigante -Thioploca sp.- que, al parecer, sería el primer eslabón de una cadena alimentaria que no estaría basada en fotosíntesis sino que en serían bacterias quimiosintéticas ( ya que a esa profundidad no llega luz solar), formada también por el langostino colorado (Pleuroncodes monodon) como

consumidor primario, la merluza común (Merluccius gayi) como consumidor secundario y, a lo mejor, el lobo marino (Otaria) como consumidor terciario en el tope de la pirámide trófica.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “ECOLOGÍA Y SOCIEDAD”

Pregunta 1: Entre los factores que pueden provocar que una población migre de un lugar a otro se puede(n) mencionar I. los cambios de estación. II. las nevadas. III. la caza de animales. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere de la comprensión de fenómeno de migración que realizan muchas especies. Este concepto se refiere al desplazamiento de individuos de un logar de origen hacia un lugar de destino, en busca de alimento, de lugares de nidificación o refugio, y estas se pueden producir por fenómenos naturales estacionales o por factores artificiales, como la acción del hombre. Las afirmaciones I y II corresponden a cambios en las condiciones climáticas en un ambiente, lo que puede llevar a que una población migre en busca de mejores condiciones ambientales, por lo que si constituyen un factor que pueda ocasionar migraciones. La opción III corresponde a un factor antrópico. La casería también puede provocar movimiento de los individuos de una población, en busca de refugios. Así, la alternativa correcta es la E.

Pregunta 2: La tala de un bosque puede tener consecuencias como I. la migración de especies que habitaban el bosque. II. alteración de las relaciones tróficas. III. favorecer la erosión del suelo, disminuyendo su fertilidad. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere integrar conocimientos de los efectos sobre la calidad del suelo que pueda tener la tala de un bosque, pero también sobre la alteración en la dinámica de poblaciones que se pueda dar. Primero, con respecto al efecto sobre las poblaciones naturales podemos decir que como los árboles constituyen el hábitat de muchas especies de aves, insectos y reptiles, la tala de estos provocará el desplazamiento o migración de estas especies que habitaban aquí, hacia otros lugares en busca de un nuevo hábitat, por lo que la afirmación I es verdadera. Por otro lado, la migración de algunas especies de este hábitat, provocará que las especies que permanecen en el suelo del bosque por ejemplo, desarrollen dinámicas y relaciones completamente distintas a las encontradas en las condiciones originales, por lo que la afirmación II también es correcta. Por último, al quitar la cubierta vegetal de un suelo, este quedará mucho más expuesto a las condiciones ambientales, como los vientos o las corrientes de agua, lo que podría comenzar a erosionar el suelo, lo que podría

empobrecer la calidad de este, disminuyendo su fertilidad, por lo que la opción III también es verdadera. Así, la alternativa correcta es la opción E.

Pregunta 3: La introducción de especies foráneas en un hábitat, podría tener consecuencias como I. desplazamientos o migraciones de las especies nativas o autóctonas. II. transmisión de enfermedades nuevas a las especies nativas. III. alteración de las condiciones originales de un hábitat. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere conocer los múltiples efectos sobre la vida silvestre que puede traer consigo la introducción de especies exóticas. Al respecto se puede decir que estas especies, al no encontrarse previamente en el hábitat, no existen depredadores capaces de controlarlas, por lo que proliferan muy bien en los nuevos hábitats. De esta forma, comienzan a competir por los recursos ambientales (alimento, espacio, etc.) con las especies nativas, provocando eventualmente el desplazamiento de estas últimas, por lo que la afirmación I es correcta. También es posible que se puedan esparcir rápidamente algunas enfermedades en las poblaciones de especies nativas, debido a que estas se están encontrando por primera vez con estos nuevos patógenos, para los

cuales no han desarrollado mecanismos de defensa, por lo que la afirmación II también es verdadera. Por último, como estas especies invasoras no tienen enemigos naturales, comienzan a consumir muchos recursos sin ser depredadas, por lo que podrían generar graves daños en los recursos ambientales disponibles para otras especies, con lo que la alternativa III también es verdadera. Así, la opción correcta es la E.

Pregunta 4: La capa de ozono está compuesta por este gas, O3, el que se forma de manera espontánea en la atmósfera. ¿Cuál(es) de los siguientes fenómenos pueden alterar el grosor y/o superficie de esta capa? I. Fenómenos estacionales. II. La liberación de gases clorofluocarbonados (CFC) a la atmósfera. III. La liberación de dióxido de carbono (CO2) producto de la quema de combustibles fósiles. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere que el estudiante reconozca la naturaleza química de la capa de ozono, y los factores que pueden incidir en ella. La capa de ozono corresponde a una capa gaseosa ubicada en la atmósfera. Compuesta por el gas ozono (O3) este

actúa como un filtro para la radiación UV (UV-B y UV-C). El grosor y la superficie de esta capa pueden variar de acuerdo a fenómenos estacionales, Por ejemplo su grosor es menor a fines de invierno e inicio de primavera, y mayor a fines del verano e inicio de otoño, por lo que la afirmación I es correcta. Por otro lado, los compuestos clorofluocarbonados (CFC) liberados por el hombre a la atmósfera con el uso de aerosoles o gases refrigerantes, interactúa con la molécula de O3, escindiéndolo en moléculas en O2, y quedando disponible para escindir otra molécula de O3 en una reacción cíclica como muestra la siguiente figura.

Por último la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera tiene efectos sobre la temperatura media de la tierra, engrosando una capa de gases de efecto invernadero que dificultan la salida de calor desde la tierra, reteniéndolo y aumentando el efecto invernadero. La liberación de estos gases no se ha asociado con la destrucción de la capa de ozono, por lo que la afirmación III es falsa. Así, la alternativa correcta es la C.

Pregunta 5: El esquema muestra la variación en el pH de la lluvia en estados unidos, producto de la actividad del hombre.

¿Cuál(es) actividad(es) humana(s) podría(n) estar provocando la disminución del pH en la región noreste del país? I. La emisión de gases provenientes de combustibles, como óxidos de azufre. II. El uso de aerosoles que liberan clorofluocarbonados (CFC) a la atmósfera. III. La liberación óxidos de óxidos de nitrógeno por la quema de combustibles. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) Solo II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Esta pregunta requiere comprender la información entregada por el esquema y conocer algunos factores humanos que puedan provocar este aumento de la acidez. En el esquema se observa que existe un pH considerablemente menor en las aguas lluvia de la costa noreste del país. Esto se puede explicar por la liberación de ciertos gases provenientes de combustibles, como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, los que una vez en el aire, pueden interactuar con el agua, y producir la lluvia ácida, por lo que la afirmaciones I y III son verdaderas. El siguiente esquema resume este proceso.

Respecto de la afirmación II, los clorofluocarbonos se han asociado con la disminución de la capa de ozono, y no con la producción de lluvia ácida, por lo que esta opción debe ser descartada. Así, la alternativa correcta es la D.

Pregunta 6: El efecto invernadero, un fenómeno natural que mantiene la temperatura media de la tierra, se ha visto alterado por la actividad humana, generando un aumento de la temperatura promedio en la tierra. ¿Qué consecuencia(s) podría tener este aumento de temperatura? I. Un descenso en el nivel del mar. II. Extinción de algunas especies. III. Derretimiento de glaciares. A) Solo II.

B) Solo III. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: El Efecto Invernadero es un fenómeno natural que permite mantener la temperatura media de la tierra, gracias a gases de efecto invernadero (como el CO2, el vapor de agua entre otros) que retienen parte de la energía proveniente del Sol. El ser humano, al aumentar la producción de estos gases, también ha aumentado el efecto invernadero, con un consecuente aumento en la temperatura global de la tierra. Este aumento de temperatura podría tener consecuencias como el derretimiento de los casquetes polares y otras masas de hielo, con lo se espera que suba el nivel del mar, debido a que estas masas flotantes, ahora pasarán a formar parte de la gran masa de agua en los océanos. Esto nos permite descartar la afirmación I, y considerar como verdadera la afirmación II. Por otra parte el incremento de la temperatura media afectaría a una gran cantidad de especies que no serán capaces de resistir a los cambios de temperatura. Además la reducción de los casquetes polares y las posibles inundaciones reducirían en gran medida la superficie de hábitat para muchas especies, lo que podría llevar a su extinción, con lo que la afirmación III también es verdadera. Así, la alternativa correcta es la D.

EJERCICIOS Y RESOLUCIÓN “PENSAMIENTO CIENTÍFICO ORGANISMO Y AMBIENTE”

Pregunta 1: El siguiente gráfico muestra el crecimiento poblacional que experimentó la manada de renos (Rangifer tarandus) introducida en 1910 en San Pablo,

una de las islas Pribilof, Alaska, la cual destaca por ser rica en diversidad de especies y tener un clima muy estable.

A partir del gráfico se puede deducir que: A) La capacidad de carga (k) se alcanzó rápidamente, ya que el número de individuos introducidos fue demasiado alto. B) La sobreexplotación de los recursos producto de un número excesivo de renos degradó el hábitat, produciendo una desaceleración abrupta de la población. C) La caída abrupta de la población se produjo por la inestabilidad del clima de la isla que no permitió que los renos se adaptaran al hábitat. D) La población de renos se multiplicó rápidamente los primeros 30 años, ya que la isla tiene un reducido número de especies con las cuales competir. E) El incremento acelerado de los renos introducidos, afectó negativamente el crecimiento de otras especies de la isla.

SOLUCIONARIO

COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario analizar el gráfico y en base a los datos obtenidos realizar las conclusiones pertinentes. La alternativa A es incorrecta ya que como se muestra el gráfico el número de animales introducidos en 1910 es muy bajo. La alternativa C es incorrecta ya que no se puede establecer esta aseveración solo con los datos otorgados por el gráfico ya que este no provee de esta información adicional relacionada con el clima. La alternativa D es incorrecta ya que el gráfico tampoco ofrece información en relación al número de especies de la isla las cuales podrían reflejar una competencia para el reno. La alternativa E es incorrecta ya que al igual que la alternativa anterior no se puede hacer tal aseveración por falta de información correspondiente a otras especies. Finalmente la alternativa correcta es la B ya que ofrece una explicación posible y coherente frente a los datos proporcionados por el gráfico en donde se ve un aumento abrupto del número de renos lo cual generalmente genera una sobreexplotación de los recursos que termina limitando y desacelerando el crecimiento poblacional.  

Pregunta 2: El siguiente gráfico da cuenta de la variación de densidad de una población experimental de humagón (Erigeron canadensis), una hierba nativa de Norteamérica, a lo largo de 6 meses, y el peso de cada uno de los individuos plantados en la población. El lugar donde fueron plantadas las hierbas correspondió a un espacio limitado de 5 metros cuadrados.

I. La competencia entre los individuos produce mortalidad en la población. II. El peso de los individuos es directamente proporcional con la densidad de la población.

III. El crecimiento de cada uno de los individuos es producto del aumento del uso de los recursos como espacio y nutrientes. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que la densidad, medida como número de individuos vivos, decae en el tiempo donde solo fueron plantados organismos de la misma especie de planta, por lo tanto es de esperar que la competencia sea la causa de esto. La afirmación II es incorrecta ya que el comportamiento es inversamente proporcional, a medida que la densidad poblacional disminuye aumenta el peso de cada individuo. La afirmación III es correcta ya que el uso del espacio y los nutrientes permite el crecimiento del individuo y por lo tanto el aumento de su peso. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 3: En un experimento se sembraron 16 brotes de eucalipto (Eucalyotus dives) en un masetero, y 16 brotes más en maseteros individuales. Todos los brotes fueron cultivados bajo las mismas condiciones en un invernadero. Los brotes se crecieron durante 6 meses en los cuales se les

proporcionó diferentes cantidades de agua por día. El gráfico a continuación expone los datos obtenidos con respecto a la relación peso de raíz/ superficie de la hoja, según la cantidad de agua suministrada al día.

Al partir de gráfico es correcto afirmar que: A) Frente a una poca cantidad de agua, los brotes asignan mayores recursos a la formación de raíces para captar más agua. B) Con reducida agua al día, el tamaño de las hojas es mayor para aumentar la fotosíntesis. C) El efecto de la escasez de agua es más pronunciado en las macetas donde hay brotes individuales. D) Los brotes que crecieron juntos en la misma maceta consiguen más agua, ya que hay más raíces para captarla. E) Una gran cantidad de agua produce que las raíces crezcan más largas y fuertes.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La alternativa B es incorrecta ya que de acuerdo al gráfico a poca cantidad de agua el valor de la razón peso de raíz/superficie de la hoja es mayor por lo que se esta privilegiando el peso de la raíz. La alternativa C es incorrecta ya que el efecto de la escasez de agua es más pronunciado en las mesetas donde los brotes están sembrado juntos, es decir a nivel poblacional. La alternativa D es incorrecta ya que no es una información que se pueda extraer del gráfico a si mismo con la alternativa E. Por lo tanto la alternativa correcta es la A ya que la razón como se mencionó anteriormente al tener un valor más alto a baja cantidad de agua quiere decir que la planta privilegia el crecimiento de las raíces en vez del incremento en la superficie de la hoja frente a la escasez de agua.

Pregunta 4: A partir de una muestra tomada en un lago, se encontraron dos especies de diatomeas: Asterionella formosa (Af) y Synedra ulna (Su). Producto de que su estructura está compuesta de silicato, los científicos las cultivaron en medios con este elemento de forma individual y juntas para determinar la capacidad que tienen ambos organismos de metabolizarlo.

A partir del gráfico es correcto deducir que: I. A. formosa se alimenta exclusivamente de silicato. II. Cultivadas individualmente, S. unla es más eficiente en asimilar el silicato que A. formosa. III. Las diatomeas comparten un nicho alimenticio. A) Solo II B) Solo III C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que si bien en el gráfico se muestra que A. Formosa aumenta su densidad poblacional en presencia de silicato, esto no quiere decir que éste sea su recurso o nutriente exclusivo. La afirmación II es correcta ya que S. Unla presenta un crecimiento que se estabiliza en el periodo en que se realizó el experimento, no así A. Formosa que, creciendo en conjunto con la planta anterior, crece pero luego decae a nivel poblacional, esto quiere decir que S. Unla es más eficiente en utilizar el silicato como nutriente. La afirmación III es correcta ya que ambas especies utilizan el silicato y queda evidenciado el nicho porque cuando crecen juntas se ve una curva típica de competencia lo que solo ocurriría si comparten el nicho. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 5: El siguiente gráfico da cuenta de la variación de densidad de una población experimental de humagón (Erigeron canadensis), una hierba nativa de Norteamérica, a lo largo de 6 meses, y el peso de cada uno de los individuos plantados en la población. El lugar donde fueron plantadas las hierbas correspondió a un espacio limitado de 5 metros cuadrados.

Del gráfico se puede afirmar que:

I) La variable independiente es el tiempo. II) La densidad es una variable cuantitativa. III) Existen 2 variables dependientes en el gráfico. A) Solo II B) Solo III C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que es la variable manipulada en el experimento, el tiempo de medición es determinado por el experimentador y además se identifica porque se ubica en el eje X de las abscisas. La afirmación II es correcta ya que entre dos valores cualquiera de densidad es posible encontrar un valor intermedio ya que en este caso la densidad es número de individuos dividido por m2. La afirmación III es correcta ya que tenemos 2 ejes Y y cada uno representa dos variables dependiente, la densidad y el peso dependen del tiempo en que se mide el experimento. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 6: En un experimento se sembraron 16 brotes de eucalipto (Eucalyotus dives) en un masetero, y 16 brotes más en maseteros individuales. Todos

los brotes fueron cultivados bajo las mismas condiciones en un invernadero. Los brotes se crecieron durante 6 meses en los cuales se les proporcionó diferentes cantidades de agua por día. El gráfico a continuación expone los datos obtenidos con respecto a la relación peso de raíz/ superficie de la hoja, según la cantidad de agua suministrada al día.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El individuo y la población son variables dependientes II) El agua suministrada es una variable independiente. III) La población y el individuo tienen una misma relación peso de raíz/ superficie de la hoja cuando se suministra el volumen más bajo de agua. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que las condiciones de plantar las plantas de manera individual o en conjunto(poblacional) es una variable manipulada por el experimentador y por lo tanto ambas son variables independientes. La afirmación II es correcta ya que el suministro con agua también es una variable manejada por el experimentador, además esta se ubica en el eje X o de las abscisas lo cual nos permite también identificarla como una variable independiente. La afirmación III es incorrecta ya que el valor que se produce en la relación a nivel individual o poblacional son siempre distintos ya que en ningún punto las curvas se cruzan. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 7: A partir de una muestra tomada en un lago, se encontraron dos especies de diatomeas: Asterionella formosa (Af) y Synedra ulna (Su). Producto de que su estructura está compuesta de silicato, los científicos las cultivaron en medios con este elemento de forma individual y juntas para determinar la capacidad que tienen ambos organismos de metabolizarlo.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) Ambas especies de plantas son variables categóricas. II) El silicato es una variable cuantitativa. III) La densidad poblacional es una variable dependiente. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que ambas especie corresponden a una clasificación como especie lo que las hace una variable categórica donde un grupo de individuos en base a la característica de pertenecer a la misma especie son clasificados dentro de un grupo o el otro. La afirmación II es correcta ya que entre 2 valores siempre es posible encontrar un valor intermedio de silicato. La afirmación III es correcta ya que la densidad poblacional depende del tiempo en que se mide y depende de las especies en cuestión, además es posible identificarla ya que se ubica en el eje Y de las ordenadas. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 8: El gráfico a continuación muestra tanto el promedio anual de precipitaciones y temperatura en distintos biomas.

De acuerdo al gráfico se puede afirmar que: I) El bosque conífero presenta un mayor rango de precipitación que el bosque tropical. II) El promedio de temperatura de la Pradera es mayor que el de la Tundra. III) El bosque de hoja ancha se solapa con el ártico en ambos parámetros medidos. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que el rango del bosque conífero en cuanto a precipitación va aproximadamente entre 50 a 250 cm (rango de 200 cm) y el bosque  tropical va desde un rango de 150 a 450 cm aproximadamente (rango de 300cm) por lo tanto el rango es mayor para el bosque tropical. La afirmación II es correcta ya que la Tundra el rango se ubica menor a los 0ºC  y para la pradera este rango se ubica sobre el rango de 0ºC. La afirmación III es incorrecta ya que ni en las precipitaciones ni en el rango de temperaturas tienen en común el ártico con el bosque de hojas anchas. Por lo tanto la alternativa correcta es la B.

Pregunta 9: La estrella de mar Pisaster ochraceus se alimenta de mejillones como el Mytilus californianus, siendo este último una especie dominante y un fuerte competidor por el espacio. En un experimento se removió Pisaster de la zona intermareal y se observó el efecto en el número de especies del lugar en el tiempo:

Al respecto se puede concluir que: A) Pisaster ochraceus es una especie clave en mantener la riqueza de la comunidad intermareal. B) Pisaster ochraceus es el depredador en mayor abundancia de la comunidad intermareal. C) Entre el año 1966 y 1973 se presentó la mayor variación del número de especies. D) Cuando se removió Pisaster ochraceus disminuyó drásticamente el número de organismos totales de la comunidad. E) La mayor diferencia en el número de especies entre el grupo control y el experimental se da en el año 1964.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La alternativa B es incorrecta ya que esta información relativa a la abundancia de Pisaster no se puede extraer del gráfico. La alternativa C es incorrecta ya que en estos años ya sea con o sin Pisaster es donde se presenta la menor variación el en número de especies. La alternativa D es incorrecta ya que cuando se habla de organismo totales se está hablando de abundancia, información que no da el gráfico sino mas bien el número de especies lo cual se refiere a la riqueza del lugar. La alternativa E es incorrecta ya que ya que la mayor diferencia entre ambos grupos se da en el año 1973. Finalmente, la alternativa correcta es la A ya que sin ella cae drásticamente el número de especies que habitan el lugar por lo tanto, como dice el enunciado, es una especie imprescindible para mantener la riqueza del lugar.  

Pregunta 10: Para averiguar si los erizos de mar o las lapas son un factor limitante en el crecimiento y expansión de las algas marinas se midió el área utilizada estas algas en presencia o ausencia de lapas o erizos o ambos.

De acuerdo a los resultados obtenidos se puede afirmar que: I) Los erizos limitan de manera más influyente que las lapas el crecimiento y expansión de las algas marina. II) La remoción solo de lapas permite el crecimiento y expansión de las algas marinas. III) Las lapas y los erizos son factores bióticos de limitación del crecimiento de la población de algas. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que las algas utilizan una mayor área cuando solo los erizos son removidos en comparación cuando son solo removidas las lapas, alcanzando para el primer caso cerca de un 80% del área. La afirmación II es incorrecta ya que la remoción solo de las lapas no permite un uso del área mayor por parte de las algas marinas. La afirmación III es correcta ya que cuando el erizo es removido la ocupación de las algas por las áreas es mayor y este aumenta aún mas cuando a la vez son removidas las lapas, si bien el erizo es el factor biótico que restringe más la expansión de las algas, las lapas también lo hacen pero en una menor medida. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.

Pregunta 11: De acuerdo a siguiente gráfico de sobrevida de ardillas de tierra se puede afirmar que:

I) El número de sobrevivientes es una variable discreta. II) Las hembras tienden a vivir más años que los machos. III) La curva se asemeja al tipo de curva de sobrevida en donde la amenaza a la vida es constante independientemente de la edad. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que el número de sobreviviente no siempre tiene valores intermedios, por ejemplo en términos reales no existe 1,5 sobrevivientes. La afirmación II es correcta ya que la curva roja, que representa a las hembras de esta especie, logra alcanzar sobrevivientes con mayor edad que los machos, es decir, edades mayores a los 5 años. La afirmación III es correcta, cuando la amenaza es constante independiente de la edad de la especie la curva tiende a ser una recta que decae de manera relativamente constante, curva de sobrevida de tipo II. Por lo tanto la alternativa correcta es la E.

Pregunta 12: Unos investigadores estaban interesados en estudiar como el número de las crías influía influía en la sobrevivencia de los progenitores en una especie de ave que realiza un intenso cuidado parental. Para esto se transfirieron crías en los nidos formando nidos con gran número de crías (7 a 8 crías), nidos con un número normal de crías (5 a 6 crías) y nidos con un reducido número de crías (3 a 4 crías) y se midió la sobrevida de los padres en un año hasta el invierno siguiente obteniendo los siguientes resultados:

Del gráfico se puede afirmar que: I) Macho y hembra son variables discretas. II) El número de crías por nido son la variable independiente. III) El % de sobrevida de los progenitores es una variable discreta. A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) Solo II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos ya que a partir de ello se puede responder correctamente y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es correcta ya que macho y hembras son categorías que permiten clasificar a los organismos de una especie. La afirmación II es correcta ya que esta variable fue la manipulada por el experimentador, además para identificarla como tal, hay que fijarse que generalmente esta variable se única en el eje X o de las abscisas. La afirmación III es incorrecta ya que el porcentaje de sobrevida de los progenitores es una variable continua y cuantitativa, siempre entre dos variables es posible encontrar un valor intermedio. Finalmente la alternativa correcta es la C.

Pregunta 13: Unos investigadores estaban interesados en estudiar como el número de las crías influía en la sobrevivencia de los progenitores en una especie de ave que realiza un intenso cuidado parental. Para esto se transfirieron crías en los nidos formando nidos con gran número de crías (7 a 8 crías), nidos con un número normal de crías (5 a 6 crías) y nidos con un reducido número de crías (3 a 4 crías) y se midió la sobrevida de los padres en un año hasta el invierno siguiente. Lo subrayado corresponde a: A) El planteamiento del problema B) Una hipótesis C) Una observación D) La experimentación. E) Una conclusión

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario  reconocer en el enunciado los conceptos relacionados con el pensamiento científico. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no corresponde a la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa C es incorrecta ya que no se está hablando de un fenómeno en si, de un hecho captado por el experimentador del comportamiento de la naturaleza. La alternativa D es incorrecta porque no se describe un diseño experimental para resolver un cuestionamiento científico. La alternativa E es incorrecta ya que no se plantea una deducción a partir de resultados o datos planteados o de premisas consideradas como ciertas. Finalmente la alternativa correcta es la A ya que en lo subrayado se plantea la inquietud de si el número de crías influye en la sobrevida de los progenitores. Para detectar el planteamiento del problema este puede ser planteado como pregunta o como condición.

Pregunta 14: Unos investigadores estaban interesados en estudiar como el número de las crías influía influía en la sobrevivencia de los progenitores en una especie de ave que realiza un intenso cuidado parental. Para esto se transfirieron crías en los nidos formando nidos con gran número de crías (7 a 8 crías), nidos con un número normal de crías (5 a 6 crías) y nidos con un reducido número de crías (3 a 4 crías) y se midió la sobrevida de los padres en un año hasta el invierno siguiente. Lo subrayado corresponde a: A) El planteamiento del problema B) Una hipótesis C) Una observación D) La experimentación. E) Una conclusión

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario  reconocer en el enunciado los conceptos relacionados con el pensamiento científico. La alternativa A es incorrecta ya que en lo subrayado se plantea la inquietud de si el número de crías influye en la sobrevida de los progenitores. Para detectar el planteamiento del problema este puede ser planteado como pregunta o como condición. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no corresponde a la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa C es incorrecta ya que no se está hablando de un fenómeno en si, de un hecho captado por el experimentador sobre el comportamiento de la naturaleza. La alternativa E es incorrecta ya que no se plantea una deducción a partir de resultados o datos planteados o de premisas consideradas como ciertas. Finalmente la alternativa correcta es la D ya que en lo subrayado se describe un diseño experimental para resolver el cuestionamiento científico, en este caso se describen los tratamientos a realizar, la variable independiente, y lo que se pretende medir, que es la variable dependiente.

Pregunta 15: Unos investigadores estaban interesados en estudiar como el número de las crías influía influía en la sobrevivencia de los progenitores en una especie de ave que realiza un intenso cuidado parental. Para esto se transfirieron crías en los nidos formando nidos con gran número de crías (7 a 8 crías), nidos con un número normal de crías (5 a 6 crías) y nidos con un reducido número de crías (3 a 4 crías) y se midió la sobrevida de los padres en un año hasta el invierno siguiente obteniendo los siguientes resultados:

Del gráfico se puede afirmar que: I) Solo los machos se ven afectados por el gran número de crías en los nidos. II) La mitad de las hembras sobreviven al tener un gran número de crías en comparación a si tienen un número reducido de crías. III) La sobrevida de los progenitores va disminuyendo a medida que el número de crías a cuidar va aumentando. A) Solo I B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario comprender el enunciado, analizar los datos obtenidos y representados en el gráfico, y obtener las conclusiones pertinentes. La afirmación I es incorrecta ya que de acuerdo al gráfico a medida que aumenta el número de crías que cuidar tanto los machos como las hembras disminuyen su sobrevida. La afirmación II es correcta ya que a bajo número de crías sobrevive el 100% de las hembras y si vemos el número más alto de crías y comparamos los valores en este ultimo caso sobrevive el 50%. La afirmación III es correcta ya que como mencionó anteriormente el aumento de número de crías afecta tanto a machos como hembras en su propia sobrevida. Por lo tanto la alternativa correcta es la D.  

Pregunta 16: Unos investigadores deseaban averiguar si los erizos de mar o las lapas son un factor limitante en el crecimiento y expansión de las algas marinas. Para esto se midió el área utilizada por estas algas en ausencia de lapas o erizos o ambos. Lo subrayado anteriormente corresponde a: A) El planteamiento del problema B) Una hipótesis C) Una observación D) La experimentación. E) Una conclusión

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario reconocer en el enunciado los conceptos relacionados con el pensamiento científico. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no corresponde a la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa C es incorrecta ya que no se está hablando de un fenómeno en si, de un hecho captado por el experimentador del comportamiento de la naturaleza. La alternativa D es incorrecta porque no se describe un diseño experimental para resolver un cuestionamiento científico. La alternativa E es incorrecta ya que no se plantea una deducción a partir de resultados o datos planteados o de premisas consideradas como ciertas. Finalmente la alternativa correcta es la A ya que en lo subrayado se plantea la inquietud de si los erizos o las lapas influyen en el crecimiento y expansión de las algas marinas. Para detectar el planteamiento del problema este puede ser planteado como pregunta o como condición.

Pregunta 17: Unos investigadores para averiguar si los erizos de mar o las lapas son un factor limitante en el crecimiento y expansión de las algas marinas. Para esto se midió el área utilizada por estas algas en ausencia de lapas o erizos o ambos. Lo subrayado anteriormente corresponde a: A) El planteamiento del problema B) Una hipótesis C) Una observación D) La experimentación. E) Una conclusión

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario  reconocer en el enunciado los conceptos relacionados con el pensamiento científico. La alternativa A es incorrecta ya que en lo subrayado se plantea la inquietud de si los erizos o las lapas influyen en el crecimiento y expansión de las algas marinas. Para detectar el planteamiento del problema este puede ser planteado como pregunta o como condición. La alternativa B es incorrecta ya que lo subrayado no corresponde a la explicación de un fenómeno en particular. La alternativa C es incorrecta ya que no se está hablando de un fenómeno en si, de un hecho captado por el experimentador sobre el comportamiento de la naturaleza. La alternativa E es incorrecta ya que no se plantea una deducción a partir de resultados o datos planteados o de premisas consideradas como ciertas. Finalmente la alternativa correcta es la D ya que en lo subrayado se describe un diseño experimental para resolver el cuestionamiento científico, en este caso se describen los tratamientos a realizar, la variable independiente, y lo que se pretende medir que es la variable dependiente.  

Pregunta 18: A continuación se muestra una red trófica la cual representa el flujo de energía entre las distintas poblaciones.

Lo anterior corresponde a:

A) Una descripción. B) Un modelo. C) Un postulado. D) Una Ley. E) Una Teoría.

SOLUCIONARIO COMENTARIO: Para responder esta pregunta es necesario reconocer en el esquema los conceptos relacionados con el pensamiento científico. La alternativa A es incorrecta ya que el esquema no es una descripción objetiva de un hecho o un fenómeno. La alternativa C tampoco es correcta ya que no se plantea una aseveración para establecer un principio. La alternativa D es incorrecta ya que no es un hecho o fenómeno que se pueda describir matemáticamente. La alternativa E es incorrecta ya que no se esta explicando por qué ocurre un fenómeno en particular. Finalmente la alternativa correcta es la B ya que una cadena trófica es una representación de cómo fluye la energía entre las distintas especies, es una idealización que nos evidencia como se relacionan energéticamente las especies.

CLAVES POR UNIDAD Y EJE TEMÁTICO UNIDAD 1: ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD CELULAR EJE: LA CÉLULA UNIDAD FUNCIONAL 1.E 2.A 3.A 4.D 5.A 6.D 7.C 8.E 9.C 10.E 11.D 12.E 13.D 14.E 15.D 16.D 17.A 18.D 19.E 20.B 21.E 22.C 23.A 24.D 25.E 26.E 27.E 28.C 29.D 30.E 31.D 32.D 33.D 34.D 35.E 36.B 37.E 38.A 39.E

40.B 41.C 42.B 43.E 44.D 45.D 46.D 46.D 47.C 48.E 49.D 50.E 51.A 52.C 53.A 54.B 55.D 56.D 57.E 58.B 59.D 60.C 61.D 62.B 63.E 64.A 65.E 66.D 67.A 68.D EJE:MATERIAL GENÉTICO Y REPRODUCCIÓN 1.D 2.D 3.D 4.B 5.D 6.E 7.A 8.C 9.B 10.A 11.B 12.E 13.B

14.B 15.E 16.C 17.B 18.E 19.B 20.C 21.B 22.D 23.B 24.A 25.E 26.C 27.B 28.C 29.B 30.D 31.B 32.E 33.C 34.C 35.E 36.B EJE: ADN, GENES Y EXPRESIÓN GENICA 1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 5.D 6.A 7.A 8.D 9.E 10.A 11.C 12.B 13.E 14.B 15.A 16.E 17.B 18.C 19.D

20.D 21.E 22.A 23.C 24.D 25.E 26.D 27.A 28.E 29.D 30.C 31.C 32.D 33.B 34.E

EJE: PENSAMIENTO CIENTÍFICO I 1.E 2.B 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.E 9.B 10.E 11.D 12.D 13.B 14.B 15.D 16.B 17.E 18.C

UNIDAD 2: VARIABILIDAD, HERENCIA Y EVOLUCIÓN

EJE: VARIABILIDAD 1.C 2.B 3.D 4.E 5.C 6.E 7.A 8.C 9.D 10.B 11.C 12.A 13.E 14.C 15.C 16.C 17.D 18.D 19.B 20.D 21.E EJE: HERENCIA 1.C 2.C 3.C 4.E 5.D 6.E 7.A 8.B 9.E 10.D 11.E 12.D 13.D 14.D 15.D 16.E

17.A 18.B 19.D 20.E 21.B 22.A 23.E 24.E 25.D 26.C 27.B 28.B 29.B 30.A 31.E 32.D 33.E 34.B EJE: EVOLUCIÓN 1.C 2.B 3.B 4.A 5.C 6.D 7.B 8.E 9.A 10.B 11.E 12.A 13.C 14.B 15.C 16.D 17.C 18.B 19.D 20.B 21.C 22.E 23.E

EJE: PENSAMIENTO CIENTÍFICO II 1.A 2.C 3.A 4.C 5.B 6.A 7.C 8.D 9.A 10.E 11.B 12.E 13.E 14.B 15.C 16.D 17.C 18.C UNIDAD 3: PROCESOS Y FUNCIONES VITALES EJE: HORMONAS Y SEXUALIDAD HUMANA 1.D 2.E 3.B 4.E 5.E 6.C 7.E 8.E 9.C 10.D 11.E 12.D 13.C 14.C 15.B 16.C 17.E 18.A 19.B 20.E

21.E 22.B EJE: HORMONAS, CRECIMIENTO Y DESARROLLO 1.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.E 8.E 9.D 10.D 11.A 12.D 13.D 14.E 15.E 16.E 17.E EJE:USO MÉDICO DE HORMONAS 1.D 2.E 3.E 4.B 5.D 6.D 7.E 8.C 9.A 10.E 11.B

EJE: REGULACIÓN DE LAS FUNCIONES CORPORALES 1.D 2.B 3.E 4.A 5.E 6.C

7.A 8.B 9.A 10.E 11.E 12.A 13.E 14.D 15.E 16.D 17.D 18.D 19.D EJE: PENSAMIENTO CIENTÍFICO PROCESOS Y FUNCIONES VITLES 1.D 2.C 3.E 4.E 5.E 6.A 7.E 8.A 9.A 10.D 11.D 12.A 13.E 14.E 15.B 16.A 17.D 18.E EJE: SISTEMA NERVIOSO 1.B 2.D 3.C 4.D 5.E 6.D 7.B 8.C 9.A

10.C 11.E 12.C 13.C 14.E 15.D 16.A 17.B 18.A 19.E 20.B 21.D 22.C 23.E 24.C 25.D 26.E 27.B 28.D EJE: SISTEMA MUSCULAR 1.C 2.E 3.A 4.B EJE: HIGIENE NERVIOSA 1.E 2.E 3.E 4.A 5.A 6.E 7.C 8.D 9.D 10.A 11.E 12.C 13.C 14.C

UNIDAD 4: BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD EJE: INMUNOLOGÍA 1.C 2.C 3.C 4.E 5.D 6.E 7.C 8.E 9.D 10.D 11.B 12.E 13.D 14.D 15.C 16.E EJE: ENFERMEDADES POR CONSUMO 1.D 2.E 3.E 4.A 5.B 6.E 7.A 8.D 9.D 10.B 11.D 12.E 13.C 14.D 15.B 16.E 17.E 18.B

EJE: ENFERMEDADES HEREDITARIAS, MUTACIONES, ETS Y PREVENCIÓN 1.D 2.E 3.C 4.E 5.C 6.B 7.E 8.E 9.A 10.C 11.C 12.C 13.C 14.D 15.B 16.C 17.C 18.D 19.D 20.D 21.D 22.D 23.B 24.E 25.A 26.A 27.B 28.C 29.A 30.B

EJE: ACCIÓN INMUNOLÓGICA, TRASPLANTE Y SANGRE 1.D 2.A 3.D 4.E 5.D 6.A 7.C 8.E 9.B 10.B

11.D 12.D 13.E 14.A 15.D 16.A 17.D 18.D 19.E 20.B 21.B 22.C EJE: PENSAMIENTO CIENTÍFICO BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD 1.B 2.E 3.A 4.B 5.E 6.B 7.C 8.C 9.C 10.E 11.D 12.B 13.E 14.B 15.B 16.D 17.E 18.D

UNIDAD 5: ORGANISMO Y AMBIENTE EJE: RELACIONES ALIMENTARIAS 1.C 2.B 3.E 4.C 5.E 6.B 7.C

8.E 9.A 10.B 11.E 12.E 13.E 14.E 15.D 16.C 17.E 18.C 19.C 20.D 21.B 22.B 23.C 24.B 25.E 26.C 27.C 28.B 30.B 31.B 32.C EJE: EFECTOS DE LA MODIFICACIÓN DEL HÁBITAT, MANEJO SUSTENTABLE 1.A 2.E 3.B 4.C 5.E 6.D 7.E 8.C EJE: ADAPTACIONES A CAMBIOS DIARIOS, ESTACIÓNALES Y EVOLUTIVOS 1.C 2.A 3.D 4.D 5.B 6.D

EJE: INTERACCIONES BIOLÓGICAS 1.D 2.B 3.E 4.E 5.E 6.A 7.C 8.C 9.A 10.D 11.E 12.E 13.B 14.A 15.A 16.C 17.C 18.C EJE: POBLACIÓN, COMUNIDADES Y SUCESIÓN 1.B 2.E 3.D 4.A 5.D 6.E 7.B 8.D 9.B 10.C 11.C 12.C 13.E 14.E 15.E 16.C 17.B 18.E 19.D 20.E 21.E 22.C

EJE: ECOLOGÍA Y SOCIEDAD 1.E 2.E 3.E 4.C 5.D 6.D EJE: PENSAMIENTO CIENTÍFICO ORGANISMO Y AMBIENTE 1.B 2.D 3.A 4.D 5.E 6.B 7.E 8.B 9.A 10.D 11.E 12.C 13.A 14.D 15.D 16.A 17.D 18.B