PREGUNTAS DE SELECTIVIDAD

ENZIMAS, FISIOLOGÍA CELULAR Y METABOLISMO CELULAR

ENZIMAS

1) (Raz.) Al medir, a una determinada Tª y pH, la actividad de una reacción enzimática nos encontramos que durante la A, esta actividad vale 250 µmoles/min * mg proteína, mientras que durante la situación B vale el doble midiéndola a la misma Tª y pH. Explique las posibles razones que han podido ocasionar este cambio y justifique la respuesta.

2) Describa el proceso de catálisis enzimática.

3) Explique cuál es la función de las enzimas y qué se entiende por apoenzima, coenzima y centro activo.

4) A la vista de la gráfica, conteste a las siguientes cuestiones:

a. Explique qué representa la gráfica. (efecto del pH sobre la actividad enzimática) Indique los valores aproximados de pH para los cuales dos

enzimas tienen la misma velocidad de reacción.(pepsina/papaína entre 5 y 5.5; pepsina/fosfatasa entre 5.5-6; fosfatasa-papaína entre 6-6.5 y alrededor de 10.5) Para valores de la misma acidez, ¿Cuál es el enzima con mayor actividad catalítica? (pepsina)

b. Si el pH de la sangre fuera 7.5, indique qué enzimas podrían presentar actividad catalítica en el plasma sanguíneo. (fosfatasa y papaína) Explique el comportamiento de cada enzima en función del pH.

5) A la vista de la gráfica, conteste:

a. Explique qué representa esta gráfica. ¿Por qué la velocidad de la reacción aumenta al principio de la curva, al aumentar la concentración de sustrato? (porque la velocidad es proporcional a la formación del complejo enzima-sustrato)

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b. ¿por qué la velocidad permanece prácticamente constante a partir de una determinada concentración de sustrato? (en la zona de saturación la velocidad es dependiente de la concentración de enzima) ¿Qué ocurrirá si se aumenta la concentración de enzimas? (la velocidad aumentaría proporcionalmente a lo largo de toda la curva)

6) (Raz.) Al hacer un análisis de la composición química del núcleo se ha detectado la presencia de enzimas, aunque en él no existen ribosomas. Da una explicación razonada de este hecho. ¿Para qué son necesarias estas enzimas? Razone la respuesta. (las enzimas del núcleo llegan a él a través de los poros nucleares procedentes del citoplasma donde han sido sintetizadas por los ribosomas; son necesarias para la síntesis de ADN, ARN y su regulación)

7) (Raz.) La difteria está producida por la acción de la toxina Corynebacterium difteriae. La toxina impide la acción de la traslocasa, enzima que favorece el movimiento del ARN mensajero en el ribosoma. El efecto de esta toxina puede matar a la célula. Explique razonadamente este hecho.

(Explicación razonada de que la toxina está interviniendo en la síntesis proteica)

8) Enumere tres factores que influyan en la actividad enzimática. Explique detalladamente el efecto de dos de ellos.

9) (Raz.) En una reacción química en la que la sustancia A se transforma en B, se liberan 10 kcal/mol de sustrato. ¿Cuánta energía se liberaría si la reacción estuviese catalizada por un enzima? Razone la respuesta. (la misma, ya que la variación de energía de una reacción es independiente de la presencia de catalizador)

10) (Raz.) En un ensayo enzimático, se produjo, accidentalmente, una elevación brusca de la Tª y se detuvo la actividad enzimática. Al bajar la temperatura se recuperó la actividad enzimática. Explique razonadamente este hecho.

(La elevación de la temperatura desnaturaliza la enzima. La bajada de la temperatura permite la renaturalización y se recupera la actividad enzimática)

11) Al investigar el efecto de la Tª sobre la velocidad de una reacción enzimática se obtuvo la siguiente tabla:

Tª (ºC) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Vel (mg producto/s) 0.5 0.9 1.4 2.0 2.7 3.3 3.7 3.6 2.3 0.9 0

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Proponga una explicación razonada de los resultados registrados en la misma.

12) Defina: enzima, centro activo, coenzima, inhibidor y energía de activación.

13) Explique razonadamente cómo afectan la Tª, el pH y la concentración de sustrato a la actividad de las enzimas. Describa dos tipos de inhibición enzimática.

14) El colágeno es una proteína de aspecto blanquecino que forma parte de las estructuras resistentes como los tendones. Al hervir el colágeno se obtiene gelatina que es una sustancia muy blanda. Explique razonadamente la causa de este cambio. (desnaturalización proteica)

15) (Raz.) La polifenoloxidasa es una enzima capaz de oxidar los polifenoles en presencia de oxígeno y así es responsable del pardeamiento (oscurecimiento) que sufren los frutos, como la manzana, a los pocos minutos de haberlos cortado. Este pardeamiento se puede evitar reduciendo el acceso del enzima al sustrato, en este caso el oxígeno, o añadiendo compuestos ácidos, o calentando durante cinco minutos en agua hirviendo. Explique razonadamente por qué se produce el pardeamiento en estos tres casos.

Si se reduce el acceso del sustrato (concentración de sustrato) la velocidad a la que actúa el enzima se ve reducida. La bajada de pH por la adición de ácidos provoca la desnaturalización del enzima, al igual que ocurre cuando se somete a altas temperaturas (hirviéndola).

FISIOLOGÍA CELULAR

1) Describa el Retículo Endoplasmático, indicando: tipos, estructura y funciones.

2) (Raz.) Nombre y describa los mecanismos celulares por los que pueden penetrar en una célula: Na+, O2 y una bacteria.

3) ¿Cuál es el origen de la variabilidad genética que se genera durante la producción de gametos en organismos diploides? Explíquelo detalladamente.

4) Describa la estructura de la mitocondria ilustrándola con un dibujo en el que se indiquen todos sus componentes. Describa brevemente los procesos que tienen lugar en ella.

5) Análisis e interpretación de imágenes:

a. Indique la estructura celular señalada por cada una de las flechas y describa la función que realiza la estructura señalada con el número 5.

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4

1

2

3

5

b. ¿El esquema corresponde a una célula animal o vegetal? Justifique la respuesta.

6) Indique qué es la mitosis y su significado biológico. Explique las diferentes fases de la mitosis.

7) Defina los conceptos de: replicación, transcripción y traducción. ¿En qué parte de la célula procariota y eucariota tienen lugar estas funciones celulares?. Describa cómo se lleva a cabo la transcripción.

8) (Raz.) Las células vegetales tienen cloroplastos y mitocondrias. Teniendo en cuenta que los cloroplastos generan energía, ¿para qué necesitan las mitocondrias? Razone la respuesta.

9) Explique las diferencias entre nutrición autótrofa y heterótrofa. Indique qué orgánulos están implicados y por qué. Describa la estructura de estos orgánulos.

10) A la vista de los esquemas responda razonadamente a las siguientes preguntas:

a. Los esquemas 1 y 2 representan dos formas distintas de transporte a través de membrana: identifíquelas y descríbalas.

b. Describa la composición química de la membrana plasmática

11) Enumere tres principios de la Teoría Celular. Exponga la Teoría Endosimbiótica del origen evolutivo de la célula eucariota. Cite tres diferencias entre el material genético de una célula procariota y una célula eucariota.

12) A continuación, se muestra una célula con dos pares de cromosomas en proceso de división. Responda a las siguientes cuestiones:

a. ¿A qué tipo de división

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celular corresponde? Exponga los argumentos en los que se basa para responder a la pregunta. ¿Qué fases de la división se muestran? Exponga los argumentos en los que se basa.

b. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian: dos cromosomas homólogos; dos cromosomas heterólogos; dos cromátidas cualesquiera; dos cromátidas hermanas?

13) Exponga la hipótesis que existe sobre el origen de la célula eucariota. Describa los componentes estructurales del núcleo interfásico.

14) ¿Qué son los lisosomas? Describa detalladamente los procesos en los que participan. ¿Qué son los peroxisomas y cuál es su función? ¿Qué son las vacuolas y para qué las utilizan las células?

15) A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas:

a. Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados, lo que señalan los números, y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C.

b. Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal. Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa.

16) Indique qué es el citoesqueleto. Describa los elementos del mismo y las funciones que desempeñan relacionándolas con el elemento correspondiente.

17) Describa los acontecimientos celulares más relevantes de la profase I de la meiosis. Exponga las consecuencias genéticas y evolutivas de la profase I meiótica.

18) Explique los fenómenos de difusión y transporte de moléculas a través de la membrana plasmática. Defina los términos: endocitosis, pinocitosis, fagocitosis y exocitosis.

19) Describa y dibuje qué se observaría en una célula con 2n=6 cromosomas durante la metafase I de la meiosis y durante la anafase II.

20) La imagen se corresponde con un componente celular. Responde a las siguientes cuestiones:

a. ¿De qué orgánulo o parte de la célula se trata? Describa su estructura.

b. ¿Qué función celular lleva a cabo? Describa brevemente las etapas en las que tiene lugar el proceso, así como su localización.

21) Describa la estructura de un cloroplasto e ilústrela con un dibujo. Explique la fase no dependiente de la luz de la fotosíntesis.

22) A la vista de la imagen, conteste a las siguientes cuestiones:

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a. ¿Qué proceso celular representa? ¿Cuáles son los componentes celulares indicados con los números 1, 2 y 4? Enuncie la función que realiza cada uno de ellos en este proceso. (Núcleo: transcripción; retículo endoplasmático rugoso: síntesis y transporte de proteínas; vesículas de secreción: transporte de moléculas)

b. Describa detalladamente dos funciones del componente número 3. (maduración de proteínas y glicosilación de lípidos y proteínas, formación de lisosomas, etc.).

23) Explique la composición química (microtúbulos y tubulina), estructura y dos funciones de los centriolos (ej: componentes del citoesqueleto y formación del huso acromático) e indique su localización (citoplasma de células animales).

24) A la vista de las gráficas, conteste a las siguientes cuestiones:

a. ¿Qué proceso se representa en la gráfica A? (Ciclo Celular) Explique en qué se basa para dar la respuesta (el esquema empieza y acaba por G1, sólo hay una división, la cantidad de ADN de la célula resultante es igual a la que había en la célula madre, etc.). Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso. (en la etapa S se duplica el material genético y se reparte entre dos células hijas en la fase M)

b. ¿Qué proceso se representa en la gráfica B? (la Meiosis) Explique en qué se basa para dar la respuesta. (hay dos divisiones consecutivas, la cantidad de ADN en la célula resultante es la mitad que en la célula madre, el proceso no es cíclico, etc.) Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del

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proceso. (el material genético se duplica en la fase S y se reduce a la mitad en la fase M1 y nuevamente en la fase MII)

25) Dada una célula con 2n=6, dibuje la disposición de los cromosomas en la placa metafásica, a) si el núcleo se divide por mitosis y b) si lo hace por meiosis (primera y segunda división meiótica). Indique dos diferencias entre los núcleos obtenidos por mitosis y por meiosis. (número de cromosomas o nivel de ploidía, variación o no de la información genética en los cromosomas resultantes, etc.)

26) Señale las diferencias y semejanzas entre el REL y RER, en cuanto a su estructura (forma de cisternas, presencia de ribosomas, etc.), función (síntesis, transporte, etc.) y localización.

27) Defina los lisosomas, indique su origen y composición química y describa dos funciones que realizan.

28) A la vista de la imagen, conteste a las siguientes preguntas:

a. ¿De qué orgánulo celular se trata? (mitocondria) ¿Qué células lo tienen? (las eucariotas) Identifique los distintos elementos que aparecen en el esquema (membranas, matriz mitocondrial, ribosomas…).

b. Describa brevemente la función principal que realiza este orgánulo e indique en qué partes de su estructura tiene lugar.

29) Describa qué son las fermentaciones e ilústrelo con un ejemplo. Indique qué tipos de células pueden realizarlas (bacterias, levaduras, células musculares, células vegetales, etc.) y en qué lugar de las mismas se llevan a cabo. Explique razonadamente su rentabilidad energética. (la explicación debe basarse en la escasa rentabilidad por oxidación incompleta y en la existencia de un compuesto orgánico como último aceptor).

30) Explique el concepto de recombinación genética. (intercambio de segmentos cromosómicos) ¿En qué tipo de células se produce y en qué etapas de la división celular tiene lugar? (células germinales; profase I meiótica) Discuta su importancia biológica. (variabilidad genética)

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31) Describa la estructura, composición química y función de los ribosomas e indique su localización.

32) Describa las funciones de los orgánulos que constituyen el sistema de endomembranas celulares. Indique las relaciones existentes entre ellos.

33) (Raz.) Una sustancia tóxica actúa sobre las células eucariotas destruyendo todos sus nucleolos. En esta situación, las células pueden vivir durante un tiempo, pero finalmente mueren. De una explicación razonada a este hecho.

34) Enumere los diferentes lípidos de membrana. Indique la composición química de cada uno de ellos. (fosfolípidos, colesterol…) Explique la formación de la bicapa lipídica en función de las propiedades de los lípidos que la constituyen. (carácter anfipático…) ¿Qué tipo de fuerzas o interacciones establecen? (fuerzas electrostáticas, interacciones hidrofóbicas)

35) A la vista de la imagen, conteste:

a. ¿Qué proceso celular representa? ¿Qué acontecimientos celulares tienen lugar en G1, S y G2? (crecimiento; síntesis de ADN; preparación para la división)

b. Describa la etapa M. (descripción de los acontecimientos que ocurren en profase, metafase, anafase y telofase)

36) Explique detalladamente la estructura y dos funciones del Aparato de Golgi.

37) Explique el significado biológico de la meiosis (reducción cromosómica al formar los gametos lo que permite el mantenimiento del nº cromosómico de la especie; es una fuente de variabilidad que favorece la evolución) y cómo los procesos de recombinación genética y segregación cromosómica dan lugar a la variabilidad genética. (por el intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos y por la segregación de cromosomas procedentes de los genomios paterno y materno)

38) Explique y ponga un ejemplo de los siguientes procesos: difusión simple, difusión facilitada y transporte activo.

39) Explique tres diferencias estructurales y tres funcionales entre las células eucariotas y procariotas. (tamaño, núcleo, ADN y orgánulos citoplasmáticos; nutrición, división celular y metabolismo)

40) Dibuje una célula procariota y una célula eucariota, nombrando sus componentes. Indique cinco diferencias entre ellas. (pared celular, tipos de ribosomas, núcleo, ADN, orgánulos citoplasmáticos, etc.)

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41) Explique cómo se genera la variabilidad genética en la reproducción sexual. (explicar la recombinación genética) ¿Cuál es la importancia de la Meiosis en la reproducción sexual? (explicar la segregación cromosómica)

42) A la vista de la imagen conteste:

a. ¿Qué mecanismos de transporte celular representan las letras A y B? (A-difusión simple y B-difusión facilitada por proteínas de canal) Comente las características de cada uno de ellos, indicando el tipo de sustancias que se transportan por cada mecanismo. (ambos se producen a favor de gradiente electroquímico; por difusión se transportan sustancias liposolubles y por difusión facilitada por proteínas de canal: iones y moléculas de pequeño tamaño sin carga).

b. ¿En qué se diferencian estos procesos de transporte del realizado por la bomba Na+/K+? (la bomba se realiza gracias a un transportador y en contra de gradiente por lo que requiere un aporte energético)

43) Indique los componentes de la pared celular de vegetales. Describa la organización y función de la misma.

44) Describa los componentes del núcleo interfásico. (estructura de la envoltura nuclear, membrana externa e interna y poros nucleares; nucleoplasma; organización de la cromatina y tipos; nucléolo)

45) (Raz.) La semejanza entre los hijos y sus padres es explicable por dos de los siguientes procesos: replicación, transcripción, traducción, reproducción sexual. Indique cuáles. Razone la respuesta.

(Los procesos son: la replicación y la reproducción sexual; se debe justificar el proceso de replicación, como proceso requerido para la duplicación del material genético de los padres, y el proceso de reproducción sexual, que permite que el ADN replicado pase de una generación a otra).

46) Indique las principales diferencias entre el material genético de una bacteria y una célula eucariota en cuanto a su localización (en el citoplasma – encerrado en el núcleo), estructura (Circular – en piezas lineales que son los cromosomas) y componentes (ADN – ADN más proteínas). Exponga las semejanzas y las diferencias en cuanto a los procesos de división de ambos tipos celulares (Semejanzas: necesidad de replicación, número de células resultantes… Diferencias: bipartición – mitosis) . Explique si ambos tipos celulares pueden reducir su material genético a la mitad. (sólo las células eucariotas diploides)

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47) A la vista de la siguiente imagen, conteste:

a. ¿Qué representa? (célula eucariota vegetal) ¿Cómo se denominan las estructuras señaladas con las letras B, D, E, F, G, H, I y J? (B: RER, D: pared celular, E: membrana plasmática, F: cloroplasto, G: aparato de golgi, H: núcleo, I: citoplasma, J: mitocondria)

b. ¿Qué representan las estructuras A y C? (A: plasmodesmo, interviene en la comunicación intercelular, y C: vacuola, que almacena sustancias, interviene en el control de procesos osmóticos) Explique una función de de cada una de dichas estructuras.

48) Describa la estructura de las mitocondrias e indique en qué partes de las mismas se llevan a cabo las distintas reacciones metabólicas que estas realizan.

49) Defina: ADN, nucleosoma, cromatina, cromátida y cromosoma.

50) Explique la profase I meiótica. Indique cómo tiene lugar la reducción cromosómica que caracteriza a la primera división meiótica.

51) Describa las funciones del Retículo Endoplasmático Liso (síntesis de lípidos, detoxificación…) y del Rugoso (glucosilación y almacenamiento de proteín) .

52) A la vista de la siguiente gráfica, conteste las siguientes preguntas:

a. Razone si la gráfica corresponde a una mitosis o a una meiosis. (corresponde a una Mitosis ya que la cantidad de ADN se mantiene )¿Qué sucede en el intervalo de

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tiempo 2 a 3? (replicación del ADN) ¿En qué fase del ciclo celular tiene lugar? Fase S.

b. Explique el proceso celular que tiene lugar entre 3 y 4. (División celular) ¿Qué finalidad tiene el proceso indicado en la gráfica? (aumentar el nº celular manteniendo constante la cantidad de ADN por célula)

53) Dibuje la estructura de un cloroplasto y explique la organización del mismo. Describa la etapa de asimilación de CO2 de la fotosíntesis.

54) (Raz.) ¿Por qué los lípidos independientemente de su tamaño atraviesan sin dificultad las membranas celulares y las proteínas no? (porque los lípidos, dado su carácter anfipático, atraviesan las membranas por difusión simple mientras que las proteínas requieren transportadores)

55) Enuncie la Teoría Celular. Indique tres diferencias existentes entre los tipos de organización celular. (presencia/ausencia de núcleo; tipo de división; presencia/ausencia de orgánulos endomembranosos)

56) A la vista de la siguiente imagen, responda:

a. ¿Qué procesos son los señalados por las letras A, B y C? (pinocitosis, fagocitosis y exocitosis) ¿Qué diferencias hay entre estos procesos? ¿Cómo se llaman los orgánulos señalados con los números 1, 2, 3 y 4? (1: vesícula lisosómica; 2: vesícula pinocítica; 3: fagosoma; 4: gránulo de secreción)

b. ¿Qué orgánulo es el señalado con el número 6? (Aparato de Golgi) ¿Cuál es su estructura y qué funciones desempeña? (Funciones: maduración de lípidos y proteínas, síntesis de polisacáridos, ordenación diferencial de sustnacias, distribución específica de vesículas…)

57) Describa el modelo de mosaico fluido de membrana e ilústrelo con un dibujo indicando los componentes principales.

58) (Raz.) De una explicación razonada al hecho de que las células vegetales presenten mitocondrias. (La energía que la célula necesita para realizar sus funciones vitales la obtiene de la oxidación de sustancias , no de la fotosíntesis)

59) Defina la meiosis. ¿Cuáles son sus consecuencias biológicas? Indique cuatro diferencias entre mitosis y meiosis.

60) Explique en qué consiste la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática. Describa el transporte activo y las distintas modalidades de transporte pasivo.

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61) (Raz.) Las células del páncreas tienen gran número de ribosomas, mientras que las del corazón tienen gran número de mitocondrias. Da una explicación de este hecho.

(Las células pancreáticas secretan proteínas y éstas se sintetizan en los ribosomas, mientras que las células del corazón necesitan gran cantidad de ATP que se genera en las oxidaciones que tienen lugar en las mitocondrias)

62) Dibuje una mitocondria e identifique cinco de sus componentes. Describa brevemente la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa indicando en qué lugar de la mitocondria se realizan estos procesos.

63) En relación a la figura adjunta que representa una bacteria, responda:

a. Nombre las estructuras celulares numeradas. (1: cápsula o glicocálix; 2: pared celular; 3: membrana

plasmática; 4: cromosoma o ADN; 5: plásmido; 6: ribosomas) Indique una función desempeñada por la estructura señalada con el número 2. (da forma y rigidez, contrarresta la turgencia,

b. ¿Por qué las bacterias no realizan la meiosis? (porque carecen de reproducción sexual) ¿Sería aconsejable utilizar antibióticos que impidiesen la actividad de los ribosomas 70 S para combatir infecciones bacterianas? Razone la respuesta. (no sería aconsejable, puesto que los ribosomas 70 S están presentes también en las mitocondrias, por lo que se produciría una reducción de la síntesis de proteínas mitocondriales y, por tanto, una reducción de la respiración celular)

64) En relación a la figura adjunta, responda:

a. ¿Qué estructura celular se representa en la figura? (membrana celular) Explique tres funciones de la misma. (delimita la el contorno celular y su forma,

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transporte de sustancias, reconocimiento celular, comunicación intercelular, etc.)

b. Indique el tipo de componente químico que corresponde a cada número y la función de los señalados con los números 1, 2 y 3. (1: fosfolípido, que forma la bicapa lipídica; 2: glúcido, que interviene en el reconocimiento celular; 3: proteína integral de membrana, que favorece el transporte de ciertas sustancias; 4: proteína periférica).

65) Describa la profase de la mitosis. (formación del huso acromático, transformación de cromatina en cromosomas, desaparición del nucléolo y desorganización de la membrana nuclear) Exponga las diferencias en la cariocinesis (presencia o ausencia de centriolos) y en la citocinesis (surco de segmentación o formación de lámina media) entre las células animales y las células vegetales.

66) Defina: difusión simple, difusión facilitada, transporte activo, pinocitosis y facogitosis.

67) En relación a la figura adjunta, responda a las siguientes cuestiones:

a. ¿Qué orgánulo representa? (el centriolo) ¿Dónde se localiza? (en el citosol) ¿En qué tipo de células se presenta? (en eucariotas animales) ¿Cuál es su composición y su organización estructural? (tubulina: estructura cilíndrica formada por nueve tripletes de microtúbulos)

b. Describa brevemente cómo participa este orgánulo en dos funciones celulares. (Participa en la DIVISIÓN CELULAR, formando el huso acromático de mitosis y meiosis, y en el MOVIMIENTO CELULAR, formando los corpúsculos basales de cilios y flagelos)

68) La especie humana tiene 2n=46 cromosomas. ¿Cuántos cromosomas y cuántas cromátidas por cromosoma tendrán las células en cada una de las siguientes situaciones: inicio de la interfase (G1) (46 cromosomas de una cromátida), metafase I meiótica (46 cromosomas de dos cromátidas), profase II meiótica (23 cromosomas de 2 cromátidas), gameto (23 cromosomas de 1 cromátida) y zigoto (46 cromosomas de 1 cromátida)? Razone las respuestas.

69) En relación con la figura adjunta, conteste a las siguientes cuestiones:

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a. ¿Qué momento del Ciclo Celular representa cada esquema? (B-Profase, D-metafase, C-anafase y A-telofase y citocinesis Ordénelos secuencialmente. Nombre todos los componentes celulares representados en el esquema C. (cromosomas, microtúbulos y centriolos) Basándose en dos características, indique si los esquemas corresponden a la célula procariota, eucariota animal o eucariota vegetal. (se trata de una célula animal, ya que presenta centriolos, no tiene pared celular y por el proceso de citocinesis)

b. ¿Cuál es la finalidad de este proceso en su conjunto? (la división celular en dos células hijas con la misma información genética que la célula madre) ¿Qué significado biológico tiene? (mantener el nº cromosomas característico de la especie y el crecimiento) ¿en qué células tiene lugar? (en células somáticas vegetales y animales)

70) ¿Qué células del cuerpo humano son diploides y cuáles haploides? (Todas las células somáticas son diploides y las germinales (gametos) son haploides) Explique la diferencia entre cromátidas hermanas y cromosomas homólogos. (las cromátidas hermanas tienen la misma información genética mientras que los cromosomas homólogos no) Explique por qué, desde el punto de vista evolutivo, la reproducción sexual tiene ventajas con respecto a la asexual. (porque aumenta la variabilidad genética)

71) (Raz.) Indica razonadamente si el ADN de una célula de la piel de un individuo contendrá la misma información genética que una célula del hígado. ¿Sintetizan las dos células las mismas proteínas? Razone las respuestas. (sí, pues todas las células de un organismo pluricelular contienen las misma información genética; por el hecho de ser células diferentes contendrán proteínas comunes, para las funciones comunes, y proteínas específicas, para las funciones específicas de cada una de ellas)

72) Defina los siguientes componentes de la célula e indique una función de cada uno de ellos: nucléolo, vacuola, aparato de Golgi y cloroplasto.

73) Defina los siguientes componentes de la célula e indique una función de cada uno de ellos: pared celular, membrana plasmática, retículo endoplasmático y lisosoma.

74) (Raz.) El agua y las sustancias apolares atraviesan fácilmente la membrana plasmática, mientras que las sustancias polares lo hacen con más dificultad. Explique razonadamente la causa.

75) Defina el Ciclo Celular e indique las fases en que se divide realizando un esquema. Indique en qué fase o fases ocurren los procesos de replicación, transcripción, traducción y reparto de material genético. (Replicación: interfase (Fase S); transcripción y traducción: interfase (G1, S y G2); reparto del material genético: MITOSIS (M))Represente gráficamente cómo varía el contenido de ADN durante las fases.

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76) Exponga el concepto de meiosis y la importancia biológica de la misma. Describa los acontecimientos que se producen en la primera profase meiótica.

77) Suponga que existe un antibiótico, llamado “ribosomicina”, que inhibe la síntesis de proteínas porque impide la actividad de los ribosomas 70 S. Dado que las bacterias tienen este tipo de ribosomas, ¿se podría la ribosomicina para combatir infecciones bacterianas en los seres humanos? (NO es aconsejable, ya que los ribosomas 70 S están también presentes en las mitocondrias y ello provocaría la paralización de las funciones mitocondriales) ¿sería recomendable este antibiótico en el caso de una infección vírica? (No, porque los virus carecen de ribosomas y, por lo tanto, no tendrá ninguna utilidad frente a él, y aunque la tuviera provocaría la paralización de las funciones mitocondriales)

78) Explique la estructura de los microtúbulos e indique tres componentes celulares en los que participan. Cite los otros dos componentes del citoesqueleto.

(Estructura: filamentos no ramificados compuestos por moléculas de tubulina, dispuestas formando un cilindro; Forman el huso mitótico, los centríolos, cilios y flagelos. (Sólo tres componentes); Otros componentes: microfilamentos o filamentos de actina y filamentos intermedios)

79) En relación a la imagen adjunta:

a. Indique si se trata de una célula animal o vegetal, citando tres criterios en los que se basa para contestar. (animal: carece de pared celular, presenta centriolos, no tiene cloroplastos, etc.) ¿Qué señala cada número? (1: membrana plasmática, 2: Aparato de Golgi, 3: mitocondria, 4: RER, 5: nucléolo)

b. Nombre una función de cada una de las estructuras señaladas con los números 2 y 3. Indique la composición química y dos funciones de la estructura señalada con el 1.

80) (Raz.) ¿Podría encontrarse en algún momento de una mitosis un cromosoma con cromátidas distintas? ¿Y durante la meiosis? Razone las respuestas.

81) (Raz.) Si en un cultivo de células eucarióticas animales se introduce un inhibidor de la síntesis de ribosomas de células procarióticas, ¿podrán las células cultivadas sintetizar proteínas? (sí, porque las células eucariotas mantendrán sus ribosomas intactos, al ser éstos diferentes a los de células procariotas) ¿Podrán esas células realizar la respiración celular? Razone las respuestas. (No, porque los ribosomas

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mitocondriales son similares a los bacterianos, por lo que se verán afectados por el inhibidor)

82) En relación con la figura adjunta, conteste:

a. ¿Qué representa el conjunto de las figuras? (empaquetamiento del ADN dando lugar a los cromosomas, distintos grados de condensación de la cromatina) ¿Qué representan las figuras indicadas con las letras A, B y F? (A: doble cadena de ADN; B: nucleosomas (ADN + histonas); F: cromosoma).

b. ¿Cuál o cuáles de estas estructuras se pueden ver al microscopio óptico y cuándo se observan? (los cromosomas durante la división mitótica y meiótica) ¿Cuál es la finalidad de que la estructura representada en A acabe dando lugar a la estructura representada en F? (Empaquetar el largo filamento de ADN que constituye el genoma en los cromosomas, facilitando el reparto equitativo del material genético en las divisiones celulares).

83) (Raz.) Muchos anticancerígenos son drogas que impiden la organización (polimerización o despolimerización) de los microtúbulos. Justifique razonadamente esta afirmación.

Los microtúbulos forman el huso mitótico responsable del destino de los cromosomas durante la división celular. Dado que la célula cancerosa se caracteriza por su división celular descontrolada, si se impide la organización del huso mitótico se inhibirá la división de la célula cancerosa.

84) (Raz.) Una de las estrategias para introducir ADN en una célula eucariota es rodearlo de una bicapa lipídica. Exponga razonadamente por qué se facilita así la entrada de ADN en la célula.

La bicapa lipídica que rodea el ADN se fusiona con la membrana plasmática al ponerse en contacto con ella y vierte su contenido al interior celular.

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85) (Raz.) La tubulina interviene en mecanismos fundamentales en la división celular, razón por la cual resulta clave para el desarrollo de los procesos cancerígenos. Explique la razón existente entre: moléculas de tubulina – división celular – procesos cancerígenos. Razone la respuesta.

La explicación debe contener dos ideas: a) el papel de la tubulina como elemento estructural de los microtúbulos y la función de estos en la división celular, b) la relación entre los procesos cancerígenos y la división activa de las células tumorales.

86) Describe el Modelo de Mosaico Fluido de membrana que propusieron Singer y Nicholson en 1972. ¿A qué tipos celulares es aplicable este modelo? ¿A qué tipo de membranas de orgánulos es aplicable este modelo de membrana? Explique una función de la membrana plasmática.

87) (Raz.) Existen determinadas serpientes que poseen venenos capaces de provocar la hidrólisis de los fosfolípidos. Exponga razonadamente qué consecuencias tendrá dicha hidrólisis y qué alteraciones se pueden producir en las células.

Se debe razonar que el veneno de la serpiente, al provocar la hidrólisis de los fosfolípidos, está descomponiendo los fosfolípidos en sus elementos estructurales, como consecuencia de lo cual se desorganizarán todas las membranas celulares, muriendo todas las células.

88) (Raz.) La acetabularia es un alga unicelular eucariótica de forma filamentosa que presenta el núcleo en uno de sus extremos. Cuando se corta en dos partes y los fragmentos se cultivan por separado, el que contiene el núcleo es capaz de regenerar el alga entera sin embargo el otro no. De una explicación razonada de este hecho. ¿Se regeneraría igualmente si al fragmento que contiene el núcleo se le quitaran los ribosomas? ¿Y si se le eliminaran las mitocondrias?

89) Cite los tipos de Retículos Endoplasmáticos que existen en la célula e indique una función de cada uno de ellos. ¿Qué características morfológicas permiten distinguir un tipo del otro en una observación microscópica? Indique si estos tipos de retículos son exclusivos de células animales o de células vegetales o si están presentes en ambos tipos celulares ¿Qué relación tiene el Retículo Endoplasmático con el Aparato de Golgi?

METABOLISMO CELULAR

1) Describa la fase luminosa de la fotosíntesis.

2) (Raz.) El metabolismo fermentativo está íntimamente ligado a numerosos procesos biotecnológicos. Exponga brevemente un proceso biotecnológico que utilice la fermentación llevada a cabo por células eucariotas.

3) (Raz.) La ingestión de metanol (HCH2OH) es muy peligrosa, porque el metanol, aunque por sí mismo no es tóxico, experimenta dentro del organismo una transformación

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enzimática. La intoxicación por metanol puede combatirse haciendo que la persona afectada tome mucho etanol (CH3CH2OH), una sustancia parecida al metanol. Indique una posible causa del efecto protector que el etanol ejerce sobre la intoxicación por metanol.

4) Explique qué son las fermentaciones y exponga un tipo concreto de fermentación.

5) Observe la figura adjunta y responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

a. Identifique los compuestos representados con los números 1, 2 y 3 y los procesos representados con las letras A y B. Comente brevemente lo que ocurre en el proceso señalado con la letra A.

b. Identifique los compuestos representados con los números 4, 5, 6, 7 y 8. Comente brevemente lo que ocurre en el proceso señalado con la letra B.

6) Indique cuáles son los productos finales de la degradación de la Glucosa: a) por vía aerobia; b) por vía anaerobia. Explique razonadamente cuál de las dos vías es más rentable energéticamente así como su aplicación industrial.

7) El ATP es fundamental para las células: ¿Por qué? ¿En qué orgánulos celulares se produce la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación? ¿En qué procesos metabólicos se integran? Explique las características comunes a ambos procesos.

8) Si se inhibe la cadena transportadora de electrones de la mitocondria, ¿cómo se afectarían el transporte activo y el transporte pasivo? (el pasivo no se afectaría y el activo sí) ¿Y si se aumenta la Tª hasta 60 ºC? (afectaría, por desnaturalización de los transportadores, tanto al transporte activo como al pasivo) Razone las respuestas.

9) Defina en qué consiste la fosforilación oxidativa, cómo se produce y dónde se realiza.

10) Explique qué es la quimiosíntesis, qué organismos realizan dicho proceso (bacterias quimiosintéticas) y su importancia biológica (productores de biomasa en ciertos ecosistemas, cierran los ciclos biogeoquímicos).

11) (Raz.) Razone detalladamente si es posible que una planta asimile CO2 en ausencia de luz. (si bien la asimilación de CO2 es independiente de la luz, de forma previa ha de haberse producido la energía y el poder reductor necesarios para ello)

12) Defina los conceptos de catabolismo y anabolismo e ilústrelo con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforilación e indique dónde se realizan.

13) (Raz.) En algunas ocasiones, cuando se almacenan patatas en condiciones de humedad, la parte del tubérculo que ha estado en contacto con el agua presenta cierto sabor dulce. Explique razonadamente el hecho describiendo el proceso bioquímico que podría haber ocurrido. (el almidón que forma parte de la patata sufre un proceso de hidrólisis, liberando glucosa)

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14) (Raz.) Para fabricar un litro de yogur se añade a un litro de leche una pequeña cantidad de yogur y tras mezclar bien, se mantiene alrededor de 8 horas a 35-40 ºC. ¿Qué proceso bioquímico se produce cuando se incuba la leche y el yogur? (fermentación láctica) ¿Quién realiza este proceso? (bacterias lácticas: lactobacillus) ¿Qué ocurre si se esteriliza el yogur antes de añadirlo a la leche? (que se matan las bacterias y no se produce fermentación) ¿Y si se incuba 8 horas a 0 ºC? (la Tª tampoco es adecuada para el crecimiento bacteriano y, por tanto, tampoco se produce fermentación) Razone las respuestas.

15) (Raz.) En algunas células eucariotas, la glucosa puede oxidarse totalmente o sufrir una degradación parcial. Exponga razonadamente la causa de que esto ocurra y las ventajas, si existen, para una y otra circunstancia.

(La presencia del oxígeno permite degradar totalmente la glucosa y obtener, por tanto, un mayor rendimiento energético. En ausencia del mismo, el proceso anaeróbico no permite la oxidación total y se obtendrá menos energía)

16) Indique los substratos que intervienen en cada fase de la fotosíntesis (Fase luminosa: agua, ADP, P, y NADP+; Fase Oscura: dióxido de carbono, ribulosa, ATP y NADPH) y los productos (Fase luminosa: oxígeno, electrones, ATP y NADPH; Fase Oscura: glucosa, ADP y NADP+) que se obtienen en las mismas. Localícelos dentro del cloroplasto (estroma y membrana tilacoidal). Exponga la importancia biológica de este proceso.

17) Describa tres características de los procesos fermentativos. (es un proceso anaeróbico, la degradación de la molécula no es completa, los productos son compuestos orgánicos que aún presentan energía; se obtiene poca energía; no se obtienen coenzimas reducidos) Exponga algún ejemplo de fermentación y de su posible uso industrial. (fermentación láctica para la fabricación de yogur; fermentación alcohólica para la fabricación de bebidas alcohólicas)

18) (Raz.) Durante la fotosíntesis se producen muchas reacciones enzimáticas. Al aumentar la Tª se incrementa la intensidad fotosintética; sin embargo, las altas Tª pueden disminuir el rendimiento de la fotosíntesis. De una explicación razonada de estos hechos.

(Se debe explicar que, como proceso metabólico, la intensidad fotosintética aumenta con la Tª hasta un máximo y con las Tª altas se desnaturalizan las enzimas fotosintéticas)

19) Indique cuáles son las etapas del metabolismo de los glúcidos en una célula eucariota. (degradación de polisacáridos, glucolisis, vía de la respiración celular o vía de las fermentaciones) ¿En qué partes de la célula se produce el piruvato? (en el citosol) ¿cuál es el destino del piruvato y qué transformación sufre en condiciones aerobias? (la mitocondria: transformación en Acetil-CoA) ¿Y en condiciones anaerobias? (citosol: vía de las fermentaciones alcohólica, láctica…) Responda razonadamente.

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20) (Raz.) ¿Por qué es tan peligroso entrar en una bodega cuando se está produciendo la fermentación del mosto? Razone la respuesta. (el proceso de fermentación alcohólica produce la liberación de CO2 que en altas concentraciones puede resultar tóxico)

21) En relación con las gráficas adjuntas, conteste:

a. ¿Qué efecto tiene el tiempo de iluminación sobre el rendimiento fotosintético? (aumento de la actividad fotosintética en relación directa al tiempo de iluminación) ¿Y la concentración de oxígeno en el medio? (se modifica el rendimiento fotosintético en función de la concentración de oxígeno) Explique para qué sirve la energía luminosa absorbida por las clorofilas. (para la fotólisis del agua, reducción del NADP+ y la fotofosforilación)

b. ¿Qué efectos tiene la concentración de CO2 sobre el rendimiento fotosintético? (aumento de la actividad fotosintética hasta un máximo) ¿Y la intensidad luminosa? (con la intensidad luminosa aumenta la actividad fotosintética) Indique en qué orgánulo se lleva a cabo la fotosíntesis y localice, dentro del mismo, dónde tiene lugar las distintas etapas del proceso. (en el cloroplasto; la fase luminosa en el tilacoide y la oscura en el estroma)

22) (Raz.) La fase oscura de la fotosíntesis puede realizarse en ausencia de luz. ¿Tiene algún límite la fijación del CO2 en esta situación? Razone la respuesta.

(se debe explicar que la limitación viene determinada por el consumo de las moléculas de ATP y NADPH formadas en presencia de luz y que se precisan para la fijación del CO2)

23) Siendo la fermentación láctica un proceso anaeróbico que llevan a cabo ciertos microorganismos, ¿cómo es posible que en determinadas condiciones se realice en el tejido muscular? Razone la respuesta. (es la falta de oxígeno en el músculo, al realizar

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un esfuerzo intenso, lo que condiciona que el ácido pirúvico se transforme en ácido láctico)

24) Indique la localización intracelular de la glucólisis. ¿de qué moléculas se parte y qué moléculas se obtienen? ¿qué rutas metabólicas puede seguir el producto de la glucólisis? Indique cuales son los compuestos iniciales y los productos finales de cada una de estas rutas.

25) Defina y diferencie fotosíntesis y quimiosíntesis. Explique brevemente la fase dependiente de la luz de la fotosíntesis.

26) En relación con la gráfica adjunta que representa la variación del contenido de oxígeno en un cultivo de algas, responda las siguientes cuestiones:

a. ¿A qué se debe el aumento y disminución del contenido de oxígeno a lo largo del tiempo? (al aumento y a la disminución de oxígeno por fotosíntesis y respiración respectivamente) Indique los compartimentos celulares que intervienen en la modificación de la concentración de oxígeno en el medio. (cloroplastos y mitocondrias) ¿Se obtendría la misma gráfica si se cultivaran células animales? (no, ya que al no contener cloroplastos, no realizarían fotosíntesis)

b. Describa el proceso celular que aumenta la concentración de oxígeno en el medio.

27) Defina qué son las fermentaciones. Indique dos tipos de células que la realizan (la realizan las bacterias, levaduras, células musculares y células vegetales) y en qué lugar de las mismas se llevan a cabo (citoplasma). Analice su rentabilidad energética en comparación con el proceso de respiración celular. (la fermentación es menos rentable pues la oxidación no es total)

28) En relación con el esquema adjunto, responda las siguientes cuestiones:

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a. ¿Qué nombre reciben los procesos 1 y 2? ¿En qué lugar de la célula se desarrollan dichos procesos? Describa el destino del piruvato en anaerobiosis.

b. Describa brevemente el proceso 2 nombrando los compuestos iniciales y los productos finales, e indicando el destino de estos últimos.

29) (Raz.) Si se inhibe la cadena transportadora de electrones en la mitocondria, ¿cómo se afectarían la difusión simple, la difusión facilitada y el transporte activo? ¿Y si se aumenta la Tª hasta 60 ºC? Razone las respuestas.

(La difusión simple y la facilitada no se afectarían porque no requieren un aporte energético, a diferencia del transporte activo que, al requerir un aporte de ATP, no se llevaría a cabo; por otra parte, la elevación de la Tª desnaturaliza a las proteínas, por lo que desnaturaliza a los transportadores y, por tanto, no se podría producir ni el transporte activo ni la difusión facilitada)

30) (Raz.) En un recipiente cerrado herméticamente se están cultivando levaduras utilizando glucosa como fuente de energía. Se observa que cuando se agota el oxígeno aumenta el consumo de glucosa y comienza a producirse etanol. ¿Por qué aumenta el consumo de glucosa al agotarse el oxígeno? ¿Qué vía metabólica estaba funcionando antes y después del consumo total de oxígeno? Razone las respuestas.

(El mayor consumo de glucosa se debe a que la fermentación es menos rentable; antes del consumo total de oxígeno actuaría la respiración celular y después la fermentación alcohólica)

31) La gráfica representa la variación de la glucosa en un cultivo celular en condiciones anaeróbicas y en el que en un momento dado se añade O2 al medio. Responda razonadamente las siguientes cuestiones:

a. Antes de añadir oxígeno, ¿qué proceso metabólico es responsable de la disminución de glucosa en el medio? (glucólisis y fermentación) ¿Qué proceso metabólico se inicia cuando se añade el oxígeno? (Respiración celular) Indique los compartimentos celulares donde se desarrollan los procesos aludidos. (citosol y mitocondria) Describa el orgánulo que participa en el consumo de oxígeno en la célula. (descripción de la mitocondria)

b. Describa el proceso metabólico que utilizan las células para obtener energía en ausencia de O2. (descripción de la glucólisis y/o fermentación)

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32) En la alimentación se utiliza habitualmente azúcar blanco que está constituido por sacarosa. Su utilización exige una adecuada higiene bucal para evitar corrosiones ácidas del esmalte dental conocidas como caries. Explique razonadamente el proceso que provoca la aparición de estos ácidos corrosivos a partir de la sacarosa.

(La corrosión es provocada por la metabolización de los residuos de la sacarosa por parte de la flora bucal en condiciones de anaerobiosis y/o fermentativas)

33) Indique dos fuentes energéticas para el metabolismo de los seres vivos. (luz y compuestos químicos) Describa la fosforilación oxidativa (flujo de electrones conducidos a través de las proteínas que constituyen la cadena transportadora de electrones hasta el oxígeno, a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP) y la fotofosforilación (flujo de electrones que proceden de los fotosistemas al excitarse por la acción de la luz y son conducidos a través de diferentes aceptores hasta el NADPH a la vez que hay un gradiente de protones cuya energía es utilizada para la síntesis de ATP).

34) (Raz.) Se ha podido comprobar que la intoxicación experimental con alcohol etílico puede causar la degradación de la mitocondria comenzando por su membrana interna. Exponga razonadamente por qué en esta situación no se produce síntesis de ATP. (se debe a que los procesos de transporte electrónico y fosforilación oxidativa tienen lugar en la membrana mitocondrial interna)

35) En relación con la imagen adjunta, conteste a las cuestiones:

a. ¿Qué vía metabólica corresponde al conjunto de reacciones que transforman la glucosa en ácido pirúvico? (glucólisis) ¿y las que transforman el ácido pirúvico en etanol? (fermentación alcohólica) ¿y las que transforman el ácido pirúvico en lactato? (fermentación láctica) Indique el nombre de la molécula señalada con el nº 1 y el de la vía metabólica señalada con el 2. (Acetil-Co A; Ciclo de Krebs)

b. Explique razonadamente cuál de los tres destinos de ácido pirúvico será más rentable en la célula desde el punto de vista de la obtención de energía. (la respiración celular ya que en ella el piruvato se oxida completamente y permite por tanto una mayor obtención de energía) Indique el destino del CO2 (salida de la célula), FADH2 y NADH (cadena de transporte electrónico). Defina los términos catabolismo (conjunto de procesos bioquímicos mediante los que las células sintetiza, con gasto de energía, la mayoría de las sustancias que las constituyen y necesitan) y anabolismo (conjunto de reacciones metabólicas

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cuya finalidad es proporcionar a la célula precursores metabólicos, energía (ATP), y poder reductor).

36) Defina los siguientes procesos: glucólisis, fermentación, fosforilación oxidativa, B-oxidación y fotosíntesis. Indique qué tipo de células eucariotas y en qué lugar de las mismas se realiza.

Glucolisis: todas las células, en el citoplasma. Fermentación: las células animales y algunos microorganismos, en el citoplasma. Fosforilación oxidativa: las células de todos los organismos aeróbicos, mitocondrias. β-oxidación: las células de todos los organismos aeróbicos, mitocondrias. Fotosíntesis: las células fotosintetizadoras de las plantas superiores y algas verdes, en los cloroplastos.

37) (raz.) ¿puede ocurrir la denominada “fase oscura” de la fotosíntesis en ausencia de luz? (SÍ, el hecho de que se denomine implica simplemente que no necesita estar en presencia de luz, pero no que sea incompatible su realización en su presencia; así pues, esta etapa se puede realizar tanto en presencia como en ausencia de la luz porque las moléculas que requiere para realizarla ya se han formado en la etapa luminosa)

38) A la vista de la siguiente imagen:

a. ¿Qué proceso biológico se presenta? ¿En qué orgánulo se realiza? ¿Qué tipo de célula lo llevan a cabo?

¿Cuál es la función del agua en este proceso y en qué se transforma? (DONADOR DE ELECTRONES y se transforma en Oxígeno molecular)

b. Describa brevemente qué ocurre en las fases señaladas con los números 1 y 2.

39) (Raz.) Si un organismo careciera de cadena respiratoria en sus mitocondrias, ¿podría realizar la oxidación de la glucosa? ¿Cómo sería su rendimiento energético? Razone la respuesta

40) Dibuje una mitocondria indicando en nombre de cinco de sus componentes. Describa brevemente la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa e indique en qué lugar de la mitocondria se realizan estos procesos.

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41) (Raz.) En la segunda mitad del siglo XVIII, el clérigo británico Joseph Priestley realizó el siguiente experimento. Colocó una vela en un recipiente transparente y lo cerró, dejando que la vela ardiera hasta apagarse. A continuación introdujo una planta en el mismo recipiente. Al cabo de poco tiempo encendió la vela y esta volvió a arder aun cuando el recipiente se mantuvo siempre cerrado. Explique razonadamente este hecho.

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