1

+

Certamen Nacional Nivel II 2012

Año Internacional de la Energía Sostenible para todos

El Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos ofrece una valiosa oportunidad para profundizar la toma de conciencia sobre la importancia de incrementar el acceso sostenible a la energía, la eficiencia energética y la energía renovable en el ámbito local, nacional, regional e internacional. En los países en desarrollo, hay más de 3.000 millones de personas que dependen de la biomasa tradicional para cocinar y como fuente de calefacción. En el centro de Argentina los biomas se hallan amenazados por la conversión de hábitats naturales para la agricultura, la deforestación, la degradación de los suelos por el sobrepastoreo y los incendios. Estos factores han transformado el paisaje, por lo cual resulta difícil saber cómo era en el pasado. Los biocombustibles son combustibles de origen biológico obtenidos de manera renovable a partir de restos orgánicos. Estos restos orgánicos proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas, restos de organismos o sus desechos, tales como el estiércol de la vaca. Todos ellos reducen el volumen total de CO2 que se emite a la atmósfera, ya que lo absorben a medida que crecen y producen prácticamente la misma cantidad que los combustibles convencionales (combustibles fósiles como petróleo o carbón) cuando se queman, por lo que se produce un proceso de ciclo cerrado. Algunos lo consideran una fuente de energía renovable que tiene poco impacto ambiental.

2

1- Completar el siguiente esquema con el nombre de los procesos relacionados con la emisión y fijación del CO2.

Códigos 01. Respiración 02. Fotosíntesis 03. Emisión de fábricas y otros 04. carbono orgánico 2- Como se mencionó en la introducción, los biocombustibles pueden producirse a partir de diferentes vegetales, como los que se indican en las opciones de abajo . A continuación se presenta una clasificación biológica Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: LIliopsida Orden: Poales Familia: Poaceae Subfamilia: Panicoidae

01

01

02

04

03

3

Esta clasificación es válida para: a) Soja. b) Maíz. c) Caña de azúcar. d) Soja y caña de azúcar. e) Maíz y Caña de azúcar. f) Soja y Maíz.

3- La fijación del CO2 ocurre en diferentes tipos celulares dependiendo del tipo de planta. Se presenta el siguiente esquema, completarlo con códigos que correspondan, referidos a los tipos celulares y tejidos presentes en el mismo. Indicar si es una planta C3 (C3) o planta C4 (C4). Códigos: Epidermis adaxial (01), haz vascular (02), estoma (03), epidermis abaxial (04), célula de la vaina del haz vascular (05), parénquima en empalizada (06), célula del mesófilo (07), parénquima esponjoso (08).

Tipo de Planta _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ C3 4- Argentina es uno de los principales países productores de soja (Glycine max). Como la mayoría de las leguminosas la soja es una especie fijadora de nitrógeno debido a la presencia de bacterias (Rhizobium sp) en sus raíces. ¿Cómo se denomina a este tipo de relación Simbiótica? a) Comensalismo. b) Parasitismo. c) Mutualismo.

01

06

02

08

04

03

4

5- Varios de los vegetales ya mencionados pertenecen al grupo de las dicotiledóneas. Las características propias de este grupo son: A. Sistema radical homorrizo. B. Hojas con nervaduras paralelas. C. Flores con 3,6 o 9 pétalos y semillas. D. El tallo presenta haces vasculares formando varios ciclos. E. Sistema radical alorrizo. F. Hojas con venación reticulada. G. Flores con pétalos en múltiplos de 2 o 5. H. El tallo presenta haces vasculares dispuestos en un solo ciclo. Respuesta :…………………………………………………………………………….. E, F, G, H 6- En la siguiente imagen indicar las partes de una semilla de soja usando los códigos dados debajo. 01. Meristema apical de la radícula. 04. Nódulo cotiledonar. 02. Cubierta seminal. 05. Primordio foliar. 03. Cotiledón.

04

01

02

03

05

02

5

7- Se presenta una imagen con las partes de la flor de soja señaladas con códigos, usarlos para completar las líneas de puntos, según corresponda.

8- El número somático de Zea mays (especie diploide) es 20. Una especie B, también diploide, emparentada con la primera tiene un número somático de 16. Una nueva especie C se origina como un alopoliploide entre A y B. El número somático probable de esta nueva especie sería: a) 36. b) 18. c) 20. d) 16. 9- En una estancia ubicada al sur de la provincia de Córdoba, los agricultores estaban interesados en espaciar las cosechas de soja mediante siembras sucesivas de semillas con intervalos de dos semanas desde los primeros días de mayo. Pero la siembra sucesiva no dio resultado ya que todas las plantas, independientemente del momento de su siembra, florecieron al mismo tiempo. Los agricultores desconocían que la soja es una planta que responde al fotoperíodo. Éste se refiere a: a) la respuesta biológica de las plantas a un cambio en las proporciones de luz y oscuridad que ocurre en un ciclo de 24 horas durante las distintas estaciones del año. b) La respuesta biológica a cambios en la humedad del suelo. c) La respuesta biológica a cambios en la cantidad de nutrientes disponibles en el suelo. d) b y c son correctas. 10- Otros vegetales empleados para obtener el bioetanol o etanol de biomasa, son el sorgo y la remolacha azucarera, ésta es una planta bienal cuyo tubérculo reservante es rico en potasio, ácido fólico y fibra ¿Qué parte de la planta de la remolacha forma el tubérculo? a) Tallo. b) Raíz principal. c) Raíces laterales. d) Brote.

(………02…….) Ala. (………01…….) Estandarte. (……05………) Gineceo unicarpelar. (………04…….) Cáliz (………03…….) Androceo.

6

11- ¿A qué se refiere el término bienal? a) La totalidad del ciclo, de semilla a planta vegetativa, a flor y nuevamente a semilla, ocurre dentro de una sola estación de crecimiento. b) El período desde la germinación de la semilla a la formación de nuevas semillas, se extiende durante dos estaciones de crecimiento. c) Son plantas en las que la estructura vegetativa persiste año tras año.

12- La caña de azúcar, la remolacha azucarera o el maíz no son la única fuente de azúcar, también puede utilizarse celulosa. Ésta es un polímero de glucosa. De este modo, casi todo el residuo vegetal será susceptible de ser transformado en azúcar. Colocar Verdadero o Falso a las siguientes afirmaci ones referidas a la celulosa: a) (…V……) Es un homopolisacárido. b) (…V…....) Es el principal componente de la pared celular de la mayor parte de las plantas. c) (……F……) Forma parte del exoesqueleto de los insectos. d) (……V…….) Es el principal componente de la madera. e) (……F…….) Es el monosacárido más abundante en la naturaleza. f) (……V …….) La mayoría de los animales no la pueden utilizar como fuente de energía.

13- En el laboratorio, se espera determinar la secuencia de un fragmento de ADN que contiene un gen de interés, asociado a la floración de la soja. Para esto, se realiza una secuenciación utilizando el método de Sanger o dideoxi y se obtiene el siguiente resultado:

I. De acuerdo a esto, la secuencia de la cadena complementaria de interés es:…………… GCTAGTCGTCGA II. La secuencia de la cadena molde es:…………………..CGATCAGCAGCT 14- La duplicación del ADN es un proceso: a) anabólico y exergónico. b) anabólico y endergónico. c) catabólico y exergónico. d) catabólico y endergónico.

7

15- De acuerdo a las diferentes fuentes de mutaciones, completar el siguiente cuadro colocando los códigos que correspondan.

I. Despurinización ( ……….V ) Se produce un cambio de base por un fallo en la polimerasa.

II. Desaminación (……….. I ) Pérdida específica de Guanina o Adenina por la ruptura de un enlace glucosídico.

III. Mutaciones inducidas por colorantes de Acridina

(……….IV ) Causa la formación de dímeros de Pirimidina.

IV. Mutaciones inducidas por Radiación UV.

(………. III ) Causa una distorsión de la hebra de ADN que provoca la pérdida de nucleótidos al azar.

V. Mutaciones por sustitución de bases

(……….. II ) Puede ser causado por la acción de ácido nítrico, y produce la conversión de Citocinas y Guaninas a Uracilos e Hipoxantina.

16- Las mutaciones son fuente de variabilidad genética, dado que cuando los cambios en las secuencias de nucleótidos ocurren en una célula productora de gametas, es posible que una mutación se transmita a la descendencia y se introduzca en el pool génico de la población. Se presenta la siguiente experiencia.

8

Esta experiencia muestra que: a) Las mutaciones puede surgir como resultado a presiones ambientales, en este caso, la presencia de un antibiótico, por eso crecieron colonias en idéntica distribución a la caja original. b) Las mutaciones ocurrieron en algún momento previo. Las colonias que poseían la resistencia al antibiótico crecieron en idéntica distribución a la caja original. c) Las mutaciones son pre-adaptativas, por eso algunas colonias crecieron. 17- Un extracto tisular de uno de los vegetales usados como biocombustible, presenta una mezcla compleja de proteínas. Para elegir el anticuerpo idóneo para identificar la proteína “X” cuyo peso molecular corresponde a 50 kDa, se realiza un ensayo de Western Blot y se obtienen los siguientes resultados:

De acuerdo al gráfico anterior se puede afirmar que el anticuerpo: a) C es idóneo debido a que detecta mayores concentraciones de proteína. b) B es más sensible y específico, por lo tanto éste sería el adecuado. c) A es el más adecuado debido a que presenta una mayor especificidad y sensibilidad que los anticuerpos B y C. d) A y C son igualmente sensibles y específicos, por lo tanto se podría utilizar cualquiera sin ningún inconveniente. e) B y C son igualmente sensibles y específicos, por lo tanto se podría utilizar cualquiera sin ningún inconveniente.

100

80

9

18- El punto isoeléctrico de una proteína se define como el pH al cual esa proteína tiene carga neta 0. A pH menores, la proteína adquirirá una carga positiva mientras que a pH mayores, se tornará negativa. Si tenemos dos proteínas, la proteína A que tiene un Punto isoeléctrico de 4 y la proteína B que tiene un punto isoeléctrico de 6, y las sembramos en un gel ¿Cómo se comportará cada proteína si el pH del medio es igual a 6? a) ambas proteínas migraran hacia el polo positivo. b) la proteína A migrará al polo positivo mientras que la B no se moverá. c) la proteína B migrara al polo positivo mientras que la A no se moverá. d) ninguna de las proteínas se movilizará. 19- A continuación se presenta un esquema de la síntesis de pre ARN mensajero.

Completar este esquema con los códigos en los espacios indicados, según corresponda: Códigos 01. intrones A. Traducción I. núcleo 02. exones B. Transcripción II. citoplasma 03. ADN C. Corte y empalme de ARN 04. Transcripto Primario 05. ARN

A

02

01

03

05

II

C

B

04

I

10

20- Respecto de la síntesis y procesamiento del ARN puede concluirse: I. La transcripción ocurre tanto a partir de los intrones como exones del ADN usado como molde. II. El ARN formado en el núcleo, llamado pre ARN mensajero ha sido recortado, eliminándose los intrones. III. El ARN formado en el núcleo, llamado pre ARN de transferencia ha sido recortado, eliminándose los de intrones. IV. El ARN formado en el núcleo, llamado pre ARN mensajero ha sido recortado, eliminándose los exones. V. El ARN mensajero terminado será luego traducido en el citoplasma. VI. Los fragmentos recortados se corresponden con los fragmentos punteados de la primera cadena esquematizada en la pregunta anterior. VII. Los fragmentos recortados se corresponden con los fragmentos más claros de la primera cadena esquematizada en la pregunta anterior. Respuesta :………………………………………………………………………… I, II, V, VI. 21- El siguiente gráfico muestra lo resultados obtenidos en un estudio en el cual se analiza la tasa relativa de fotosíntesis en función de dos variables atmosféricas. Luego de analizarlo indicar el conjunto de premisas verdaderas.

Premisas I. La tasa relativa de fotosíntesis depende de la intensidad lumínica solamente. II. Con baja intensidad lumínica la tasa relativa de la fotosíntesis oscila entre 10 y 20. III. La tasa relativa de fotosíntesis depende de la intensidad lumínica y de la temperatura. IV. Cuando la intensidad lumínica es alta y a unos 25 ºC la tasa de fotosíntesis es cercana a 50. V. Cuando la intensidad lumínica es alta y la temperatura es cercana a 40ºC, la tasa relativa de fotosíntesis disminuye VI. El punto óptimo para la tasa analizada es con intensidad lumínica alta y una temperatura próxima a 35ºC.

Respuesta :…………………………………………………………………………III, IV, V, VI

11

**Se presenta una red alimentaria, en la que aparecen organismos asociados a unos de los vegetales empleados para obtener biocombustible. Esta red debe ser considerada al responder las preguntas 22-34.

22- La transferencia de energía a través de los ecosistemas terrestres puede ser representada por medio de las pirámides tróficas ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es correcta? a) La eficiencia ecológica es muy alta para los consumidores terciarios y cuaternarios b) Cerca del 10% de la energía de un nivel trófico es incorporada en biomasa en el siguiente nivel. c) Cerca del 15% de la energía disponible en cada nivel trófico se pierde en forma de calor en la respiración celular d) La energía se mantiene de manera inversamente proporcional a la disposición de recursos en cada nivel trófico. e) Sólo el 25% de la energía de un nivel trófico pasa al siguiente nivel. 23- ¿Cuál de las siguientes vías metabólicas será importante en los músculos del zorro que corrió y alcanzó al hurón después de una persecución de varios metros?

a) oxidación de ácidos grasos. b) gluconeogénesis. c) proteólisis . d) glucogenólisis. e) glucólisis.

Hurón

Langosta

12

24- Se presenta la siguiente experiencia sobre el flujo de aire a través de un sistema respiratorio. Método : Se colocan detectores de oxígeno en diferentes puntos del sistema respiratorio, se suministra al animal una cantidad determinada de aire con oxígeno marcado (región más oscura) seguida de otra de aire, con oxígeno sin marcar (región más clara). Se registra el momento en que el oxígeno marcado llega a los detectores. Luego de analizar la imagen, indicar a qué paso de la misma corresponde cada uno de los siguientes resultados. (……04…….) En la espiración se libera el aire con oxígeno marcado. (……03……) En la inspiración el oxígeno marcado fluye desde los pulmones hacia los sacos aéreos anteriores. (……01……) El aire con oxígeno marcado inhalado pasa directamente a los sacos aéreos posteriores. (……02…….) En la espiración el oxígeno marcado fluye hacia los pulmones.

Segundo ingreso de aire

01 Primer ingreso de aire

02

03

04

13

25- Escribir los códigos de las afirmaciones que son posibles de hacer respecto de esta experiencia: I. El aire circula desde los sacos aéreos anteriores a los posteriores. II. El aire atraviesa los pulmones en una sola dirección. III. Se requieren dos ciclos de inspiración y espiración para que el aire atraviese el sistema respiratorio. IV. Este estudio pudo haberse realizado en cualquiera de los vertebrados representados en la red alimentaria de la pregunta anterior. V. El aire ingresa al pulmón desde los sacos aéreos anteriores. VI. Tanto en la inspiración como en la espiración ocurre el flujo de aire entre las estructuras del sistema circulatorio, siempre en la misma dirección. Respuesta :……………………………………………………………. II, III, VI. 26- Las similitudes anatómicas entre las especies suelen reflejarse en sus genes y en los productos de estos, las proteínas. La imagen presenta una comparación de la secuencia de aminoácidos de la hemoglobina humana con la de otros vertebrados, como los que figuran en la red alimentaria. Si estos datos muestran el mismo tipo de relaciones evolutivas que las logradas por otros métodos no moleculares como por ejemplo la anatomía comparada ¿Qué código del esquema le corresponderá a cada uno de los siguientes organismos? (……04…….) Rana (……05……..) Lamprea (……01……) Macaco. (……03…….) Gallina. (……02……) Ratón.

14

27- La siguiente imagen representa la organización de una estructura fotosensible compleja típica de muchos organismos, como el zorro, hurón y otros vertebrados; respecto de esta puede decirse:

Escribir el conjunto de premisas correctas. I. La imagen representa la organización típica del ojo de un organismo, correspondiente a cualquiera de los animales incluidos en la red alimentaria antes presentada. II. La estructura fotosensible esquematizada es la retina. III. Esta estructura contiene 5 tipos principales de neuronas. IV. La estructura fotosensible esquematizada es el omatidio. V. Los fotorreceptores corresponden a los indicados como 03 y 04. VI. El nervio óptico se forma por la unión de los axones de las células ganglionares. Respuesta :…………………………………………………… II, III, V. VI. 28- Ordenar los siguientes códigos de manera que se reflejen los acontecimientos que ocurren en el ojo desde que llega la luz hasta que se forma una imagen. I. La luz atraviesa la córnea. II. Atraviesa el humor vítreo. III. Se producen impulsos en las células bipolares. IV. Atraviesa el humor acuoso. V. Se forma la imagen en las células fotorreceptoras. VI. El nervio óptico transmite señales al tálamo. VII. Atraviesa el cristalino. VIII. Se producen impulsos en las células ganglionares. Respuesta :……………………………………………………………. I, IV, VII, II, V, III, VIII, VI. 29- Identificar los tipos de células presentados en el esquema de la pregunta 27, colocando los códigos del mismo a cada nombre presentado a continuación: a) (……05………) Células ganglionares. b) (……04………) Bastones. c) (……03………) Conos. d) (……06………) Células horizontales. e) (……01………) Célula amácrina. f) (……02………) Célula bipolar.

15

30- Los siguientes diagramas (A-C) corresponden a modelos del flujo de energía de tres tipos de organismos representados en la red alimentaria. En los mismos se simboliza la proporción de energía incorporada con el alimento y asimilada por cada animal, la proporción utilizada en la respiración, la que es expulsada como orina o materia fecal y la relación entre estas variables. Referencias : R= respiración P= producción A= asimilación I= ingestión F= heces y orina A. B. C.

A/I= 50%, P/A= 20% A/I= 80%, P/A= 10% A/I= 60%, P/A= 10%

Luego de analizar la información, completar la tabla con los datos solicitados. Referencias: Fila 1, usar los códigos 01 a 03 según corresponda.

Fila 2, escribir con letra clara y de imprenta el o los nombres de los animales según corresponda.

Códigos 01. homeotermo carnívoro 02. homeotermo herbívoro. 03. ectotermo herbívoro. Fila A B C 1 Tipo de

organismo 03

01 02

2 Ejemplo/s de la red alimentaria -------------

Hurón, búho, zorro

Ratón jilguero

16

31- Un estudio genético de la meiosis de la planta de soja incluida en la red alimentaria muestra los siguientes resultados. ¿Qué afirmaciones son correctas en referencia a estos resultados? I. Los alelos de ambos genes se combinan generando 4 tipos de gametas diferentes. II. Los cromosomas se movilizan durante la meiosis produciendo la distribución independiente de los alelos de los genes ubicados en cromosomas diferentes. III. Los alelos se combinan generando 8 tipos de gametas diferentes. IV. El punto 01 señala el apareamiento de los cromosomas homólogos en la meiosis I. V. El punto 02 señala el apareamiento de los cromosomas homólogos en la meiosis I. VI. Las proporciones esperadas para la gametas son: 1/4 SY, 2/4 sY, 1/4 sy. Respuesta: ………………………………………………………………………..I, II, V. 32- Un estudio sobre la rana representada en la red, determinó que la tasa de mortalidad en estado larvario es del 30% y la emigración en estado juvenil es del 50%. Si una población contaba inicialmente con 800 larvas ¿Qué tamaño tendrá la población adulta? a) 240 individuos. b) 160 individuos. c) 150 individuos. d) 280 individuos.

01

02

17

33- Indicar la proporción de descendientes heterocigotas para ambos genes si se aparea una pareja de ranas, cuya hembra es AABB y el macho es AaBb. a) 50%. b) 100%. c) 25%. d) 75%. 34- Las aves como el jilguero de la red, presentan un patrón de comportamiento de alimentación de las crías que es compartido con muchas otras especies. Para ser alimentadas, las crías suelen elevar la cabeza hacia sus progenitores con la boca abierta dejando a la vista una mucosa intensamente coloreada. Esto se complementa con el comportamiento de sus padres que, al reconocer las marcas y coloración específica del interior de la boca de su pichón, le regurgita el alimento. Si los pichones no abren suficientemente la boca esto no ocurre. Se sabe que el comportamiento de abrir la boca para ser alimentado del pichón, es estimulado, desde su nacimiento, por cualquier ligero roce en el cuello o por una ráfaga de aire; luego por el reconocimiento de la presencia de alguno de sus padres en el nido. Teniendo en cuenta el párrafo anterior, elegir el conjunto de afirmaciones que se corresponden con el comportamiento descripto arriba. Afirmaciones I. El comportamiento de regurgitación del alimento requiere de un proceso de aprendizaje, en tanto que el de abrir la boca para ser alimentado es innato. II. Una falta de respuesta ante los estímulos correspondientes influirá en el reservorio génico de la generación siguiente. III. El patrón de comportamiento descripto arriba está determinado genéticamente. IV. El patrón de comportamiento de alimentación de los pichones por regurgitación de uno de sus padres no depende críticamente de la experiencia previa del individuo, pero a mayor cantidad de experiencias se optimiza la respuesta. V. El patrón de comportamiento de regurgitación del alimento está sujeto a selección natural. Respuesta a) I, IV, V. b) III, IV, V. c) I, II, III. d) I, II, V. 35- Los nemátodos son habitantes comunes de los suelos. Viven a expensas de la raíz, tallo, yemas, hojas y semillas de la planta de maíz o soja, provocando daños mecánicos o induciendo alteraciones en la actividad celular. Estos cambios traen como consecuencia una disminución del crecimiento, y la muerte de las plantas en ataques severos. Asociados con otros patógenos del suelo (virus, bacterias, hongos) dan origen a enfermedades complejas de difícil control. Respecto de este grupo puede decirse que: I. son gusanos cilíndricos. II. son no segmentados y están cubiertos por una cutícula gruesa. III. presentan musculatura circular. IV. presentan una boca con una faringe muscular equipada con estiletes perforantes. V. en cuanto al número de capas embrionarias se los denomina Triblásticos. VI. en cuanto a la presencia o ausencia de celoma se los denomina acelomados.

Respuesta: …………………………………………………………………….. I, II, IV, V

18

36- Se quieren establecer relaciones entre algunas de las especies trabajadas en la obtención de biocombustibles. Se cuenta con la siguiente información: • La especie 3 no posee un origen en común con las especies 1 y 2. • La especie 2 no es más reciente que la especie 1. • La especie 1 es una variedad de una especie 4 analizada previamente. ¿Cuál de los diagrama representa mejor las relaciones señaladas?

a) A. b) B. c) C. d) D. 37- Como se indica en la introducción, el maíz es utilizado para la producción de bioetanol. Se lo muele, se lo mezcla con agua y enzimas, se le agrega vapor y luego a esta “polenta” se le incorporan levaduras para transformar los almidones en alcohol. Algunos textos de botánica consideran que las levaduras "verdaderas" pertenecen sólo a la clase Ascomycota. Se presenta una tabla con características de los principales grupos de hongos ¿Qué opción corresponde a la clase mencionada? opción Estructuras reproductoras Características

celulares Géneros representativos

a) Esporas flageladas Paredes celulares con quitina, sin septos

Batrachocytrium

b) Esporas diploides con gruesas paredes, de origen sexual y esporangiosporas no nadadoras, de origen asexual

Paredes celulares con quitina, sin septos

Rhizopus

c) Esporas sexuales haploides en estructuras semejantes a sacos

Paredes celulares con quitina, con septos

Saccharomyces

d) Esporas sexuales haploides formadas en estructura con forma de “clava”

Paredes celulares con quitina, sin septos

Polyporus

A B

C D

19

38- Una vez obtenido el bioetanol quedan residuos como grasas, fibras y proteínas, los cuales se transforman en grano utilizado como alimento de engorde para animales domésticos. La vaca (Bos taurus) es un organismo rumiante que posee microoganismos en una porción de su tracto digestivo, éstos le facilitan la digestión del alimento, entre ellos las fibras. Elegir el conjunto de opciones correctas respecto de los rumiantes. I. Presentan un gran estómago divido en varios compartimientos distintos, llamados rumen, retículo, omaso o libro y cuajo o abomaso. II. El rumen, conocido vulgarmente como panza o herbario, es un órgano musculoso, rugoso y ovoide que se extiende desde el diafragma a la pelvis llenando casi por completo el lado izquierdo de la cavidad abdominal. III. El abomaso es el estómago glandular propiamente dicho, donde se inicia la digestión de los alimentos sobre la base de las enzimas digestivas del animal Respuesta a) I, II. b) II, III. c) I, II, III. d) I. e) II. f) III. 39- Una plaga muy frecuente en las plantaciones de soja es la oruga medidora (Rachiplusia nu). Esta oruga está presente a lo largo de todo el ciclo del cultivo y causa serios daños ya que se alimentan de las hojas. I. Observar el ciclo de vida de esta plaga y rotular las diferentes etapas. (Importante escribir con letra clara de imprenta)

II. ¿A qué orden pertenece la oruga medidora?

Respuesta:…………………………………………………………………. Lepidoptera

1. larva

2. pupa

3. adulto

4. Huevo

20

40- Se presenta una sopa de letras en la cual es posible encontrar 6 términos (que pueden ser encontrados en cualquier sentido) relacionados con conceptos básicos de Ecología del Comportamiento, marcarlos prolijamente en el diagrama y escribirlos en los espacios asignados.

Sopa de letras 1- altruismo 4- innato 2- territorialidad 5- migración 3- agresión 6- impronta Referencias

1. Comportamiento observado en las hormigas marabunta (Eciton burchellii). Cuando existen irregularidades en el terreno algunos individuos las tapan con sus cuerpos para que los demás puedan atravesarlos con comodidad. Este simple y sencillo comportamiento redunda en beneficio de toda la población. 2. Los zorros (Vulpes vulpes) marcan con orina y excrementos determinadas áreas que rara vez son sobrepasadas por otros individuos. 3. Enfrentamiento entre individuos que compiten por el territorio, alimento y/o pareja. 4. Una especie de avispa excavadora encuentra y captura solamente abejas de miel. Sin ninguna experiencia previa, la avispa hembra captura abejas, las paraliza dejándolas en su guarida y luego pone un huevo en una de ellas y sella la cámara.

21

5. El aguilucho langostero (Buteo swainsoni) recorre miles de kilómetros en aproximadamente dos meses debido a que durante el verano vive en amplias zonas de Canadá, Estados Unidos, México y América Central y durante invierno habita distintas regiones de Brasil, Chile, Uruguay y Argentina. 6. Al salir del huevo los patitos son bastante fuertes como para andar y seguir a su madre fuera del nido. Después de hacer esto durante un cierto tiempo ya no seguirán a ningún otro animal.

1

CERTAMEN NACIONAL NIVEL II (XXI OAB- 2012) EXAMEN PRÁCTICO: Exomorfología y Sistemática de la Abeja melífera Materiales

1 microscopio estereoscópico Cinta transparente 1 aguja entomológica 1 cápsula de Petri vacía 1 pinza entomológica 1 cápsula de Petri con 2 ejemplares de abeja melífera, obrera. Antes de comenzar controlar que el material que figura en el listado precedente esté completo. Examinar un ejemplar de abeja bajo la lupa y ubicar las principales estructuras exomorfológicas. Importante : No se repondrá el material. 1- Completar las líneas de puntos, colocando el nombre que corresponde a cada número de la figura 1.

Figura 1.

1. cabeza 5. primer par de patas

2. tórax 6. segundo par de patas

3. abdomen 7. tercer par de patas

4. antena-

2

2- Usar la pinza y aguja para extraer la cabeza y examinar bajo la lupa los ojos, las

antenas y el aparato bucal.

Responder los siguientes items:

I. ¿Cuántos ojos compuestos tienen las abejas? _ 2_

II. Los segmentos de los antenitos ¿son todos iguales? Marquen con una cruz en el lugar

correspondiente. Sí _ _ _ _ _ _ No _ _ _X _ _ _

III. Determinar cuál de los esquemas de la figura 2 se corresponde con el aparato bucal

que se está analizando. (Sobre la línea de puntos marcar con una x la alternativa

correcta)

Figura 2.

3- Analizar las alas y completar los siguientes ítems:

I. Las alas anteriores se ubican en uno de los segmentos de la región 2 denominado _ _

II. Las alas posteriores se hallan uno de los segmentos de la región 2 denominado _ _ _

III. ¿Cuál es el par de alas más largo? _ _el primer par _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

IV. ¿Qué tipo de alas poseen las abejas? (Marcar con una x la alternativa correcta)

a. membranosas _ _ x_ _ _ c. membranosas cubiertas de escamas _ _ _ _ _ b. élitros _ _ _ _ _ d. membranosas cubiertas de pelos _ _ _ _ _ c. membranosas y coriáceas _ _ _ _

e. élitros plegados en abanico_ _ _ _ _ _

X

mesotórax

metatórax

3

V. Emplear la pinza y aguja para extraer un ala anterior del ejemplar, colocarla en una

cápsula y observar bajo la lupa. Comparar el ala extraída con las representadas en la

figura 3 y determinar con cuál de los esquemas se corresponde. Pegar el ala extraida

debajo del dibujo correspondiente.

Figura 3.

4- Observar el segundo par de patas, realizar un dibujo de la misma y ubicar cada uno de

los artejos, colocando el nombre correspondiente.

X

coxa

trocánter

fémur

tibia

tarso

pretatarso

4

5- A- Emplear la pinza y aguja entomológica para extraer una de las patas delanteras

(primer par), una media (segundo par) y una posterior (tercer par), colocarlas en la

cápsula de Petri.

B- Observar y completar el cuadro.

Estructura Pata anterior Pata media Pata posterior Peine del polen X Cesto del polen X Limpiador de la antena

X

Espacio para pegar cada pata

C- Usar la cinta transparente para pegar en el espacio indicado en el cuadro.

Nota: Tendrá el puntaje completo cuando la pata tenga todos los artejos, si falta alguno el

puntaje será cero.

6- La taxonomía estudia la clasificación de los seres vivos. Las categorías básicas de

clasificación más usuales para los animales son las siguientes, completarlas para el caso

de la abeja:

Reino.............Animalia Phylum...............Artrophoda Clase .................Insecta Familia..............Himenoptera Género.................Apis Especie............... Apis melifera

5

7- El Orden al que pertenece este ejemplar puede ser determinado usando la siguiente clave dicotómica.

1. Insectos con alas presentes.................................................... 2 1ª. Insectos con alas ausentes o rudimentarias............................8

2. Insectos con un solo par de alas............................................. O. Diptera 2ª. Insectos con dos pares de alas............................................... 3

3. Alas anteriores y posteriores membranosas............................ 4 3ª. Alas anteriores diferentes a las posteriores............................ 5

4. Alas recubiertas por microscópicas escamas coloreadas ...... O. Lepidoptera 4ª. Alas no recubiertas por escamas............................................ .O. Himenóptera

5. Alas con la mitad basal dura, coriácea y la mitad apical membranosa (Hemiélitros) Aparato bucal chupador- picador ............ O.Heteroptera

5ª. Alas anteriores enteramente duras o aperganinadas, casi siempre cubriendo todo el abdomen..................................... 6

6. Alas anteriores apergaminadas (tégmenes) flexibles............ O. Orthoptera 6ª. Alas anteriores duras (élitros) .............................................. 7

7. Élitros pequeños, extremo del abdomen con prolongaciones en forma de garras..............................................................O. Dermaptera 7ª. Élitros cubriendo todo el abdomen, extremo del abdomen distinto que en 7................................................................ O.Coleoptera

8. Insectos de cuerpo comprimido lateralmente..................O. Siphonaptera 8ª. Insectos con cuerpo no comprimido lateralmente........... O. Anoplura

Respuestas

I. El Orden es………………… Himenóptera ………………………………………………

II. Las alternativas usadas para llegar a la respuesta anterior son:…1, 2ª, 3, 4ª…

1

CERTAMEN NACIONAL NIVEL II (XXI OAB- 2012) EXAMEN PRÁCTICO: Estudio bioquímico de la célula

Introducción El conocimiento de la composición química y estructural de la célula, es fundamental para interpretar su funcionamiento. Existen diferentes métodos de estudio que se basan en la observación de estructuras en el microscopio, la aplicación de técnicas bioquímicas y el fraccionamiento celular. El segundo requiere la ruptura, extracción y purificación de los diferentes componentes celulares para su estudio posterior. Éste será el que brinda el marco de referencia a este examen. Objetivos: * Detectar la actividad de la α-amilasa. * Determinar el pH a soluciones de ácidos y bases de diferentes concentraciones. Parte A Amilasa

Las amilasas son enzimas que en la actualidad tienen numerosas aplicaciones biotecnológicas por su capacidad de degradar el almidón. Este polisacárido se compone de dos tipos diferentes de moléculas: amilosa y amilopectina. Hay distintas amilasas que se caracterizan por la forma en que rompen la molécula, una de las más abundantes es el α-amilasa rompe las uniones entre los C1 y C4 de dos glucosas originando fracciones más cortas denominadas dextrinas. Para detectar la actividad de la enzima pueden usarse tests colorimétricos, de absorbancia de luz, sustratos marcados radiactivamente, entre otros, según convenga en cada caso.

En este Trabajo Práctico se utilizará saliva que contiene una (α-amilasa) y un test colorimétrico que permite revelar la presencia de almidón en una solución de Iodo/Ioduro de potasio (lugol). El almidón en presencia de lugol adquiere una coloración violácea debido a la interacción física entre el iodo y las moléculas de amilosa. Materiales * 4 tubos de Kahn. * Una fibra indeleble. * Una Pipeta de 5 ml * Un vaso con hielo. * Un recipiente para descartar materiales. * Papel absorbente. * Un tubo de centrífuga graduado con tapa. * Un recipiente con agua destilada (necesario para la parte A y B) IMPORTANTE: El laboratorio cuenta con baño termostatizado a 36ºC y otro a 80ºC, recipientes con lugol y con la solución de almidón al 1%. Estos materiales podrán ser utilizados en el momento que se lo necesite. Atención: No se repondrá material. Procedimiento

2

* Preparar una solución de saliva 1:10, para esto colectar en un tubo de Kahn limpio 2 ml de su saliva. Pipetear 1 ml de saliva (sin espuma) y vaciarla en el tubo de centrífuga, completar el volumen con agua destilada, taparlo y mezclar por inversión. * Colocar 3 ml de la solución en 3 tubos limpios, rotularlos con el número de equipo y 1, 2, 3. Ej. 101-1, 101-2, 101-3. * Agregar a cada uno de los tubos tres gotas de solución de almidón al 1%. * Colocar el tubo Nº 1 en hielo, el tubo Nº 2 a baño María (70 ºC aproximadamente) y el tubo Nº 3 en el baño a 36ºC. Dejar reposar los 3 tubos por 15 minutos. * Luego del tiempo indicado, añadir 3 gotas de lugol a cada tubo y registrar las observaciones en la tabla. Referencias: escribir con letra clara y de imprenta qué color se observa en el tubo (Violáceo claro, violáceo oscuro, incoloro) I. Resultados Tubo 1 Tubo 2 Tubo3 VIOLÁCEO OSCURO

VIOLÁCEO CLARO

INCOLORO

IMPORTANTE: Levantar la mano para llamar al profeso r, quien verificará los resultados (Se consideró la correspondencia entre l o observado y lo respondido) II. ¿Qué se puede deducir del experimento realizado? a) La actividad α-amilasa se observó sólo en tubos 1 y 2 por lo tanto la solución se torno violácea. b) La actividad α-amilasa se observó en las tres condiciones estudiadas, tubos 1, 2 y 3. Porque es independiente de la temperatura c) La temperatura óptima para la actividad enzimática es 0°C, tubo 1 por eso la solución permaneció incolora d) En el único tubo donde se evidenció actividad enzimática fue en el 3. III. ¿La actividad enzimática es afectada por la temperatura? a) No porque la uniones peptídicas son uniones fuertes y no sufren desnaturalización. b) Sí porque la temperatura afecta la estructura primaria de la enzima. c) Sí porque la temperatura afecta la estructura cuaternaria de la enzima. IV. El almidón es un polímero formado por subunidades repetidas de glucosa. Teniendo en cuenta lo expresado en la introducción sobre la actividad de las α-amilasas, indicar cuál/es de el/los siguiente/s polímero/s podría/n ser degradado/s por dichas enzimas. a) Celulosa. b) Quitina. c) peptidoglucano. d) Lignina. e) a y b son correctas. f) ninguna es correcta. V. En el hombre y otros animales, la enzima analizada se produce en: a) páncreas y glándulas salivales. b) glándulas salivales. c) páncreas.

3

VI. En los frutos de gramíneas (Cariopse), la α-amilasa se sintetiza en: a) el tegumento seminal. b) capa de aleurona. c) el pericarpo. d) el embrión. Parte B Soluciones de ácidos y bases Una de las principales causas de la alteración de la salud es la pérdida del equilibrio ácido-base del medio interno. La producción de energía en las células, genera elementos ácidos, (H+) que son liberados en los líquidos corporales, y rápidamente eliminados mediante reacciones químicas llamadas buffer. Gracias a éstas este equilibrio se mantiene estable y el pH permanece estable.

Para poder entender con claridad el mecanismo que utiliza el organismo para evitar cambios significativos de pH, se presenta el siguiente ejemplo. El equilibrio de ácido carbónico (H2CO3) y bicarbonato (HCO3-), presente en el líquido intracelular y en la sangre.

Como producto del metabolismo se produce CO2 que al reaccionar con las moléculas de agua produce ácido carbónico, un compuesto inestable que se disocia parcialmente y pasa a ser bicarbonato según el siguiente equilibrio:

CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+

El bicarbonato resultante se combina con los cationes libres presentes en la célula, como el sodio, formando así bicarbonato de sodio (NaHCO3), que actuará como buffer. Supongamos que entra en la célula un ácido fuerte, por ejemplo, ácido clorhídrico (HCl):

HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O

La reacción muestra que el efecto ácido clorhídrico queda neutralizado por el bicarbonato de sodio y resultan como productos sustancias que no provocan cambios en el pH celular y lo mantienen en su valor normal (7).

El disolvente característico en el 95 % de las reacciones de interés analítico es el agua, y por tanto, será el que consideremos en todos nuestros equilibrios. El agua en sí misma es una sustancia que posee propiedades ácido-base en virtud del siguiente equilibrio, denominado reacción de autoprotólisis: H2O + H2O = H3O

+ + OH- Cuya constante es el producto iónico de agua: Kw = [H3O

+] [OH-] Asimismo puede deducirse que en cualquier sistema ácido-base conjugado Ka Kb = Kw Debido a su carácter ácido-base es conveniente disponer de una magnitud que nos mida la proporción relativa de iones [H+] y [OH-] en el agua, ese parámetro es el pH, que se define como el logaritmo cambiado de signo de la concentración molar de iones hidrógeno en el agua: pH = -log [H+]

4

Esta relación de los valores de pH con la acidez relativa de las disoluciones configura la escala de pH, cuyos límites están determinados por el producto iónico del agua. Cálculo de la [H+] y la [OH-] en soluciones de ácidos y bases fuertes Para un ácido fuerte [H+]= concentración del ácido [OH-] = Kw [H+] Para una base fuerte [OH-]= concentración de la base [H+]= Kw [OH-]

Materiales � Solución madre de NaOH 100 mM � Micropipeta de 100 ul � 2 Tips amarillos � 2 Tubos Eppendorf � 3 recortes de cinta de pH � Recipientes de descarte. � Recipiente con agua destilada usada en la parte A. � Una pipeta usada en la parte A.

IMPORTANTE: El laboratorio cuenta con muestras de la escala colorimétrica de pH. Este material podrá ser utilizado en el momento que se lo necesite.

Procedimiento * Enjuagar la pipeta utilizada en la parte A con agua destilada. * A partir de la solución madre de NaOH 100 mM preparar soluciones mediante diluciones en: 1/ 5, 1/100 con agua destilada y empleando como volumen final 1,5 ml. * Determinar la concentración y el pH teórico de cada una de las soluciones preparadas, completando la tabla. Dejar indicados los cálculos. 1- Mediante el uso de cintas de pH, determinar el valor aproximado de pH de cada una de las soluciones preparadas en el paso 1, registrar estos datos en la tabla.

Disoluciones

Concentración pH teórico pH medido

1/5

20mM 12,3 13-14

1/100

1mM 11

10-11

2- Cálculos: