Guía IPN Ingeniería y Ciencias | Biología 1 al 10 resueltos

¡Hola joven aspirante! Con este tutorial iniciamos una serie de posts, en los que vamos a resolver la guía de biología para la rama de Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas del poderosísimo IPN. Accede al resto de partes haciendo click en el botón de navegación.

GUIA-IPN-BIOLOGIA-ING-CIENCIAS-1-10

Parte II

Biología es una materia donde comprender los conceptos es indispensable. Apóyate en la bibliografía que se encuentra al principio de la guía del IPN y estudia el contenido exacto que va en el examen.

¿Qué viene en el examen del IPN?

El examen de ingreso al Instituto Politécnico Nacional, esta compuesto de dos partes:

  • La Primera con 90 preguntas de matemáticas y literatura.
  • La Segunda con 40 ejercicios de física, química y biología con dificultad variable, que depende especialmente de la carrera a la que deseas ingresar.

Las preguntas de la prueba se dividen por asignatura de la siguiente manera:

  • 50 preguntas de matemáticas.
  • 40 preguntas de comunicación.
  • 10 preguntas de biología.
  • 15 preguntas de química.
  • 15 preguntas de física.

La cantidad de aciertos cambia de carrera en carrera. Asegúrate de estar lo suficientemente preparado antes del día del examen.

Temario de Biología

El contenido de biología para la rama de Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas, cuenta con los siguientes temas:

  • Explica a la célula como la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos, a partir del análisis de su importancia en el desarrollo científico, tecnológico y social.
  • Explica los principios básicos de los procesos para la continuidad de los seres vivos, a través de su aplicación en diferentes contextos.
  • Argumenta el origen de la diversidad biológica, a través del estudio de diversas teorías evolucionistas, que le permitirá reconocer a México como un país megadiverso.
  • Aplica el conocimiento de los ecosistemas y del equilibrio ecológico, para su aprovechamiento sustentable en diferentes contextos.

Los ejercicios de biología tienen una gran importancia teórica. Te recomiendo comprender todo el contenido antes de pasar a los reactivos.

Guía IPN de Biología resuelta

Vamos con la solución de los primeros 10 reactivos de la guía de biología para la rama de conocimientos Ingeniería y Ciencias Físico Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional.

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Reactivo 1: La célula

Es la unidad básica estructural de los seres vivos:

  1. Leucocito
  2. Neurona
  3. Célula
  4. Óvulo

Solución:

La célula es la estructura organizada más pequeña de los seres vivos, que puede realizar todas las actividades relacionadas con la vida, los componentes que la conforman están determinados por las funciones que debe realizar y por el tipo de organismo al que pertenece.

Por ejemplo: Las células nerviosas se especializan en conducir descargas eléctricas a través de sus prolongaciones para llevar las órdenes que emana el cerebro a cada parte de nuestro organismo, asimismo los hepatocitos son células que se encargan de la purificación sanguínea; cada célula conforma un tejido con características únicas que ejerce la función global de un órgano. En el mismo sentido las células vegetales, tienen propiedades singulares para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Es por ello que son consideradas la unidad básica estructural de los seres vivos. La respuesta correcta es la opción C.

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Reactivo 2: La célula

Organelo exclusivo de la célula vegetal

  1. Ribosoma
  2. Cloroplasto
  3. Mitocondria
  4. Centrosoma

Solución:

En las células que realizan fotosíntesis existen unos organelos denominados cloroplastos, que están formados por una membrana externa y una interna, entre las que se encuentra un espacio conocido como espacio intermembrana.

En el interior de los cloroplastos se encuentra un fluido denominado estroma, en el cual están contenidas las enzimas que intervienen en la formación de moléculas de carbohidratos. En el estroma también se encuentra suspendido un tercer sistema de membranas que al interconectarse forman el tilacoide, en el cual existen formaciones denominadas «grana» que son pliegues entrelazados sobre sí mismos a manera de «pila de monedas» en las cuales se desarrollan los procesos de la fotosíntesis.

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas utilizan energía luminosa, para convertirla en energía química y almacenar moléculas orgánicas esenciales para la vida. Es por ello que los cloroplastos son indispensables, únicamente, para el metabolismo de la célula vegetal.

La respuesta correcta es la opción B.

Reactivo 3: Metabolismo celular

Algunos eucariontes pueden producir moléculas de alta energía llamadas ATP mediante metabolismo anaerobio: estos son llamados organismos anaerobios __________, porque se desarrollan tanto en presencia como en ausencia de oxígeno cómo las levaduras, los anélidos y los moluscos.

  1. Estrictos
  2. Precisos
  3. Obligados
  4. Facultativos

Solución:

Estamos acostumbrados a pensar en el oxígeno molecular ( {O}_{2} ) como un elemento necesario para la vida, pero en cierto sentido es realmente un gas venenoso. Durante la mayor parte de la historia de la Tierra existió muy poca cantidad de oxígeno molecular en la atmósfera. Sin embargo, muchas formas actuales de vida tienen sistemas metabólicos que requieren oxígeno para la respiración aerobia.

Los organismos que requieren oxígeno para vivir se denominan aerobios estrictos. Quiere decir que en el proceso de respiración celular el oxígeno es el último aceptor de electrones en la cadena respiratoria que permite la formación de ATP.

El proceso celular de producción de energía en ausencia de oxígeno se lleva a cabo por organismos anaerobios.

Los organismos anaerobios facultativos pueden utilizar oxígeno para la producción de energía cuando está presente, pero también continuar creciendo mediante la fermentación o la respiración anaeróbica en el que el último aceptor de electrones son moléculas de azufre, nitrato, sulfato u otros, cuando no hay oxígeno disponible. Sin embargo, su eficiencia en la producción de energía disminuye en ausencia de oxígeno. Son ejemplos de microorganismos anaerobios facultativos muchas levaduras, la Escherichia coli que se encuentra en el intestino de los humanos y eucariontes como los anélidos y los moluscos.

En base a la justificación teórica la respuesta correcta es la opción D.

Reactivo 4: Fotosíntesis y respiración

Durante la fotosíntesis se utiliza C{O}_{2}, {H}_{2}O , sales minerales y energía lumínica como materias primas. Mientras se libera oxígeno por fotólisis a partir de la molécula de:

  1. Bióxido de carbono
  2. Clorofila a
  3. Clorofila b
  4. Agua

Solución:

La fotosíntesis comprende una reacción de óxido-reducción entre el dióxido de carbono y el agua, bajo la acción de la luz solar como fuente de energía y en presencia de la clorofila como catalizador.

Por medio de dicho mecanismo las células vegetales elaboran su propio material, que se puede resumir en la siguiente ecuación que comprende unas 30 reacciones en cadena indispensables para reducir el C{O}_{2} y sintetizar los hidratos de carbono.

6 C{O}_{2}+6 {H}_{2}O \stackrel{clorofila}{\to } {C}_{6}{H}_{12}{O}_{6}+ \uparrow 6 {O}_{2}

La fotosíntesis comprende dos fases fundamentales:

  1. Fase luminosa o fotofosforilación (absorción de energía lumínica)
  2. Fase oscura o quimiosíntesis (formación de compuestos orgánicos de reserva)

Analíticamente se deduce que la energía lumínica es imprescindible en el proceso de fotosíntesis, ya que al incidir sobre la clorofila de las plantas la activa, lo que produce la energía necesaria para formar ATP y romper la molécula de agua en:

  • {O}_{2} (que se libera)
  • Y los hidrógenos reducen el NADP+ para formar NADPH2

DURANTE LA FASE LUMINOSA.

La fase oscura se realiza en el estroma de los cloroplastos, no necesita la intervención de la energía luminosa, y en ella el NADPH2 y el ATP producidos durante la fase luminosa se utilizan para reducir el C{O}_{2} y formar glúcidos como la glucosa.

La respuesta correcta es la opción D.

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Reactivo 5: Aparato reproductor masculino

La formación de células sexuales masculinas se llama:

  1. Espermatogénesis
  2. Espermátidas
  3. Ovogénesis
  4. Citocinesis

Solución:

Entre las opciones del problema podemos reconocer la correcta mediante un análisis sencillo, es decir, toda acción que tiene relación con el origen de “algo” posee la palabra génesis lo que significa proceso por el cual se ha formado una cosa. En este sentido, la formación de células sexuales masculinas se le atribuye a la espermatogénesis “formación de espermatozoides o células reproductoras masculinas”.

La respuesta correcta es la opción A.

Reactivo 6: Aparato reproductor masculino

Identificar cuál de las siguientes hormonas inicia en el hombre el desarrollo de sus características sexuales masculinas

  1. Progesterona
  2. Testosterona
  3. Luteinizante
  4. Oxitocina

Solución:

Los testículos secretan varias hormonas sexuales masculinas, que en conjunto reciben el nombre de andrógenos y que son la testosterona, la dihidrotestosterona y la androstenodiona. La cantidad de testosterona es tan superior a la de las demás que se puede considerar la hormona testicular más importante.

  • La testosterona se produce en las células intersticiales de Leydig

En general, la testosterona es la responsable de las características distintivas del cuerpo masculino. Incluso durante la vida fetal, la gonadotropina coriónica placentaria estimula a los testículos para que produzcan cantidades moderadas de testosterona durante todo el período fetal, para garantizar:

  • El desarrollo de las características corporales masculinas, como la formación de un pene y un escroto en lugar de un clítoris y una vagina
  • También induce la formación de la glándula prostática, las vesículas seminales y los conductos genitales masculinos, a la vez que suprime la formación de los órganos sexuales femeninos

Durante la niñez no se produce testosterona, hasta la pubertad, es decir la hormona comienza a ser secretada nuevamente alrededor de los 10 a 13 años de edad hasta toda la vida adulta del hombre. Tras la pubertad, el aumento de la secreción de testosterona hace que el pene, el escroto y los testículos aumenten unas ocho veces de tamaño antes de los 20 años. Además, la testosterona induce también el desarrollo simultáneo de los caracteres sexuales secundarios del varón como voz grave, distribución del vello corporal, calvicie, desarrollo de la masa muscular y más.

Las funciones que ejerce la testosterona sobre el hombre son extensas. Y en este caso, no queda duda que la opción B es la correcta del enunciado.

Reactivo 7: Herencia mendeliana

Si se efectúa una cruza monohíbrida de plantas de chícharo con los genotipos AA x aa, todos los descendientes de la F1 serán:

  1. aa
  2. AA
  3. Aa
  4. ½ AA y ½ Aa

Solución:

Recordemos la primera ley de Mendel, la cual se llama “Ley de uniformidad de los híbridos de la primera generación filial” en donde “Al cruzar dos variedades de plantas o animales que difieren en un solo carácter, todos los híbridos de la primera generación filial exhiben el carácter dominante de sus progenitores y desaparece el carácter recesivo”

Es decir, toda la descendencia F1 presentara el rasgo fenotípico dominante (A) mientras el recesivo (a) desaparece.

Por lo tanto:                                             AA x aa

La opción correcta es la C.

Reactivo 8: Herencia mendeliana

Un colibrí macho, cuyo color de plumaje es verde brillante, se cruza con un colibrí hembra de color verde pálido. El color verde brillante es dominante sobre el color verde pálido. La proporción para fenotipos posibles en el cruce anterior es:

  1. 3 aves de color pálido y 1 de color brillante
  2. 3 aves de color brillante y 1 de color pálido
  3. Todas las aves de color brillante
  4. Todas las aves de color pálido

Solución:

Continuamos con la primera ley de Mendel utilizada en el reactivo anterior, la única diferencia es que esta vez nos especifican las cualidades de los progenitores, siguiendo la teoría “Al cruzar dos variedades de plantas o animales que difieren en un solo carácter, todos los híbridos de la primera generación filial exhiben el carácter dominante de sus progenitores y desaparece el carácter recesivo” la justificación para que toda la descendencia F1 sea verde brillante, es que el carácter recesivo desaparece en la F1 en la que toda la descendencia será igual fenotípicamente y genotípicamente (heterocigotos).

Supongamos que los alelos dominantes para el color verde brillante se representan mediante AA, y el color pálido para los alelos recesivos es aa; al realizar el cruce la F1 es:

Progenitores: AA x aa

Todas las aves son de color brillante. La respuesta correcta es la opción C.

Reactivo 9: División Ccelular

Relacionar cada división celular con sus características:

  1. 1AD, 2BC
  2. 1AC, 2BD
  3. 1BD, 2AC
  4. 1BC, 2AD

Solución:

Las nuevas células genéticamente idénticas a la célula madre son creadas a través de un proceso llamado mitosis. Las células somáticas poseen 23 pares de cromosomas (diploides). El proceso de división celular mitótico garantiza que cada célula hija tendrá el mismo número y el mismo tipo de cromosomas que la célula precursora original, sin entrecruzamiento de los cromosomas homólogos, ya que las células hijas creadas son una copia exacta de su progenitora. Este tipo de división celular permite la sustitución de las células muertas o dañadas y la adición de otras nuevas al organismo en crecimiento.

Las células sexuales, llamadas gametos, son el óvulo, formado en las gónadas femeninas (ovarios), y el espermatozoide, producido en las gónadas masculinas (testículos); ellos se generan mediante la meiosis que comprende una serie de divisiones sucesivas que da lugar a cuatro células hijas haploides (con la mitad de los cromosomas). Durante la formación de las células hijas el material cromosómico cambia, ya que se produce un entrecruzamiento del material genético.

Según la justificación teórica la relación establecida es:

  • La mitosis se da en células somáticas diploides y no hay entrecruzamiento de sus cromosomas homólogos: 1BC
  • La meiosis se da en células germinales (haploides) y da lugar al entrecruzamiento de sus cromosomas homólogos: 2AD

La respuesta correcta es la opción D.

Reactivo 10: Célula

Técnica que permite el estudio morfológico de la célula:

  1. Cultivo
  2. Microscopía
  3. Cromatografía
  4. Centrifugación

Solución:

El microscopio es una herramienta indispensable para el estudio de lo “invisible”. Robert Hooke descubrió la célula en el año 1665 aproximadamente, observando una lámina de corcho bajo el microscopio, en ella identificó un patrón repetitivo de estructuras hexagonales a las que llamó celdillas “cellulae”.

El descubrimiento de la célula surgió gracias al microscopio, en aquella época rudimentario. Hoy en día la microscopía es un conjunto de técnicas y procedimientos de laboratorio que aseguran el estudio, identificación y análisis de células y todo tipo de estructuras que el ojo humano es incapaz de captar.

La microscopía es una técnica elemental que permite el estudio morfológico de la célula. La justificación permite asegurar que la respuesta correcta es la opción B.

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