CIE
O
ED I
PR
RAMA INTERM
G
O
NCIAS BÁSICAS
Guía
Conceptos de biología y niveles de organización
A continuación, se presentan los siguientes ejercicios, de los cuales sugerimos responder
el máximo posible y luego, junto a tu profesor(a), revisar detalladamente las preguntas
más representativas, correspondientes a cada grado de dificultad estimada. Solicita a tu
profesor(a) que resuelva aquellos ejercicios que te hayan resultado más complejos.
Ejercicios PSU
1.
¿Cuál de las siguientes características es común a todos los polímeros?
A)
B)
C)
D)
E)
2.
Las reacciones de condensación se caracterizan por
A)
B)
C)
D)
E)
GUICES001CB31-A17V1
3.
Están formados por numerosas unidades.
Se estructuran por unidades de la misma clase.
Se estructuran por unidades de distintas clases.
Se producen por reacciones de condensación.
Son biomoléculas.
liberar dos moléculas de agua por cada enlace formado.
liberar una molécula de agua por cada enlace formado.
adicionar una molécula de agua en cada reacción.
participar solo en la síntesis de carbohidratos.
participar en la degradación de polímeros.
¿Cuál de las siguientes estructuras puede considerarse un complejo macromolecular?
A)
B)
C)
D)
E)
Ribosoma
Núcleo
Retículo endoplasmático liso
Aparato de Golgi
Lisosoma
Cpech
1
Ciencias Básicas Biología
4.
¿Cuál de los siguientes términos representa el nivel de organización biológica de menor jerarquía?
A)
B)
C)
D)
E)
5.
El nivel de organización más pequeño que podemos encontrar en un organismo pluricelular es el
A)
B)
C)
D)
E)
6.
Cpech
Hidrólisis
Reducción
Fosforilación
Condensación
Polimerización
En condiciones de laboratorio se dispone de los siguientes aminoácidos, que corresponden a
monómeros de proteínas: valina, glicina y cisteína. ¿Qué reacción permitirá generar el tripéptido?
A)
B)
C)
D)
E)
2
atómico.
molecular.
celular.
macromolecular.
supramolecular.
Un investigador requiere aislar los constituyentes básicos de una macromolécula de carbohidrato.
Para llevar a cabo este proceso, ¿cuál de las siguientes opciones muestra la reacción química
más adecuada para este procedimiento?
A)
B)
C)
D)
E)
7.
Lisosoma
Linfocito
Aminoácido
ADN
Membrana celular
Oxidación
Reducción
Fosforilación
Condensación
Hidrólisis
GUÍA
8.
¿Cuál de los siguientes gráficos representa mejor el proceso de desfosforilación?
A)
B)
ATP
tiempo
D)
tiempo
ATP
tiempo
9.
ATP
tiempo
E)
ATP
C)
ATP
tiempo
A partir de la siguiente imagen, se puede inferir que
+
Monómero
+
Formación del polímero
I)
II)
III)
los monómeros son las unidades para la formación de polímeros.
los polímeros se forman por reacciones de condensación.
la formación de polímeros produce la liberación de moléculas.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
D)
E)
solo I.
solo II.
solo I y II.
solo II y III.
I, II, III.
Cpech
3
Ciencias Básicas Biología
10.
La siguiente imagen corresponde a una reacción de
R
R’
Cα
H
N
H
A)
B)
C)
11.
Cpech
H
N
H
C
O
H
Cα
O
condensación.
hidrólisis.
oxidación.
R
H
D)
E)
R’
Cα
H
N
C
H
O
N
C
O
H
+
H
O
H
O
reducción.
fosforilación.
condensación y anabolismo.
anabolismo y condensación.
hidrólisis y anabolismo.
D)
E)
anabolismo y catabolismo.
catabolismo y anabolismo.
una población está integrada por más especies que un ecosistema.
un órgano posee más tipos celulares que un tejido.
un sistema, como el digestivo, posee menos tipos celulares que un órgano.
un ecosistema tiene mayor número de especies que una comunidad.
una población contiene más individuos que una especie.
La diferencia entre ecosistema y comunidad se presenta en la
A)
B)
C)
D)
E)
4
O
Cα
De acuerdo con los niveles de organización de la materia en los organismos vivos, es correcto
afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
13.
H
El metabolismo comprende un conjunto de reacciones que descomponen productos complejos en
otros más simples y otro conjunto que sintetiza moléculas complejas a partir de otras más sencillas.
El nombre que recibe cada conjunto de reacciones corresponde, respectivamente, a
A)
B)
C)
12.
C
O
cantidad de especies que existe en cada nivel.
coexistencia en el tiempo, que se da solo en la comunidad.
interacción con el ambiente físico, que se da solo en el ecosistema.
cantidad de individuos de cada especie animal y vegetal.
extensión geográfica de cada concepto.
GUÍA
14.
15.
¿Cuál(es) de las siguientes propiedades emergentes corresponde(n) al nivel organelo?
I)
II)
III)
Síntesis de proteínas
Digestión celular
Acción catalítica
A)
B)
C)
D)
E)
Solo I
Solo II
Solo I y II
Solo II y III
I, II y III
¿Cuál de los siguientes términos incluye a los otros cuatro?
A)
B)
C)
D)
E)
16.
El orden correcto de los siguientes niveles de organización biológica, en forma ascendente, es
A)
B)
C)
D)
E)
17.
célula, organelo, átomo, tejido, órgano, sistema.
célula, sistema, átomo, tejido, órgano, organelo.
átomo, célula, organelo, tejido, órgano, sistema.
átomo, organelo, célula, tejido, órgano, sistema.
célula, átomo, organelo, tejido, órgano, sistema.
Corresponde a una estructura cuyos monómeros son los nucleótidos, que está presente en todas
las células y de la que existen distintos tipos. Esta descripción se asocia a una estructura que
forma parte del nivel de organización de la materia denominado
A)
B)
C)
D)
E)
18.
Proteína
Célula
ADN
Lisosoma
Agua
molecular.
macromolecular.
supramolecular.
organelo.
atómico.
Una característica que aparece en un determinado nivel de organización como producto de la
nueva ordenación de los componentes del sistema, y que no se encuentra en ninguna de sus
partes constituyentes, se denomina
A)
B)
C)
reduccionismo.
jerarquía.
propiedad emergente.
D)
E)
propiedad convergente.
propiedad divergente.
Cpech
5
Ciencias Básicas Biología
19.
¿Cuál es la diferencia entre los niveles de especie y población?
A)
B)
C)
D)
E)
20.
El orden correcto, de manera descendente, de los siguientes niveles de organización biológica es
A)
B)
C)
D)
E)
21.
Que el primero corresponde a un organismo y el segundo a un grupo de organismos dispersos.
Que solo en el primero existe un flujo de genes entre los individuos.
Que solo en el segundo puede ocurrir reproducción entre los individuos.
Que el primero corresponde a un grupo de organismos y el segundo a varios grupos de
organismos.
Que el primero se refiere a organismos que viven en diferentes lugares y tiempos, y el
segundo en un lugar y tiempo en común.
ecosistema, bioma, biósfera, comunidad, población, especie.
bioma, ecosistema, biósfera, comunidad, población, especie.
biósfera, ecosistema, bioma, comunidad, especie, población.
biósfera, ecosistema, bioma, comunidad, población, especie.
biósfera, bioma, ecosistema, comunidad, especie, población.
En las reacciones de oxidación y reducción se producen transferencias de electrones (e-) entre
dos moléculas. En el siguiente esquema hay dos moléculas, A y B.
A
e-
A
e-
Agente
Reductor
B
Agente
Oxidante
Oxidado
ee-
B
Reducido
De acuerdo a la información entregada, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
6
Cpech
la molécula B se reduce al perder electrones por efecto de la molécula A.
la molécula A se reduce al entregarle electrones a la molécula B.
las moléculas A y B se reducen al captar electrones del ambiente.
la molécula A se oxida al entregarle electrones a la molécula B.
la molécula B se oxida al entregarle electrones a la molécula A.
GUÍA
22.
Existen ciertos elementos químicos que tienen la capacidad de captar y ceder electrones en
determinadas situaciones. Por ejemplo, el magnesio (Mg) reacciona con oxígeno (O2) produciéndose
óxido de magnesio (MgO), un compuesto iónico formado por Mg2+ y O2-. Al respecto, podemos
señalar que el magnesio experimenta una reacción de
A)
B)
C)
D)
E)
23.
fosforilación.
condensación.
hidrólisis.
oxidación.
reducción.
El flavín mononucleótido (FMN) es un grupo no aminoacídico que forma parte de la estructura de
algunas enzimas, siendo fundamental para la actividad catalítica de estas. En la siguiente imagen
se muestra su estructura química y las reacciones involucradas en su actividad biológica:
O
H 3C
H 3C
C
C
H
C
C
H
C
C
N
N
C
C
C
N
H 3C
NH
C
O
H 3C
CH2
C
H
C
N
O
•C
C
O-
O-
H 3C
C
H 2C
FMNH
C
H
C
N
C
C
CH2
C
N
H
HC
OH
OH O
HC
OH O
HC
P
O
C
O
OH
OH O
O
C
C
H
N
OH
HC
HC
N
H 3C
NH
H
C
HC
OH
HC
e– + H+
C
CH2
OH
OH
FMN
C
C
H
N
HC
HC
H 2C
C
H
C
O
e– + H+
P
O-
O-
H 2C
O
FMNH2
P
NH
C
O
O-
O-
Al respecto, es correcto inferir que
A)
B)
C)
D)
E)
FMN libera 2 electrones para formar FMNH2.
FMNH se puede reducir u oxidar, produciendo FMN y FMNH2, respectivamente.
las enzimas que contienen FMN catalizan reacciones de transferencia de electrones.
las enzimas que contienen FMN catalizan reacciones de fosforilación y desfosforilación.
el grupo fosfato presente en estos compuestos puede eliminarse mediante una reacción de
condensación, liberando energía.
Cpech
7
Ciencias Básicas Biología
24.
Un estudiante recolecta muestras de agua de una laguna y al observar una de ellas al microscopio
detecta una gran cantidad de organismos unicelulares, de los cuales los más abundantes son:
Closterium sp.
Diatomea sp.
Micrasterias sp.
Al respecto, ¿cuál de los siguientes niveles de organización biológica se encuentra presente en
la muestra de agua?
A)
B)
C)
D)
E)
25.
Tejido
Órgano
Sistema
Población
Bioma
Las propiedades emergentes se pueden definir como atributos de un nivel de organización biológica
que surgen en este y que no se pueden predecir a partir de la observación y el conocimiento
acabado de las características de sus partes constituyentes.
¿Qué implicancias tiene esto para el estudio de los sistemas biológicos?
A)
B)
C)
D)
E)
8
Cpech
Las leyes de la química y de la física solo son aplicables en niveles inferiores de organización.
No se puede comprender totalmente un sistema estudiando solamente sus partes constituyentes.
Para entender cómo funciona un sistema, es necesario dejar fuera el conocimiento sobre
sus componentes.
Descomponer un sistema en sus partes constituyentes es la única forma de comprenderlo
en detalle.
Las propiedades de los componentes de un sistema son irrelevantes para el entendimiento
del sistema completo.
GUÍA
Tabla de corrección
Ítem
Alternativa
Habilidad
Dificultad estimada
1
Reconocimiento
Fácil
2
Reconocimiento
Fácil
3
Reconocimiento
Fácil
4
Comprensión
Fácil
5
Reconocimiento
Fácil
6
Aplicación
Medio
7
Aplicación
Medio
8
Comprensión
Medio
9
ASE
Medio
10
ASE
Medio
11
Comprensión
Medio
12
Comprensión
Medio
13
Comprensión
Medio
14
Reconocimiento
Medio
15
Comprensión
Medio
16
Comprensión
Medio
17
Comprensión
Medio
18
Reconocimiento
Medio
19
Comprensión
Medio
20
Comprensión
Medio
21
ASE
Difícil
22
Comprensión
Difícil
23
ASE
Difícil
24
ASE
Difícil
25
Comprensión
Difícil
Cpech
9
Ciencias Básicas Biología
Resumen de contenidos
1. Reacciones químicas en los seres vivos
Al interior de cada organismo se realizan procesos químicos, físicos y biológicos, que en su conjunto se
denominan metabolismo. Este puede dividirse en un conjunto de reacciones que producen compuestos
sencillos a partir de otros más complejos, liberando energía (catabolismo), y un conjunto de reacciones
que generan productos complejos a partir de otros más simples, consumiendo energía (anabolismo).
1.1 Oxidación y reducción
Las reacciones de óxido-reducción o redox son aquellas en las que se produce transferencia de electrones,
cambiando el estado de oxidación (E.O.) de los átomos involucrados. La sustancia que cede electrones,
se oxida y aumenta su E.O., y la que capta electrones se reduce, disminuyendo su E.O.
En general, las reacciones de oxidación liberan energía y las de reducción requieren energía para
llevarse a cabo.
Reacciones redox
Molécula reducida
(agente reductor)
A
e–
A se oxidó,
perdió electrones
Oxidación
Molécula
oxidada
Molécula oxidada
(agente oxidante)
B
e–
B se redujo,
ganó electrones
e–
A
e–
B
Reducción
Molécula
reducida
En compuestos orgánicos, suele asociarse la oxidación al aumento de la proporción de oxígeno (O), y la
reducción se relaciona con la disminución de la proporción de O y aumento de la proporción de hidrógeno.
1.2 Condensación e hidrólisis
La unión de monómeros para generar macromoléculas biológicas, casi siempre, se efectúa por el
proceso que se denomina condensación. Las dos moléculas que se condensan pierden los elementos
que forman una molécula de agua y quedan unidas mediante un enlace covalente.
La hidrólisis es el proceso contrario, en el que se rompe un enlace por acción de una molécula de agua.
OH + OH
Hidrólisis
H 2O
Condensación
H 2O
O
10
Cpech
GUÍA
1.3 Fosforilación
Las reacciones en que participa ATP involucran la fosforilación (incorporación de un fosfato a una
molécula receptora) y la desfosforilación (se pierde uno o más fosfatos con la respectiva liberación de
energía de cada enlace).
NH2
N
N
ATP (adenosín trifosfato)
O
–
O
O
O
P O
P O
P
O–
O–
O–
N
N
CH2
O
O
H
H
OH
OH
1.4 Polimerización
Son reacciones en las que se forman polímeros, al enlazarse cientos o miles de unidades moleculares
(monómeros), para establecer una molécula de gran tamaño (macromolécula). Estos pueden ser
homopolímeros (cuando los monómeros son idénticos) o heteropolímeros (cuando los monómeros son
diferentes).
Estructura de la molécula de amilosa
CH2OH
H
H
OH
O
CH2OH
H
H
H
H
OH
O
OH
H
H
H
O
H
CH2OH
H
OH
O
OH
H
H
H
O
H
CH2OH
H
OH
O
H
O
H
OH
H
O
H
OH
Monómero de
glucosa
Estrategia de síntesis
¿Cuál de las siguientes estrategias te serviría para sintetizar el contenido visto hasta
ahora?
Realizar un resumen.
Confeccionar un mapa conceptual.
Confeccionar un esquema de ideas.
Selecciona una de ellas y aplícala.
Cpech
11
Ciencias Básicas Biología
2. Niveles de organización biológica
Todos los componentes de la naturaleza, incluyendo los elementos bióticos y no bióticos (abióticos),
están organizados jerárquicamente, desde lo más simple con organización propia, a lo más complejo.
Cada uno de los niveles de organización presenta propiedades emergentes, las cuales corresponden a
nuevas características que no se presentan en los niveles anteriores y que no son atribuibles a ninguna
de sus partes constituyentes, sino que surgen del funcionamiento del sistema como un todo.
Átomos
Hidrógeno
Oxígeno
Molécula
Agua
Macromolécula
Mitocondria
Organelo
Célula
Biósfera
Células
Ecosistema
Tejido
Órgano
Comunidad
Población
Aparato o
sistema
Organismo
Ejemplo
La molécula de agua tiene la propiedad de ser solvente universal. Esta propiedad no se
presenta en los átomos de hidrógeno y oxígeno separadamente.
12
Cpech
GUÍA
Mis apuntes
Cpech
13
Ciencias Básicas Biología
Mis apuntes
14
Cpech
GUÍA
Mis apuntes
Cpech
15
_____________________________________________________
Han colaborado en esta edición:
Directora Académica
Paulina Núñez Lagos
Directora de Desarrollo Académico e Innovación Institucional
Katherine González Terceros
Equipo Editorial
Karla Hernández Quijada
Claudia Tapia Silva
Marcela Cárdenas Barrera
Equipo Gráfico y Diagramación
Pamela Martínez Fuentes
Vania Muñoz Díaz
Elizabeth Rojas Alarcón
Equipo de Corrección Idiomática
Paula Santander Aguirre
Imágenes
Banco Archivo Cpech
El grupo Editorial Cpech ha puesto su esfuerzo en
obtener los permisos correspondientes para utilizar las
distintas obras con copyright que aparecen en esta
publicación. En caso de presentarse alguna omisión
o error, será enmendado en las siguientes ediciones a
través de las inclusiones o correcciones necesarias.
Registro de propiedad intelectual de Cpech.
Prohibida su reproducción total o parcial.