PRINCIPIOS DE NUTRICIÓN EJERCICIOS RESUELTOS DE BIOLOGÍA PDF
PREGUNTA 1 :
Respecto a la nutrición, determine el valor de verdad (V o F) de los siguientes enunciados:
• Los organismos autótrofos sintetizan moléculas inorgánicas.
• Algunos organismos autótrofos oxidan compuestos inorgánicos.
• Las bacterias heterótrofas oxidan compuestos ferrosos y azufrados.
A) VVV
B) FVF
C) VFV
D) VVF
E) FFV
RESOLUCIÓN :
FALSO: los organismos autótrofos sintetizan moléculas orgánicas.
VERDADERO: algunos organismos autótrofos oxidan compuestos inorgánicos.
FALSO: las bacterias autótrofas oxidan compuestos ferrosos y azufrados.
Rpta. : "B"
PREGUNTA 2 :
Existen diferentes estrategias de nutrición, dentro de ellas están los organismos autótrofos, que pueden obtener su energía a partir de elementos no orgánicos como, por ejemplo
A) los animales detritívoros.
B) las bacterias que oxidan nitritos.
C) las cochinillas de humedad.
D) los hongos dermatofitos.
E) las bacterias del intestino humano.
RESOLUCIÓN :
Las bacterias que oxidan los nitritos a nitratos y fijan el nitrógeno molecular son denominadas nitrobacterias, que tienen nutrición autótrofa del tipo quimioautótrofa.
Rpta. : "B"
PREGUNTA 3 :
Los seres humanos somos omnívoros, nos alimentamos de prácticamente toda clase de órganos y estructuras vegetales (raíces, tallos, hojas, flores, frutos, semillas) así como de varios tejidos y órganos animales (músculo, vísceras, sangre). Por lo tanto, basado en el tipo de nutrición que nos corresponde, señale usted la función que estamos obligados a desarrollar.
A) Deglución
B) Digestión
C) Ingestión
D) Insalivación
RESOLUCIÓN :
Todo organismo omnívoro, como corresponde a todos los animales incluyendo a la especie humana, debe convertir los alimentos orgánicos complejos en sustancias asimilables por sus células; este proceso de transformación de los alimentos se denomina digestión.
Rpta. : "B"
PREGUNTA 4 :
En una clase de Biología los estudiantes tienen acceso a una lámina con imágenes de distintos seres vivos, con sus respectivos nombres científicos. Clasifique la nutrición de estos seres vivos en autotrofa (A) ó heterotrofa (H)
( ) Vicugna vicugna
( ) Thiobacillus ferrooxidans
( ) Agaricus bisporus
( ) Solanum tuberosum
A) H – A – H –H
B) H – A – H – A
C) A – A – A –A
D) H – H – H – A
RESOLUCIÓN :
ugna vicugna “vicuña” es un camélido con un sistema de nutrición holozoica. Thiobacillus ferrooxidans es un organismo procariota con nutrición quimiosintética. Agaricus es un género de hongos superiores semejante a los champiñones con nutrición saprofita y finalmente Solanum tuberosum “papa” es un vegetal con nutrición autótrofa. Autótrofa: Cuando los organismos sintetizan compuestos orgánicos a partir de inorgánicos (Plantas, bacterias quimiosintéticas y protozoarios holofíticos). Heterótrofa: Degrada compuestos orgánicos provenientes de otros organismos; como los animales, hongos, bacterias heterótrofas y protozoarios heterótrofos.
Rpta. : "D"
PREGUNTA 5 :
Durante la tarea dejada por el profesor de Ciencias, uno de los estudiantes observo al microscopio a una ameba fagocitando a una bacteria y a otro protozoario realizando pinocitosis. Otro estudiante se percata del cambio de peso del caracol de jardín durante las cuatro estaciones (verano, otoño, invierno y primavera). María investigó acerca de las ventanas hidrotermales, donde los organismos obtienen energía en base a la quimiosíntesis. Estas diferentes evidencias de los estudiantes alrededor del concepto de:
A) nutrición.
B) alimentación.
C) digestión.
D) metabolismo.
RESOLUCIÓN :
Nutrición es el conjunto de procesos por los cuales los seres vivos captan sustancias del medio y las transforman en su propia materia para reparar su desgaste. Incorporan energía directamente (algunos por fotosíntesis y otros a partir de compuestos inorgánicos); e indirectamente de compuestos orgánicos.
Rpta. : "A"
PREGUNTA 6 :
Señale usted una razón por la cual algunos autores de textos de biología afirman que la respiración celular aeróbica y la combustión de un sustrato como la gasolina en el motor de un vehículo son procesos similares.
A) Ambos son procesos endotérmicos
B) Ambos oxidan compuestos orgánicos usando oxígeno
C) El aprovechamiento de la energía liberada se da del mismo modo
D) Los dos generan energía calórica de manera explosiva
RESOLUCIÓN :
La combustión de la gasolina en un motor de explosión como la respiración celular aeróbica son procesos oxidativos aeróbicos; en el primer caso se oxidan los hidrocarburos de la gasolina y en el segundo caso la glucosa y en ambos usando el oxígeno del aire como agente oxidante. La diferencia es que en un caso la oxidación es explosiva, mientras que en el otro es fisiológica, mediado por biocatalizadores, las enzimas.
Rpta. : "B"
PREGUNTA 7 :
Un paquete de células bacterianas es adicionado a una mezcla de agua con un residuo de la industria azucarera denominado melaza (la cual contiene glucosa, sales minerales y proteínas) en un recipiente hermético llamado biorreactor. Al cabo de varias horas, se recupera una gran cantidad de bacterias y un aminoácido llamado ácido glutámico. Señale usted la alternativa que describa lo que está ocurriendo en la experiencia mencionada.
A) Adsorción de las células bacterianas a los nutrientes.
B) Alteración de la información genética de la bacteria.
C) Obtención de materia y energía a partir del entorno.
D) Movimiento flagelar de células bacterianas.
RESOLUCIÓN :
La nutrición es el proceso mediante el cual todos los seres vivos obtenemos materia y energía (nutrientes) del entorno para satisfacer nuestras necesidades de estos dos componentes.
Rpta. : "C"
PREGUNTA 8 :
Existen bacterias que realizan el proceso fotosintético, pero a diferencia de las cianobacterias y las plantas no liberan oxígeno como consecuencia del proceso fotosintético; tal es el caso de Chromatium, ella utiliza H2S como sustrato reductor para su fotosíntesis. La fotosíntesis vegetal es oxigénica porque libera oxígeno a la atmósfera. Para que ello ocurra, señale el sustrato reductor que utilizan las plantas en su proceso fotosintético.
A) Dióxido de carbono
B) Oxígeno
C) Luz
D) Agua
RESOLUCIÓN :
En el proceso de la fotosíntesis se requiere una fuente de protones (hidrógenos libres de sus electrones) para que se forme el NADPH, que luego cederá dichos protones a las moléculas orgánicas en la fase oscura. En las bacterias púrpuras fotosintéticas como el género Chromatium se utiliza el H2S, mientras que en las cianobacterias y en las plantas se utiliza el agua; por ello es que esta fotosíntesis libera el oxígeno del agua.
Rpta. : "D"
PREGUNTA 9 :
Con respecto a la fotosíntesis, relacionar ambas columnas y escoger la alternativa correcta.
I. P700
II. rubisco
III. P680
IV. NADPH
a. capta los H del agua
b. fotosistema I
c. fusiona el C a la ribulosa difosfato
d. fotosistema II
A) Ib, IIc, IIId, IVa
B) Ib, IIa, IIIc, IVd
C) Ia, IIb, IIId, IVc
D) Ib, IId, IIIc, IVa
RESOLUCIÓN :
El P700 es una clorofila que se encuentra en el fotosistema I, la rubisco es una enzima que fija el dióxido de carbono en la fase oscura, el P680 es una clorofila que se encuentra en el fotosistema II y el NADPH es el receptor de los protones (H) del agua luego de su lisis por efecto de la luz.
Rpta. : "A"
PREGUNTA 10 :
¿Cuál de las siguientes alternativas corresponde a una molécula que no participa en la glucólisis?
A) 2 NADH+H
B) 2 piruvatos
C) 2 ATP
D) 2 NADPH+H
RESOLUCIÓN :
En la glucolisis existe una ganancia neta de 2NADH+H, 2 piruvatos y 2 ATP. En la respiración celular se emplea NAD y FAD como transportados de protonios y electrones, mientras que en la fotosíntesis se emplea NADP.
Rpta. : "D"
PREGUNTA 11 :
El NADH+H que se produce durante la glucólisis, no puede ingresar directamente a la mitocondria sin embargo es empleado por la cadena respiratoria mitocondrial para producir 2ATP y 3ATP al utilizar respectivamente las lanzaderas
A) glicerol 3 fosfato – malato aspartato
B) malato aspartato – glicerol 3 fosfato
C) glicerina 3 fosfato – ribulosa 1,5 bifosfato
D) malato aspartato – PGAL
RESOLUCIÓN :
La membrana interna mitocondrial no permite el paso del NADH+H a la matriz mitocondrial, así mismo esta membrana es impermeable al flujo de iones protonios (por eso la función de proteínas que se encarga de este flujo). El NADH+H que se produce en la respiración citoplasmática (glicolisis) ingresa a la respiración mitocondrial vía sistema de lanzadera glicerol 3 fosfato y lanzadera malato aspartato.
Rpta. : "A"
PREGUNTA 12 :
María durante una elevada actividad física siente fátiga y dolor muscular. Ella recuerda sus clases de biología y entiende que la razón del cansancio es:
A) Debido a la producción de etanol en la fermentación realizada por los glóbulos rojos.
B) El ácido láctico producido por las bacterias intestinales provoca cansancio muscular.
C) Debido a la fermentación láctica producida por una contracción muscular vigorosa.
D) El consumo de yogurt, el cual contiene ácido láctico producido por bacterias lácticas.
RESOLUCIÓN :
La actividad muscular intensa, requiere que las células del músculo requieran un mayor provisionamiento de ATP, es así que comienzan un proceso de reciclaje del NAD para obtener a partir de 01 molécula de glucosa 2 moléculas de ATP vía fermentativa (fermentación láctica). En este proceso se genera ácido láctico que al incrementar su concentración en el músculo detiene la contracción muscular provocando el cansancio muscular. Por tal motivo al hacer ejercicio intenso se realizan rutinas de repeticiones con descanso entre ellas. Durante este descanso el ácido láctico se elimina del sistema y el músculo puede volver a contraerse.
Rpta. : "C"
PREGUNTA 13 :
Durante la glucólisis se genera NADH+H en el citosol y se debe regenerar más NAD+ para que la glicólisis continúe. Sin embargo el NADH+H no puede pasar a la mitocondria para ser oxidado por la cadena respiratoria . La solución es que los electrones del NADH, en vez del propio NADH, sean transportados a través de esta membrana, y en ello participan el sistema de lanzaderas. ¿Por qué los NADH+H no pueden pasar al interior de la mitocondria?
A) Porque no hay receptores para el NADH+H en la matriz mitocondrial.
B) Debido a que la membrana interna mitocondrial es impermeable al NADH+H y NAD+
C) No existe un flujo de iones H+ suficiente, lo que impide el proceso.
D) Debido a que la cadena respiratoria ocurre en la membrana externa mitocondrial.
RESOLUCIÓN :
Durante la glicólisis se genera NADH en el citosol y se debe regenerar más NAD+ para que la glicólisis continúe. El NADH+H no puede pasar a la mitocondria para ser oxidado por la cadena respiratoria ya que la membrana interior mitocondrial es impermeable al NADH y NAD+. La solución es que los electrones del NADH, en vez del propio NADH, sean transportados a través de esta membrana.
Rpta. : "B"
PREGUNTA 14 :
Probablemente los primeros organismos que habitaron nuestro planeta fueron los anaerobios y estuvieron sumergidos a profundidades pues no había ozono en la atmósfera, de manera que la luz UV llegaba hasta la superficie. Como se sabe, la luz UV produce alteraciones letales en el ADN. Hace 3,600 millones años aparecieron las cianobacterias que iniciaron la liberación de oxígeno y consiguientemente la formación de la capa de ozono que filtraba la mayor cantidad de luz UV. Ello permitió que los organismos, protegidos de la luz UV, pudieran emerger y desarrollar en la superficie.
Desde el punto de vista de la evolución, señale usted qué proceso metabólico es más reciente.
A) Respiración aeróbica
B) Fotosíntesis oxigénica
C) Respiración anaeróbica
D) Fotosíntesis anoxigénica
RESOLUCIÓN :
Dado que la presencia del oxígeno en la atmósfera terrestre, lo que permite su uso para los procesos oxidativos del metabolismo como es la respiración celular aeróbica, es posterior a la fotosíntesis; ello nos permite afirmar que este tipo de respiración es el fenómeno biológico más reciente de cara a la evolución.
Rpta. : "A"
PREGUNTA 15 :
Un ingeniero jefe de la planta de producción de bioetanol utiliza una levadura llamada Sacharomyces cereviseae y como materia prima melaza de caña de azúcar para la producción de etanol. Para ello cuenta con un biorreactor de 10,000 litros que le permite realizar el proceso de manera aséptica evitando la contaminación con cualquier otro organismo. Cada ciclo de producción él inicia el proceso permitiendo el ingreso de aire al biorreactor; ello con la finalidad de fomentar la multiplicación de las células y, una vez que la densidad poblacional alcanza un valor deseado, cancela el ingreso de aire y mantiene esta condición hasta el final del proceso. Señale qué procesos metabólicos están ocurriendo secuencialmente.
A) Fermentación y respiración
B) Respiración aeróbica y fermentación láctica
C) Respiración aeróbica y fermentación alcohólica
D) Fermentación y respiración anaeróbica
RESOLUCIÓN :
La respiración aeróbica produce mucha mayor cantidad de ATP (de 36 a 38 moléculas) que la fermentación (2 moléculas) por cada glucosa oxidada; por ello la respiración se utiliza para el crecimiento celular mientras que la fermentación para la producción y secreción de algún metabolito residual, en este caso el etanol.
Rpta. : "C"
PREGUNTA 16 :
En los casos más graves el COVID-19 produce insuficiencia respiratoria porque el virus utiliza receptores presentes en las células que son reconocidas por proteínas de la cápside viral, la proteína S. El virus penetra en la célula empleando como receptor a la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE-2 por sus siglas en inglés), una exopeptidasa de membrana presente fundamentalmente en el riñón, el endotelio, los pulmones y el corazón.
Señale en qué estructura del sistema respiratorio debe ocurrir este fenómeno para que ocurra este síntoma.
A) Troncos bronquiales
B) Amígdala
C) Alveolo pulmonar
D) Laringe
RESOLUCIÓN :
Es en los alveolos pulmonares donde se realiza el intercambio gaseoso para que la sangre se oxigene. Entonces la insuficiencia respiratoria producida por el COVID-19 se produce por alteración de las células del epitelio alveolar.
Rpta. : "C"
PREGUNTA 17 :
Acidithiobacillus thiooxidans, es una bacteria que habita en las aguas ácidas de minas, y tiene la propiedad de solubilizar los metales combinados con otros minerales y como consecuencia de ello, produce sulfatos. Algo curioso es que las sustancias orgánicas que ellas producen como consecuencia de su propio metabolismo detienen su crecimiento.
¿A qué tipo de nutrición corresponde el metabolismo de Acidithiobacillus thiooxidans?
A) Fototrófica
B) Heterotrófica
C) Quimiolitotrófica
D) Quimiorganotrófica
RESOLUCIÓN :
Debido a que Acidithiobacillus thiooxidans utiliza elementos inorgánicos para la síntesis de sus componentes orgánicos, se puede inducir que este tipo de nutrición corresponde a la quimiolitotrófica.
Rpta. : "C"
PREGUNTA 18 :
Carl Neuberg (1877-1956) fue un químico alemán que a lo largo de su carrera estudió procesos de fermentación alcohólica con levaduras y la ruta metabólica de la glucólisis. El descubrió que si a una levadura que estaba creciendo en condiciones anaeróbicas le agregaba álcali y bisulfito de sodio esta producía glicerol y ya no etanol. Ello fue muy importante para los alemanes, ya que les permitió producir nitroglicerina industrialmente para la Primera Guerra Mundial (1914-1918). Lo que ocurría en realidad es que estos compuestos atrapaban al piruvato.
¿Cuál sería la principal razón por la cual, bajo estas condiciones ya no se produciría etanol?
A) Al no haber piruvato libre la célula busca otro compuesto para reoxidar los NADHs.
B) Los alcalis y el bisulfito de sodio no permiten degradar la glucosa.
C) No se produce acetil-CoA, por lo que no se puede iniciar la fermentación.
D) El piruvato necesita oxígeno para producir etanol.
RESOLUCIÓN :
En condiciones normales la célula, en este caso de la levadura, utiliza al piruvato, previa decarboxilación, como aceptor de los hidrógenos de los NADH producidos durante la glucólisis, convirtiéndose éste en etanol. En la experiencia de Neuberg al no haber piruvato libre, disponible para actuar como reductor, la célula busca a otro sustrato, en este caso un derivado la dihidroxiacetona fosfato produciendo un producto reducido llamado glicerol.
Rpta. : "A"
PREGUNTA 19 :
Respecto al intercambio de gases en plantas y animales.
Relacionar ambas columnas y escoger la alternativa correcta.
I. traqueal
II. pulmonar
III. estomas
IV. branquial
a. tiburón
b. aguaje
c. gato
d. grillo
A) Id, IIc, IIIb, IVa
B) Ib, IIa, IIIc, IVd
C) Ia, IIb, IIId, IVc
D) Id, IIa, IIIc, IVb
RESOLUCIÓN :
Los insectos como el grillo realizan una respiración traqueal, los animales terrestres como el gato pulmonar, las plantas como las palmeras a través de los estomas y los peces como el tiburón branquial.
Rpta. : "A"
☛ Nutrición autótrofa y heterótrofa.
☛ Fotosíntesis: fase lumínica y oscura.
☛ Respiración Celular (anaeróbica y aeróbica); fosforilación oxidativa, balance energético.
☛ Intercambio de gases en plantas y animales.
☛ Sistema respiratorio humano.
