BIOLOGÍA: ACTIVIDADES DEL TEMA 1.
HAJAR ALLAM 2 BACHILLERATO A.
EMPEZAR
PREGUNTA 1.
Dada la abundancia del silicio en la corteza terrestre, se ha especulado en ocasiones sobre la posibilidad de que en la Tierra se hubiesen formado las células vivas construyendo sus biomoléculas con ese elemento, en lugar del carbono, manteniéndose los demás bioelementos en la misma proporción que actualmente conocemos. Razona tu opinión sobre esta imaginaria propuesta.
- La orientación de los orbitales de los cuatro electrones de enlace del átomo de silicio es similar a la del átomo de carbono en configuración sp3, es decir, están orientados según los vértices de un tetraedro. Además, el silicio se puede unir consigo mismo formando cadenas. El hecho de que el peso atómico del silicio y su radio atómico sean mayores que los del carbono, repercutirá en la masa y tamaño totales de las células y de los organismos, que serían de mayor tamaño, pero sin cambiar la proporción de sus formas. Todas estas consideraciones apoyan positivamente la hipótesis del enunciado. Sin embargo, dado que es esencial para todo ser viviente la posibilidad de intercambio de determinadas sustancias con el ambiente –entre ellas, está la expulsión de CO2 al medio tanto para las plantas como para los animales–, nos encontramos con que el dióxido de silicio (SiO2) a temperatura ambiente es sólido. Recordemos que los cristales de cuarzo se funden a unos 1700 °C, lo cual haría inviable el proceso de la respiración y, por tanto, se anula la posibilidad de vida organizada sobre el silicio en lugar del carbono.
PREGUNTA 2.
Explica el proceso de disolución de una sustancia soluble en agua, como, por ejemplo, el cloruro sódico o sal común.
La molécula de agua esta formada por 2 átomos de hidrógenos unidos a un átomo de oxígeno mediante enlace covalente, son moléculas muy estables, entre las diferentes moléculas se forman puentes de hidrógeno lo que le aporta un estado líquido.
El cloruro sódico o sal común al ser un compuesto polar se mezcla con el agua (dipolar), disponiéndose de forma que las moléculas de agua la rodean y consiguen separar hasta el cloro del sodio.
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PREGUNTA 3.
Una de las propiedades del agua es que permanece líquida a temperaturas compatibles con la vida. Si la comparamos con otros hidruros semejantes químicamente, su temperatura de ebullición debería ser -80ºC. ¿A qué debe el agua esta propiedad? ¿Qué consecuencia tendría para los seres vivos el que no fuese semejante a otros hidruros?
El elevado calor específico permite que las moléculas de agua puedan absorber gran cantidad de calor sin elevar notablemente, por ello, su temperatura, ya que parte de la energía es empleada en romper los enlaces de hidrógeno. Hace falta 1 Kcal para elevar 1 °C la temperatura de 1< litro de agua, lo que supone que incrementos o descensos importantes en la temperatura externa produzcan únicamente pequeñas variaciones en el medio acuoso. Esta propiedad explica su función termorreguladora, manteniendo constante la temperatura interna de los seres vivos; algo imposible, si fuera semejante a otros hidruros.
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PREGUNTA 4.
La hoja de una planta al sol tiene, generalmente, menos temperatura que las rocas de su entorno. ¿A qué propiedad fisicoquímica del agua se debe este hecho?
- Se debe al elevado calor específico, las moléculas del agua pueden absorver gran cantidad de calor sin elevar notablemente su temperatura, ya que gran parte de la energía es empleada en romper enlaces de hidrógeno.
PREGUNTA 5.
En el mar Muerto existe una elevada salinidad. Explica razonadamente por qué el número de especies en el
mar Muerto es menor que en otros mares.
El número de especies es menor en el Mar Muerto que en otros mares porque hay pocos seres vivos que puedan aguantar tanta salinidad debido al choque osmótico.
La ósmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.
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PREGUNTA 6.
Al añadir un ácido a una disolución de cloruro sódico se produce un gran descenso en el valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma cantidad de ácido al plasma sanguíneo apenas cambia el pH. Propón una explicación para este hecho. sección aquí
En las células existen unos sistemas reguladores de pH, denominados sistemas tampón o amortiguadores, estos sistemas están formados por un ácido débil y una sal del mismo ácido.
En este caso se forma más cantidad de HCl por lo que aumenta el número de protones y disminuye el pH. No tenemos sistema amortiguador que regule el pH por lo que estamos favoreciendo su disminución.
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PREGUNTA 7.
La concentración de cloruro sódico en la sangre es de 0,9 g/100 mL. Explica razonadamente qué ocurriría si se colocaran hematíes humanos en.a) Agua destilada.
b) Una solución salina (3 g/100 mL).
c) Una solución salina (9 g/100 mL).
d) Una solución salina (9 g/L).
a) El agua destilada es hipotónica con respecto a los eritrocitos (hematíes) lo que provocará la entrada de agua en las células sanguíneas reventándolas. Se producirá plasmólisis que, en este caso, recibe el nombre de hemólisis.
b) En este los glóbulos rojos están en una disolución hipertónica por lo que perderán agua y reducirán su volumen: se deshidratan.
c) También estamos ante el caso de una disolución hipertónica y las consecuencias serán las mismas que en el apartado anterior.
d) 9 g/L = 0’9 g/100 mL por lo tanto los eritrocitos se encuentran en una disolución isotónica. En consecuencia no habrá fenómenos osmóticos y la célula mantendrá su volumen. Esta es la concentración que deben tener los sueros fisiológicos que se emplean para abrir una vía.
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PREGUNTA 8.
El tratamiento de glóbulos rojos en un medio hipotónico se puede utilizar como paso previo en el aislamiento
de su membrana. ¿Podrías decir por qué?
Escribe un título aquí
Porque los glóbulos rojos en un medio hipotónico sufren hemólisis. Cuando el medio externo celular es hipotónico con respecto al medio interno se produce entrada de agua hacia el interior de la célula, ocasionando un aumento del volumen celular y una disminución de la presión osmótica intracelular, que puede producir el estallido de los glóbulos rojos, facilitando el aislamiento de sus membranas.
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PREGUNTA 9.
¿Qué ocurriría si introducimos un pez marino en agua dulce? ¿Y en el caso contrario? Razona las respuestas.
Escribe un título aquí
El medio externo de un pez marino es hipertónico respecto a su medio interno. Si introducimos el pez en agua dulce, el medio externo se convierte en hipotónico respecto al medio interno del pez, entra agua a las células por el proceso de osmosis, y estas se hinchan; este fenómeno recibe el nombre de turgencia. Si la diferencia de concentraciones es muy alta entre los dos tipos de agua, las células pueden llegar a estallar, provocando la muerte del pez.
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Preguntas de selectividad.
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PREGUNTA 1.
La elaboración de almíbares en la industria alimentaria se basa en la utilización de soluciones muy concentradas de sacarosa. Siendo este glúcido un buen sustrato para numerosos microorganismos capaces de producir deterioro en los alimentos, explique cómo es posible que el almíbar sea un sistema de conservación de algunos de ellos, como ciertas frutas .
Escribe un título aquí
El fundamento de la conservación de los alimentos mediante el almíbar es que la elevada concentración de sacarosa crea un medio hipertónico impidiendo el crecimiento de los microorganismos causantes del deterioro de los alimentos.
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PREGUNTA 2.
La densidad del agua es máxima a 4 ºC, por lo que en estado líquido es más densa que en estado sólido. a) ¿Qué consecuencia biológica tendría si fuese más densa en estadosólido? [0,5]. b) ¿Qué importancia biológica tiene el hecho de que el agua tenga gran capacidad para adherirse a las paredes de conductos muy estrechos, como los capilares?
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- El agua es menos densa en estado sólido (hielo) que en estado líquido, por lo que se mantiene líquida por debajo de la superficie. Si el hielo fuese más denso que el agua líquida, la capa de hielo superficial no se mantendría, afectando a la vida acuática.
- La capilaridad contribuye al ascenso del agua por los vasos conductores, lo que es fundamental para la vida de las plantas terrestres y, por tanto, para el mantenimiento de la vida en el planeta.
PREGUNTA 3.
La salazón es una técnica de conservación de alimentos muy utilizada desde antiguo, consistente en añadir una considerable cantidad de sal al alimento para preservarlo del ataque de microorganismos que puedan alterarlo. Explique de forma razonada la base de esta técnica.
Escribe un título aquí
El salazón se basa en un proceso osmótico. Las células que constituyen el alimento al que se somete el salazón pierden agua porque el medio externo está mucho más concentrado que el del interior de las células, por lo que dichas células quedan deshidratadas, y al estar en estas condiciones los microorganismos no pueden desarrollarse en su interior.
Por eso el salazón es una técnica para conservar los alimentos.
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PREGUNTA 4.
En un experimento de laboratorio realizado con células animales en medios hipotónicos se observa lisis celular. Al repetir el experimento con células vegetales se observa que en este caso las células no se lisan. Exponga una explicación razonada para cada caso.
Escribe un título aquí
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- Las células animales se lisan al entrar agua por ósmosis y no alcanzar el equilibrio osmótico.
- Las células vegetales tienen la pared celular que evita que la célula se lise.
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HAJAR ALLAM 2 BACHILLERATO A.
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PREGUNTA 1.
Dada la abundancia del silicio en la corteza terrestre, se ha especulado en ocasiones sobre la posibilidad de que en la Tierra se hubiesen formado las células vivas construyendo sus biomoléculas con ese elemento, en lugar del carbono, manteniéndose los demás bioelementos en la misma proporción que actualmente conocemos. Razona tu opinión sobre esta imaginaria propuesta.
PREGUNTA 2.
Explica el proceso de disolución de una sustancia soluble en agua, como, por ejemplo, el cloruro sódico o sal común.
La molécula de agua esta formada por 2 átomos de hidrógenos unidos a un átomo de oxígeno mediante enlace covalente, son moléculas muy estables, entre las diferentes moléculas se forman puentes de hidrógeno lo que le aporta un estado líquido. El cloruro sódico o sal común al ser un compuesto polar se mezcla con el agua (dipolar), disponiéndose de forma que las moléculas de agua la rodean y consiguen separar hasta el cloro del sodio.
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PREGUNTA 3.
Una de las propiedades del agua es que permanece líquida a temperaturas compatibles con la vida. Si la comparamos con otros hidruros semejantes químicamente, su temperatura de ebullición debería ser -80ºC. ¿A qué debe el agua esta propiedad? ¿Qué consecuencia tendría para los seres vivos el que no fuese semejante a otros hidruros?
El elevado calor específico permite que las moléculas de agua puedan absorber gran cantidad de calor sin elevar notablemente, por ello, su temperatura, ya que parte de la energía es empleada en romper los enlaces de hidrógeno. Hace falta 1 Kcal para elevar 1 °C la temperatura de 1< litro de agua, lo que supone que incrementos o descensos importantes en la temperatura externa produzcan únicamente pequeñas variaciones en el medio acuoso. Esta propiedad explica su función termorreguladora, manteniendo constante la temperatura interna de los seres vivos; algo imposible, si fuera semejante a otros hidruros.
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PREGUNTA 4.
La hoja de una planta al sol tiene, generalmente, menos temperatura que las rocas de su entorno. ¿A qué propiedad fisicoquímica del agua se debe este hecho?
PREGUNTA 5.
En el mar Muerto existe una elevada salinidad. Explica razonadamente por qué el número de especies en el mar Muerto es menor que en otros mares.
El número de especies es menor en el Mar Muerto que en otros mares porque hay pocos seres vivos que puedan aguantar tanta salinidad debido al choque osmótico. La ósmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.
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PREGUNTA 6.
Al añadir un ácido a una disolución de cloruro sódico se produce un gran descenso en el valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma cantidad de ácido al plasma sanguíneo apenas cambia el pH. Propón una explicación para este hecho. sección aquí
En las células existen unos sistemas reguladores de pH, denominados sistemas tampón o amortiguadores, estos sistemas están formados por un ácido débil y una sal del mismo ácido. En este caso se forma más cantidad de HCl por lo que aumenta el número de protones y disminuye el pH. No tenemos sistema amortiguador que regule el pH por lo que estamos favoreciendo su disminución.
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PREGUNTA 7.
La concentración de cloruro sódico en la sangre es de 0,9 g/100 mL. Explica razonadamente qué ocurriría si se colocaran hematíes humanos en.a) Agua destilada. b) Una solución salina (3 g/100 mL). c) Una solución salina (9 g/100 mL). d) Una solución salina (9 g/L).
a) El agua destilada es hipotónica con respecto a los eritrocitos (hematíes) lo que provocará la entrada de agua en las células sanguíneas reventándolas. Se producirá plasmólisis que, en este caso, recibe el nombre de hemólisis. b) En este los glóbulos rojos están en una disolución hipertónica por lo que perderán agua y reducirán su volumen: se deshidratan. c) También estamos ante el caso de una disolución hipertónica y las consecuencias serán las mismas que en el apartado anterior. d) 9 g/L = 0’9 g/100 mL por lo tanto los eritrocitos se encuentran en una disolución isotónica. En consecuencia no habrá fenómenos osmóticos y la célula mantendrá su volumen. Esta es la concentración que deben tener los sueros fisiológicos que se emplean para abrir una vía.
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PREGUNTA 8.
El tratamiento de glóbulos rojos en un medio hipotónico se puede utilizar como paso previo en el aislamiento de su membrana. ¿Podrías decir por qué?
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PREGUNTA 9.
¿Qué ocurriría si introducimos un pez marino en agua dulce? ¿Y en el caso contrario? Razona las respuestas.
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