ANÁLISIS DE PREGUNTAS DE CIENCIAS

ANÁLISIS DE PREGUNTAS DE

CIENCIAS

SUBSECTOR BIOLOGÍA – PREGUNTAS 1 a 9

PREGUNTA 1 (Módulo Electivo)

El modelo de Watson y Crick para la estructura del ADN afirma que este polímero es

A) una hebra lineal.

B) una cadena lineal asociada a histonas.

C) una hebra que forma una estructura helicoidal.

D) dos hebras que forman una estructura helicoidal.

E) una doble hebra asociada a histonas.

{FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR}

Área / Eje temático: Organización, estructura y actividad celular

Nivel: IV Medio

Contenido: Experimentos que identificaron al ADN como el material genético. El

modelo de la doble hebra del ADN de Watson y Crick y su relevancia en la replicación

y transcripción del material genético

Habilidad cognitiva: Reconocimiento

Clave: D

Dificultad: Media

COMENTARIO

La pregunta requiere que los postulantes reconozcan la estructura química de la

molécula de ADN y el modelo postulado por Watson y Crick. Estos contenidos son

abordados en cuarto año de Enseñanza Media.

La dilucidación de la estructura del ADN es uno de los tantos ejemplos en el

quehacer científico, donde la construcción del conocimiento es el resultado del

trabajo asociado y cooperativo, y en el que los descubrimientos previos realizados

en una línea de investigación constituyen, en la mayoría de los casos, los

antecedentes sobre los cuales se cimientan las investigaciones y descubrimientos

posteriores.

Las primeras aproximaciones al establecimiento de la estructura del ADN

provienen de los aportes de Linus Pauling, quien postulaba que la estructura del

ADN debía corresponder a una molécula asimétrica que formaba una triple hélice.

Posteriormente, la biofísica inglesa Rosalind Franklin realizó estudios utilizando

cristalografía de rayos X. En un seminario realizado en el King´s College (Inglaterra),

Franklin expuso que había logrado cristalizar una molécula de ADN, lo que permitió

establecer ciertos parámetros con respecto a su geometría. En dicho seminario se

encontraba presente James Watson, un biólogo estadounidense que en ese entonces

trabajaba en la Universidad de Cambridge. Luego de discutir con Franklin acerca de

los resultados de la cristalografía, Watson regresó a Cambridge. Junto a Francis

Crick, físico y biólogo molecular de la misma universidad, comenzaron a integrar

toda la información disponible en un modelo estructural de la molécula de ADN, la

cual sugería una estructura helicoidal.

En paralelo, Erwin Chargaff, un químico austriaco que trabajaba con nucleótidos,

realizó importantes hallazgos acerca de la estequiometría de las bases nitrogenadas

al calcular el contenido de Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) y Timina (T)

presentes en una muestra de ADN.

A partir de estos hallazgos, y reuniendo toda la información disponible hasta ese

momento, Watson y Crick plantearon el modelo de la doble hebra de ADN: una

doble hebra de polinucleótidos que conforman una estructura helicoidal. En él, las

hebras están orientadas de forma antiparalela, y presentan complementariedad

entre las bases A-T y C-G. De acuerdo con estos antecedentes, la clave de la

pregunta es la opción D), que fue seleccionada por el 46% de los postulantes, lo que

clasifica a la pregunta como de dificultad media.

Cabe destacar que el distractor más abordado correspondió a la opción E), una

doble hebra asociada a histonas. Si bien esta es una afirmación verdadera, no

corresponde a los postulados que sustentan el modelo de Watson y Crick. La

asociación del ADN a histonas y la formación de los nucleosomas son el resultado de

investigaciones posteriores. El porcentaje de omisión, que alcanzó el 31%, sugiere

que los postulantes no conocen del todo los tópicos relacionados con esta temática.

PREGUNTA 2 (Módulo Común)

La función celular de las mitocondrias es la

A) autofagia.

B) respiración celular.

C) reproducción celular.

D) síntesis de proteínas.

E) fotosíntesis.

{FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR}

Área / Eje Temático: Organización, estructura y actividad celular

Nivel: I Medio

Contenido: Estructuras y funciones comunes a células animales y vegetales: la

membrana plasmática, el citoplasma, las mitocondrias y el núcleo; y las

características distintivas de los vegetales: cloroplastos y pared celular

Habilidad: Reconocimiento

Clave: B

Dificultad: Media

COMENTARIO

Para contestar correctamente esta pregunta, los postulantes deben reconocer las

funciones de las estructuras subcelulares eucariontes y, en particular, de las

mitocondrias. Estos contenidos corresponden a primer año de Enseñanza Media.

Tanto las células eucariontes animales como las vegetales extraen la energía que

requieren mediante transformaciones químicas de las moléculas orgánicas, a

través de un proceso complejo, gradual y controlado de oxidación o combustión.

En presencia de oxígeno (O2), las células eucariontes son capaces de oxidar

completamente azúcares y otras moléculas orgánicas, generando como productos

de desecho dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). En estas condiciones, la

cantidad de ATP que son capaces de sintetizar las células en comparación con la

que obtendrían si solo realizaran glicólisis en condiciones anaeróbicas (en

ausencia de oxígeno), es alrededor de 18 veces mayor. En este último caso, solo es

posible obtener una pequeña porción de la energía química que potencialmente

se podría obtener mediante la oxidación completa de la glucosa. El proceso de

oxidación de este monosacárido, en su conjunto, se conoce como respiración

celular. La primera parte, llamada glicólisis, ocurre en el citoplasma y consiste en

la degradación y oxidación de la glucosa hasta piruvato. Luego, el piruvato ingresa

a la mitocondria, y es en el interior de este organelo donde ocurre el resto de las

reacciones que se encuentran relacionadas con la respiración celular: el ciclo de

Krebs, la cadena transportadora de electrones y la fosforilación oxidativa. Es por

esto que la clave de la pregunta es la opción B), que fue escogida por cerca del

40% de los postulantes.

Entre los distractores, el más abordado correspondió a la opción D), que fue

seleccionado por cerca del 16% de los postulantes. La síntesis de proteínas

celulares se realiza mayoritariamente en complejos macromoleculares

citoplasmáticos de ARN y proteínas denominados ribosomas, que en el caso de las

células eucariontes se encuentran en su mayoría asociados a un organelo

membranoso llamado retículo endoplasmático rugoso. Si bien al interior de las

mitocondrias hay ribosomas donde ocurre síntesis de proteínas, esta es mucho

menor.

A pesar de que, según el porcentaje de respuestas correctas, la pregunta

presenta una dificultad media, el porcentaje de omisión alcanzó cerca del 30%.

Esto sugiere que la función de los organelos, y en particular de las mitocondrias,

no resulta del todo conocida por los postulantes.

PREGUNTA 3 (Módulo Común)

Las células cancerosas se caracterizan por una disminución en el proceso de

A) apoptosis.

B) necrosis.

C) mutación.

D) metástasis.

E) proliferación celular.

{FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR}

Área / Eje Temático: Organización, estructura y actividad celular

Nivel: II Medio

Contenido: Importancia de la mitosis y su regulación en procesos de crecimiento,

desarrollo y cáncer, y de la meiosis en la gametogénesis y la variabilidad del material

genético

Habilidad: Comprensión

Clave: A

Dificultad: Alta

COMENTARIO

Para responder correctamente esta pregunta, los postulantes deben conocer y

comprender las propiedades que caracterizan a las células cancerosas y que las

distinguen de las células normales. Estos contenidos corresponden a segundo año

de Enseñanza Media.

La mayoría de las células se reproducen mediante una secuencia ordenada de

acontecimientos que incluyen la duplicación del material genético y de organelos

como eventos previos a la división. Cuando las células eucariontes forman parte de

un tejido sano, una compleja red de proteínas, que en su conjunto constituyen el

sistema de control del ciclo celular, determina tanto las tasas de proliferación

como las de muerte celular programada (apoptosis). De esta forma, la cantidad de

células que componen un tejido sano permanece relativamente constante. En

cambio, las células cancerosas se caracterizan por presentar alteraciones en el

control del ciclo celular y, por lo tanto, una proliferación desregulada. Este tipo de

células, conocidas como neoplásicas, dan origen a células que presentan las

mismas alteraciones, y que pueden eventualmente invadir y proliferar en otros

tejidos, generándose así una metástasis.

Las células cancerígenas son genéticamente

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