Según la teoría celular, la célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos. Existen dos tipos: la procariota, que carece de núcleo definido, y la eucariota, que posee un núcleo rodeado de membrana donde se guarda el ADN; esta presencia de núcleo es la diferencia fundamental entre ambas. Dentro de la célula, la mitocondria produce la energía (ATP) mediante la respiración celular, y el cloroplasto, que contiene el pigmento verde clorofila, realiza la fotosíntesis.
En la fotosíntesis las plantas usan dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y energía luminosa para producir glucosa y liberar oxígeno (6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2). Esto convierte a los productores en autótrofos que ocupan el primer nivel trófico de la cadena alimentaria.
La división celular tiene dos formas clave:
Las células somáticas humanas son diploides y tienen 46 cromosomas (23 pares: 22 de autosomas y 1 par sexual), mientras que los gametos (óvulo y espermatozoide) son haploides con 23 cromosomas.
En genética, un alelo es cada variante alternativa de un gen que ocupa el mismo locus en cromosomas homólogos. Las leyes de Mendel describen la herencia:
En los ecosistemas, la energía fluye por niveles tróficos: de cada nivel solo se transfiere aproximadamente el 10% al siguiente, por lo que disminuye con cada eslabón. Los descomponedores (hongos y bacterias) degradan la materia orgánica muerta y reciclan los nutrientes. Dato del examen: el COMIPEMS/ECOEMS consta de 128 reactivos de opción múltiple e incluye Biología dentro de Ciencias Experimentales.
1. De acuerdo con la teoría celular, ¿cuál es la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos?
La teoría celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos. (Teoría celular (Schleiden y Schwann, 1838-1839); CK-12 / LibreTexts Español, Biología Celular)
2. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre una célula procariota y una célula eucariota?
La célula eucariota posee un núcleo definido rodeado de membrana que contiene el ADN; la procariota no tiene núcleo verdadero. (UNAM, Unidad de Apoyo para el Aprendizaje (UAPA): 'Célula procariote y eucariote'; LibreTexts Español 2.19)
3. ¿Qué organelo es responsable de producir la energía (ATP) de la célula mediante la respiración celular?
La mitocondria es el organelo donde ocurre la respiración celular y se produce la mayor parte del ATP de la célula. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos')
4. ¿En qué organelo de la célula vegetal ocurre la fotosíntesis?
El cloroplasto es el organelo donde se realiza la fotosíntesis y contiene el pigmento clorofila. (LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos'; Khan Academy 'Cloroplastos y mitocondrias')
5. Un estudiante observa al microscopio una célula que no tiene núcleo definido y cuyo ADN se encuentra libre en el citoplasma. ¿A qué tipo de célula corresponde?
La ausencia de núcleo definido, con el ADN disperso en el citoplasma, es característica de las células procariotas como las bacterias. (UNAM, Unidad de Apoyo para el Aprendizaje (UAPA): 'Célula procariote y eucariote'; LibreTexts Español 2.19)
6. Una célula necesita transformar la energía de los nutrientes en ATP de manera eficiente. ¿Cuál de los siguientes organelos debe estar presente y activo para lograrlo?
La mitocondria realiza la respiración celular, proceso mediante el cual se obtiene la mayor parte del ATP a partir de los nutrientes. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos')
7. ¿Qué pigmento contenido en los cloroplastos es responsable de capturar la energía luminosa durante la fotosíntesis?
La clorofila es el pigmento verde de los cloroplastos que captura la energía de la luz para la fotosíntesis. (LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos'; Khan Academy 'Cloroplastos y mitocondrias')
8. Una célula posee tanto mitocondrias como cloroplastos con clorofila. ¿Qué afirmación describe correctamente sus capacidades?
Una célula con cloroplastos hace fotosíntesis (produce glucosa) y, al tener mitocondrias, también realiza respiración celular para obtener ATP; esto es típico de las células vegetales. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos')
9. ¿Qué tipo de división celular produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre, conservando el mismo número de cromosomas?
La mitosis genera dos células hijas idénticas a la célula madre y mantiene el número de cromosomas. (Guía de Biología COMIPEMS (aulaintelimundo); UNAM, biología celular)
10. ¿Qué tipo de división celular origina los gametos y reduce el número de cromosomas a la mitad, pasando de diploide a haploide?
La meiosis produce los gametos (células sexuales) y reduce el número de cromosomas a la mitad. (Manual MSD versión público: 'Genes y cromosomas'; Wikipedia 'Célula somática')
11. ¿Cuántos cromosomas contiene una célula somática humana?
Las células somáticas humanas son diploides y contienen 46 cromosomas organizados en 23 pares. (MedlinePlus Genetics: '¿Cuántos cromosomas tienen las personas?'; Manual MSD 'Genes y cromosomas')
12. Si una célula somática humana tiene 46 cromosomas, ¿cuántos cromosomas tendrá un gameto (óvulo o espermatozoide) producido por meiosis?
Los gametos humanos son haploides y contienen 23 cromosomas, la mitad del número de las células somáticas, gracias a la meiosis. (MedlinePlus Genetics; Manual MSD 'Genes y cromosomas')
13. El ADN de una célula eucariota se encuentra principalmente contenido en:
En las células eucariotas, el núcleo definido rodeado de membrana es la estructura que contiene el ADN. (UNAM, Unidad de Apoyo para el Aprendizaje (UAPA): 'Célula procariote y eucariote'; LibreTexts Español 2.19)
14. En la fotosíntesis, ¿qué materias primas utilizan las plantas, junto con la energía luminosa, para producir glucosa?
Las plantas usan dióxido de carbono, agua y energía luminosa para producir glucosa y liberar oxígeno. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
15. ¿Qué gas liberan las plantas a la atmósfera como producto de la fotosíntesis?
Durante la fotosíntesis se libera oxígeno como subproducto, además de producirse glucosa. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
16. Observa la ecuación general: 6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2. ¿Qué proceso representa?
Esta ecuación describe la fotosíntesis: a partir de dióxido de carbono, agua y luz se forma glucosa (C6H12O6) y se libera oxígeno. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
17. En la ecuación de la fotosíntesis (6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2), ¿qué representa la molécula C6H12O6?
C6H12O6 es la glucosa, el azúcar que la planta produce como alimento durante la fotosíntesis. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
18. La respiración celular y la fotosíntesis se consideran procesos complementarios. ¿Por qué?
La fotosíntesis genera glucosa y oxígeno, mientras la respiración celular los consume para producir ATP, liberando CO2 y agua; los productos de uno son los reactivos del otro. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español, fotosíntesis)
19. Un organismo elabora su propio alimento mediante la fotosíntesis y ocupa el primer nivel trófico de la cadena alimentaria. ¿Cómo se le clasifica?
Los organismos productores son autótrofos que ocupan el primer nivel trófico y fabrican su alimento por fotosíntesis. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Cadena trófica')
20. ¿Qué organismos se encargan de degradar la materia orgánica muerta y reciclar los nutrientes hacia el ecosistema?
Los descomponedores, como hongos y bacterias, degradan la materia orgánica muerta y reciclan los nutrientes. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas')
21. En el flujo de energía de un ecosistema, ¿qué cantidad aproximada de la energía de un nivel trófico se transfiere al siguiente?
En cada nivel trófico solo se transfiere aproximadamente el 10% de la energía al siguiente; el resto se pierde, principalmente como calor. (Wikipedia 'Flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas'; StudySmarter Ecología)
22. Si los productores de un ecosistema disponen de 10 000 unidades de energía, ¿cuánta energía aproximada llegará al consumidor primario que se alimenta de ellos, según la regla del 10%?
Como solo se transfiere cerca del 10% de la energía al siguiente nivel, de 10 000 unidades llegarían unas 1 000 al consumidor primario. (Wikipedia 'Flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas'; StudySmarter Ecología)
23. Una persona realiza ejercicio intenso y sus células musculares consumen oxígeno y glucosa para liberar energía. ¿Qué proceso celular están llevando a cabo principalmente?
La respiración celular utiliza oxígeno y glucosa para producir ATP (energía) en la mitocondria, liberando dióxido de carbono y agua. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos')
24. Las plantas son capaces de fabricar su propio alimento. Por esta razón, desde el punto de vista de su nutrición, se les clasifica como organismos:
Los organismos autótrofos, como las plantas, elaboran su propio alimento mediante la fotosíntesis. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Cadena trófica')
25. Un animal no puede producir su propio alimento y debe obtenerlo consumiendo otros organismos. ¿Cómo se clasifica según su tipo de nutrición?
Los organismos heterótrofos, como los animales, no producen su propio alimento y deben obtenerlo de otros seres vivos. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Cadena trófica')
26. Una planta se mantiene varios días en completa oscuridad. ¿Qué consecuencia inmediata tendrá esto sobre la fotosíntesis?
La fotosíntesis requiere energía luminosa que la clorofila captura; sin luz, el proceso no puede realizarse y se detiene. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
27. ¿Qué reactivos consume principalmente la respiración celular para obtener energía en forma de ATP?
La respiración celular consume glucosa y oxígeno para producir ATP, liberando dióxido de carbono y agua. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos')
28. Según la teoría celular, ¿cuál es la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos?
La teoría celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos. (Teoría celular (Schleiden y Schwann, 1838-1839); CK-12 / LibreTexts Español, Biología Celular)
29. ¿Qué organelo se encarga de producir la energía (ATP) de la célula mediante la respiración celular?
La mitocondria produce la mayor parte del ATP de la célula a través de la respiración celular. (Khan Academy: 'Las mitocondrias y los cloroplastos'; LibreTexts Español 5.12)
30. ¿Qué pigmento verde contenido en el cloroplasto captura la energía luminosa durante la fotosíntesis?
El cloroplasto contiene clorofila, el pigmento verde que captura la energía luminosa para la fotosíntesis. (LibreTexts Español 5.12 'Mitocondrias y cloroplastos'; Khan Academy)
31. Un estudiante observa al microscopio una célula que NO tiene núcleo definido y cuyo ADN se encuentra disperso en el citoplasma. ¿De qué tipo de célula se trata?
La ausencia de núcleo definido, con el ADN disperso en el citoplasma, es la característica de la célula procariota. (UNAM, UAPA: 'Célula procariote y eucariote'; LibreTexts Español 2.19)
32. En la fotosíntesis, ¿qué sustancias usan las plantas como materia prima y cuál es uno de sus productos liberados al ambiente?
En la fotosíntesis las plantas usan CO2, agua y luz para producir glucosa y liberan oxígeno (O2). (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
33. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa correctamente el proceso de la fotosíntesis?
La fotosíntesis combina 6 CO2 y 6 H2O usando luz para formar glucosa (C6H12O6) y liberar 6 O2. (Khan Academy / LibreTexts Español, fotosíntesis)
34. En una cadena alimentaria, los organismos productores ocupan el primer nivel trófico. ¿Por qué se les considera autótrofos?
Los productores son autótrofos porque elaboran su propio alimento mediante la fotosíntesis, ocupando el primer nivel trófico. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Cadena trófica')
35. En un ecosistema, ¿qué grupo de organismos degrada la materia orgánica muerta y recicla los nutrientes hacia el suelo?
Los descomponedores, como hongos y bacterias, degradan la materia orgánica muerta y reciclan los nutrientes hacia el ecosistema. (OVACEN Ecosistemas 'Niveles tróficos'; Wikipedia 'Flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas')