Examen Simulador de Biología Área de Ingenierías y Ciencias Físico Matemáticas IPN 2024 Nivel Superior

EXPLICACIÓN DE LA RESPUESTA CORRECTA

El aumento es una medida de qué tan grande puede un microscopio (o el conjunto de lentes en un microscopio) hacer que parezca un objeto. De este modo, si algo mide 1 mm de ancho en la vida real, en la imagen microscópica sería de 400 mm de ancho.
La resolución de un microscopio o lente es la distancia más corta a la que dos puntos pueden estar separados y distinguirse como objetos separados. Mientras menor sea este valor, mayor será el poder de resolución del microscopio y mejor la nitidez y el detalle de la imagen. Si dos células bacterianas estuvieran muy juntas una de otra en una lámina, podrían verse como un solo punto borroso en un microscopio de poca resolución, pero se verían como entidades separadas en uno de alta resolución.
Lentes, los hay de dos tipos: el ocular, en la parte superior del microscopio, más próximo al ojo del observador, y el objetivo, próximo al preparado. El ocular normalmente tiene un aumento de 10x (la "x" indica "aumento") por lo que amplifica una imagen 10 veces su tamaño normal.

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El ADN es una molécula universal que presenta la misma composición y función en todos los organismos vivos, la cual es la de almacenar la información genética, a diferencia de la pared celular, ya que ambas células pueden presentarla, pero la composición es diferente. El nucleoide solo se presenta en células procariotas y la membrana nuclear, solo en células eucariotas.

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Un organelo u orgánulo es una estructura subcelular que lleva a cabo uno o más trabajos específicos en la célula, al igual que un órgano lo hace en el cuerpo. Entre los organelos celulares más importantes están los núcleos, los cuales almacenan la información genética; las mitocondrias, que producen energía química, y los ribosomas, que ensamblan las proteínas.

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Las membranas celulares son selectivamente permeables, regulan qué sustancias pueden pasar y la cantidad de cada sustancia que puede entrar o salir en un momento dado. La permeabilidad selectiva es esencial para que la célula pueda obtener nutrientes, eliminar desechos y mantener un ambiente interno estable diferente del de su entorno (mantener la homeostasis).
Las formas más simples de transporte a través de una membrana son pasivas, dado que no requieren ningún gasto energético por parte de la célula. Consisten en la difusión de una sustancia a través de una membrana a favor de su gradiente de concentración que es una región del espacio a través del cual cambia la concentración de sustancias, estas se moverán de manera natural por sus gradientes de un área de mayor concentración a otra de menor concentración.

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La célula es la porción más pequeña de materia que puede tener existencia propia. Un ser vivo puede estar formado por una sola célula o por millones de ellas. Las células del cuerpo humano poseen diferentes formas y tamaños, de acuerdo con la función que cumple, y realiza todos los procesos necesarios para su existencia. Es independiente de otras unidades similares; pero a medida que aumenta el número de células en el organismo, se establece la interdependencia. Hay diversificación de estructura y función de dichas unidades.

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De acuerdo con la primera ley de Mendel, la F1 que se genera a partir de razas puras (BBxbb) toda su descendencia tendrá un genotipo heterocigoto (Bb). Si estos son cruzados entre sí para obtener la F2, su descendencia de acuerdo con la segunda Ley de Mendel será en la proporción 3:1, por lo tanto, el genotipo de los padres es Bb para los dos.

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Biomoléculas: El número de elementos químicos que existen en la naturaleza es mayor a cien.
Sin embargo, no todos participan en la composición de la materia viva; de hecho, tan solo seis de ellos la constituyen casi toda y estos no son los seis más abundantes en el planeta. Estos son carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Se les ha llamado macroelementos de la materia viva por encontrarse en gran proporción en las células. A otros, que se encuentran en menor proporción, se les ha llamado microelementos. Ejemplos de ellos son el sodio, el potasio, el calcio, el magnesio.

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Los elementos químicos esenciales son los bioelementos primarios: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estos átomos se combinan dentro de nuestro organismo para dar lugar a moléculas que forman la materia viva: las biomoléculas (azúcares, grasas, proteínas y ácidos nucleicos). Bioelementos secundarios: Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Zn.

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Las evidencias de evolución reveladas por la biología molecular son aún más concisas. El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos. Las bases químicas del ADN que interaccionan entre ellas son como una escalera de mano donde los pasamanos son las dos hebras enrolladas entre sí. La unión entre los pares de bases corresponde al peldaño de la escalera. Cada hebra está formada por la alternancia de un azúcar (desoxirribosa) y un grupo fosfato. En cada azúcar, hay anclada una de las cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se mantienen juntas gracias a los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias, es decir, la adenina con la timina, y la citosina con la guanina.

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Genotipo: La clase de la que se es miembro según el estado de los factores hereditarios internos de un organismo, sus genes y por extensión su genoma. Es el contenido genético de un organismo.

Fenotipo: La clase de la que se es miembro según las cualidades físicas observables en un organismo incluyendo su morfología, fisiología y conducta a todos los niveles de descripción. Las propiedades observables de un organismo.

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Durante la transcripción (que se lleva a cabo el núcleo celular), se forman las moléculas de ARNm a partir de la información genética del ADN de una célula. Una vez formado el ARNm, sale del núcleo al citoplasma y llega a los ribosomas, donde se ensamblan los aminoácidos para formar una proteína, de acuerdo con el código genético contenido en una molécula de ARNm.

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Pene: Es el órgano copulador y, por lo tanto, el encargado de conducir a los espermatozoides al exterior.
Vagina: Es la parte del cuerpo femenino que conecta la matriz (útero) y el cuello uterino a la parte externa del cuerpo.
Escroto: Tiene la función de mantener los testículos a una temperatura ligeramente inferior a la del cuerpo, puesto que las células germinales son muy sensibles a los cambios de temperatura y ligeros incrementos producen esterilidad.
Los conductos o conos eferentes que emergen de la red de Haller desembocan en el conducto epididimario, también muy plegado, y constituyen con la primera porción de este último la cabeza del epidídimo, situada en el polo superior del testículo.
Ovarios: son los órganos productores de los óvulos o células sexuales femeninas y son también glándulas endocrinas productoras de estrógenos y progesterona, las hormonas sexuales femeninas. Tienen consistencia dura y forma de almendra, con un diámetro mayor de unos 3,5 cm y 1,5 cm de espesor. Su superficie es lisa antes de la pubertad, pero a partir de la maduración de los óvulos y su salida cíclica del ovario (ovulación), va presentando una superficie irregular. En la menopausia, con el cese de las ovulaciones, tiende otra vez a volverse liso.
Epidídimo: Sus funciones principales son el transporte, almacenamiento y maduración de los espermatozoides
Trompas de Falopio: Tubas u oviductos son los conductos que llevan los óvulos desde el ovario hasta el útero. Miden 10 o 12 cm y constan de cuatro porciones: pabellón, ampolla, istmo y porción intramural. Los espermatozoides depositados en la vagina tras el coito recorren el útero y entran en las trompas por el orificio uterino, llegando hasta la porción ampollar, donde normalmente, se produce la fecundación. El desplazamiento de los espermatozoides se realiza por su propia motilidad, ayudados por los movimientos de la trompa. En la fecundación sólo interviene un espermatozoide: al penetrar su cabeza en el óvulo, este se hace impermeable a la entrada de otros espermios.

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http://www.um.es/anatvet/Documentos/muestra_matronas.pdf
https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002342.htm

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La hormona folículo estimulante estimula el desarrollo de varios folículos dentro de cada ovario.
Las pequeñas células del folículo que rodean al ovocito secretan una pequeña cantidad de estrógeno.
El folículo en maduración secreta grandes cantidades cada vez mayores de estrógeno.
El incremento de la hormona luteinizante provoca la ovulación.
El cuerpo lúteo secreta tanto estrógeno como progesterona que estimulan aún más el crecimiento del endometrio.
Si el óvulo no es fecundado, el cuerpo lúteo empieza a desintegrarse alrededor de los doce días después de la ovulación.
Sin el cuerpo lúteo, los niveles de estrógeno y progesterona bajan al mínimo y la mayor parte del endometrio del útero se desintegra.

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1. Los cuernos uterinos o Trompas de Falopio son conductos de recepción y transporte de óvulos no fecundados y fecundados.

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La reproducción sexual de los organismos eucarionte ocurre cuando los descendientes se producen por fusión de los gametos (espermatozoides y óvulos)) de dos adultos.

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El DNA (ácido desoxirribonucleico) es una molécula relativamente estable con características estructurales que maximizan el almacenamiento de información y facilitan la replicación.

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Tanto presas como depredadores desarrollaron colores, patrones y formas que se parecen a sus entornos, dicho mecanismo se llama camuflaje y vuelve poco visibles a plantas y animales, aun cuando están a plena vista.
El mimetismo se refiere a una situación en la que los miembros de una especie evolucionaron para parecerse a otra especie. Al compartir un patrón de color de advertencia similar, muchas especies venenosas pueden beneficiarse. No deben confundirse el mimetismo y el camuflaje. Si el animal se disfraza de otro, es mimetismo; si adquiere los colores del fondo, es camuflaje.

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A través de la fotosíntesis, los organismos con clorofila toman el CO2 atmosférico o disuelto en agua para formar moléculas más complejas como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
La fórmula general de la fotosíntesis es la siguiente:
6CO2 + 6H2O + Luz = C6H12O6 (glucosa) + 6O2
El bióxido de carbono (CO2) es fijado en el tejido conectivo del cloroplasto. Luego, el bióxido de carbono fijado se utiliza en el citoplasma para sintetizar sacarosa.

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Alexander I. Oparin y John B. S. Haldane publicaron (1924 y 1929, respectivamente) trabajos sobre el origen de la vida con un enfoque materialista concibiendo la idea de que una atmósfera primitiva de naturaleza química reductora formada por metano, amoniaco, vapor de agua e hidrógeno, y que gracias a la acción de los rayos ultravioleta y otras formas de energía, esas sustancias dieron lugar a diversos compuestos orgánicos como los aminoácidos. La teoría se llama quimiosintética.

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La teoría de la evolución por la selección natural, también llamada darwinismo, se basa, entre otros, en la en los siguientes principios:
Competencia: Los organismos luchan por un recurso limitado, la gran cantidad de individuos los lleva a competir y así las poblaciones se mantienen constantes por la muerte de organismos enfermos, viejos, que no se pueden reproducir, o poco adaptados.
Variabilidad: Existen pequeñas diferencias entre las características de los individuos; entre más diferencias existan entre individuos, mayor es la variabilidad.
Selección natural: La naturaleza hace una selección de los individuos con características ventajosas, esto se refiere a que ante un cambio en el medio, los organismos con esa característica diferente podrán sobrevivir porque son más fuertes, mejor nutridos y con mayores probabilidades de llegar a la madurez.
Evolución: Los organismos más aptos viven para reproducirse y heredar las características ventajosas a su descendencia y entre más tiempo viven, mayor es su descendencia y mayor la probabilidad de que sus crías sobrevivan para seguir heredando las características.
En la ilustración se pueden observar jirafas ancestrales de cuello corto y dos destinos de las diferentes variedades, donde aquella que tiene la ventaja para la supervivencia hereda esa ventaja sus descendientes, mientras que la que no tiene la ventaja muere sin la oportunidad de dejar descendencia, por lo que la siguiente generación de jirafas no posee las características desventajosas de la jirafa muerta. Claramente es un ejemplo de Darwinismo.

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La teoría de la generación espontánea (abiogénesis) plantea la idea de que la materia no viviente puede originar vida por sí misma. Se pensaba que esta materia contenía un principio activo y que con ayuda de ciertas condiciones adecuadas se podría producir un ser vivo.

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Svante Arrenius, a principios del siglo XX, propuso que la vida había llegado a la Tierra en forma de bacterias procedentes del espacio exterior de un planeta en el que ya existían; sin embargo, tuvo dos objeciones: no explica cómo se originó la vida en el planeta de donde provenían las bacterias y sería imposible que cualquier forma de vida pudiera cruzar la atmósfera de la tierra sin quemarse.

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Comensalismo: tipo de relación en la que un organismo llamado comensal se beneficia de su relación con otro organismo al cual ni beneficia ni perjudica.

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Los descomponedores, también llamados saprofitos o detrívoros, son organismos que se alimentan de tejidos o células muertas llamadas detritos. Cumplen una importante función en el ecosistema.

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Una especie endémica (también llamadas especies microareales) es aquella especie o taxón (puede ser un género, por ejemplo) que está restringido a una ubicación geográfica muy concreta y fuera de esta ubicación no se encuentra en otra parte.
La extensión geográfica puede ser muy variable habiendo especies endémicas de una población determinada o de una provincia, país, (ej. plantas endémicas de Australia, o plantas endémicas de Ibiza, animales endémicos de la Amazonia, también hay anfibios endémicos en Baleares, insectos y aves – por ejemplo.). Como vemos las especies endémicas pueden pertenecer a cualquier reino.

Bibliografía.

Audesirk, Teresa ; Audesirk, Gerald ; Byers, Bruce E. 2008, Biología : la vida en la tierra8ª ed, 928p.

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Los factores bióticos son todos aquellos que tiene vida y no pueden estar aislados del ambiente.
Por su nivel trófico, se clasifican en productores (organismos autótrofos), consumidores primarios (herbívoros), consumidores secundarios, terciarios (carnívoros) y desintegradores y en conjunto, forman las relaciones tróficas.
De Erice, Elena y Arturo González (2009) Biología La ciencia de la vida. México D. F. Editorial Mc Graw Hill.

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Específicamente, una de las características de un ecosistema terrestre es que la materia y la energía deben funcionar en ciclos. Cuando la materia no se transforma para volver a iniciar su ciclo se pierde el equilibrio, por lo cual, la acumulación de residuos es una alteración al ecosistema terrestre y puede considerarse que no forma parte de él, sino es una alteración del mismo.

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Los ciclos del carbono y del agua están íntimamente relacionados con la respiración aerobia y la fotosíntesis, ya que por sus fórmulas generales podemos darnos cuenta de que el dióxido de carbono es la forma inorgánica del carbono utilizada por las plantas en el proceso de la fotosíntesis para producir azucares, fijando así la energía proveniente de la luz solar. Por otro lado, el dióxido de carbono producto de la respiración aeróbica es el residuo que queda después de extraer la energía de los carbohidratos producidos en la fotosíntesis. Mientras que para que se produzca la fotosíntesis es necesaria el agua, que es descompuesta en oxigeno e hidrogeno, el oxígeno se integra a la atmosfera y el hidrogeno a la molécula de glucosa, donde permanecen hasta que en la respiración, el oxígeno es utilizado para romper las moléculas de piruvato en dióxido de carbono y reintegrar la molécula de agua.
De Erice, Elena y Arturo González (2009) Biología La ciencia de la vida. México D. F. Editorial Mc
Graw Hill.

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El lobo gris mexicano, a principios del siglo XX, habitaba las zonas serranas de los estados del norte y centro de México. Debido a las campañas para su erradicación por parte de Estados Unidos y México casi fue exterminado en la década de los 70. En octubre del 2011, la CONANP liberó en Sonora el primer grupo de lobos mexicanos en uno de los ecosistemas que habitaban, pero dos meses después se confirmó el envenenamiento de algunos de sus ejemplares. La SEMARNAT-2010 lo identifica en la categoría de probablemente extinto del medio silvestre.

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Entre los factores abióticos se encuentran los factores físicos y químicos como la temperatura, luz, precipitación, viento, o composición del suelo:
Cada factor es relevante en el ecosistema añadiendo una limitante en su distribución óptima y por lo tanto, creando un mosaico de diferentes biomas.
La temperatura: Determina la actividad y presencia de organismos, la cantidad de agua disponible y velocidad de las reacciones metabólicas. Composición del suelo: Aquí se encuentran los nutrientes disponibles para las plantas.
La cantidad anual de precipitación: Establece el agua disponible en el ecosistema y el agua disponible influye en la biomasa generada por los productos.
El viento: Origina huracanes y tornados, dispersa semillas, polen e influye en la erosión.
La luz: Su cantidad determina la fotosíntesis y por lo tanto, el aumento de biomasa en los productores: a menor cantidad de luz menor fotosíntesis y menor cantidad de biomasa producida anualmente.

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Carl Von Linneo estableció la nomenclatura binomial que indica que el género se escribe con la primera letra en mayúscula y el subgénero toda la palabra en minúscula y ambas en cursivas.

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El ecosistema es la forma en que los organismos vivos y elementos no vivos del medio ambiente interactúan como una unidad. Mientras que los factores bióticos estudian los seres vivos, los factores abióticos o físicos en la ecología se centran en el estudio de los componentes no vivos del medio ambiente que rodean a las especies y que le permiten vivir. Al determinar la disponibilidad de recursos esenciales como la luz solar, el agua, el oxígeno, materia inorgánica o los minerales, se esclarece qué organismos pueden sobrevivir en un lugar.

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El parasitismo es un tipo de asociación biológica entre organismos de diferentes especies en la que uno de ellos (el parásito) obtiene beneficio de esta relación y vive a expensas del otro (hospedador o huésped), causándole daño generalmente. Mediante este tipo de relación, el parásito amplía su capacidad de supervivencia utilizando a otras especies para que cubran sus necesidades básicas y vitales, que no tienen por qué ser necesariamente cuestiones nutricionales.
Un endoparásito es un parásito que vive en el interior de su huésped. Existen muchas enfermedades que son provocadas por endoparásitos, entre ellas la malaria y la leishmaniosis.
Algunos endoparásitos (tienen un ciclo de vida complejo y requieren de varios tipos de huéspedes. Afectan plantas (endófitos) o animales (endozoos), se clasifican en intracelulares los que viven una parte de su ciclo de vida dentro de la célula y extracelulares: parasitan fuera de la célula

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El carbón abanderó la primera Revolución Industrial y fue sustituido por el petróleo y el gas en la segunda, dejando para más adelante la aparición de nuevas fuentes energéticas.
Desde los comienzos de la Revolución Industrial hasta ahora, las sociedades han cambiado mucho su forma de consumir energía. En el siglo XVIII no existían los combustibles fósiles, pese a que el petróleo se utilizaba desde hacía tiempo con fines médicos y militares, siendo la principal fuente energética la madera. Hoy en día, las renovables conviven al lado de la nuclear y los principales de fósiles, mientras que la electricidad ha sido parte esencial en el desarrollo, facilitando el almacenamiento y el transporte.

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El flujo de energía a través de los ecosistemas es el factor más importante en su organización. De la energía solar que alcanza la superficie de la tierra, una fracción muy pequeña es derivada a los sistemas vivos. Aun cuando la luz caiga en la zona en la que la vegetación es abundante como en una selva, un maizal o una marisma, solo aproximadamente entre el 1 y el 3 % de salud (calculado sobre una base anual) se usa en la fotosíntesis. Aun así, una fracción tan pequeña como ésta puede dar como resultado la producción -a partir del dióxido de carbono, el agua y otros pocos minerales- de varios millares de gramos (en peso seco) de materia orgánica por año en un solo metro cuadrado de campo o de bosque, un total de aproximadamente 120.000.000.000 de materia orgánica por año en todo el mundo.

El planeta recibe de la principal fuente de su energía el sol, luz y calor. La luz es captada por los organismos fotosintéticos (generalmente algas y plantas) y convertida químicamente (con otros elementos de la naturaleza) en calor y nutrientes, estos, se incorporan a la cadena trófica donde van compartiendo la energía con cada parte del eslabón hasta agotarla en el último participante.
En todos los casos los individuos que forman la cadena, mueren y se reincorporan al sustrato para volver a iniciar en el proceso de fotosíntesis.
En el caso de la energía (luz solar) que no es captada por el proceso fotosintético, será reflejada hacia el exterior del planeta y el calor absorbido por el suelo.