COMPETENCIA 21

• Conocimiento didáctico para favorecer la explicación del mundo físico, basado en conocimientos científicos en los siguientes contextos.

Mecanismos de los seres vivos (1 sesión)

• Sistemas del cuerpo humano y relaciones: Circulatorio, respiratorio, digestivo, nervioso, central y periférico, endocrino, óseo, inmunológico, muscular, excretor, reproductor. (1 sesión)

Biodiversidad, Tierra y Universo (2 sesiones)

• Formación del Universo y del Sistema Solar (composición química del Sol, planetas, lunas, asteroides, cometas, origen de los elementos). Modelo heliocéntrico. Expansión y edad del universo. Big Bang. Radiación cósmica.

• Características estructurales de la Tierra, sus movimientos, interacciones con otros cuerpos celestes e implicancias para la vida en el planeta. Corteza terrestre: Procesos geológicos internos. Función de la atmósfera: Fenómenos metereológicos y efecto invernadero.

• Teorías sobre el origen y evolución de la vida. Registros fósiles.

• Diversidad en Plantas: Orígenes de la diversidad metabólica y eucariótica. Bases celulares y morfológicas de la diversidad: Órganos, sistemas de tejidos y tipos de células en las plantas.

• Diversidad en Animales: Definición fisiológica y morfológica de un animal. Evolución de los animales. Adaptación al ambiente terrestre, al vuelo y a la regulación de la temperatura corporal. Los mamíferos y sus adaptaciones. Bases celulares y morfológicas de la diversidad animal.

• Biósfera: Ecosistemas. Flujos de materia y energía. Ciclos biogeoquímicos. Cadenas tróficas. Interacciones interespecíficas.

• El hombre y el medio ambiente: Alteración del equilibrio ecosistémico: causas y consecuencias de la depredación de especies, contaminación ambiental, cambio climático y calentamiento global.

Implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico (1 sesión)

• Análisis y construcción de una postura crítica frente a las implicancias éticas, sociales y ambientales de situaciones sociocientíficas o frente a cambios en la cosmovisión suscitados por el desarrollo de la ciencia y tecnología.

• Análisis y construcción de argumentos sobre los impactos de diversas tecnologías en la solución de problemas relacionados a necesidades y estilos de vida colectivas.

APARATOS Y SISTEMAS

1. Los niveles de azúcar en un organismo son regulados por las hormonas insulina y glucagón. Mientras una de ellas estimula el almacenamiento de la glucosa en los tejidos la otra promueve su movilización.

• Una persona ingiere un almuerzo rico en proteínas y lípidos pero sin carbohidratos. Tres horas después de almorzar asiste a su entrenamiento de fútbol. Considerando la información obtenida puede pensarse que en esta persona:

A. los niveles de insulina aumentan antes de almorzar, porque de esta manera puede almacenar la glucosa de la comida anterior que luego será necesaria para el entrenamiento

B. los niveles de glucagón aumentan al almorzar para permitir que los carbohidratos se liberen y de esta forma la persona obtiene la energía que necesitará para entrenar 3 horas más tarde

C. al comenzar el entrenamiento, los niveles de glucagón aumentarán para permitir que la energía almacenada en los tejidos pueda ser liberada

D. los niveles de insulina se elevan al comenzar el entrenamiento para estimular la producción de energía almacenada

2. La digestión de alimentos vegetales es más compleja que la de alimentos de origen animal. Al observar la longitud del intestino de renacuajos de dos especies se observó que el de la especie 1 es más larga que el de la especie 2. A partir de esta información se podría pensar que posiblemente los renacuajos:

A. de la especie 1 son carnívoros y los de la especie 2 herbívoros

B. de ambas especies son carnívoros

C. de la especie 1 son herbívoros y los de la especie 2 carnívoros

D. de ambas especies son herbívoros

3. El sistema inmune de los vertebrados contiene células especializadas para reconocer la presencia de antígenos (cuerpos extraños) que logren entrar al organismo. Estas células inmunitarias, denominadas B ó T, poseen una alta diversidad de proteínas en sus membranas que les permiten reconocer los antígenos. Cuando alguna de estas células reconoce un antígeno, esta célula experimenta un proceso denominado selección clonal, es decir, se divide por mitosis y produce un gran número de células genéticamente iguales. En un experimento se inyecta a un ratón dos antígenos en momentos diferentes y se observa la respuesta inmune mostrada en la siguiente gráfica .

De acuerdo con toda esta información, usted podría suponer que:

A. el antígeno A es más peligroso para el organismo que el antígeno B y por eso genera una segunda respuesta más fuerte

B. entre más tiempo ocurra desde la inyección del antígeno, mayor debería ser el número de clones de células inmunitarias producidas

C. el antígeno B no provocó la clonación de las células inmunitarias, como si ocurrió con el antígeno A

D. la segunda respuesta del organismo al antígeno A es mayor por la persistencia en el tiempo de algunos clones de células inmunitarias anti A

4. La siguiente gráfica muestra la velocidad relativa de crecimiento de los diferentes sistemas o tejidos específicos durante el desarrollo humano .

• De acuerdo con la información suministrada por esta figura, usted podría afirmar que la tasa de divisiones mitóticas es

A. menor en el sistema nervioso que en el tejido muscular entre los 4 y los 6 años

B. menor en el sistema linfático entre los 10 y 14 años que en el sistema reproductor entre los 2 y los 4 años

C. mayor en el sistema reproductor que en el tejido muscular entre los 12 y 16 años

D. menor en el sistema nervioso que en cualquier otro sistema durante los 5 primeros años de vida

5. Las células de los testículos en el hombre estarían presentando una mayor tasa de divisiones meióticas en el punto.

• A. I

• B. II

• C. III

• D. IV

6. Durante el ciclo menstrual hay una enorme variación en la concentración de ciertas hormonas en la sangre. Dos de esas hormonas, el estrógeno y la progesterona, tienen efectos antagónicos, es decir, cuando hay altas concentraciones de una de ellas ocurre algo opuesto a cuando hay altas concentraciones de la otra. Se sabe que una de las funciones de la progesterona es engrosar el endometrio preparándolo para que el óvulo recién fecundado pueda anidarse. Un método anticonceptivo común consiste en aumentar artificialmente los niveles de estrógeno durante el ciclo menstrual. Este método resulta ser muy efectivo porque el estrógeno:

A.actúa como espermicida inmediato B. impide el engrosamiento del endometrio C. favorece el rápido desprendimiento del endometrio D.engrosa las paredes del útero

7. Las siguientes gráficas muestran la tasa de mortalidad para fumadores y no fumadores que padecieron diferentes enfermedades:

• De la información de las gráficas usted podría concluir que A. los fumadores tienen un mayor riesgo de contraer únicamente

enfermedades respiratorias.B. los no fumadores tienen una mayor tasa de mortalidad sin importar la

causa C. los fumadores tienden a padecer enfermedades sin riesgos mortales D. los no fumadores tienen una menor tasa de mortalidad sin importar la

causa

8. Algunas sustancias adictivas estimulantes no permiten que losneurotransmisores liberados en una sinapsis vuelvan a la neurona deorigen. En personas adictas a la cocaína, por ejemplo, esto semanifiesta en estados de euforia de larga duración producto del pasoprolongado de impulsos nerviosos de una neurona a otra. Algunosneurotóxicos presentes en la piel de ciertos animales producen unefecto similar al de los estimulantes, pero actúan en las unionesneurona-músculo. Si un ratón es inyectado con una cantidad suficientede estas neurotoxinas, podría esperarse que experimente

A. calambres o contracciones musculares hasta que se acabe laenergía del músculo

B. calambres prolongados separados por largos periodos derelajamiento

C. periodos de relajamiento muscular prolongadosD. sucesiones de contracción rápida y relajamiento

9. Cuando aún no conocíamos muy bien el funcionamiento del páncreas, se aislaron de algunas de sus células dos hormonas: La insulina y el glucagón. Pronto se sospechó que ambas tenían algo que ver con el nivel de glucosa en la sangre. Para determinar la acción de cada hormona se montó un experimento cuyos resultados se muestran en la gráfica.

• De esta gráfica podemos inferir que:

A. cuando la concentración de glucosa aumenta la concentración de insulina disminuye

B. no existe ninguna relación entre la concentración de glucosa y la concentración de insulina

C. al aumento en la concentración de glucosa antecede el aumento en la concentración de insulina

D. cuando los niveles de insulina disminuyen la concentración de glucosa queda sin control

10. Las técnicas modernas de la biología molecular nos permiten reemplazar el núcleo de un óvulo fecundado por el núcleo de una célula somática de un organismo adulto. Al implantar este óvulo en el útero de una hembra de la especie el resultado más probable será un organismo

A. con características tanto de la hembra como del donante del núcleo

B. idéntico al adulto de donde se obtuvo el núcleo implantado

C. muy parecido a la madre que aportó el óvulo modificado D. con la mitad de la información genética de un adulto

normal

11. Este dibujo muestra el recorrido que realiza la sangre en su paso por el corazón de un mamífero. Suponga que en este tipo de corazón se elimina el ventrículo derecho y la arteria pulmonar se conecta directamente a la aurícula derecha y aún así el corazón sigue bombeando la sangre. Dada su morfología y funcionamiento se esperaría con mayor probabilidad que se

A. interrumpiera el ingreso de sangre sin O2 al corazón

B. disminuyera el tiempo de permanencia de la sangre sin O2 en el corazón

C. mezclara la sangre sin O2 y la sangre con O2

D. incrementara el flujo de sangre con O2 hacia el cuerpo

12. En los seres vivos el contenido interno de agua se mantiene constante gracias a una serie de mecanismos reguladores. En el caso de los mamíferos las hormonas cumplen un papel importante. El siguiente cuadro muestra la función de dos hormonas implicadas en el equilibrio hídrico de los mamíferos.

• Si se piensa en términos de mantenimiento de la cantidad de agua en el cuerpo, podemos decir que la función de estas hormonas es

• A. opuesta, ya que una aumenta la eliminación de iones y la otra la disminuye

• B. diferente, debido a que una aumenta la cantidad de agua en la sangre y la otra la disminuye C. similar, porque las dos conllevan a un aumento en el volumen de agua en la sangre D. incompatible, porque una anula la acción de la otra

13, La anemia falciforme es una enfermedad que se produce por el cambio de un sólo aminoácido en las moléculas de hemoglobina (encargadas de llevar oxígeno). En África donde se presenta esta enfermedad, también son altos los índices de malaria, enfermedad causada por un parásito que reconoce y se une a los glóbulos rojos. Curiosamente las personas que sufren de anemia falciforme no sufren de malaria, haciendo que la incidencia de personas que presentan anemia falciforme sea muy alta. Según esta información y sus conocimientos básicos en biología, una explicación adecuada para la alta incidencia de personas con anemia falciforme en África sería.

A. el cambio del aminoácido en la hemoglobina genera un cambio en la estructura del glóbulo rojo, impidiendo su reconocimiento por parte del parásito

B. la hemoglobina alterada, al no poder llevar oxígeno, favorece la intervención del parásito causante de la anemia falciforme

C. el no reconocimiento del parásito al glóbulo rojo, genera cambios en la replicación del ARN, fenómeno que favorece el cambio de aminoácidos en la hemoglobina

D. el cambio del aminoácido en el glóbulo rojo impide la trascripción de ADN en los ribosomas, lo que favorece la aparición y alta incidencia de anemia falciforme

14. El siguiente diagrama representa el corazón humano.

• ¿Qué estructuras señalan las letras X, Y y Z?

15. ¿Qué hay disuelto en el plasma sanguíneo?

A. dióxido de carbono, eritrocitos y plaquetas

B. aminoácidos, glucosa y urea

C. dióxido de carbono, oxígeno y calor

D. glucógeno, anticuerpos y urea

16. ¿Cuál es una característica de las vellosidades intestinales?

A. Contienen pocos capilares.

B. Hacen que aumente el área de la superficie del intestino delgado.

C. Tienen una superficie lisa.

D. Son proyecciones de las membranas plasmáticas de las células intestinales

17. ¿Cuál es una función de las arterias coronarias?

A. Transportar la sangre desde los pulmones hasta el corazón.

B. Retirar la sangre desoxigenada del músculo cardíaco.

C. Suministrar glucosa al músculo cardíaco.

D. Eliminar el colesterol del músculo cardíaco.

18. ¿Qué afirmación es una característica de los anticuerpos?

A. Los anticuerpos son sustancias extrañas patógenas.

B. Los anticuerpos son producidos por la médula ósea.

C. Los anticuerpos están compuestos de polipéptidos.

D. Los anticuerpos destruyen bacterias pero no virus.