l a n o i s e f o r P o c i n c é T ma a r g o r P

ÍA G O L BIO Clonación y mutaciones. Cáncer

Nº

Ejercicios PSU

1. Con respecto a la clonación, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)? MTP I) Clonar es aislar un determinado gen y multiplicarlo en un tubo de ensayo. II) Un clon es un gen, célula u organismo genéticamente idéntico a su ancestro, originado por reproducción o biotecnología. III) La reproducción asexual es una forma natural de formar clones y se puede presentar en organismos unicelulares o pluricelulares. Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y III I, II y III

GUICTC018TC31-A16V1

A) B) C)

Cpech

1

BIOLOGÍA 2. La clonación consiste en un proceso por el cual se obtienen copias idénticas de un organismo o MC de células. La siguiente imagen representa el proceso de clonación de la oveja Dolly:

A C

Oveja Finn Dorset Extracción del núcleo (material genético) desde célula de ubre

Oveja gestante

Fusión núcleo-citoplasma del ovocito

Oveja Scottish Blackface

Ovocito Eliminación del núcleo (célula sexual) Dolly, oveja Finn Dorset

B En relación con la información entregada, es correcto afirmar que I) II) III)

la información genética de Dolly proviene de la oveja B. la oveja C es la madre sustituta. el fenotipo de Dolly es idéntico al de la oveja A.

A) B) C)

Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y II Solo II y III

3. Los resultados obtenidos en la clonación de la oveja Dolly se basan en MC A) la transferencia de citoplasma de la oveja que recibe el embrión. B) la transferencia del núcleo del donante. C) la información que portan las mitocondrias del ovocito receptor. D) el citoplasma de la célula donante del núcleo. E) la interacción entre el embrión y el útero de la oveja donde este se implanta.

2 2

Cpech

GUÍA 4. En el esquema se representa la clonación de una rana Xenopus utilizando la línea silvestre y la MTP línea albina. Xenopus (línea silvestre)

Xenopus (línea albina)

¿A qué etapa de la clonación corresponde el número 2? A) B) C) D) E)

Extracción de la célula somática Extracción del ovocito Destrucción del núcleo Extracción del núcleo Incorporación del núcleo al ovocito

Cpech

3

BIOLOGÍA 5. En el siguiente esquema se representa la clonación de células humanas para obtener diferentes MTP tipos de tejidos. Célula

Núcleo

Ovocito sin núcleo

Núcleo

Blastocisto

Embrión

Con relación al esquema, es correcto inferir que I) II) III) A) B) C)

una célula diferenciada como la de la piel no puede ser cultivada in vitro con la finalidad de formar diferentes tipos celulares. el procedimiento permite obtener células madre, ya que estas poseen la capacidad de diferenciarse y generar uno o más tipos celulares. el material genético de los diferentes tipos celulares que se formaron corresponde al aportado por el ovocito. Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y II I, II y III

6. La clonación en bovinos puede ser utilizada para la multiplicación de animales de alta MTP productividad. Para comprobar la efectividad de esta técnica, un grupo de científicos obtuvo embriones clonados por transferencia nuclear de células somáticas, conseguidas del tejido de la oreja de una vaca adulta. Los embriones formados fueron transferidos a una vaquilla receptora, la que fue monitoreada mensualmente hasta los 120 días de gestación. ¿Qué otro(s) procedimiento(s) realizaron los científicos para obtener bovinos clonados?

4 4

Cpech

I) II) III)

Activación de ovocitos y cultivo embrionario in vitro. Obtención de ovocitos de bovinos, que fueron madurados in vitro y anucleados. Transferencia de núcleos de células somáticas a ovocitos anucleados.

A) B) C)

Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo II y III I, II y III

GUÍA 7. En 1955, Esther y Joshua Lederberg realizaron un experimento que ayudó a demostrar que las MC mutaciones ocurren al azar y no de manera dirigida. Para ello, utilizaron cultivos bacterianos sometidos a un tratamiento con penicilina, un antibiótico que mata a muchas bacterias, aunque algunas poseen mutaciones que les permiten sobrevivir a este tratamiento. Dentro de las placas de cultivo, cada bacteria sobreviviente forma una colonia que se evidencia como un círculo, y que está formada por clones descendientes de la bacteria original. El cultivo puede ser copiado en otra placa, utilizando una tela para presionar ligeramente la placa original y luego “estampar” las mismas colonias en una nueva placa. Con este procedimiento se reprodujo el cultivo en una placa con penicilina y luego a la placa original se le agregó penicilina, obteniéndose los resultados que se muestran a continuación:

Paso 1

Desarrollo de colonias Placa original

Placa original

Colonia A

Estampado de colonias en una placa con penicilina

Colonia B

Paso 2 Placa original

Placa con penicilina y estampada con bacterias

Placa con penicilina y estampada con bacterias

Colonia A

Paso 3

Colonia B

Placa original con penicilina

Placa original

Aplicación de penicilina a la placa original

Con respecto a este experimento, se puede concluir que I) II) III) A) B) C)

el antibiótico induce siempre las mismas mutaciones en distintas colonias de bacterias. las mutaciones que confieren resistencia a antibióticos se encontraban presentes en el cultivo original antes de la exposición al antibiótico. las mutaciones se producen en respuesta a la exposición al antibiótico, para aumentar la tasa de supervivencia de las bacterias. Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y III I, II y III

Cpech

5

BIOLOGÍA 8. ¿Cuál de las siguientes opciones referidas a las mutaciones es correcta? MC A) Las mutaciones son la única fuente de variabilidad genética importante para la evolución. B) Existen mutaciones génicas y cromosómicas. C) La duplicación consiste en un cambio de la posición de la información dentro de los cromosomas. D) La deleción es el aumento de la información genética dentro de un cromosoma. E) Las mutaciones se producen solamente en las células sexuales. 9. De la producción de plantas tetraploides (4n) es posible obtener frutos de mayor tamaño. Esto se MTP puede lograr mediante la aplicación del compuesto colchicina en una rama de la planta, tal como se muestra en la siguiente figura. Yema terminal Aplicación de colchicina a la yema terminal de esta rama. Las células son tetraploides (4n) y las hojas son de mayor tamaño.

Rama diploide normal

Con respecto a la imagen, se puede inferir que I) II) III)

la colchicina induce una mutación cromosómica de tipo aneuploidía en las células somáticas de la planta. la mutación producida por la colchicina no afecta a los gametos de la planta y, por lo tanto, no se transmite a la descendencia. se puede obtener plantas 4n a partir de cortes de ramas que producirán clones con la misma información genética de esa rama.

Es (son) correctas A) B) C)

6

6

Cpech

solo I. solo II. solo III.

D) E)

solo II y III. I, II y III.

GUÍA 10. Una enfermedad genética se define como una alteración del material genético que MC A) produce una alteración del fenotipo normal. B) se transmite a la descendencia. C) afecta el número de juegos cromosómicos. D) altera el metabolismo hormonal. E) altera el fenotipo externo de los organismos. 11. Una euploidía se diferencia de una aneuploidía en que la primera MC I) altera juegos cromosómicos completos. II) afecta solo a cromosomas autosómicos. III) afecta cromosomas en particular. Es (son) correcta(s) A) B) C)

solo I. solo II. solo III.

D) E)

solo I y II. solo II y III.

12. ¿Qué tipo(s) de mutación(es) se representa(n) en el siguiente esquema? MC C

A

T

C

A

T

C

A

T

C

A

T

G

T

A

G

T

A

G

T

A

G

T

A

C

A

U

C

A

ADN

His

U

C

A

U

C

A

His

His

U

His

ARNm Polipéptido

C

A

T

C

A

C

A

T

C

A

T

C

G

T

A

G

T

G

T

A

G

T

A

G

C

A

U

ADN

His

I) II) III)

Deleción Adición Mutación génica

A) B) C)

Solo I Solo II Solo III

C

A

C

His

D) E)

A

U

C

Ile

A

U

C

Ile

ARNm Polipéptido

Solo I y III I, II y III

Cpech

7

BIOLOGÍA 13. ¿Qué tipo de mutación se representa en la siguiente imagen? MC a

1

a

1

b

2

b

2

c

3

c

3

d

4

d

4

e

5

e

h

f g

6 7

f g

i

h i

A) B) C) D) E)

8

8

Cpech

5 6 7

Deleción: pérdida de un segmento que se agrega a un cromosoma no homólogo. Duplicación: repetición de segmentos entre cromosomas no homólogos. Inversión: cambio de posición de un segmento del brazo largo al brazo corto. Translocación: intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos. Inserción: intercambio de genes entre cromosomas homólogos.

GUÍA 14. La figura representa el cariograma de una mujer. MTP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Del análisis del esquema, es correcto inferir que A) B) C) D) E)

presenta una aneuploidía. en uno de sus cromosomas hay una deleción. la mujer presenta una mutación génica. hay una pérdida de cromosomas. hay cambios en la estructura de varios cromosomas.

15. El cáncer, desde el punto de vista genético, se puede producir por MC I) una alteración de genes que controlan la división celular. II) alteración en proto-oncogenes que pasan a ser oncogenes que sobreestimulan la división celular. III) la falta de acción de genes supresores de tumores. Es (son) correcta(s) A) B) C)

solo I. solo II. solo III.

D) E)

solo I y II. I, II y III.

Cpech

9

BIOLOGÍA 16. Cualquiera sea la causa que desencadena el cáncer, siempre la alteración se da a nivel de MC A) las proteínas que controlan la formación del ADN. B) las proteínas que controlan el crecimiento celular. C) el material genético (ADN). D) el ARN mensajero de proteínas del ciclo celular. E) las proteínas que reparan el material genético. 17. El gen p53 regula el paso de la célula de G1 a S del ciclo celular, con el objetivo de asegurarse MC de que el ADN dañado sea reparado antes de que la célula entre a la fase S. Por esta razón se le ha denominado “guardián del genoma”. Según esto, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)? I) II) III)

El gen p53 es un gen supresor de tumores. El gen p53 es un oncogén. Una forma alterada de p53 provoca un descontrol en la división.

A) B) C)

Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y II Solo I y III

18. La diferencia entre un tumor benigno y un tumor maligno radica en que el crecimiento de este MC último es A) B) C) D) E)

rápido y está circunscrito por una cápsula. lento y no está circunscrito por una cápsula. lento y puede invadir otros tejidos. rápido y puede invadir otros tejidos. lento y está circunscrito por una cápsula.

19. Entre el 80 y el 90% de los casos de cáncer corresponden a los llamados carcinomas o tumores MC que afectan al tejido epitelial. Este tipo de tejido se encuentra en la piel y en el recubrimiento interno de los órganos huecos, y constituye las membranas que conforman las mucosas y glándulas. Forma parte, por ejemplo, de la próstata y de las glándulas mamarias, dos estructuras muy proclives al desarrollo de cáncer. ¿Qué característica(s) de este tipo de tejido puede(n) contribuir al desarrollo de cáncer? I) II) III) A) B) C) D) E)

10 10

Cpech

Es un tejido que se renueva constantemente, con una alta tasa de división celular. La presencia de estructuras celulares especializadas como microvellosidades, cilios y uniones celulares. Su alta exposición a agentes ambientales tóxicos, por encontrarse recubriendo las superficies del organismo. Solo I Solo II Solo I y II Solo I y III I, II y III

GUÍA 20. El gráfico muestra el impacto teórico que tendrían en la población las vacunas contra los virus del MTP papiloma humano, causantes del cáncer cervicouterino, y que fueron aprobadas en el año 2006.

Incidencia de cáncer cervicouterino

100 90 80

Sin vacuna

70 60 50

Con vacuna

40 30 20

Vacunación

10 66

62

58

54

50

46

42

38

34

30

26

22

18

14

10

0

Edad

A partir de los datos del gráfico, es correcto inferir que estas vacunas I) II) III)

proporcionan protección completa frente a los virus del papiloma humano. son administradas en la pubertad, antes del inicio de la actividad sexual. son efectivas para diferentes tipos de cáncer, entre ellos el cervicouterino.

A) B) C)

Solo I Solo II Solo III

D) E)

Solo I y II I, II y III

Cpech

11

BIOLOGÍA

Tabla de corrección

Ítem

12 12

Cpech

Alternativa

Habilidad

1

Reconocimiento

2

ASE

3

Reconocimiento

4

Comprensión

5

ASE

6

ASE

7

ASE

8

Reconocimiento

9

ASE

10

Reconocimiento

11

Comprensión

12

Comprensión

13

Comprensión

14

ASE

15

Reconocimiento

16

Reconocimiento

17

Comprensión

18

Comprensión

19

ASE

20

ASE

GUÍA

Resumen de contenidos

1. Clonación Es la multiplicación de uno o varios individuos a partir del núcleo de una célula somática (diploide), de manera que los individuos obtenidos son idénticos genéticamente al donante. Célula adulta

Citoplasma

Núcleo

Paso 1

Paso 3 Fusión

Embrión

Paso 2 Ovocito

Citoplasma

Núcleo

Figura 1. Clonación

2. Mutaciones Son cambios en la información genética producto de alteraciones en el ADN. Puede producirse en células somáticas o células sexuales, de forma espontánea por errores en la replicación o por agentes mutágenicos (ejemplos: rayos X, radiación UV, ácidos, radicales libres de oxígeno, entre otros).

Cpech

13

BIOLOGÍA Mutaciones

2.1 Tipos de mutaciones

Génicas

Cromosómicas

Estructurales Sustitución

Numérica

Pérdida o inserción

Transición

Deleción

Transversión

Adición

Deleción

Euploidía

Duplicación

Aneuploidía

Inversión

Translocación

Inserción Figura 2.Clasificación de las mutaciones

14 14

•

Transición: cambio de una purina por otra purina, o de una pirimidina por otra pirimidina. Ejemplo: timina cambia por citosina.

•

Transversión: cambio de una purina por una pirimidina o viceversa. Ejemplo: timina cambia por guanina.

•

Adición: incorporación de una base nitrogenada.

•

Deleción: pérdida de una base nitrogenada.

•

Deleción cromosómica: pérdida de un trozo de cromosoma.

Cpech

GUÍA •

Duplicación: aumento de la información (por repetición de algún segmento) presente en un cromosoma.

•

Inversión: cambio en la posición de la secuencia de la información dentro del cromosoma.

•

Translocación: intercambio de segmentos de ADN entre cromosomas no homólogos.

•

Inserción: incorporación de información desde un cromosoma a otro, ambos no homólogos y sin reciprocidad.

•

Euploidía: aumento o reducción en el número total de la dotación cromosómica de una especie (poliploidías o monoploidías, respectivamente). Ejemplo: en las abejas, los zánganos son monoploides.

•

Aneuploidía: aumento o reducción en uno o más tipos de los cromosomas individuales. Ejemplo: síndrome de Down por trisomía del par 21.

3. Cáncer Enfermedad que se caracteriza por el crecimiento descontrolado de células anormales en el cuerpo, producto de la mutación de genes que regulan (estimulando y suprimiendo) el ciclo celular. • Protooncogenes: genes que funcionan promoviendo la división celular. • Oncogenes: forma mutante de los proto-oncogenes que produce un descontrol de la división celular. • Genes supresores de tumores: grupo de genes que inactivan o reprimen el progreso del ciclo celular. Si son alterados, se pierde el control sobre la división celular y las células comienzan a proliferar de forma descontrolada. • Tumor benigno: grupo de células de crecimiento lento que se encuentra circunscrito por una cápsula, disminuyendo la posibilidad de que estas células colonicen otros tejidos. • Tumor maligno: grupo de células de crecimiento rápido que no presenta límites en su velocidad de reproducción, por lo cual pueden emigrar e invadir otros tejidos. • Tumor primario: grupo de células que adquieren la capacidad de crecer de manera progresiva e invasiva, destruyendo membranas y desprendiéndose del tumor original por vía sanguínea o linfática, llegando a otros tejidos y formando tumores secundarios (metástasis). • Metástasis: proceso que corresponde a la multiplicación de las células que forman tumores o neoplasia y que posteriormente migran a otros puntos a través del sistema linfático o circulatorio.

Cpech

15

BIOLOGÍA

bA c

Glosario

rpo, de carácter tumoral, nuevo, en alguna parte del cue o tejid un de l rma ano n ació Neoplasia: form benigno o maligno. a hablar de la

. En biología se utiliza también par

d o el número de algo Proliferar: multiplicarse la cantida s. reproducción de algunos seres vivo

a al ojo humano, cuya longitud de ond iación electromagnética, invisible rad de tipo un es UV: ón iaci Rad te, entre los 400 nm y los 15 nm. está comprendida, aproximadamen en el espectro electromagnético para el ojo humano, que es agnética de alta energía, invisible trom elec ón iaci rad de tipo un es a Rayos X: ficas de estos. Su longitud de ond y de imprimir las películas fotográ cos opa s rpo cue ar ves atra de az cap se encuentra entre 10 y 0,01 nm. la interfase del ciclo celular, de una célula se duplica durante ADN el l cua el por o ces pro n: . Replicació tenga la misma cantidad de ADN , después de esta, cada célula hija que a par lar celu sión divi la de s ante

Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial.

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Cpech