10.E: Bioquímica del Genoma (Ejercicios)

10.1: Usando la Microbiología para Descubrir los Secretos de la Vida

El ADN fue descubierto y caracterizado mucho antes de que se entendiera su papel en la herencia. Los microbiólogos desempeñaron un papel significativo en demostrar que el ADN es la información hereditaria que se encuentra dentro de las En las décadas de 1850 y 1860, Gregor Mendel experimentó con guisantes de cultivo real para demostrar la heredabilidad de rasgos específicos observables. En 1869, Friedrich Miescher aisló y purificó un compuesto rico en fósforo de los núcleos de los glóbulos blancos; nombró al compuesto nucleina.

Opción Múltiple

Frederick Griffith infectó ratones con una combinación de cepas bacterianas R muertas y S vivas. ¿Cuál fue el resultado y por qué ocurrió?

1. Los ratones vivirán. No se requirió la transformación.
2. Los ratones morirán. Se requirió la transformación del material genético de R a S.
3. Los ratones vivirán. Se requirió la transformación del material genético de S a R.
4. Los ratones morirán. No se requirió la transformación.

Responder

D

¿Por qué la alga Acetabularia fue un buen organismo modelo para Joachim Hämmerling para identificar la ubicación del material genético?

1. Carece de membrana nuclear.
2. Se autofertiliza.
3. Se trata de una celda grande, asimétrica, única, fácil de ver a simple vista.
4. Hace una cápside proteica.

Responder

C

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor los resultados del experimento de Hershey y Chase usando virus bacterianos con ³⁵ proteínas marcadas con S o ADN marcado con ³² P que son consistentes con que la proteína sea la molécula responsable de la herencia?

1. Después de la infección con los ³⁵ virus marcados con S y la centrifugación, solo el sedimento sería radiactivo.
2. Después de la infección con los ³⁵ virus marcados con S y la centrifugación, tanto el sedimento como el sobrenadante serían radiactivos.
3. Después de la infección con los ³² virus marcados con P y la centrifugación, solo el sedimento sería radiactivo.
4. Después de la infección con los ³² virus marcados con P y la centrifugación, tanto el sedimento como el sobrenadante serían radiactivos.

Responder

A

¿Qué método utilizaron Morgan y sus colegas para demostrar que la información hereditaria se llevaba sobre los cromosomas?

1. predicciones estadísticas de los resultados de cruzas usando padres de reproducción verdadera
2. correlaciones entre observaciones microscópicas del movimiento cromosómico y las características de la descendencia
3. transformación de bacterias no patógenas en bacterias patógenas
4. mutaciones que resultan en defectos distintos en las vías enzimáticas metabólicas

Responder

B

Según la hipótesis de “un gen—una enzima” de Beadle y Tatum, ¿cuál de las siguientes enzimas eliminará la transformación del material hereditario de bacterias patógenas a bacterias no patógenas?

1. Enzimas degradantes de carbohidratos
2. proteinasas
3. ribonucleasas
4. desoxirribonucleasas

Responder

D

Rellenar el espacio en blanco

El elemento ____________ es exclusivo de los ácidos nucleicos en comparación con otras macromoléculas.

Responder

fósforo

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, la macromolécula que se pensaba que era responsable de la herencia era ______________.

Responder

proteína

Respuesta Corta

¿Por qué las bacterias y los virus hacen buenos sistemas modelo para diversos estudios genéticos?

¿Por qué se ignoró el ácido nucleico durante tanto tiempo como la molécula responsable de la transmisión de información hereditaria?

Los bacteriófagos inyectan su material genético en las células hospedadoras, mientras que los virus animales ingresan completamente a las células ¿Por qué era importante usar un bacteriófago en el experimento Hershey—Chase en lugar de un virus animal?

Pensamiento Crítico

En la figura que se muestra, si los núcleos estuvieran contenidos dentro de los tallos de Acetabularia, ¿qué tipos de gorras esperarías de los injertos representados?

¿Por qué se atribuye a Hershey y Chase la identificación del ADN como portador de la herencia a pesar de que el ADN se había descubierto muchos años antes?

10.2: Estructura y Función del ADN

Los ácidos nucleicos están compuestos por nucleótidos, cada uno de los cuales contiene un azúcar pentosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Los desoxirribonucleótidos dentro del ADN contienen desoxirribosa como el azúcar pentosa. El ADN contiene las pirimidinas citosina y timina, y las purinas adenina y guanina. Los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces fosfodiéster entre el grupo fosfato 5' de un nucleótido y el grupo hidroxilo 3' de otro.

Opción Múltiple

¿Cuál de los siguientes no se encuentra dentro del ADN?

1. timina
2. enlaces fosfodiéster
3. emparejamiento de bases complementarias
4. Aminoácidos

Responder

D

Si 30% de las bases dentro de una molécula de ADN son adenina, ¿cuál es el porcentaje de timina?

1. 20%
2. 25%
3. 30%
4. 35%

Responder

C

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el emparejamiento de bases en el ADN es incorrecta?

1. Las purinas siempre pares de bases con pirimidinas.
2. La adenina se une a la guanina.
3. Los pares de bases se estabilizan mediante enlaces de hidrógeno.
4. El emparejamiento de bases ocurre en el interior de la doble hélice.

Responder

B

Si una cadena de ADN contiene la secuencia 5'-ATTCCGGATCGA-3ʹ, ¿cuál de las siguientes es la secuencia de la cadena complementaria del ADN?

1. 5'-TAAGGCCTAGCT-3ʹ
2. 5'-ATTCCGGATCGA-3ʹ
3. 3'-TAACCGGTACGT-5ʹ
4. 5'-TCGATCCGGAAT-3ʹ

Responder

D

Durante la desnaturalización del ADN, ¿cuál de las siguientes sucede?

1. Se rompen los enlaces de hidrógeno entre bases complementarias.
2. Los enlaces fosfodiéster se rompen dentro del esqueleto azúcar-fosfato.
3. Los enlaces de hidrógeno dentro del esqueleto de azúcar-fosfato se rompen.
4. Se rompen los enlaces fosfodiéster entre bases complementarias.

Responder

A.

Rellenar el espacio en blanco

El extremo de una cadena de ácido nucleico con un grupo fosfato libre se llama ________.

Responder

Extremo 5ʹ

Verdadero/Falso

El trabajo de Rosalind Franklin y R.G. Gosling fue importante para demostrar la naturaleza helicoidal del ADN.

Responder

Cierto

El par de bases A-T tiene más enlaces de hidrógeno que el par de bases C-G.

Responder

Falso

Respuesta Corta

¿Cuál es el papel de los enlaces fosfodiéster dentro de la cadena principal de azúcar-fosfato del ADN?

¿Qué se entiende por el término “antiparalelo”?

¿Por qué el ADN con un alto contenido de GC es más difícil de desnaturalizar que el ADN con un bajo contenido de GC?

Pensamiento Crítico

Se encuentra que cierta muestra de ADN tiene una composición que consiste en 22% de timina. Utilice las reglas de Chargaff para rellenar los porcentajes de las otras tres bases nitrogenadas.

Al considerar la estructura de la doble hélice de ADN, ¿cómo esperarías que difiriera la estructura si hubiera apareamiento de bases entre dos purinas? ¿Entre dos pirimidinas?

10.3: Estructura y Función del ARN

El ácido ribonucleico (ARN) es típicamente monocatenario y contiene ribosa como su azúcar pentosa y la pirimidina uracilo en lugar de timina. Una cadena de ARN puede experimentar un apareamiento de bases intramoleculares significativo para tomar una estructura tridimensional. Hay tres tipos principales de ARN, todos involucrados en la síntesis de proteínas. El ARN mensajero (ARNm) sirve como intermediario entre el ADN y la síntesis de productos proteicos durante la traducción.

Opción Múltiple

¿Cuál de los siguientes tipos de códigos de ARN para una proteína?

1. ARNbc
2. mRNA
3. ARNr
4. ARNt

Responder

B

Un ácido nucleico se purifica a partir de una mezcla. Las moléculas son relativamente pequeñas, contienen uracilo y la mayoría están unidas covalentemente a un aminoácido. ¿Cuál de los siguientes fue purificado?

1. ADN
2. mRNA
3. ARNr
4. ARNt

Responder

D

¿Cuál de los siguientes tipos de ARN es conocido por sus capacidades catalíticas?

1. ARNbc
2. mRNA
3. ARNr
4. ARNt

Responder

C

Los ribosomas están compuestos por ARNr y ¿qué otro componente?

1. proteína
2. polipéptidos
3. ADN
4. mRNA

Responder

A

¿Cuál de los siguientes puede utilizar el ARN como genoma?

1. una bacteria
2. un arqueón
3. un virus
4. un eucariote

Responder

C

Coincidencia

Coincidir con la molécula correcta con su descripción:

___ARNt ___ARNr ___ARNm

A. es un componente principal del ribosoma B. es una copia de la información en un gen C. lleva un aminoácido al ribosoma

Responder

C, A, B

Verdadero/Falso

Los ribosomas están compuestos principalmente por ARN.

Responder

Cierto

El ARN bicatenario se encuentra comúnmente dentro de las células.

Responder

Falso

Respuesta Corta

¿Cuáles son las diferencias entre los nucleótidos de ADN y los nucleótidos de ARN?

¿Cómo se utiliza la información almacenada dentro de la secuencia de bases del ADN para determinar las propiedades de una célula?

¿Cómo contribuyen los pares de bases complementarias al emparejamiento de bases intramoleculares dentro de una molécula de ARN?

Si un ARN antisentido tiene la secuencia 5'AUUCGAAUGCA3ʹ, ¿cuál es la secuencia del ARNm a la que se unirá? Asegúrese de etiquetar los extremos 5ʹ y 3ʹ de la molécula que dibuja.

¿Por qué el ARN bicatenario (ARNbc) estimula la interferencia del ARN?

Pensamiento Crítico

Identificar la ubicación de ARNm, ARNr y ARNt en la figura.

¿Por qué tiene sentido que las moléculas de ARNt y ARNr sean más estables que las moléculas de ARNm?

10.4: La estructura y función de los genomas celulares

Todo el contenido genético de una célula es su genoma. Los genes codifican proteínas, o moléculas de ARN estables, cada una de las cuales realiza una función específica en la célula. Aunque el genotipo que posee una célula permanece constante, la expresión de genes depende de las condiciones ambientales. Un fenotipo es las características observables de una célula (u organismo) en un momento dado y resulta del complemento de genes que se están utilizando actualmente.

Opción Múltiple

¿Cuál de los siguientes describe correctamente la estructura del genoma eucariota típico?

1. diploide
2. lineal
3. singular
4. de doble cadena

Responder

A

¿Cuál de los siguientes se encuentra típicamente como parte del genoma procariota?

1. ADN cloroplasto
2. cromosomas lineales
3. plásmidos
4. ADN mitocondrial

Responder

C

Las células de Serratia marcescens producen un pigmento rojo a temperatura ambiente. El color rojo de las colonias es un ejemplo de ¿cuál de las siguientes?

1. genotipo
2. fenotipo
3. cambio en la composición de bases de ADN
4. adaptación al medio ambiente

Responder

B

¿Cuál de los siguientes genes probablemente no estaría codificado en un plásmido?

1. genes que codifican toxinas que dañan el tejido del huésped
2. genes que codifican resistencia antibacteriana
3. enzimas codificantes de genes para la glucólisis
4. genes que codifican enzimas para la degradación de un sustrato inusual

Responder

C

Las histonas son proteínas de unión al ADN que son importantes para el empaquetamiento de ADN en cuál de las siguientes?

1. virus de ADN bicatenarios y monocatenarios
2. arqueas y bacterias
3. bacterias y eucariotas
4. eucariotas y arqueas

Responder

D

Verdadero/Falso

Dentro de un organismo, los fenotipos pueden cambiar mientras que los genotipos permanecen constantes.

Responder

Cierto

El ADN no codificante no tiene propósito biológico.

Responder

Falso

Rellenar el espacio en blanco

Los plásmidos se transfieren típicamente entre miembros de una comunidad bacteriana por transferencia de genes ________.

Responder

horizontal

Respuesta Corta

¿Cuáles son algunas diferencias en las estructuras cromosómicas entre procariotas y eucariotas?

¿Cómo logran los procariotas y eucariotas encajar su extenso ADN dentro de las células? ¿Por qué es necesario esto?

¿Cuáles son algunas funciones del ADN no codificante?

En la cromatina de las células eucariotas, ¿qué regiones del cromosoma esperarías que fueran más compactas: las regiones que contienen genes que se copian activamente en ARN o las que contienen genes inactivos?

Pensamiento Crítico

Se ha aislado un nuevo tipo de bacteriófago y tú eres el encargado de caracterizar su genoma. La composición base del bacteriófago es A (15%), C (20%), T (35%) y G (30%). ¿Qué se puede concluir sobre el genoma del virus?