Examen de Ciencias Generales PAU Galicia 2025 · Ordinaria

TEXTO: Levaduras recombinantes para la fermentación efectiva de los azúcares

“El uso de etanol para suplementar o sustituir la gasolina puede reducir la dependencia del petróleo que se importa del extranjero. Además, el etanol es un combustible renovable, que libera menos contaminantes (como el monóxido de carbono) en el aire. El bioetanol, obtenido mediante la fermentación microbiana de lignocelulosa procedente de la caña de azúcar, se considera una buena alternativa a los combustibles fósiles. La lignocelulosa se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, que tras la hidrólisis produce una mezcla de azúcares compuesta principalmente de hexosas (glucosa) y pentosas (xilosa). La levadura Saccharomyces cerevisiae metaboliza eficazmente las hexosas (pero no las pentosas) para producir etanol. Utilizando ingeniería genética algunos investigadores obtuvieron cepas recombinantes de S. cerevisiae en las que se introdujeron tres genes que codifican proteínas con capacidad de fermentar pentosas. Gracias a esta modificación genética, se logra un proceso de producción de etanol más eficaz y sostenible, con beneficios para la economía circular y la mitigación del cambio climático”.

Adaptado de https://patents.google.com/patent/ES2238072T3/es, 12 de febrero de 2025.

1.1. Identifique tres glúcidos en el texto y clasifíquelos según el número de monómeros constituyentes. ¿Cuáles son las funciones de estos glúcidos en los seres vivos?

Primer glúcido (polisacárido)

Segundo glúcido (hexosa)

Tercer glúcido (pentosa)

TEXTO: Levaduras recombinantes para la fermentación efectiva de los azúcares

“El uso de etanol para suplementar o sustituir la gasolina puede reducir la dependencia del petróleo que se importa del extranjero. Además, el etanol es un combustible renovable, que libera menos contaminantes (como el monóxido de carbono) en el aire. El bioetanol, obtenido mediante la fermentación microbiana de lignocelulosa procedente de la caña de azúcar, se considera una buena alternativa a los combustibles fósiles. La lignocelulosa se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, que tras la hidrólisis produce una mezcla de azúcares compuesta principalmente de hexosas (glucosa) y pentosas (xilosa). La levadura Saccharomyces cerevisiae metaboliza eficazmente las hexosas (pero no las pentosas) para producir etanol. Utilizando ingeniería genética algunos investigadores obtuvieron cepas recombinantes de S. cerevisiae en las que se introdujeron tres genes que codifican proteínas con capacidad de fermentar pentosas. Gracias a esta modificación genética, se logra un proceso de producción de etanol más eficaz y sostenible, con beneficios para la economía circular y la mitigación del cambio climático”.

Adaptado de https://patents.google.com/patent/ES2238072T3/es, 12 de febrero de 2025.

1.2. Los investigadores obtuvieron cepas modificadas de S. cerevisiae. ¿Qué técnica de ingeniería genética emplearon? Describa brevemente esta técnica.

TEXTO: Levaduras recombinantes para la fermentación efectiva de los azúcares

“El uso de etanol para suplementar o sustituir la gasolina puede reducir la dependencia del petróleo que se importa del extranjero. Además, el etanol es un combustible renovable, que libera menos contaminantes (como el monóxido de carbono) en el aire. El bioetanol, obtenido mediante la fermentación microbiana de lignocelulosa procedente de la caña de azúcar, se considera una buena alternativa a los combustibles fósiles. La lignocelulosa se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, que tras la hidrólisis produce una mezcla de azúcares compuesta principalmente de hexosas (glucosa) y pentosas (xilosa). La levadura Saccharomyces cerevisiae metaboliza eficazmente las hexosas (pero no las pentosas) para producir etanol. Utilizando ingeniería genética algunos investigadores obtuvieron cepas recombinantes de S. cerevisiae en las que se introdujeron tres genes que codifican proteínas con capacidad de fermentar pentosas. Gracias a esta modificación genética, se logra un proceso de producción de etanol más eficaz y sostenible, con beneficios para la economía circular y la mitigación del cambio climático”.

Adaptado de https://patents.google.com/patent/ES2238072T3/es, 12 de febrero de 2025.

1.3. La hidrólisis de lignocelulosa produce una mezcla de azúcares. ¿Qué es una mezcla? ¿Cuál es la diferencia entre mezclas homogéneas y heterogéneas?

TEXTO: Levaduras recombinantes para la fermentación efectiva de los azúcares

“El uso de etanol para suplementar o sustituir la gasolina puede reducir la dependencia del petróleo que se importa del extranjero. Además, el etanol es un combustible renovable, que libera menos contaminantes (como el monóxido de carbono) en el aire. El bioetanol, obtenido mediante la fermentación microbiana de lignocelulosa procedente de la caña de azúcar, se considera una buena alternativa a los combustibles fósiles. La lignocelulosa se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina, que tras la hidrólisis produce una mezcla de azúcares compuesta principalmente de hexosas (glucosa) y pentosas (xilosa). La levadura Saccharomyces cerevisiae metaboliza eficazmente las hexosas (pero no las pentosas) para producir etanol. Utilizando ingeniería genética algunos investigadores obtuvieron cepas recombinantes de S. cerevisiae en las que se introdujeron tres genes que codifican proteínas con capacidad de fermentar pentosas. Gracias a esta modificación genética, se logra un proceso de producción de etanol más eficaz y sostenible, con beneficios para la economía circular y la mitigación del cambio climático”.

Adaptado de https://patents.google.com/patent/ES2238072T3/es, 12 de febrero de 2025.

1.4.

En la fermentación, la glucosa ($\mathrm{C_6H_{12}O_6}$) se transforma en etanol ($\mathrm{C_2H_5OH}$) y dióxido de carbono ($\mathrm{CO_2}$). Formule y ajuste la reacción química correspondiente. Si partimos de $100\text{ g}$ de glucosa al inicio de la reacción, ¿cuánto etanol (en gramos) se puede producir en el proceso? Datos: C=12; H=1; O=16 g/mol.

1.5.

El rendimiento para la transformación de glucosa en etanol en la industria supone aproximadamente el $93\ \%$ del rendimiento teórico. ¿Cuántos gramos de etanol se obtienen, en realidad, por $1\text{ g}$ de glucosa?

PREGUNTA 2. EL SISTEMA TIERRA. (2,5 puntos)

2.1. Responda estos tres apartados: (1 punto)

2.1.1.

Enumere dos riesgos geológicos internos y dos riesgos geológicos externos. Indique a qué tipo de riesgo geológico hace referencia la imagen.

2.1.2.

Enumere una medida de predicción y dos medidas de prevención relacionadas directamente con el riesgo geológico de la imagen.

2.1.3.

Indique un agente y tres procesos geológicos externos implicados en el suceso que se observa en la imagen.

2.2.1. Responda:

A)

Elabore una tabla en la que clasifique a los seres vivos atendiendo a su estructura (eucariota o procariota), a su número de células (unicelular o pluricelular) y nutrición (autótrofa o heterótrofa).

Reino

Estructura

Número de células

Nutrición

B)

En el texto de la pregunta 1 se menciona una levadura. ¿A qué grupo, de los incluidos en la tabla anterior, pertenece este organismo? ¿Cómo se reproducen las levaduras?

2.2.2. Indique dos ejemplos de adaptación de seres vivos a cada uno de los siguientes condicionantes:

A) Adaptación morfológica al medio acuático.

B) Adaptación etológica al medio aéreo-terrestre.

C) Adaptación fisiológica al medio terrestre.

PREGUNTA 3. LOS ECOSISTEMAS Y EL AMBIENTE. (2,5 puntos)

3.1. Responda estos cuatro apartados: (1 punto)

3.1.1.

Indique qué ocurre con la energía y con la materia a lo largo de una cadena trófica.

3.1.2.

Indique de qué tipo son cada una de las dos pirámides ecológicas de la figura.

3.1.3.

A partir de los datos de la pirámide A, explique los diferentes niveles tróficos que forman el ecosistema representado.

3.1.4.

¿Cómo se llama el nivel trófico que no aparece representado en ninguna de las dos pirámides ecológicas? ¿Qué papel lleva a cabo en los ecosistemas?

PREGUNTA 3. LOS ECOSISTEMAS Y EL AMBIENTE.

3.2.1. Responda:

A)

Defina los conceptos de recurso renovable, recurso potencialmente renovable y recurso no renovable. Clasifique los siguientes recursos atendiendo a esas categorías: energía solar, hierro, gas natural, peces, petróleo, viento, agua limpia.

B)

El petróleo es un combustible fósil. ¿Qué diferencia existe entre el recurso y la reserva?

PREGUNTA 3. LOS ECOSISTEMAS Y EL AMBIENTE.

3.2.2. Responda:

A)

Cite los factores que condicionan la formación del suelo.

B)

Defina perfil edáfico.

C)

¿El suelo es un recurso renovable? Razone su respuesta.

PREGUNTA 4. LAS FUERZAS QUE NOS MUEVEN. (2,5 puntos)

4.1. Responda estos dos apartados: (1 punto)

Un coche de 1500 kg de masa que circula con una velocidad de 24 m/s frena, invirtiendo 8 s en detenerse. Calcula:

4.1.1.

4.1.2.

4.2. Responda uno de estos dos apartados: (1,5 puntos)

4.2.1. En el primer y cuarto tramo de la gráfica, determine:

Primer tramo (de 0 s a 5 s)

A)

B)

C)

Cuarto tramo (a partir de 10 s)

A)

B)

C)

4.2. Responda uno de estos dos apartados: (1,5 puntos)

4.2.2. Resuelva:

A)

Calcule la distancia a la que deben colocarse dos masas de 1000 toneladas para que la fuerza de atracción gravitatoria entre ellas sea de 1 N. Dato: $G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$

B)

La masa de Marte es de aproximadamente $6{,}42 \cdot 10^{23}\text{ kg}$ y su radio de $3400\text{ km}$. Calcule la gravedad de este planeta y el peso de un astronauta cuya masa es de $70\text{ kg}$.