Ejercitación método científico y habilidades científicasOnline version
Prueba ensayo PAES
1
Para la feria científica de su colegio, un estudiante quiere presentar un experimento de Biología relacionado con la actividad fotosintética de la planta de lirio
Si el estudiante utilizó la misma cantidad y tipo de tierra con igual concentración de nutrientes, manteniendo las mismas condiciones de humedad en ambos tratamientos, entonces
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una hipótesis que pudo haber guiado el diseño experimental propuesto por el estudiante?"
2
Se descubrió una molécula fluorescente que puede intercalarse en el ADN. Esta molécula emite luz al ser excitada, y la intensidad de la señal depende de la proximidad entre ellas, lo que permite estudiar el grado de compactación del ADN. Una investigadora agregó esta molécula a células en cultivo y observó la intensidad luminosa durante distintas fases del ciclo celular.
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a la pregunta de investigación que pudo haber guiado este estudio?
3
En una muestra de 1 m3 de suelo, experimentalmente se elimina el 50% de las bacterias fijadoras de Nitrógeno del suelo para poder analizar las consecuencias en la productividad del cultivo de maíz. A partir de la información entregada, la variable dependiente es
4
En un experimento a un grupo de ovejas hembra maduras sexualmente se le inyecta
periódicamente hormona luteinizante, mientras que otro grupo con las mismas condiciones no se inyecta LH. El análisis sanguíneo de hormonas circulantes destaca en el primer grupo un aumento de la hormona progesterona.
En el contexto del método científico el texto subrayado corresponde a:
5
Los gráficos muestran los efectos de una única dosis inyectable de la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH) sobre la liberación de gametos en machos y hembras en cierta especie de mamíferos.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones correspondería a la pregunta de investigación del experimento?
6
Un investigador ha reportado que la administración de una molécula X en ratas inhibe la secreción de cierta hormona, la cual induce la maduración de las células foliculares y, a partir de ello, concluye que esta molécula puede ser utilizada como método anticonceptivo en mamíferos. Los datos recopilados por el investigador se presentan en la siguiente tabla
¿cuál de las siguientes variables es la que invalida la conclusión propuesta por el investigador?
7
Los peroxisomas contienen enzimas que detoxifican el peróxido de hidrógeno. Una investigadora plantea que “el tratamiento a altas temperaturas disminuye la eficiencia detoxificadora por desnaturalización de las enzimas”. Para comprobarlo, diseña un experimento con cinco muestras de peroxisomas sometidas a distintas temperaturas y evalúa su actividad enzimática. ¿a qué componente de la investigación científica corresponde la frase entre comillas?
8
En una investigación sobre el índice mitótico de células tumorales del mismo tipo, se aplicó a tres cultivos sincronizados en etapa G1, que tienen el mismo medio de cultivo, distintas concentraciones de una sustancia X, a una temperatura de 36 °C. Con respecto a este procedimiento, ¿Cuál de las siguientes hipótesis es pertinente?
9
En un laboratorio escolar se muele una hoja de espinaca en alcohol hasta obtener un líquido verde. Se aplica la mezcla en papel absorbente y se introduce en alcohol. Al avanzar el solvente, los pigmentos se separan en franjas verdes, amarillas y rojizas. ¿Cuál de las siguientes opciones pudo ser la hipótesis que condujo el desarrollo de este experimento?
10
Unas investigadoras propusieron que una dieta alta en sal puede afectar el sistema inmune de mamíferos. Para probarlo, “utilizaron dos grupos de ratas sanas con una dieta base idéntica (0,2 g de sal/día por dos semanas); al grupo 2 se le añadió además una pastilla diaria con 1 g extra de sal”. Los resultados mostraron menor actividad mitocondrial en ciertos fagocitos del grupo 2 respecto al grupo 1. ¿a qué componente de la investigación científica corresponde el texto entre comillas?
11
Al estudiar la influencia de distintas variables sobre la fotosíntesis de las plantas terrestres, fue posible establecer una relación entre el rendimiento fotosintético en función de la concentración de oxígeno en el estroma del cloroplasto, la cual se representa en el siguiente gráfico
¿cuál de las siguientes opciones corresponde a una inferencia correcta?
Explicación
En el experimento, el estudiante ya controló la tierra, los nutrientes y la humedad, por lo que esas variables no cambian. La hipótesis debe referirse a otro factor que sí pueda afectar la fotosíntesis. En este caso, la temperatura ambiental es una condición externa que influye directamente en la actividad de las enzimas y en la eficiencia del proceso fotosintético. Por eso, es la hipótesis más coherente con el diseño experimental.
El experimento no busca estudiar cómo funciona la molécula fluorescente ni cómo se degrada, sino usar esa molécula como herramienta para medir un fenómeno biológico: la compactación del ADN en distintas fases del ciclo celular. La intensidad de la fluorescencia cambia según el nivel de empaquetamiento del ADN, por lo que la pregunta de investigación más coherente es directamente sobre el grado de compactación del ADN.
La variable dependiente es aquello que se mide como resultado del experimento. En este caso, lo que se quiere observar es cómo cambia la productividad del maíz cuando se reduce la cantidad de bacterias fijadoras de nitrógeno en el suelo. Las otras opciones corresponden a la variable independiente (eliminación de bacterias) o a condiciones del experimento (volumen de suelo, uso de maíz), pero no son lo que se mide.
El texto describe qué se hizo en el experimento: inyectar LH a un grupo de ovejas y dejar otro sin inyección. Eso corresponde al procedimiento experimental, es decir, la acción concreta que se realiza para poner a prueba la hipótesis. No es un resultado (porque aún no se mencionan los efectos), ni una conclusión, ni la hipótesis.
La pregunta de investigación debe ser general y central al experimento. En este caso, los investigadores quieren saber cuál es el efecto de la hormona GnRH sobre la producción de gametos en ambos sexos. Las demás alternativas son detalles específicos que podrían surgir como resultados o análisis posteriores, pero no representan la pregunta principal que guía el estudio.
La conclusión del investigador es que la molécula X puede servir como anticonceptivo en mamíferos. Sin embargo, para que esa afirmación sea válida, se necesita un tamaño de muestra suficiente que permita generalizar los resultados. Si la muestra es demasiado pequeña, los datos no son representativos y la conclusión pierde validez. Las otras variables (concentración, modelo animal, efectividad) son importantes, pero no invalidan directamente la conclusión; lo que realmente la debilita es un número insuficiente de individuos analizados.
La frase entre comillas expresa una suposición fundamentada: que altas temperaturas disminuyen la eficiencia detoxificadora por desnaturalización de enzimas. Esa es una hipótesis, porque aún no se ha comprobado y será puesta a prueba con el experimento. No es un objetivo (no indica qué se busca lograr), ni un resultado (todavía no se han obtenido datos), ni describe el procedimiento.
La hipótesis debe relacionar la variable independiente (concentración de la sustancia X) con la variable dependiente (índice mitótico). Por eso, la opción correcta es la B. Las otras alternativas mencionan factores que no corresponden al diseño experimental o confunden causa y efecto.
El procedimiento descrito (moler la hoja en alcohol y luego aplicar la mezcla en papel absorbente) funciona porque los pigmentos se disuelven en alcohol y son arrastrados por el solvente a lo largo del papel. Esa solubilidad permite que se separen en franjas de distintos colores. Las otras opciones hablan de cambios de color, tamaños o presencia de pigmentos, pero lo que realmente explica el fenómeno observado es la solubilidad en alcohol.
El texto entre comillas describe qué hicieron las investigadoras paso a paso: cómo organizaron los grupos de ratas, qué dieta recibieron y qué cantidad de sal se administró. Eso corresponde directamente al procedimiento experimental, porque detalla la forma en que se llevó a cabo la prueba.
La inferencia debe relacionar lo que muestra el gráfico con un razonamiento lógico. El gráfico indica que el rendimiento fotosintético depende de la concentración de oxígeno en el cloroplasto. Por eso, la opción correcta es la C, ya que vincula directamente la eliminación de oxígeno con un mayor rendimiento fotosintético. Las otras alternativas exageran o confunden el efecto del oxígeno en el crecimiento o la producción.
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