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CERTAMEN NACIONAL

EXAMEN TEÓRICO NIVEL I 2008

El hombre utiliza a otros seres vivos con diferentes finalidades. La mayoría de las preguntas de este examen se refieren a organismos útiles al hombre. MUCHA SUERTE!!!

Las especies-modelo permiten realizar estudios cuyos resultados pueden ser extrapolados a otros organismos. De esta forma, a partir de unas pocas especies es posible ampliar el conocimiento acerca de la enorme variedad de seres vivos existentes en la naturaleza. Algunas de las especies-modelos estudiadas en muchos laboratorios del mundo son:

1- Completar el cuadro con el/los códigos de los taxa que correspondan para clasificar cada especie-modelo. En cada fila colocar los códigos ordenados de la mayor a la menor categoría taxonómica. (0,25 x 6 = 1,5p)

Especie Código/s Escherichia coli 05 Saccharomyces cerevisiae

08 01

Caenorhabditis elegans

08 07 03

Arabidopsis thaliana

08 09 02

Drosophila melanogaster

08 07 11 06

Mus musculus 08 07 04 10

la bacteria Escherichia coli

la hierba Arabidopsis thaliana

el gusano redondo Caenorhabditis elegans

el hongo unicelular Saccharomyces cerevisiae

la mosca Drosophila melanogaster

el ratón doméstico Mus musculus

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Códigos:

01. Fungi. 02. Magnoliophyta (Angiospermae). 03. Nemathelminte. 04. Chordata. 05. Bacteria. 06. Insecta. 07. Animalia. 08. Eukarya. 09. Plantae. 10. Mammalia. 11. Arthropoda.

En la siguiente figura se muestra la cantidad de ADN medida en pares de bases (pb) de 4 especies-modelo y otras 2 especies.

2- Analizar los datos de la figura anterior e indicar si las siguientes afirmaciones sobre estos organismos son verdaderas (V) o falsas (F): (0.25 x 6)= 1.5p

a) (V……) Los procariotas poseen menor cantidad de ADN que los eucariotas. b) (F……) Los unicelulares poseen cantidades de ADN similares entre sí. c) (F……) Los heterótrofos poseen mayor cantidad de ADN que los autótrofos. d) (V……) Los unicelulares poseen menor cantidad de ADN que los pluricelulares. e) (F……) A mayor tamaño del organismo, más cantidad de ADN por célula. f) (F……) Los pluricelulares poseen cantidades de ADN similares entre sí.

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3- En el siguiente cuadro marcar con una cruz el/los casilleros que correspondan para cada especie. (0.5 x 6)= 3p

Localización del ADN en cada célula Cantidad de cromosomas por

célula

Especie núcleo nucleoide mitocondrias cloroplastos Uno Varios

Escherichia coli x X Saccharomyces cerevisiae

X X X

Caenorhabditis elegans

X X X

Arabidopsis thaliana

X X X X

Drosophila melanogaster

X X x

Mus musculus X X x 4- Completar el crucigrama. (0.25 x 12)= 3p Referencias: Horizontales 1. Apellido de uno de los científicos que postuló el modelo de ADN en 1953. (Crick) 2. Apellido de otro de los científicos que postuló el modelo de ADN en 1953. (Watson) 3. Disposición de las cadenas de ADN según el modelo. (hélice) 4. Base nitrogenada del ADN complementaria a la adenina. (timina) 5. Se clasifican en pirimidinas y purinas. (bases) 6. Proceso que sufre el ADN en la etapa S del ciclo celular. (replicación o duplicación) 7. Partícula formada por dos o más átomos. (molécula) Verticales 8. Moléculas obtenidas como producto de la traducción de la información genética. (proteínas). 9. Unidades biológicas que se clasifican en procariotas y eucariotas. (células) 10. Base nitrogenada del ADN complementaria a la timina. (adenina) 11. Base nitrogenada del ADN complementaria a la guanina. (citosina) 12. Base nitrogenada del ADN complementaria a la citosina. (guanina)

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En Caenorhabditis elegans se ha estudiado el ciclo celular, cuyas etapas se representan en el siguiente esquema.

8

1

2 109

N U C L E O T I D O3

11

4

5 12

6

7

1

2

3

4

5

5- Indicar el nombre de cada etapa representada en el esquema: (0.5 x 4)= 2p Respuestas 1………….mitosis (también pueden poner división celular) 2………….G1. 3………….S (o síntesis o replicación del ADN) 4………….G2 6- Analizar el esquema e indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) (0.5 x 6)= 3p a) (………) El esquema representa el ciclo de una célula sexual (gameta) (F) b) (……….) La célula representada en el esquema es diploide (V) c) (……….) Las células hijas obtenidas de la división celular tienen la mitad del número cromosómico que la célula madre (F) d) (……….) La división celular representada en el esquema es una meiosis (F) e) (……….) Las células hijas obtenidas de la división celular son genéticamente idénticas entre sí y a la célula madre (V) f) (………..) La interfase es la fase más larga del ciclo celular (V).

7- Tachar lo que NO corresponde dentro de los paréntesis para que el párrafo sea correcto (0.5 p x 7)= 3.5p

Drosophila melanogaster posee tres segmentos corporales denominados (cabeza, tórax y abdomen / cabeza, prototorax y mesotorax), ( dos / tres) pares de patas y (un / dos / tres / cuatro) par/es de alas funcionales dado que un par se halla modificado. Para el intercambio gaseoso utilizan (branquias/ traqueas). Son animales (hermafroditas / con sexos separados) y la fecundación es (interna/ externa). Estas moscas se alimentan de jugos vegetales ocupando en la naturaleza el rol trófico de (productores / consumidores primarios / consumidores secundarios / descomponedores).

En Drosophila melanogaster el cuerpo gris es dominante sobre cuerpo negro, y alas normales es dominante sobre alas vestigiales. Morgan realizó cruzamientos de prueba entre moscas heterocigotas para ambos caracteres y moscas homocigots recesivas para ambos caracteres.

8- ¿Qué resultados esperaba obtener Morgan de acuerdo a la ley de distribución independiente postulada por Mendel? 1.5 p a) ½ moscas grises con alas normales, ½ moscas negras con alas vestigiales. b) ¾ moscas grises con alas normales, ¼ moscas negras con alas vestigiales. c) ¼ moscas grises con alas vestigiales, ½ moscas grises con alas normales, ¼ moscas negras con alas normales. d) ¼ moscas grises con alas normales, ¼ moscas grises con alas vestigiales, ¼ moscas negras con alas normales, ¼ moscas negras con alas vestigiales.

De los cruzamientos realizados, Morgan obtuvo: 965 moscas grises con alas normales, 944 negras con alas vestigiales, 206 grises con alas vestigiales y 185 negras con alas normales. A partir de estos resultados, se concluye que el gen del color del cuerpo y el gen del tamaño del ala:

9- Elegir la opción correcta: 1.5 p

a) se distribuyen independientemente. b) no están ligados. c) tienden a heredarse juntos. d) Todas son correctas.

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Los machos de Drosophila reconocen parejas potenciales, las siguen, les dan golpecitos en el cuerpo con sus patas anteriores, extienden y vibran un ala, y lamen los genitales de la hembra. La genética molecular ha permitido mostrar que la mayor parte del comportamiento de cortejo está controlado genéticamente. 10- Seleccionar el/los códigos que describen este comportamiento: 2 p Respuesta:…………………………………………………………………..…….01- 03- 07 Códigos 01. Específico para la especie. 02. Inespecífico. 03. Estereotipado. 04. No estereotipado. 05. Requiere aprendizaje por impronta. 06. Requiere aprendizaje por habituación. 07. No requiere aprendizaje. 08. Territorial. 09. Social. 10. Altruista.

En las islas de Hawai existen cientos de especies del género Drosophila y se estima que esta diversidad es producto de nuevas poblaciones fundadas por individuos que se dispersaron entre las islas. 11- ¿Qué mecanismo de especiación actuó en este caso? 2p Respuesta:…………………………………………..……………alopátrico (también sería válido especiación geográfica, o acontecimientos fundadores, o efecto fundador) Mus musculus es un modelo excelente para estudiar el desarrollo animal. 12- Completar la siguiente figura que representa la embriogénesis temprana del ratón con los códigos del listado. (0.25 x 8)= 2p

Códigos: 01. Segmentación. 02. Fecundación. 03. Pronúcleo femenino. 04. Pronúcleo masculino. 05. Implantación. 06. Mórula. 07. Blástula. 08. Cigoto.

02 08

03

04

01

0605

07

7

13- El siguiente esquema representa un ciclo de vida diploide. Completar cada óvalo y rectángulo con el código correspondiente: (0.5 x 5)= 2,5 p Códigos: 01. adulto. 02. fertilización. 03. gametas. 04. meiosis. 05. cigoto.

14- De las especies-modelo, las que presentan este ciclo son: 1 p a) Escherichia coli, Mus musculus, Drosophila melanogaster. b) Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Arabidopsis thaliana. c) Mus musculus, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster. d) Arabidopsis thaliana, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae.

Las crías de ratones que se observan en la siguiente foto fueron obtenidas por clonación.

04

03

02

05

01

8

15- Analizar el rol de los ejemplares de ratones 1, 2 y 3 en el proceso de clonación y completar los casilleros que correspondan con los códigos. (1p x 3)= 3p

Ejemplar 1 Ejemplar 2 Ejemplar 3 Dona 02 05 Recibe 08

Códigos:

01. óvulo completo. 02. óvulo enucleado (sin núcleo). 03. espermatozoide completo. 04. espermatozoide enucleado (sin núcleo). 05. núcleo de una célula somática. 06. citoplasma de una célula somática. 07. cigoto. 08. embrión temprano.

Se tomó uno de los ratones, se lo colocó en una jaula cerrada con una abertura para la salida de la comida y una palanca para liberarla. Cuando el animal pisó la palanca se liberó la comida, de esa manera aprendió a alimentarse. 16- Es este un tipo de aprendizaje es: 2p a) innato. b) ensayo y error. d) impresión. e) habituación. 17- Los ratones con un largo de colas promedio, sobreviven mejor en un ambiente de pajonales que aquellos con colas largas o muy cortas. Se considera esto un ejemplo de selección: 2p a) disruptiva. b) direccional. c) estabilizadora. d) por diferencia de frecuencias. 18- La selección natural es una fuerza evolutiva que actúa sobre el: 2.5 p

I- genotipo. II- fenotipo.

de manera:

III- continua. IV- discontinua.

sobre:

V- poblaciones. VI- especies.

Respuesta a) I- III- V. b) II- III- V. c) I- IV- VI. d) II – IV- VI.

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19- Completar el siguiente párrafo sobre patrones de evolución utilizando las palabras claves que correspondan: (1 x 6 ) = 6 p Los cambios en las frecuencias alélicas dentro de una población representan la __microevolución____, mientras que la ____macroevolución_____ se centra en el estudio de los procesos evolutivos que ocurren por encima del nivel de especie. El análisis del registro fósil revela diversos patrones de cambio. La __evolución convergente__ produce adaptaciones similares en organismos lejanamente relacionados, mientras la __evolución divergente__ conduce al establecimiento de adaptaciones diferentes en organismos íntimamente relacionados. La __evolución filética___ es el cambio gradual dentro de un linaje individual a lo largo del tiempo. Por el contrario, la ___cladogénesis___ es el cambio evolutivo que produce la bifurcación de poblaciones, unas respecto de otras para formar especies nuevas, originando nuevas ramas. Palabras clave: macroevolución – microevolución – radiación adaptativa – evolución convergente – evolución divergente – cladogénesis – evolución filética – selección natural 20- De acuerdo a la hipótesis que postulara Lamark para la evolución de los organismos, marcar la serie correcta que corresponde a sus afirmaciones. 3 p Afirmaciones l) tendencia innata de los organismos hacia la perfección. ll) de no existir presiones ambientales las especies se multiplicarían en forma geométrica. lll) los individuos que conforman una especie poseen variabilidad. lV) uso y desuso de órganos. V) en la naturaleza el volumen de la población se mantiene constante. Vl) la variación adquirida es heredable y puede ser transmitida. Vll) los seres vivos fueron puestos por única vez en la tierra. Respuesta a) l, lV, V. b) l, lV, Vl. c) lll, Vl, Vll. d) lll, V, ll.

Algunas características del plan corporal de los animales (simetría, metamería, celoma, número de capas embrionarias, tubo digestivo, entre otras) se utilizan para identificar los distintos arquetipos.

21- Completar el siguiente cuadro escribiendo dentro de los paréntesis el nombre del phylum que corresponda. (0,5 x 9)= 4,5p

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Porifera Cnidaria

Platyhelmintes

Nematoda

Arthropoda Echinodermata

Annellida Molusca Chordata

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22- Completar el siguiente cuadro con otras características de 3 de los phyla representados en la figura anterior, seleccionando los códigos correspondientes.(1p x3)=3 p

Phylum A Phylum B Phylum C

Característica/s mencionadas en

la figura

Simetría radial

La boca se abre en un tubo

digestivo ciego, no hay aparato circulatorio

Cuerpo blando y

segmentado

Otras características (códigos)

01- 04-05-07

02- 05- 07- 10

03-06-08-09-02

Códigos

01. Orgánulos celulares urticantes denominados nematocistos. 02. Animales triblásticos. 03. Cuerpo metamérico. 04. Dos tipos estructurales: pólipos y medusas. 05. Sistema respiratorio inexistente. 06. Sistema digestivo completo. 07. Aparato digestivo con abertura única que sirve como boca y ano. 08. Sistema circulatorio cerrado. 09. Pueden tener sedas o quetas quitinosas. 10. Cuerpo aplanado dorsoventralmente. 23- Seleccionar entre las siguientes características cuáles pertenecen a Caenorbabditis elegans (C), cuáles a Drosophila melanogaster (D) y cuáles a Mus musculus (M). (0.5 x 9)= 4,5p (…D …….) exoesqueleto con quitina. (……C …..) cuerpo de forma cilíndrica. (……D …..) aparato bucal lamedor chupador. (……M ….) sistema respiratorio pulmonar. (…D …….) sistema circulatorio abierto. (……M ….) párpados móviles. (…C …….) cuerpo revestido por una cutícula. (…M …….) cordón nervioso tubular dorsal. (…M …….) presencia de notocorda.

En Arabidopsis thaliana la identidad de los órganos de su flor está determinada por la acción de 3 genes: A, B y C, como se indica en la figura A.

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24- Completar el siguiente cuadro con el nombre del órgano de la flor (carpelo, estambre, sépalo o pétalo) que determina cada gen o par de genes: 2p

órgano de la flor gen/es involucrados

Pétalo A y B Sépalo A Carpelo C Estambre B y C

En Arabidopsis thaliana se pueden inducir mutaciones en las cuales un órgano de la flor es reemplazado por otro, como se observa en la figura B.

25-Colocar en la flecha el código de la leyenda que corresponda. (0.5 x 4)= 2p

Códigos 01. flor mutante sin pétalos ni estambres, con sépalos y carpelos. 02. flor mutante sin estambres ni carpelos, con pétalos y sépalos. 03. flor mutante sin pétalos ni sépalos, con estambres y carpelos. 04. flor normal. Haciendo un estudio histológico de la hoja Arabidopsis se encuentran los tejidos y estructuras que aparecen señalizadas en las siguientes figuras.

04 03

01 02

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26- Completar colocando los códigos que correspondan: (0,2 x 10 ) = 2

Códigos: 01. estoma. 06. epidermis. 02. parénquima en empalizada. 07. tilacoides. 03. cutícula. 08. granas. 04. parénquima esponjoso. 09. estroma. 05. membrana externa. 10. membrana interna. 27- La incidencia de la luz sobre las hojas de Arabidopsis desencadena una serie de procesos que culminan con la producción de algunos compuestos como por ejemplo el oxígeno. ¿De qué proceso proviene el mismo? 1 p I. reducción del CO2. II. hidrólisis del H2O. III. metabolización de la glucosa. IV. fotorrespiración. Respuesta a) I. b) II. c) II, IV. d) I, IV.

03

0206

04

0105

10

09

07

08

14

28- Los estomas se abren cuando las células guardianas detectan: 1 p a) alta concentración de CO2. b) disminución de la presión de turgencia por la entrada de K+. c) aumento de la presión de turgencia por la entrada de K+. d) baja concentración de CO2. 29- Marcar con una cruz (X) dentro de los cuadros el/los gráfico/s que represente la tasa de crecimiento de una población. 3 p

30- Indicar si los siguientes atributos y fenómenos ecológicos pueden ser estudiados a nivel de una población (P) o necesariamente en una comunidad (C). (0,5 x 10) = 5 p

Atributo/fenómeno Nivel de organización (P o C) Exclusión competitiva C Red alimentaria C Natalidad P Densidad P Estructura etaria P Crecimiento exponencial P Territorialidad P Sucesión ecológica C Capacidad de carga P Relación interespecífica C

El hombre ha utilizado desde siempre las plantas para alimentarse, vestirse, curarse, condimentar los alimentos, cocinarlos y dar calor a su hogar. Con el desarrollo de la agricultura fue seleccionando las variedades que resultaban más productivas, más resistentes o de ciclo más corto. En la actualidad, con las modernas tecnologías, ha continuado la mejora de los aspectos útiles de plantas como cereales, oleaginosas, aromáticas, maderables, medicinales, etc.

individuos

recursos

tiempo

individuos

Recursos disponibles

tiempo

recursos

individuos individuos

Recursos disponibles

tiempo

tiempo

X X

Recursos disponibles

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31- Considerando la relación que se establece entre el mecanismo de floración y el número de horas luz en un ciclo de 24 horas podemos decir que las plantas serán: 1 p l. plantas que florecen con fotoperíodo más corto que el período crítico. ll. plantas que florecen solo si los períodos de luz son más largos que el período crítico. lll. plantas que florecen independiente del fotoperíodo. De acuerdo con estas categorías se corresponderán con: A. plantas de días cortos. B. plantas de días largos. C. plantas neutras. Por lo que entonces la combinación correcta será: a) l,A – lll,B – ll,C. b) ll,A – lll,C – l,B. c) l,A – ll,B – lll,C. d) lll,A – ll,B – l,C.

32- Según la leyenda originaria de la etnia Comechingones, las legumbres del algarrobo (Prosopis alba), fueron el principal alimento, en una contienda durante la conquista española. Marcar con una cruz (X) las características propias de la División a la que pertenece este árbol: 1 p

(……X .) Flor. (……… .) Hojas laminares. (……….) Tallos subterráneos. (………. ) Presencia de esporas. (……….) Hojas compuestas. (………..) Crecimiento secundario. (…X …. ) Doble fecundación. (……X ) Semillas encerradas en frutos. (……….) Semilla desnuda. 33- Completar el siguiente cuadro utilizando los códigos de las referencias para algunas de las relaciones interespecíficas que establece el algarrobo, y el efecto sobre cada especie (0.5 x 7)= 3,5 p Descripción de la relación Relación Efecto en

el algarrobo

Efecto en la otra

especie a) Las abejas extraen néctar de las flores del algarrobo y las polinizan.

01 + +

b) Un grupo de coléopteros (insectos) deposita los huevos dentro de sus ramas. Las larvas al nacer cavan galerías y se alimentan perforando el cambium y secando las ramas.

05 -- +

c) Las bacterias del género Rhizobium viven en nódulos de sus raíces y fijan nitrógeno, que es aprovechado por el algarrobo.

01 + +

d) Los roedores silvestres y algunos insectos se alimentan de sus hojas, flores, semillas y raíces.

04 -- +

e) Los claveles del aire (Tillandsia sp.) viven sobre sus ramas, realizando fotosíntesis a partir de nutrientes del ambiente.

02 o +

f) Debajo de los algarrobos, el desarrollo de otras plantas es reducido debido a la falta de luz.

06 o --

g) Los frutos sirven de forraje a los herbívoros y al pasar por su sistema digestivo el tegumento de las semillas se rompe favoreciendo su posterior germinación.

01 + +

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Referencias 01. Mutualismo. +: se beneficia. 02. Comensalismo. --: se perjudica. 03. Neutralismo. o: permanece indiferente. 04. Predación. 05. Parasitismo. 06. Competencia. Algunos insectos en interrelación con las plantas producen materiales que el hombre utiliza con diferentes fines, como la miel, la cera y la seda, ricos respectivamente en hidratos de carbono, lípidos y proteínas. 34- Completar el cuadro con los códigos que correspondan. (3 X 0.5) = 1.5 p HIDRATOS DE CARBONO LIPIDOS PROTEINAS

-02-04-07 04-05-07 01-03-04-06-

Códigos 01. sus monómeros son los aminoácidos. 02. su fórmula base es (CH2O). 03. pueden actuar como enzimas. 04. forman parte de las membranas celulares. 05. son insolubles en agua. 06. sus monómeros están unidos a través de enlaces peptídicos. 07. función energética.

35- Completar la clasificación de 3 especies muy utilizadas en nuestro país, la avena (cereal), el girasol (oleaginosa) y el pino (maderable) (1 X 3) = 3 p

División 03 03 04

Clase 08 07 05

Familia 02 01 06

Especie Avena fatua Helianthus annuus Pinus elliotis

Nombre vulgar avena girasol pino ellioti

Códigos 01. Asteraceae (Compuestas). 02. Poaceae (Gramineas). 03. Magnoliophyta (Angiospermae). 04. Pinophyta (Gimnospermae). 05. Coniferopsida. 06. Pinaceae. 07. Magnoliopsida (Dicotiledoneae). 08. Liliópsida (Monocotiledoneae).

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36- De los siguientes cortes de tallos, indicar cuál pertenece a la avena y cuál al girasol 0,5p

A. _____girasol_______ B. _____avena_______ 37- ¿Qué células corresponden respectivamente a los tejidos conductores xilema y floema? 1 p a) miembro de tubos cribosos / miembros de vaso. b) traqueidas / esclereidas. c) células acompañantes / esclereidas. d) traqueidas / miembro de tubos cribosos. Darwin y su hijo realizaron un experimento simple con avena.

38- Teniendo en cuenta el experimento, tachar lo que no corresponda dentro de los paréntesis: (0,5 x 6)= 3p l) La cubierta opaca colocada en (el ápice / la base) del coleóptilo inhibe la curvatura. ll) La curvatura del coleóptilo se debe a una “influencia” producida por (el ápice / la base) del coleóptilo. lll) Esa “influencia” se sabe actualmente que es la hormona (citocinina / auxina) lV) La hormona promueve el alargamiento celular de la zona (iluminada / oscura) del coleóptilo, lo que permite la curvatura. V) Otra función de esta hormona es (estimular / revertir) la dominancia apical. VI) La curvatura del coleóptilo se debe al (fototropismo positivo / fototropismo negativo)

Haces vasculares

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39- Las semillas aladas del pino constituyen, una adaptación a la dispersión por el viento. Analizar si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) (1 x 6) = 6 p a) (……….) Las semillas aladas en el pino son un ejemplo de adaptación fisiológica ( F ) b) (………) Las adaptaciones son el resultado de la selección natural ( V ) c) (……….) La radiación adaptativa es la consecuencia de la evolución de un población que a) d d) (……….) origina muchas especies que ocupan hábitats distintos ( V ) e) (……….) Los individuos mejor adaptados a su ambiente dejan mayor descendencia ( V ) f) (……….) Las adaptaciones etológicas son las únicas que no surgen de procesos evolutivos ( F ) g) (……….) La presencia de espinas y cutículas gruesa en las plantas xerófilas es una adaptación etológica( F ) 40- Se quiere calcular la densidad de plantas en una clausura, cuales serán las actividades que realicen los investigadores: 3 p I. medir la distancia entre las plantas. II. contar el número de plantas. III. registrar la distribución de las mismas. IV. delimitar la superficie del área. Repuesta a) I y II. b) I y III. c) II y III. d) II y IV. e) I y IV.