SÈRIE 4, PAUTES DE CORRECCIÓ
A les illes Salomó hi ha una espècie d’ocell, Monarcha
castaneiventris, que presenta dues poblacions.
Els ocells de la població A tenen el plomatge de color negre. En canvi, els de
la població B tenen l’esquena negra i el ventre de color marró. L’única
diferència genètica que es detecta entre els ocells d’aquestes dues poblacions
és una mutación puntual. Els mascles d’aquesta
espècie són territorials, de manera que quan un altre mascle de la mateixa
espècie entra dins el seu territori el fan fora.
Població
A Població
B
L’any 2009, uns investigadors van publicar els
resultats de l’experiment següent:
1. Van dissecar un ocell mascle de cada població
(A i B).
2. Van posar el mascle A dissecat al territori d’un
mascle de la mateixa població (A).
3. Van posar el mascle B dissecat al territori d’un
mascle de la mateixa població (B).
4. Van posar el mascle A dissecat al territori d’un
mascle de l’altra població (B).
5. Van posar el mascle B dissecat al territori d’un
mascle de l’altra població (A).
Van obtenir els resultats següents:
|
|
Territori
del mascle A |
Territori
del mascle B |
|
Mascle
dissecat de la població A |
El mascle que ocupa aquest territori intenta fer fora el mascle dissecat. |
El mascle que ocupa aquest territorio
i les femelles de la mateixa població (B) ignoren completamente
el mascle dissecat. |
|
Mascle
dissecat de la població B |
El mascle que ocupa
aquest territori i les
femelles de la mateixa població (A) ignoren completament el mascle dissecat. |
El mascle que ocupa aquest territorio
intenta fer fora el mascle dissecat. |
La conclusió dels investigadors va ser la
següent: «Aquestes dues poblacions de Monarcha
castaneiventris són en ple procés d’especiació».
1) Justifiqueu
per què a partir d’aquests resultats es pot arribar a aquesta conclusió.
[1 punt]
Resposta
model:
Si el mascle que ocupa aquest
territori no fa fora el mascle dissecat de l’altre població, i les femelles
l’ignoren, vol dir que no el reconeixen com a pertanyent a la seva mateixa
espècie (concepte biològic d’espècie). Això vol dir que no hi haurà
aparellaments entre individus d’aquestes dues poblacions. I si no hi ha
aparellaments, hi ha aïllament genètic
–o aïllament reproductor-, i per
tant es troben en procés d’especiació.
Puntuació:
· per parlar de forma correcte i
contextualitzada de l’aïllament genètic o reproductor (0,5 punts). Si no ho
contextualitzen, 0,3 punts.
· per parlar del concepte biològic
d’espècie de forma correcte i contextualitzada (0,5 punts). Si no ho
contextualitzen, 0,3 punts.
2) Concorda
aquest cas d’especiació amb la teoria sintètica de l’evolució? Justifiqueu
la resposta.
[1 punt]
Resposta model:
Aquest fet concorda plenament amb la teoria sintètica de
l’evolució, atès que hi ha un canvi genètic que comporta un aïllament
reproductor. I perquè una espècie se separi en dues cal que es produeixi alguna
mena d’aïllament reproductor. I un cop hi ha aquest aïllament, la selecció
natural pot començar a actuar de forma diferencial sobre les dues poblacions.
Cal que s’esmenti l’aïllament sexual o etològic.
Puntuació
- si ho
justifiquen bé i esmenten l’aïllament sexual o etològic: 1 PUNT
- si no esmenten
l’aïllament sexual o etològic però ho justifiquen bé: 0,8 PUNTS
- justificacions
amb petits errors o mancances, valorar en cada cas.
- respostes lamarkistes: 0 PUNTS
3) En conèixer el resultat de l’experiment anterior,
un grup de científics va voler esbrinar si el mecanisme d’aïllament era
exclusivament prezigòtic o si, a més, hi havia també
un aïllament postzigòtic. Per a això van fer els
experiments següents:
[1 punt]
a) Van inseminar artificialment femelles de la població A amb
espermatozoides de mascles de la mateixa població A (és a dir, van introduir
espermatozoides a l’oviducte de la femella).
b) Van inseminar artificialment femelles de la població B amb
espermatozoides de mascles de la mateixa població B.
c ) Van inseminar artificialment femelles de la població B amb
espermatozoides de mascles de la població A.
d) Van inseminar artificialment femelles de la població A amb
espermatozoides de mascles de la població B.
Després, van esperar per a veure si dels ous naixien ocells i si aquests
eren fèrtils o no.
Quins resultats esperaríeu en totes aquestes fecundacions si també hi
hagués aïllament postzigòtic? Justifiqueu la resposta.
|
esperma x
òvul |
resultat
|
justificació |
|
Experiment a) A
x A |
Naixeran ocells i seran
fèrtils 0, 1 punt |
Perquè pertanyen a la
mateixa espècie (població A) 0, 15 punts |
|
Experiment b) B
x B |
Naixeran ocells i seran
fèrtils 0, 1 punt |
Perquè pertanyen a la
mateixa espècie (població B) 0, 15 punts |
|
Experiment c) A
x B |
No naixeran ocells, o
si neixen no seran fèrtils CAL QUE APUNTIN LES
DUES POSSIBILITATS 0, 1 punt |
Perquè si hi ha
aïllament postzigotic, no hi haurà fecundació, o no
es formarà l’embrió, o bé aquest serà inviable, o si neixen no seran fèrtils.
Són espècies diferents, o bé aquestes dues poblacions ja són espècies
diferents. 0, 15 punts |
|
Experiment d) B
x A |
No naixeran ocells, o
si neixen no seran fèrtils CAL QUE APUNTIN LES
DUES POSSIBILITATS 0, 1 punt |
Perquè si hi ha
aïllament postzigotic, no hi haurà fecundació, o no
es formarà l’embrió, o bé aquest serà inviable, o si neixen no seran fèrtils.
Són espècies diferents, o bé aquestes dues poblacions ja són espècies
diferents. 0, 15 punts |
La síndrome d’Alport és una malaltia genètica poc
freqüent que provoca disfuncions en els ronyons, sordesa i, en alguns casos,
defectes visuals. Aquesta malaltia és causada per una mutació en el gen del
col·lagen COL4A5.
1) Tenint en compte el text següent, argumenteu raonadament si aquest gen
està situat
en un autosoma o
en un cromosoma sexual.
[1 punt]
|
Les dones, encara que no manifestin la malaltia,
poden transmetre el gen mutat al seus descendents.
En canvi, els homes que no manifesten la malaltia mai el poden transmetre. |
Resposta model:
Si hi
ha diferència de manifestació de la malaltia per sexes (dones sense símptomes
però que transmeten la malaltia i homes sans que no la transmeten mai) el més
probable és que el gen afectat es trobi en el cromosoma X (0,5 punts). El
homes, amb només un cromosoma X o son sans o son malalts. Les dones, amb dos
cromosomes X, poden presentar la malaltia, poden ser portadores o poden ser
sanes (0,5 punts).
Puntuació:
- Per la primera part del raonament:
0,5 punts
- Per la segona part: 0,5 punts
- raonaments parcialment correctes o
amb alguna incorrecció, valorar en cada cas tenint en compte les dues parts del
raonament global.
2)
[1 punt]
a) Dibuixeu l’arbre genealògic de tots els membres d’aquesta
família i escriviu-ne els genotips. Feu servir cercles per a representar les
dones i quadrats per als homes. Utilitzeu símbols plens (pintats per dins) per
a indicar els membres afectats i símbols buits per a indicar els membres sans.
(0,5 punts per aquesta sobpregunta)
Arbre model:
|
I1: XA X-- I2: Xa Y I3: XA X-- I4: XA Y II1: XA Xa II2:
XA Y III1: XA Y |
Puntuació:
- per fer l’arbre
correctament i pintar bé els símbols: 0,2 punts
- per escriure
els genotips correctament: 0,3 punts (0,05 punts per cada genotip, i en deixem
un de “cortesia”, perquè n’hi ha 7).
b) En el cas que tinguin un altre fill o una
filla, calculeu les probabilitats següents:
(0,5 punts totals per aquesta subpregunta)
|
Probabilitat de
tenir una nena amb la síndrome d’Alport |
Probabilitat de
tenir un nen amb la síndrome d’Alport |
|
P
(nena amb la síndrome) = 0 (0, 25 punts) |
P
(nen amb la síndrome) = ¼ (0,25 punts) |
Atenció, en la subpregunta b) caldria introduir els càlculs, però no ho demanem explícitament, i com que és senzill, és possible que ho hagin fet mentalment. Tampoc demanem explícitament el raonament. Per tant, si no ho inclouen no descontarem punts.
OPCIÓ A
Per al seu treball de recerca,
— geranis;
— aigua;
— terra;
— testos;
— una habitació amb llum solar;
— una habitació que poden mantenir completament a les fosques.
Han
dissenyat l’experiment següent:
— Han
agafat 40 esqueixos de gerani i els han repartit en quatre grups, amb 10
esqueixos per grup. Han tingut en compte que els esqueixos de cada grup pesin
exactament igual,
— Han
plantat els esqueixos en testos, amb la mateixa quantitat de terra, i els han regat
cada dos dies amb la mateixa quantitat d’aigua. També han controlat la temperatura
perquè es mantingués constant en els quatre grups de plantes.
— Han
sotmès cada grup de plantes al fotoperíode següent:
— Grup 1: 4 hores de llum i 20 hores de
foscor.
— Grup 2: 7 hores de llum i 17 hores de
foscor.
— Grup 3: 10 hores de llum i 14 hores de
foscor.
— Grup 4: 13 hores de llum i 11 hores de
foscor.
— Trenta
dies després de començar l’experiment, han agafat els esqueixos, els han netejat
amb cura per a treure’n tota la terra i els han tornat a pesar.
La taula següent indica el pes mitjà de
les plantes de cada grup:
|
|
Pes mitjà de les plantes en grams (g) |
|
GRUP 1 |
250 |
|
GRUP 2 |
300 |
|
GRUP 3 |
375 |
|
GRUP 4 |
500 |
1) Representeu gràficament els resultats de
l’experiment. [1 punt]
Resposta model:
Puntuació:
- per situar bé
els eixos i posar els noms correctament: 0,5 punts
- per fer les
barres de forma correcta: 0,5 punts
- si hi ha
mancances puntuals, descomptar la part corresponent en funció de la puntuació
total.
2) Respecte l’experiment anterior, responeu a les qüestions
següents: [1 punt]
a) Indiqueu quin és el problema a investigar i
quines són la variable independent i la variable dependent.
TOTAL de l’apartat
a): 0,4 punts
|
Problema a investigar |
Com afecta el fotoperíode (o les hores de llum)
sobre el creixement (o l’increment de pes) de les
plantes? Si no es posa
l’interrogant al final però la frase té sentit interrogatiu, es valorarà
igualment bé. 0,2 punts |
|
Variable independent |
Les hores de llum (o el fotoperíode) 0,1 punt |
|
Variable dependent |
El creixement de les plantes (o l’increment de pes de les plantes) 0,1 punt |
b) Interpreteu els resultats obtinguts. Quines
conclusions es poden extreure d’aquest experiment?
TOTAL de
l’apartat b): 0,6 punts
Resposta model:
Han de relacionar les hores de llum a l’increment
del pes de les plantes (de matèria orgànica). En aquest sentit, quantes més
hores de llum hi ha, més creixen (o més augmenta la seva massa). És possible
que parlin de fotosíntesi, però no és imprescindible, atès que ja es pregunta
de forma específica a la següent pregunta.
La conclusió és que l’increment
d’hores de llum fa que incrementi la producció o la síntesi de matèria orgànica
(o el pes o la massa de les plantes).
Puntuació:
0,3 punts per la
interpretació
0,3 punts per les
conclusions (alerta, és possible que ho presentin barrejat)
3) El procés metabòlic que es veu afectat en aquest experiment és la
fotosíntesi. Anomeneu les dues fases d’aquest procés i expliqueu com es veuen
afectades en l’experiment.
|
Nom de
Fase lluminosa (0,1 punt) |
Com es veu afectada? En augmentar el nombre d’hores de llum, incrementa
la producció de NADPH i d’ATPs. (la font
d’energia és ATP. El NADPH s’utilitza com a poder
reductor) O bé, En disminuir el nombre d’hores de llum, disminueix
la producció de NADPH i d’ATPs. (0,4 punts) Si només parlen
dels ATP o del NADPH, llavors la meitat de
puntuació. |
|
Nom de
Fase fosca (o fase de fixació del carboni) (0,1 punt) |
Com es veu afectada? Si a la fase lluminosa es formen més NADPHs i més ATPs, al cicle de Calvin es fixarà més CO2 i per tant se sintetitzarà més
matèria orgànica (o glucosa) O bé Si a la fase lluminosa es formen menys NADPHs i menys ATPs, al cicle
de Calvin es fixarà menys CO2 i per tant se
sintetitzarà menys matèria orgànica (o glucosa) (0,4 punts) Si només parlen
dels ATP o del NADPH, llavors la meitat de
puntuació. |
En Toni ha caigut de la bicicleta, s’ha fet un
tall i l’han portat a l’ambulatori. Com que no sabia si estava vacunat del
tètanus, el metge li ha administrat una injecció de gammaglobulines
antitetàniques. El tètanus és una malaltia infecciosa causada pel bacteria Clostridium tetani, que secreta una toxina.
1) En relació amb les
gammaglobulines i les vacunes, responeu a les qüestions següents:
[1 punt]
a) Què són les
gammaglobulines? Quin mecanisme d’actuació tenen? Quin tipus
d’immunitat proporcionaran a en Toni?
Justifiqueu la resposta.
|
Què són les gammaglobulines? (0,1punts) |
Són anticossos. (n’hi ha prou si contesten això). També poden contestar que són unes proteïnes específiques
produïdes pel limfòcits B contra la toxina del tètanus. |
|
Mecanisme d’actuació. (0,2punts) |
Reconeixen l’antigen específic, en aquest cas la
toxina que ha secretat el bacteri C.
tetani.
Les Ig s’uneixen a la toxina, l’immobilitzen
i en faciliten la seva eliminació. |
|
Tipus d’immunitat i justificació. - 0,1punts
pel tipus d’immunitat - 0,1 punts per la justificació |
Immunitat passiva perquè l’anticòs
o Ig no ha estat produït degut a la resposta immunitària d’en Toni. També estarà bé si diuen immunitat humoral o artificial. |
b) Què és una vacuna? Quin mecanisme d’actuació té?
Quin tipus d’immunitat
proporciona? Justifiqueu la resposta.
|
Què és una
vacuna? (0,1punts) |
És un preparat amb antígens (en aquest cas toxoide del bacteri) |
|
Mecanisme d’actuació (0,2punts) |
La vacuna està formada pel toxoide
del bacteri que és l’antigen i posarà en marxa la resposta immunitària
específica primària. Si posteriorment
hi hagués contacte amb el bacteri del tètanus i aquest secretés la
toxina, es donaria una resposta
immunitària secundària més ràpida i activa. |
|
Tipus d’immunitat i justificació. - 0,1punts
pel tipus d’immunitat -
0,1 punts per la justificació |
Immunitat activa perquè la vacuna conté l’antigen que fa activar la
resposta immunitària d’en Toni. També s’acceptarà immunitat
artificial activa. |
2) El metge li va recomanar que durant dos o tres
dies es desinfectés la ferida un cop al dia per a evitar altres infeccions. En Toni no ho va fer, i al cap d’un parell de dies tenia la
ferida envermellida, inflada i amb pus.
A quin tipus de resposta immunitària corresponen aquests símptomes? Com s’anomena
el procés que els origina? Descriviu-lo fent esment de les cèl·lules que hi intervenen.
[1 punt]
|
Tipus de resposta immunitària: Resposta immunitària inespecífica (0,2 punts) |
|
Nom del procés que origina aquests símptomes: Reacció inflamatòria local (0,2 punts) |
|
Descripció del procés: Resposta model: A la ferida, els
basòfils/mastòcits són estimulats per proteïnes del sistema del complement
per alliberar substàncies com la histamina que provoca la dilatació dels vasos sanguinis (0,2 punts). Com que hi ha més flux de
sang hi ha envermelliment i més escalfor
a la zona (0,1 punt). També fa
augmentar la permeabilitat capil·lar que permet la sortida de neutròfils i
plasma ( inflor) a la zona afectada (0,1
punt). Els neutròfils
fagociten bacteris i es moren .
El pus està format per l’acumulació de cèl·lules mortes (0,2 punts). 0,6 punts
total. Valorar en funció de la
descripció. |
OPCIÓ B
La diabetis és una malaltia causada per una alteració en la producció o en
l’acció de la insulina, una hormona proteica que se sintetitza a les cèl·lules
beta del pàncrees.
1) Les persones
diabètiques tenen uns nivells alts de glucosa a la sang perquè aquest monosacàrid
no es pot incorporar a l’interior de la major part de les cèl·lules de l’organisme.
[1 punt]
a) Dos dels
possibles símptomes de la diabetis són la pèrdua de pes i la debilitat. Com
explicaríeu la pèrdua de pes des del punt de vista metabòlic?
(0,5
punts totals per aquesta subpregunta)
Resposta
model:
Al no entrar glucosa a dins les
cèl·lules, aquestes hauran d’obtenir energia d’altres molècules com els greixos
i proteïnes fent servir altres vies metabòliques. [0,3punts]
La
pèrdua de pes és deguda a que degraden
els greixos del teixit adipós i
també proteïnes que poden ser estructurals. Per altra banda, les cèl·lules del
teixit adipós no poden captar glucosa de la sang per a convertir-la en
greix. [0,2 punts]
b) La diabetis
de tipus I o diabetis juvenil sol ser una malaltia autoimmunitària. Expliqueu
els mecanismes que donen lloc a malalties autoimmunitàries.
(0,5
punts totals per aquesta subpregunta)
Resposta model:
El sistema immunitari és capaç de
distingir el que és propi del que no (0,1
punt). La malaltia autoimmune apareix quan els limfòcits T o B (no cal especificar els tipus)
reaccionen contra antígens dels propis teixits i sintetitzen els autoanticossos
(limfòcits B) o ataquen i destrueixen cèl·lules pròpies (limfòcits T) (0,3 punts). En aquest cas, destruirien les cèl·lules beta del pàncrees i
per això aquest òrgan no produiria insulina (0,1
punt).
2) A l’Associació
de Diabètics, l’Anna i en Jordi llegeixen un article sobre posibles
teràpies per a la diabetis de tipus I. L’article explica que una de les
teràpies aplicades fins ara a la diabetis és el trasplantament de pàncrees,
però que ja s’està fent un nou tractament: s’extreuen cèl·lules mare de la
medul·la òssia i s’implanten al pàncrees del mateix pacient per a regenerar les
cèl·lules beta no funcionals. L’Anna es pregunta si amb aquest tractament nou
cal prendre immunosupressors com en el cas del trasplantament. Doneu una
resposta argumentada a la pregunta de l’Anna.
[1punt]
Resposta model:
En el cas de transplantament es fa entre individus
diferents, i per tant hi pot haver rebuig i per això cal prendre
immunosupressors mentre que en el cas de cèl·lules mare, aquestes procedeixen
del propi individu i per tant no hi haurà rebuig perquè el sistema immunitari el reconeixerà
com a propi (0,8 punts) .
Com que la causa de la diabetis tipus
I és d’origen autoimmunitari també
caldrà prendre immunosupressors per evitar que els sistema immunitari
destrueixi les cèl·lules trasplantades (0,2
punts).
En cas de què expliquin que la durada del transplantament
és temporal i que cal tornar-lo a fer i no comentin que cal prendre
immunosupressors, llavors 0,2 punts.
3) Actualment, la
insulina humana que prenen o s’injecten els diabètics és produïda per bacteris
o llevats en els laboratoris farmacèutics. També s’han obtingut vaques
transgèniques que produeixen insulina en la seva llet. Enumereu i expliqueu els
passos que cal seguir per a obtenir una vaca transgènica que produeixi insulina
humana.
[1 punt]
Elements que ha de contenir la resposta:
- A partir d’una cèl·lula humana aïllar
el gen correcte que codifica per la insulina . (0,2 punts)
- Fer còpies del gen. (0,2 punts)
- Mitjançant un vector introduir el gen
a una cèl·lula embrionària de vaca. (0,2
punts)
- Implantar l’embrió a una vaca per al seu desenvolupament. (0,2 punts)
- Quan la vaca que neix sigui adulta
i produeixi llet, aquesta contindrà
insulina (en cas d’aconseguir controlar l’expressió del gen inserit). (0,2 punts)
Cal buscar aquests elements en el text que redactin, i
valorar que es trobin enllaçats correctament.
Un
estudi sobre Staphylococcus aureus indica que el 45 % de les soques d’aquest bacteri
són resistents a un o a diversos antibiòtics. [1 punt]
1) En un laboratori investiguen una soca concreta d’aquest
bacteri per a identificar si és resistent als antibiòtics cefalotina i
meticil·lina. Dissenyeu un experiment per a determinar si aquesta soca de Staphylococcus aureus és
resistent a aquests antibiòtics. Per a fer l’experiment disposeu dels elements
següents:
— nombroses plaques de cultiu amb medi nutritiu
— bacteris de la soca que s’investiga
— material per a fer la sembra de bacteris a les plaques
— estufes de cultiu que permeten controlar la temperatura
— cefalotina
— meticil·lina
Indiqueu clarament quin és el control de l’experiment.
[1 punt]
Resposta model:
. Fem
3 grups de bacteris (A, B, C):
- A:
bacteris amb medi nutritiu (grup control)
- B:
bacteris amb medi nutritiu + cefalotina
- C:
bacteris amb medi nutritiu + meticilina
- En cada grup utilitzem plaques de cultiu iguals, amb el mateix medi
nutritiu, sembrem la mateixa quantitat de bacteris i les posem a l’estufa de
cultiu, controlant que el temps i la temperatura tinguin els mateixos valors en
tots els casos.
- El
control de l’experiment se centra en:
- assegurar que les variables controlades tenen els
mateixos valors a tots els grups
- el fet que es variï l’antibiòtic en 2 grups i en la
presència d’un grup sense antibiòtic.
- De cada grup (A, B, C) fem varies plaques de cultiu, per exemple 5
(rèpliques)
- Observar en cada grup si hi ha creixement bacterià per determinar si la
soca estudiada presenta resistència a aquests antibiòtics.
Puntuació:
- explicar correctament els grups: 0,2
punts
- explicar correctament els controls:
0,2 punts
- explicar correctament les rèpliques:
0,2 punts
- explicar correctament el control de
variables: 0,2 punts
- explicar correctament què
s’observarà: 0,2 punts
2) L’augment de bacteris resistents als antibiòtics
és un problema sanitari, atès que cada cop hi ha més casos d’infeccions
produïdes per bacteris que no responen als tractaments habituals. Un factor que
contribueix a l’augment de bacteris resistents és el mal ús que es fa dels
antibiòtics. [1 punt]
a) Fixeu-vos en el gràfic següent i expliqueu quina
tendència s’hi observa. Quantifiqueu la variació del paràmetre resistència en
la darrera dècada representada.
Total apartat a): 0,4 punts
Resposta model:
S’observa un augment de bacteris resistents a la meticilina:
del 15% el 1993 al 40% el 2007. En la darrera dècada el nombre de bacteris
resistents s’ha duplicat.
Total: 0,4
punts
- 0,2 punts per explicar la tendència
- 0,2 punts per quantificar la variació
de la darrera dècada (“s’ha duplicat”)
b) Justifiqueu, en termes neodarwinistes, la
variació del percentatge de Staphy- lococcus aureus resistents a
la meticil·lina.
puntuació total apartat b): 0,6
punts
Resposta model
(elemnst que han de sortir a la resposta:
A les poblacions d’Staphylococcus aureus hi ha una
variabilitat genètica: bacteris resistents i bacteris no resistents. Aquesta
variabilitat s’ha originat per mutació. En un medi amb antibiòtic els bacteris
resistents tenen més probabilitats de sobreviure i per tant de reproduir-se. El
resultat d’això és que, per selecció, augmentarà el nombre de bacteris resistents als antibiòtics.
L’alumnat també
pot esmentar que a l’adquisició de
resistència hi poden participar processos d’intercanvi genètic entre bacteris
(parasexualitat), però en cap cas és necessari per a obtenir la puntuació
màxima.
Puntuació
total: 0,6 punts
- parlar de variabilitat genètica: 0, 2
punts
- parlar de què s’ha originat per
mutació: 0,2 punts
- parlar de què l’ús d’antibiòtics
actua de selecció natural: 0,2 punts.