SÈRIE 2, PAUTES DE CORRECCIÓ
Sèrie 2, Pregunta 1
|
L’any 2009, un
nou virus del tipus H1N1 es va propagar entre els humans i va causar una
infecció respiratòria anomenada grip A. Aquest virus posseeix gens del
virus de la grip
humana estacional (grip B), del virus de la grip aviària i de virus porcins.
1. Hi ha hagut persones infectades per aquest virus que han tingut grip A.
[1 punt]
|
|
a) Quin tipus de resposta immunitària, primària
o secundària, han desenvolupat
les persones que
han tingut grip A? Justifiqueu la resposta.
(0,5 punts totals per al subapartat a)
Resposta model:
Al
tractar-se d’un virus nou, el sistema immunitari de les persones ha estat mai
en contacte amb ell. Això implica que produeixen una resposta immunitària primària (0,3 punts). Per poder desenvolupar una resposta secundària, haurien d’haver
entrat en contacte ja amb aquest virus, per haver tingut una resposta primària
prèvia (0,2 punts).
b) L’any 1950 es va produir una pandèmia d’un virus que tenia un antigen igual a un dels antígens del virus H1N1 de l’any
2009. L’estudi dels casos
de grip A que hi va haver l’any 2009 va revelar que aquesta grip afectava
en una proporció més baixa les persones més grans de seixanta anys. Justifiqueu les possibles causes d’aquest fet.
(0,5 punts totals per al subapartat b)
Resposta model:
Les
persones de més de 60 anys van néixer abans de l’any 1950, i per tant és
possible (o probable) que ja hagin estat en contacte amb aquest virus que té un
antigen igual. El seu sistema immunitari té limfòcits B de memòria, els quals poden
donar una resposta secundària davant del virus actual H1N1, ja que és molt
similar al de 1950. (0,3 punts)
Les
persones menors de 60 anys, en canvi, només poden desenvolupar una resposta
immunitària primària que és més lenta i feble. Per això es posen malalts de
grip A durant uns pocs dies fins que el seu sistema immunitari aconsegueix
vèncer la infecció. (0,2 punts).
2. La nova soca del virus H1N1 va resultar ser més contagiosa, però menys
letal, que el virus de la grip estacional. En pocs mesos, aquest nou virus es va convertir
en el principal virus de la grip que es propagava entre humans i va desplaçar el virus de la grip
estacional. Argumenteu, basant-vos
en els principis del neodarwinisme, per què aquestes dues característiques del nou virus li han permès
expandir-se tan ràpidament.
[1 punt]
Resposta model:
La
major capacitat de transmissió del nou virus H1N1 li permet escampar-se amb
major rapidesa entre la població. Al ser menys letal, també hi ha més individus
potencialment transmissors del virus, atès que si un individu mor, els virus
també deixa de transmetre’s, doncs és un paràsit obligat que requereix de
cèl·lules vives per reproduir-se.
Ambdues
característiques confereixen al nou H1N1 avantatges
selectius davant el virus de la grip estacional (grip B). En la competència
que s’estableix entre tots dos virus per infectar als humans, “guanya”
clarament el nou H1N1 –atès que té major capacitat de transmissió- i per això
desplaça al virus de la grip B.
- per justificar l’efecte de ser més
contagiós: 0,3 punts
- per justificar l’efecte de ser menys
letal: 0,3 punts
- per argumentar que aquestes
característiques li donen un avantatge
selectiu: 0,4 punts
3. S’ha detectat l’existència de soques del nou virus H1N1 que són
resistents al fàrmac antivíric d’ús més comú. Com és possible que siguin
resistents a aquesta substància si no hi han estat en contacte prèviament? Per
a evitar l’expansió de soques resistents als antivírics d’ús més comú, aquests fàrmacs
només s’administren en els casos de grip més greus. Expliqueu aquests dos fets des del punt de vista evolutiu, aplicant la teoria neodarwinista.
[1 punt]
|
Fet
|
Explicació
|
|
Existència de soques
de H1N1 resistents als
antivírics sense haver-hi
tingut contacte
previ.
|
Resposta model:
La resistència als antivirals és deu a
mutacions del virus (0,25 punts).
Aquests canvis en el material hereditari són preadaptatius,
és a dir, es poden produir prèviament (0,25
punts).
(0,5 punts totals per aquest subapartat)
|
|
Administració de fàrmacs
antivírics només
en casos greus de grip
A.
|
Resposta model:
Si s’administren antivirals de forma
indiscriminada, aquestes substàncies actuen com a factor de selecció natural, i per tant
afavoriran les soques resistents. Al cap de poc temps tots els virus H1N1
nous serien resistents als antivirals.
(0,5 punts totals per aquest subapartat)
- si no esmenten explícitament la
selecció natural, com a màxim 0,25 punts
|
Sèrie 2, pregunta 2
|
La pesta porcina
és una malaltia contagiosa causada per un virus que afecta els animals.
Aquesta infecció pot tenir dues manifestacions clíniques: pot produir
símptomes lleus (porcs resistents) o pot ser mortal (porcs sensibles).
S’investiga si la causa d’aquesta diferència en la mortalitat pot ser deguda
a la presència d’un al·lel que confereixi resistència als porcs portadors.
|
|
Per a fer aquesta
anàlisi s’han encreuat repetidamente porcs mascle i
femella (és a dir, porcs i truges) que han patit la forma lleu de la pesta
porcina, i s’ha obtingut una línia pura de porcs resistents. També s’han
encreuat els descendents de porcs i truges que han mort d’aquesta malaltia, i
s’ha obtingut una línia pura de porcs sensibles.
S’han utilitzat animals d’aquestes línies pures per a fer els encreuaments següents:
1. Responeu a les qüestions següents:
[1 punt]
a) Raoneu si l’al·lel que
determina la resistència és dominant o recessiu, i si l’herència
d’aquest caràcter és autosòmica o està lligada al sexe.
|
Relació entre els al·lels
|
|
Al·lel dominant o recessiu?
L’al·lel que determina resistència és dominant (0,1 punts)
|
|
Justificació: Si
l’al·lel dominant fos el que determina sensibilitat, a
la F1 esperaríem trobar
descendents sensibles. Tots sensibles si fos autosòmic, o només els mascles
si fos lligat al sexe (però això no cal
que ho diguin aquí, perquè ja se’ls pregunta després). (0,2 punts)
|
|
Tipus d’herència
|
|
Autosòmica o lligada al sexe?
Autosòmica (0,1 punts)
|
|
Justificació: Si fos lligat al sexe els
mascles de la F1
serien tots sensibles, i les femelles resistents. (0,2
punts)
|
Puntuació màxima de l’apartat a) = 0,6
punts
b) Assigneu els genotips als esquemes
d’aquests encreuaments (indiqueu-hi els genotips dels animals implicats).
Puntuació màxima de l’apartat b) = 0,4
punts
Nomenclatura model:
R – al·lel resistent
r – al·lel sensible
RR i Rr
– genotips que donen fenotip resistent
rr – genotip que dóna fenotip sensible
(0,1 punts per deixar clara la nomenclatura)
Genotips associats al l’encreuament 1:
RR x
rr
resistent sensible
Rr
resistent
(0,15 punts per l’encreuament 1)
Genotips associats al l’encreuament 2:
Rr x Rr
resistent resistent
RR + Rr + rR + rr
resistent resistent resistent sensible
(0,15 punts per l’encreuament 2)
2. Volem conèixer el genotip d’una de les truges resistents de
la F2. Expliqueu raonadament quin
encreuament faríeu per a determinar-lo.
[1 punt]
Resposta model:
- Encreuria
la truja resistent amb un porc sensible, que atès el patró d’herència ha de ser
homozigot per aquest caràcter, i miraria si entre els descendents n’hi ha de
sensibles (0,5 punts).
- Si hi ha descendents
sensibles s’ha de concloure que la truja és heterozigota (0,25 punts).
Si tots els descendents són
resistents, el més probable és que la truja sigui homozigota
per l’al·lel resistent (0,25 punts).
OPCIÓ A
Sèrie
2, pregunta 3A
L’any 1947, Carl i Gerty Cori
van rebre el Premi Nobel de
Medicina pel descobriment del
«cicle de Cori», que
relaciona el metabolisme del múscul
amb el del fetge. El lactat, produït en el múscul durant l’exercici
físic, viatja per la sang fins
al fetge, que el fa servir per
a tornar a fabricar glucosa. El cicle de Cori es representa en l’esquema següent:
1. Interpreteu l’esquema i escriviu, en la taula següent, el nom de la
biomolècula polímer A i de les vies metabòliques B i C. Indiqueu també a quin
compartiment cel·lular tenen lloc aquestes vies metabòliques.
[1 punt]
|
|
Nom
|
Localització
cel·lular
|
|
Polímer A
|
Glicogen
|
|
|
Via metabòlica B
|
Fermentació làctica
(meitat punt. per
glucòlisi)
|
Citosol, hialoplasma o
citoplasma
|
|
Via metabòlica C
|
Gluconeogènesi
|
Citosol, hialoplasma o
citoplasma
|
Es donaran 0,2 punts per cada resposta correcta.
2. Quan fem un exercici aeròbic, les cèl·lules musculars no converteixen
el piruvat en lactat, sinó que l’oxiden totalment fins a diòxid de carboni i
aigua. Empleneu la taula següent indicant-hi quines vies metabòliques
consecutives permeten fer aquesta oxidació total del piruvat i a quin orgànul
cel·lular tenen lloc (concreteu la part de l’orgànul).
[1 punt]
Es donaran 0,25 punts per cada resposta correcta (però només
0,1 si a localització només es diu “mitocondri”).
|
Vies metabòliques que oxiden
totalment el piruvat
|
Localització
|
|
Cicle de Krebs
|
Matriu mitocondrial
|
|
Transport electrònic o bé Fosforilació oxidativa
|
Membrana interna del
mitocondri
|
3. Les cèl·lules del fetge i les cèl·lules musculars també poden obtenir
energia oxidant àcids grassos. Empleneu la taula següent indicant-hi quines vies metabòliques consecutives permeten oxidar àcids grassos i a quin orgànul cel·lular tenen lloc (concreteu
la part de l’orgànul).
[1 punt]
|
Vies metabòliques que oxiden
els àcids grassos
|
Localització
|
|
Beta-oxidació (0,2 punts)
|
Matriu mitocondrial (1,33 punts, però 0,05 si només es diu
“mitocondri”)
|
|
Cicle de Krebs (0,2 punts)
|
Matriu mitocondrial (1,33 punts, però 0,05 si només es diu
“mitocondri”)
|
|
Transport electrònic o bé Fosforilació oxidativa (0,2 punts)
|
Membrana interna del
mitocondri (1,33 punts, però 0,05 si
només es diu “mitocondri”)
|
Sèrie
2, pregunta 4A
La vincristina és una substància que s’ha fet servir com a
agent citostàtic per a tractar diferents tipus de càncer. La vincristina dificulta
la formació dels microtúbuls del fus acromàtic durant el procés de la mitosi i, consegüentment, impedeix la divisió cel·lular. En Manel és un alumne
de batxillerat que vol esbrinar si la vincristina també
provoca aquest efecte antimitòtic en les cèl·lules dels meristemes apicals de les arrels de ceba.
1. Per a dur a
terme la recerca, en Manel disposa de 12 cebes de cultiu ecològic, totes de la
mateixa mida aproximada. Tal com mostra la figura següent, les col·loca en
vasos de precipitats i en fa dos grups. Afegeix aigua mineral als vasos de
precipitats del grup 1 i, després, amb la mateixa aigua mineral, prepara una
solució aquosa de vincristina i omple els vasos del
grup 2 amb el mateix volum d’aquesta solució. Finalment, col·loca els vasos l’un al costat de l’altre en el mateix lloc del laboratori.
[1 punt]
a) Raoneu per què les cebes són de la mateixa mida, per què s’ha fet
servir la mateixa aigua i el mateix volum de líquid en cada vas de precipitats,
i per què s’han col·locat tots els vasos en el mateix lloc del laboratori.
(0,4 punts per a la subpregunta
a)
Resposta
model:
La mida de les cebes, la quantitat d’aigua o el lloc
on es realitza l’experiment són variables que cal mantenir constants per poder
garantir que no influeixen en els resultats. Es tracta doncs, del necessari control de variables.
- Si no
esmenten explícitament l’expressió “control de variables, llavors només 0,2
punts.
b) Expliqueu per què
en Manel ha fet dos grups diferents i per què no n’hi ha prou amb una ceba per
grup.
(0,6 punts per al subapartat b)
Resposta
model:
- El grup sense vincristina
fa el paper de grup control. (0,3 punts)
- Els 6 vasos en cada grup garanteixen les rèpliques que cal fer per tal que els resultats puguin
ser interpretats correctament. (0,3
punts)
Si no esmenten explícitament grup control i rèplica,
llavors només 0,15 punts per a cada ítem com a màxim.
2. Al llarg de
quatre dies, sempre a la mateixa hora, en Manel obté mostres dels meristemes
apicals d’una de les arrels de cada ceba, les tenyeix, les processa
adequadament i les observa al microscopi. En cada observació anota el nombre de cèl·lules que estan en interfase i en les diferents
fases del procés de divisió
cel·lular. Les taules següents en mostren els resultats, expressats en percentatges:
[1 punt]
a) Representeu mitjançant un diagrama
de barres els resultats obtinguts el dia 4 per a cada grup de cebes.
(0,6 punts per al subapartat
a)
|
% de
cèl·lules trobades en ...
|
|
- per establir correctament els eixos de coordenades: 0,1
punts
- per representar correctament les barres: 0,3 punts
- per posar els noms a les barres i eixos de coordenades:
0,2 punts
b) A partir d’aquests resultats, formuleu una conclusió versemblant
de l’experiment
fet per en Manel.
(0,4 punts per al subapartat
b)
Resposta model:
Els resultats mostren
clarament que, després de quatre dies,
la immensa majoria de les cèl·lules de
les arrels de les cebes tractades amb vincristina
es mantenen en interfase o que, a tot estirar, no superen l’anafase (0,25 punts). Així doncs, es podria
afirmar que la vincristina té, en les cèl·lules dels
meristemes apicals de les arrels de ceba, un efecte antimitòtic comparable al
que exerceix sobre cèl·lules humanes (0,25
punts).
OPCIÓ B
Sèrie 2, pregunta 3B
Més de la meitat de la població
humana, a l’edat adulta, és
incapaç de digerir la lactosa, el glícid
més abundant a la llet. Aquesta intolerància
a la lactosa és deguda a la
desactivació del gen que codifica la lactasa quan acaba el període de lactància.
1. A les poblacions caçadores-recol·lectores,
les mares deixaven d’alletar els fills cap als dos anys de vida en veure que la
llet els provocava molèsties digestives. A partir d’aquesta edat els
nens ja es poden alimentar com els adults. Tenint en compte
que l’ovulació s’inhibeix parcialment mentre
la mare alleta el nadó, expliqueu
quin avantatge evolutiu comportava
per a aquestes poblacions la intolerància
a la lactosa.
[1 punt]
Resposta model:
La
indigestió provocava que la mare deixés d’ alletar al nadó, aleshores la
producció de llet de les mares s’inhibia i es restaurava l’ovulació, augmentant
així la fertilitat de la mare, i per tant la taxa de naixements de la població
(és a dir la quantitat de individus que podien néixer,sobreviure i deixar
descendència). Per tant, els individus amb intolerància a la lactosa eren
afavorits per la selecció natural en aquest tipus de societat de caçadors-recol·lectors.
Si no esmenten explícitament la selecció natural, la puntuació màxima
no superarà els 0,4 punts.
2. Fa
9 000 anys, aproximadament,
va començar a algunes zones d’Europa la domesticació dels animals. Amb aquesta
pràctica es va afegir a l’alimentació un aliment addicional, la llet del bestiar. A partir d’aquest moment va augmentar progressivament
la proporció d’individus tolerants a la lactosa. Expliqueu,
des del punt de vista de la teoria
evolutiva vigent (neodarwinista),
com es va produir aquest canvi.
[1 punt]
Resposta model:
A
les poblacions que iniciaren la ramaderia la majoria dels individus eren
intolerants a la lactosa, però el petit percentatge d’individus en els quals
fortuïtament es va produir la mutació que donava lloc a la tolerància a la
lactosa es podien alimentar millor i per tant podien tenir més descendència.
Per tant aquesta mutació va ser afavorida per la selecció natural, i amb el pas de les generacions cada cop hi havia
més proporció de la població amb aquesta característica.
- per parlar de la diversitat inicial
respecte la tolerància a la lactosa de forma coherent i contextualitzada: 0,3
punts
- per esmentar les mutacions com a font de variabilitat, de forma coherent i
contextualitzada: 0,3 punts
- per parlar de forma coherent i
contextualitzada de la selecció natural: 0,4 punts
3. La
lactosa és un disacàrid format per glucosa i galactosa.
En prendre llet, una part de la glucosa és metabolitzada a l’intestí de manera
anaeròbica fins a lactat (àcid làctic).
La resta de glucosa és oxidada fins
a CO2 en altres teixits.
[1 punt]
a) A partir de quina d’aquestes dues possibilitats s’obté més quantitat d’energia?
Per
què? Justifiqueu la resposta.
Resposta model:
La
respiració aeròbica, perquè la glucosa s’oxida totalment a CO2,
mentre que a la fermentació làctica , el lactat encara té energia química als seus enllaços , i per
tant la quantitat d’ ATP produïda és menor (0,3
punts per aquest subapartat)
b) Escriviu el nom dels processos i de les molècules que corresponen a cada
número i a cada lletra de l’esquema següent:
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Processos
|
Glucòlisi
|
Transport electrònic, o bé Fosforilació oxidativa, o bé cadena respiratòria
|
Fermentació làctica
(només 0.05 punts si posen fermentació)
|
Cicle de Krebs
|
|
|
A
|
B
|
C
|
|
Molècules
|
Lactosa
|
Acetil-CoA
|
Oxigen
|
(0,1 punt
cada resposta correcta. La puntuació màxima d’aquest subapartat
és de 0,7 punts)
Sèrie 2, Pregunta 4B
Actualment s’admet
que un nivell alt de colesterol a la sang pot fer augmentar el risc de patir
atacs de cor. L’any 2009, un grup de científics
xinesos va arribar a la conclusió
que l’oxicolesterol
(colesterol oxidat), una forma menys
coneguda de colesterol, pot
incrementar encara més
el risc d’atacs de cor. Aquesta molècula, l’oxicolesterol, es troba sobretot en el menjar fregit i processat (menjar ràpid o fast food).
Els investigadors han fet experiments amb ratolins que han demostrat que la
ingestión d’oxicolesterol en els
menjars els eleva el nivell de colesterol total en la sang
un 22% més que si només mengen aliments amb colesterol no oxidat.
1. Empleneu la taula següent sobre
la recerca d’aquests investigadors:
[1 punt]
|
Problema a
investigar:
|
Quina és la relació entre l’alimentació rica amb oxicolesterol
i els nivells de colesterol a la sang
0,25 punts
|
|
Hipòtesi:
|
a) Potser, segurament, és probable (o altra partícula que indiqui possibilitat)...
que l’oxicolesterol incrementi la taxa de
colesterol en sang
0,25 punts
Hipòtesi alternativa (per si un cas
algun alumne la posa)
b) Potser, segurament, és probable (o altra partícula que indiqui possibilitat)...
que l’oxicolesterol incrementi el risc de patir
atac de cor En aquest cas, només 0,1 punts
|
|
Variable independent:
|
El tipus d’alimentació (rica en oxicolesterol
o sense oxicolesterol).
0,25 punts
|
|
Variable dependent:
|
a) Nivell de colesterol en sang.
0,25 punts
Hipòtesi alternativa (per si un cas
algun alumne la posa)
b) Nombre de ratolins amb atacs de cor.
En aquest cas només 0,1 punts
|
2. Expliqueu detalladament el disseny experimental que proposaríeu
per a validar la hipòtesi.
[1 punt]
Els alumnes han de explicitar en la
resposta:
-
Els ratolins
han de tenir les mateixes característiques (camada, pes sexe, estat de
salut...) 0,25 punts
-
Dietes
diferents: una amb oxicolesterol i l’altre sense. Considerem també com a correctes també
respostes que contemplin tres tipus de dieta: sense colesterol, amb oxicolesterol i amb colesterol no oxidat. 0,25 punts
-
S’ha de fer
rèpliques de l’experiment 0,25 punts
-
Recollida de
dades: anàlisi periòdica de la taxa de colesterol en sang 0,25 punts.