La prova consisteix
a fer quatre exercicis. heu d’escollir DOS
exercicis del bloc 1 (exercicis 1, 2, 3)
i DOS exercicis del bloc 2 (exercicis 4, 5, 6). Cada exercici del
bloc 1 val 3 punts;
cada exercici del
bloc 2 val 2 punts.
BLOC 1
|
Un dels experiments de Gregor Mendel amb pèsols (Pisum sativum) va
consistir a encreuar races pures de dues varietats diferents, l’una amb la llavor
llisa i l’altra amb la llavor rugosa. Mendel va deduir que la forma llisa era
produïda per un factor hereditari dominant, que va anomenar A, mentre
que la forma rugosa era produïda per un factor hereditari recessiu, que va
anomenar a. Quan encreuava plantes de llavor llisa AA amb
plantes de llavor rugosa aa, els descendents
(la F1) eren híbrids Aa, tots amb
la llavor llisa. |
http://plantscientist.wordpress.com/ |
1) Torneu a escriure el text anterior afegint-hi
correctament, al menys una vegada, els termes següents: al·lel, fenotip, genotip, heterozigot i homozigot
(podeu substituir algunes de les paraules que apareixen al paràgraf o,
simplement, afegir-hi els termes). [1 punt]
Resposta model:
Un dels experiments de
Gregor Mendel amb pèsols (Pisum sativum) va consistir en encreuar plantes
homozigòtiques (races pures) de dos fenotips (dues varietats)
diferents: fenotip llavor llisa i fenotip llavor rugosa. Mendel
va deduir que el fenotip (la forma) llisa era produïda per un al·lel
(factor hereditari) dominant, que va anomenar A, mentre el fenotip (la forma) rugosa era produïda per un al·lel
(factor hereditari) recessiu, que va anomenar a. Quan encreuava plantes homozigòtiques de fenotip llavor
llisa de genotip AA amb
plantes de fenotip llavor rugosa de genotip aa, els descendents F1 eren heterozigots
(híbrids) de genotip Aa, tots amb fenotip llavor llisa.
Puntuació:
Per
utilitzar correctament al menys una
vegada cadascun dels termes següents:
|
Al·lel |
0,2 punts |
|
Fenotip |
0,2 punts |
|
Genotip |
0,2 punts |
|
Heterozigot |
0,2 punts |
|
Homozigot |
0,2 punts |
NOTA: No cal haver afegit el terme totes les vegades possibles. Amb una
sola vegada correcta ja els donarem els 0,2 punts.
Per
utilitzar incorrectament qualsevol dels termes anteriors: Descompte de 0,1
punts.
Puntuació
mínima: 0 punts.
Puntuació
total màxima: 1 punt.
2) Després
d'autofecundar les plantes amb llavor llisa Aa de la F1,
Mendel va obtenir els resultats següents a la F2:
|
Plantes de llavor llisa |
5 474 |
|
Plantes de llavor rugosa |
1 850 |
Expliqueu si aquests resultats són coherents o
no amb els que esperaríem obtenir. [1 punt]
Resposta
model:
L'encreuament seria:
Fenotips Planta de llavor llisa F1 x
Planta de llavor llisa F1
Genotips Aa Aa
Gàmetes A a A a
Taula de Punnett
i resultats esperats
|
|
A |
a |
|
A |
AA |
Aa |
|
a |
Aa |
aa |
|
Genotips |
Fenotips |
|
1/4 AA |
3/4 Llavor llisa |
|
2/4 Aa |
|
|
1/4 aa |
1/4 Llavor rugosa |
Mendel va obtenir 5474 plantes de llavor
llisa (2,99/4) i 1850 (1,01/4) de llavor rugosa. Això correspon gairebé
a 3/4 i 1/4 de 7324 (total de
plantes), que són els resultats que esperaríem obtenir.
Per tant, els resultats són
coherents amb els que esperaríem obtenir.
Puntuació:
|
Per escriure els genotips
dels progenitors (AaxAa o Aa
autofecundat) |
0,2 punts |
|
Per indicar els al·lels
dels gàmetes dels progenitors |
0,1 punts |
|
Per fer la taula de Punnett, el mètode dicotòmic o el mètode algebraic |
0,2 punts |
|
Per resumir els resultats
esperats |
0,2 punts |
|
Per calcular les
proporcions dels resultats obtinguts |
0,2 punts |
|
Per deduir que els
resultats obtinguts són coherents amb els que esperaríem obtenir |
0,1 punts |
Nota 1: La simbologia ja venia
donada a l'enunciat. Per tant, no cal que els alumnes l'explicitin. Però si
utilitzen una altra simbologia i no l'expliciten, llavors descomptarem 0,1
punts.
Nota 2: Per determinar els
resultats esperats de l'encreuament s'admetran tant la taula de Punnett com el mètode dicotòmic com el mètode algebraic,
sempre que estiguin realitzats correctament.
Nota 3: Les proporcions dels
resultats obtinguts s'han de poder comparar amb els resultats esperats. Per
tant, han d'estar en les mateixes unitats (tant per 4, tant per 1 o tant per
cent) que els resultats esperats. Si no és així, descomptarem 0,1 punts.
Puntuació mínima: 0 punts. Puntuació total màxima: 1
punt.
3) El gen que determina la forma llisa o rugosa
dels pèsols codifica l'enzim SBE1, que intervé en la síntesi de midó afegint
ramificacions a les cadenes lineals de monosacàrids. La varietat a d'aquest gen es va originar per una
mutació, i fa que l'enzim SBE1 no funcioni; al seu torn, això fa que, per
osmosi, el pèsol acumuli més aigua i en assecar-se acabi sent rugós. [1 punt]
a)
Completeu la taula següent amb les característiques del midó:
|
Tipus de molècula |
Glícid / glúcid / polisacàrid: 0,1 punts |
|
Nom del monosacàrid que el forma |
Glucosa (o alfa-glucosa, o alfa-D-glucosa, o
alfa-D-glucopiranosa) : 0,1 punts NOTA: Si només diuen "aldosa" o
"hexosa" o "aldohexosa": 0,05 punts. |
|
Enllaç que uneix els monosacàrids |
O-glicosídic (o bé, alfa (1->4) i alfa (1->6)):
0,1 punts NOTA : Si només diuen "glicosídic", llavors 0,05
punts |
|
Funció biològica |
Reserva energètica : 0,1 punts NOTA: Si només diuen "energètica", llavors 0,05
punts |
|
Prova de laboratori per detectar-lo |
Prova del Lugol : 0,1 punts |
Puntuació
total màxima subapartat a): 0,5 punts
b) Després de llegir la informació anterior, un
alumne planteja la hipòtesi que potser un mal funcionament d'aquest enzim en
els humans podria ser la causa d'alguna malaltia hereditària. Una companya el
contradiu i afirma que és impossible que els humans tinguem aquest enzim. Quin
dels dos té raó? Justifiqueu la resposta.
Resposta model:
Qualsevol de les dues següents.
1. Té raó la companya. Els
humans no tenim aquest enzim, ja que els humans som animals i el midó és un
polisacàrid que es troba present només en les cèl·lules vegetals i de les
algues.
2. Té raó l'alumne. Els
humans (els animals en general) no tenim midó, però tenim glicogen, que
igualment té cadenes ramificades de glucosa.
Puntuació per a la resposta correcta 1:
|
Dir que té raó la
companya, o que els humans no tenim aquest enzim, amb una justificació
mínimament coherent NOTA: Si no ho justifiquen o la justificació no és
coherent, llavors 0 punts |
0,2 punts |
|
Dir que el midó es troba
present només als vegetals (o als vegetals i les algues) |
0,3 punts |
Puntuació per a la resposta correcta 2:
|
Dir que té raó l'alumne,
o que els humans sí que tenim aquest enzim, amb una justificació mínimament
coherent NOTA: Si no ho justifiquen o la justificació no és
coherent, llavors 0 punts |
0,2 punts |
|
Dir que els humans tenim
glicogen, que igualment té cadenes ramificades de monosacàrids. |
0,3 punts |
Puntuació
total màxima subapartat b): 0,5 punts
Les
vacunes són fonamentals per combatre moltes malalties infeccioses i el seu ús
salva milions de vides cada any. No obstant això, uns investigadors van pensar
que potser amb la vacunació sistemàtica tornava els nens més susceptibles a
patir infeccions contra les quals no haguessin estat vacunats.
1)
Responeu les preguntes següents: [1 punt]
a)
Quin problema es plantejaven aquests investigadors? Quina era la seva hipòtesi?
|
Problema: La vacunació fa que els nens
siguin més susceptibles a patir altres infeccions? (0,25 punts) NOTA: Ha de ser una pregunta
explícita, que relacioni la vacunació amb la susceptibilitat a patir altres
infeccions. Si no és una pregunta, llavors 0 punts. |
|
Hipòtesi: Qualsevol de les dues següents (0,25 punts): -Potser la vacunació fa que els
nens siguin més susceptibles a patir altres infeccions (o la versió curta
equivalent “Potser sí”). -Potser la vacunació fa que els
nens no siguin més susceptibles a patir altres infeccions (o la versió curta
equivalent “Potser no”). NOTA: Si la hipòtesi no està
escrita en condicional ("potser" o equivalent), llavors només 0,15
punts. |
Puntuació
total màxima subapartat a): 0,5 punts
b)
Quines són les variables independent i dependent d’aquest estudi?
|
Variable
independent: La vacunació / haver estat
vacunat o no (0,25 punts) |
|
Variable
dependent: La susceptibilitat / percentatge
/ proporció a patir altres infeccions (0,25 punts) |
Puntuació
total màxima subapartat b): 0,5 punts.
2) Un equip d'investigadors de Copenhagen va
estudiar tots els infants danesos nascuts entre el 1990 i el 2001 per comprovar
si els vacunats amb la triple vírica tenien més predisposició a patir pneumònia
que els no vacunats. La taula següent mostra els resultats: [1 punt]
|
Vacuna
triple vírica (contra xarampió, rubèola i parotiditis) |
Nombre
total d’infants |
Infants
ingressats per pneumònia vírica |
Infants
ingressats per pneumònia bacteriana |
|
Infants
no vacunats |
1 166 820 |
6 725 |
1 798 |
|
Infants
vacunats |
1 452 062 |
1 057 |
916 |
Dades obtingudes de Hviid
i altres (2005). Childhood Vaccination
and Non targeted Infectious Disease Hospitalization. JAMA
294 (6): 699-705.
a)
Calculeu el percentatge de nens, no vacunats i vacunats, ingressats per
pneumònia. Mostreu els càlculs que feu.
|
|
Ingressats per pneumònia en percentatge |
|
Nens
no vacunats |
Percentatge = 100 x Nens no vacunats ingressats per
pneumònia / Total nens no vacunats = 100 x (6725 + 1798) / 1 166 820 = 0,73% (0,25
punts) Per indicar correctament
els càlculs: 0,1 punts. Pel resultat correcte (al
menys amb dos decimals): 0,15 punts. NOTA 1: Si es deixen les unitats (%) : descomptarem 0,05
punts. NOTA 2: Si el que calculen és el percentatge d'ingressats
per pneumònia vírica o bacteriana, llavors 0 punts. |
|
Nens
vacunats |
Percentatge = 100 x Nens vacunats ingressats per
pneumònia / Total nens vacunats = 100 x (1057 + 916) / 1 452 062 = 0,14% (0,25
punts) Per indicar correctament
els càlculs: 0,1 punts. Pel resultat correcte (al
menys amb dos decimals): 0,15 punts. NOTA 1: Si es deixen les unitats (%) : descomptarem 0,05
punts. NOTA 2: Si arrodoneixen malament, descomptarem 0,05 punts. NOTA 3: Si el que calculen és el percentatge d'ingressats
per pneumònia vírica o bacteriana, llavors 0 punts. |
Puntuació
total màxima subapartat a): 0,5 punts
b)
Quines són les conclusions d'aquesta investigació? Justifiqueu la resposta.
Resposta model:
La
conclusió és que els nens vacunats (amb la vacuna triple vírica) no són més
susceptibles a patir pneumònia, ja que el percentatge de nens amb aquesta
patologia és menor en els nens vacunats que en els no vacunats.
Puntuació:
Puntuació total màxima apartat b: 0,5 punts.
|
Conclusió correcta: Els
nens vacunats no són més susceptibles a patir pneumònia (o bé, a patir altres
infeccions). |
0,25 punts |
|
Justificació correcta: Ja
que el percentatge de nens amb aquesta patologia és menor en els nens
vacunats que en els no vacunats. |
0,25 punts |
3) La vacuna triple vírica conté, entre altres
components, antígens del virus causant del xarampió. Expliqueu el mecanisme
immunitari pel qual l'administració d'aquesta vacuna pot protegir contra el
xarampió. [1 punt]
Resposta model:
Els
antígens injectats són fagocitats per una cèl·lula presentadora d'antigen (com
ara un macròfag o una cèl·lula dendrítica), la qual presenta aquest antigen a
un limfòcit T helper
i l'activa. El limfòcit T helper activa un limfòcit B que pugui fabricar un anticòs
específic per aquest antigen. El limfòcit B es multiplica (per mitosi) i
origina un clon de limfòcits B. Una part de les cèl·lules del clon (es
diferencia i es converteix en cèl·lules plasmàtiques, que) produeixen
anticossos específics (per a l'antigen injectat). La resta de les cèl·lules del
clon es converteix en cèl·lules de memòria, les quals en cas d'un posterior
contacte amb l'antigen permetran realitzar una resposta (secundària), més
ràpida i eficient, (contra el microorganisme portador de l'antigen).
Puntuació
per utilitzar correctament i en l'ordre adequat els termes següents, amb la
seva funció:
|
Cèl·lules presentadores
d'antigen / macròfag / cèl·lula dendrítica |
0,2 |
|
Limfòcit T helper / col·laborador / T4 / CD4 |
0,2 |
|
Limfòcit B |
0,2 |
|
Anticossos específics / contra
l'antigen injectat |
0,2 |
|
Cèl·lules / limfòcits de
memòria |
0,2 |
NOTA 1: Si la resposta no està
gens contextualitzada (no parlen en cap moment de la vacuna triple vírica ni
del xarampió), llavors restarem 0,2 punts.
NOTA 2: Els fragments que es troben
entre parèntesi en la resposta model no són necessaris per obtenir la màxima
puntuació.
Puntuació mínima: 0 punts.
Puntuació total màxima: 1 punt.
|
El trencalòs (Gypaetus barbatus) és un espectacular ocell rapinyaire seriosament amenaçat. Els
Pirineus són dels pocs llocs
d'Europa on encara n’hi ha una població salvatge amb possibilitats de supervivencia. |
|
1) Una alumna de segon de batxillerat que viu a Tremp fa el seu
treball de recerca sobre l’estat d’aquesta espècie als Pallars. En el treball
explica que els trencalossos s’alimenten de les restes dels cadàvers d’animals
que els voltors no aprofiten, principalment pell i ossos. Després de llegir
aquesta frase, en Roc, el seu germà petit que està estudiant ESO, li ha dit: “Llavors els trencalossos són
descomponedors, ja que s’alimenten d’animals morts”. En Roc s’ha equivocat
de nivell tròfic i la seva germana el corregeix. Completeu les frases que li diu.
[1 punt]
|
El trencalòs està al nivell tròfics dels consumidors secundaris. [0,2 punts] NOTA PELS CORRECTORS: S’acceptarà també com a
correcte posar consumidor terciari. Perquè s’alimenten
d’altres animals com ho fan els depredadors [0,2 punts]. S’alimenten
tant d’animals herbívors com de carnívors, amb la única diferència que en
comptes de capturar-los i matar-los, aquests animals ja estan morts i no es
poden anomenar pròpiament preses. [0,2
punts] I no és un descomponedor perquè els descomponedors són organismes que es nodreixen de
matèria orgànica morta (restes vegetals i cadàvers d’animals) mitjançant
digestió externa i la transformen en substàncies inorgàniques. Els
trencalossos no fan aquesta transformació sinó que s’alimenten d’animals per
digestió interna, com fan els consumidors secundaris. [0,4 punts] Nota: les respostes que s’inclouen són models. El corrector ha de
valorar en cada cas la diversitat
de respostes. |
2) En un
altre fragment del treball de recerca d’aquesta alumna, hi diu:
|
Els trencalossos agafen els ossos
dels animals morts i els deixen caure
sobre roques per a trencar-los. Tot i que els trencalossos primitius
no tenien una llengua tan especialitzada, actualment la tenen rígida i en forma de gúbia (eina
utilitzada pels fusters) i amb una callositat a l'extrem. Aquesta forma li
permet extreure a la perfecció el moll de dins dels ossos trencats. Una
altra característica distintiva dels trencalossos adults és el color ataronjat
del plomatge del pit i el ventre,
que adquireixen al banyar-se repetidament en fonts ferruginoses. |
|
Després
de llegir aquest fragment en Roc afirma: “Així
doncs, a còpia d’extreure el moll de l’os aquests ocells han adquirit aquesta
curiosa forma de la llengua, i a còpia de banyar-se, el color taronja del
plomatge”. Valoreu la correcció de les afirmacions d’en Roc i justifiqueu
les respostes en base als vostres coneixements sobre l’herència dels caràcters
i l’evolució dels éssers vius. [1 punt]
a)
És correcte el que afirma en Roc sobre
l’origen de la forma de la llengua del trencalòs? Justifiqueu la resposta i
expliqueu el procés evolutiu que ha originat aquest caràcter.
No
Resposta model: Aquests
canvis requereixen primerament d’una o més mutacions preadaptatives
i atzaroses que originin caràcters nous (formes diferents de la llengua en
aquest cas) [0,2 punts].
Posteriorment els individus portadors d’aquests caràcters s’han de veure
afavorits per la selecció natural (millor aprofitament dels ossos dels quals
s’alimenten en aquest cas) [0,2 punts].
La reproducció sexual d’aquests individus farà que els descendents heretin
aquests caràcters els quals es vagin estenen a les noves generacions. [0,1 punts]
Nota: tota la puntuació es dona per la justificació, repartida com
s’indica.
Puntuació subapartat a): 0,5 punts
b) És correcte el que afirma en Roc sobre l’origen del
color taronja del plomatge del trencalòs? Justifiqueu la resposta.
Sí
Resposta model: El color taronja del
plomatge del pit i ventre dels trencalossos no és un caràcter hereditari sinó
adquirit pels banys a les aigües ferruginoses. Per això, a còpia de banyar-se
adquireixen aquest color. [0,5 punts].
Nota: tota la puntuació es dona per la justificació
Puntuació subapartat b):
0,5 punts
3) Un equip
de científics que estudia el comportament del trencalòs va emetre la hipòtesi següent:
«Potser els trencalossos es banyen en aigües ferruginoses per evitar que els
bacteris els degradin les plomes per ». Per poder valorar la seva hipòtesi van
seguir el procediment següent:
- Van cercar
9 plomes de trencalòs guardades en museus que no estiguessin tractades de cap
manera ni continguessin sals de ferro (perquè els animals no s’havien banyat
mai en aigües ferruginoses).
- Van tenyir
algunes de les plomes amb òxids de ferro procedents d’aigües ferruginoses.
- Van mantenir
les plomes en cultius in vitro de Bacillus
licheniformis, un bacteri que habitualment
degrada les plomes dels ocells, i van observar el temps que trigaven les plomes
en degradar-se.
Al
cap d’uns dies van obtenir les dades de la taula següent:
|
Número
de ploma |
Color
inicial |
Tinció
amb òxids de ferro |
Dies
fins la degradació total de la ploma |
|
1 |
Blanc |
Sí |
7 |
|
2 |
Blanc |
No |
7 |
|
3 |
Negre |
No |
7 |
|
4 |
Negre |
Sí |
7 |
|
5 |
Negre |
Sí |
7 |
|
6 |
Negre |
No |
7 |
|
7 |
Negre |
No |
7 |
|
8 |
Blanc |
Sí |
7 |
|
9 |
Blanc |
Sí |
7 |
A partir de la informació de l’experiment i de les dades de la
taula, completeu el quadre següent: [1 punt]
|
Variable independent Tinció o no tinció de
les plomes en òxids de ferro |
|
Variable dependent Nombre de dies que
triguen les plomes a degradar-se |
|
Dues variables que calia
controlar Dues de les següents:
Medi de cultiu, quantitat de bacteris que s’inoculen, temperatura, humitat i
altres condicions on es mantenen les plomes. O qualsevol altra que sigui coherent amb aquest disseny
experimental. |
|
Es pot acceptar la hipòtesi? No |
|
Justificació de l’acceptació o
no de la hipòtesi Perquè tant si estan
tenyides com si no ho estan les plomes triguen la mateixa quantitat de dies
en ser degradades per part de Bacillus licheniformis. |
Puntuació: [0,2 punts] per cada
casella correcta
BLOC 2
Margarita
Salas Falgueras (1938-2019) va ser una científica que va treballar en el camp
de la bioquímica i de la biologia molecular. Destaca la seva contribució en el
descobriment i caracterització de la DNA-polimerasa del fag Φ29,
un enzim que intervé en la replicació del DNA. Aquest enzim s’utilitza molt en
biotecnologia ja que permet obtenir un
elevat nombre de còpies de DNA en molt poc temps quan es replica DNA in
vitro.
1) Les DNA-polimerases
i els enzims de restricció s’utilitzen per obtenir DNA recombinant. La figura
següent mostra part d’aquest procediment.
Imatge
modificada de: https://1.bp.blogspot.com/-Q8eCuqYiFc4/VtPvKDt-fcI/AAAAAAAAA9w/BZek7X7yYbw/s640/recombinant-dna.jpg
|
|
Nom de l’acció |
Nom dels
enzims |
|
1 |
Aïllar DNA (o bé aïllar el gen d’interès o DNA amb el gen d’interès o un gen)
d’una cèl·lula humana |
|
|
2 |
Aïllar o extreure un plasmidi (o DNA)
d’un bacteri |
|
|
3 |
Tallar el DNA de la cèl·lula humana i
del plasmidi amb un mateix enzim de
restricció (o endonucleasa) Nota: encara
que no diguin que l’enzim de restricció ha de ser el mateix, donarem la
puntuació màxima |
enzim de restricció (o endonucleasa) |
|
4 |
Unir els dos DNA amb una ligasa |
ligasa |
|
5 |
Fer còpies del DNA recombinant amb la
DNA-polimerasa |
DNA-polimerasa |
(0,2 punts cada casella, comptant com una de sola el
nom de l’acció + el nom dels enzims)
Nota pels correctors: si no diuen el nom de
l’enzim ( caselles 3,4 i 5) llavors 0,1punts en lloc dels 0,2 punts per
aquestes caselles dobles.
|
2) Salas explicava l’emoció que va sentir
quan va fer el primer experiment amb el fag Φ29. Va consistir a fer créixer un cultiu del bacteri Bacillus amyloliquefaciens,
infectar els bacteris amb el fag Φ29 i
comprovar que en 40-50 minuts es produïa la lisi dels bacteris. |
Imatge modificada de: https://viralzone.expasy.org/ resources/Phi29likevirus_virion.jpg |
Digueu el nom del tipus de cicle del fag Φ29 i completeu les caselles en blanc de
la taula següent amb el nom o noms de les proteïnes del fag
Φ29 implicades en cada fase del cicle: proteïnes
de la càpsida, proteïnes responsables de la lisi i DNA-polimerasa.
Indiqueu també la funció que fan aquestes
proteïnes en cada fase. [1 punt]
|
Nom del tipus de cicle cicle lític (0,1 punts) |
|
Fase del cicle |
Proteïnes fag Φ29: |
Funció de les proteïnes |
|
Adsorció |
Proteïnes de la càpsida (0,1
punts) |
El virus (virió) s’adhereix
a la superfície del bacteri (o a la paret del bacteri) amb les proteïnes de
la càpsida (o estructurals) (0,2
punts) |
|
Penetració |
|
Entrada del material genètic (o DNA)
dins del bacteri |
|
Síntesi o
eclipsi |
0,1
punts repartits: -
0,05 punts per
dir DNA-polimerasa -
0,05 punts per dir una de les dues: Proteïnes
estructurals o bé Proteïnes
responsables de la lisi (Només
cal que diguin dues de les tres proteïnes per obtenir la màxima puntuació,
però una ha de ser la DNA polimerasa) |
0,2
punts repartits: - 0,1 punts per la justificació de la DNA polimerasa: En aquesta
fase té lloc el procés de còpia del DNA (o material genètic) del virus que
duu a terme la DNA polimerasa - 0,1 punts per la
justificació de les proteïnes estructurals i/o de les proteïnes de la lisi:
En aquesta fase te lloc el procés de síntesi de les proteïnes del virus |
|
Maduració
o assemblatge |
Proteïnes estructurals (0,1
punts) |
Les proteïnes estructurals
formen la càpsida dels nous fags Φ29 (o
virions o virus) a l’unir-se amb el DNA del fag
Φ29 (0,2
punts) |
|
Alliberament
o lisi |
Proteïnes responsables de la lisi |
Fan possible la sortida dels virus del
bacteri |
|
Al maig de 2018 National Geographic va publicar un article sobre unes meduses
que viuen al Jellyfish Lake, a les
illes Palao (Micronèsia). Fa molts anys aquest llac
comunicava amb l’oceà, però la sortida va quedar tapada. Com a conseqüència
d’això, un grup de meduses (del
gènere Mastigias)
van quedar aïllades en el llac. Mancades d’altres aliments, van començar a
consumir algues unicel·lulars fotosintètiques del fitoplàncton. Algunes
d’aquestes algues, anomenades zooxantel·les, un cop ingerides no van
morir, sinó que van aconseguir viure i
reproduir-se als teixits de les meduses, cosa que els va acanar conferint
una coloració daurada. Actualment aquestes meduses no poden sobreviure sense
les zooxantel·les, ja que els proporcionen nutrients. |
|
1) Les meduses es desplacen
seguint la trajectòria del Sol. Aquest moviment permet que les zooxantel·les
pugin fer la fotosíntesi i així les meduses també eviten ser menjades per les anemones Entacmea
medusivora ,
que es troben a la zona més ombrívola del llac. Quina relació interespecífica hi ha entre les
meduses i les zooxantel·les que tenen
als teixits? I entre les meduses i les anemones? Justifiqueu la resposta. [1
punt]
|
Relació
entre les meduses i zooxantel·les: O bé mutualisme (llavors 0,1 punts) Justificació:
Les zooxantel·les viuen dins les
meduses que les ajuden a captar la llum (0,1
punts) i les zooxantel·les són
indispensables a les meduses per a sobreviure (0,1 punts) ja que les zooxantel·les proporcionen nutrients a les meduses (0,1 punts). O bé en cas de mutualisme, les dues espècies en surten beneficiades ja que les algues proporcionen nutrients a les meduses i aquestes les
ajuden a captar la llum. (0,3 punts) |
|
Relació
entre les meduses i les anemones: Depredació
(0,2 punts) Justificació:
Les anemones (depredadors) s’alimenten de les
meduses (preses) a les quals capturen (o maten). (0,3 punts) Nota: no cal que esmentin els
termes: depredador i/o presa. |
PUNTUACIÓ:
1 punt ( 0,5 punts cada relació ecològica, respartits
segons s’especifica en cada cas)
2) A la nit les meduses baixen a uns
15-20 metres de fondària on hi ha sulfur d’hidrogen (H2S). A aquesta
profunditat s’han trobat bacteris porpres del sofre del gènere Chromatium, els quals tenen pigments
fotosintètics i capten CO2. Anomeneu
el tipus metabòlic dels organismes
d’aquest llac en funció de la font d’energia i la font de carboni que tenen.
Justifiqueu la resposta. [1 punt]
|
Tipus
metabòlic de les meduses: Quimioorganòtrofs heteròtrofs o Quimioheteròtrofs o bé Quimiòtrof heteròtrofs. Justificació:
Perquè obtenen l’energia a partir
de l’oxidació de matèria orgànica (quimiòtrofs o quimioorganòtrofs) i la font de carboni també és matèria
orgànica (heteròtrofs). |
|
Tipus
metabòlic de les zooxantel·les: Fotoautòtrofs o Fotòtrof autòtrofs o bé Fotolitotrofs autòtrof Justificació: Perquè obtenen l’energia a partir
de la llum (fotòtrofs) i la font
de carboni és el CO2 que és
inorgànic (autòtrof). |
|
Tipus
metabòlic de les anemones: Quimioorganòtrofs heteròtrofs o
Quimiòtrofs heteròtrofs o bé Quimioheteròtrofs Justificació: Perquè obtenen l’energia a partir
de l’oxidació de matèria orgànica (quimiòtrofs o quimioorganòtrofs) i la font de
carboni és matèria orgànica (heteròtrofs). |
|
Tipus
metabòlic dels bacteris Chromatium: Fotoautòtrofs o Fotòtrof autòtrofs
o bé Fotolitotrofs autòtrof Justificació: Perquè obtenen l’energia a partir
de la llum (fotòtrofs) i la font de carboni és el CO2 que és inorgànic (autòtrof). |
PUNTUACIÓ: 0,25 punts per
cada tipus metabòlic (0,25 p x 4 = 1 punt), repartits segons:
- 0,1 punts per anomenar el tipus metabòlic
-
0,15 punts per cada justificació
Nota: Si anomenen correctament el tipus metabòlic en
funció només de la font de carboni o bé la font d’energia, llavors 0,1 en total
(nom i justificació correcte)
El 29 de juny de 2016, dos bombers de Palafrugell malalts de botulisme van ser ingressats a la unitat de cures intensives (UCI) de l' Hospital Josep Trueta de Girona. Aquesta malaltia, molt poc freqüent (només 20 casos a Catalunya des de 1990) és mortal en un 5-10% dels casos.
1) Els bombers van contraure botulisme per haver menjat mongetes seques d’un pot contaminat amb Clostridium botulinum, un bacteri anaeròbic estricte que pot viure en conserves mal esterilitzades. Aquest bacteri obté l’energia mitjançant la fermentació butírica representada en l’esquema següent:
En presència d’oxigen, la major part d’organismes aeròbics obtenen l’energia mitjançant la respiració cel·lular, que comparteix amb la fermentació butírica l’oxidació de glucosa a piruvat. A continuació, en els dos casos s’oxida el piruvat a acetil CoA, però mitjançant reaccions diferents. En la fermentació butírica finalment es redueix aquest acetil CoA a àcid butíric mentre que en la respiració cel·lular l’acetil CoA es continua oxidant.
A partir del vostre coneixement de la respiració cel·lular i de l’observació de l’esquema de la fermentació butírica, completeu la següent taula comparativa entre tots dos processos, a partir de glucosa: [1 punt]
|
|
RESPIRACIÓ CEL·LULAR |
FERMENTACIÓ BUTÍRICA |
|
Substrats: |
Glucosa , O2 , ADP i fosfat 0,1 punts per dir glucosa i oxigen (0,05
si només hi ha un d’aquests dos) amb independència de que diguin ADP
i fosfat. |
Glucosa, ADP
i fosfat 0,1 punts per dir glucosa, amb independència de que diguin ADP i fosfat. |
|
Productes: |
CO2 i H2O i ATP 0,1 punts per dir CO2 i H2O (0,05 si només hi ha un d’aquests dos) amb independència de que diguin
ATP. |
Àcid butíric, CO2 i H2 i ATP 0,1 punts per Àcid butíric, CO2 i H2 (0,05
si només hi ha dues, 0 si
només hi ha una) amb independència de que diguin ATP. |
|
Nombre d’ATPs generats per molécula
de glucosa: |
Qualsevol valor entre 32 i 38 ATPs 0,1 punts |
3 ATPs 0,1 punts |
|
Destinació de l’acetil CoA generat: |
Qualsevol d’aquestes respostes és vàlida: ·
Incorporar-se al cicle de Krebs (o cicle dels àcids tricarboxílics). ·
Unir-se a oxalacetat. ·
Originar Citrat 0,1 punts |
Qualsevol d’aquestes respostes és vàlida: · Regenerar
el NAD+ per mantenir funcionant
la glicòlisi (o bé oxidar
NADH a NAD+) · Originar
butiril fosfat · Originar
(o reduir-se a) àcid butíric · Fer la segona
part de la fermentació
butírica. 0,1 punts |
|
Nom de la via metabòlica que comparteixen tots dos processos: |
Glicòlisi o glucòlisi 0,2 punts |
|
2) La causa
dels greus símptomes de la malaltia no és el bacteri en sí mateix, sinó la
toxina botulínica que produeix, una proteïna que bloqueja el sistema nerviós.
Afortunadament, els dos bombers es van poder salvar gràcies a que ràpidament
van fer un tractament de seroteràpia que consisteix en administrar sèrum antibotulínic contra aquesta toxina. Esmenteu el component
del sèrum que va permetre curar els dos bombers i expliqueu el seu mecanisme
d’actuació. [1 punt]
Resposta model:
El component del sèrum són
anticossos específics contra la toxina botulínica.
Aquests anticossos s’uneixen
a la toxina botulínica, segrestant-la i impedint que bloquegi el sistema
nerviós.
Puntuació
1 punt repartit de la següent
manera:
·
Per dir que el component
del sèrum són anticossos (o immunoglobulines): 0,2 punts.
·
Pel concepte
d’especificitat (dir que els anticossos són específics o bé que la unió a
l’antigen o a la toxina és específica):
0,2 punts
·
Per dir que els anticossos
s’uneixen a la toxina (o a l’antigen): 0,2
punts
·
Per dir que la unió de
l’anticòs a la toxina la bloqueja, o segresta, o agrega, o li impedeix fer la
seva funció: 0,2 punts
Per contextualitzar (parlar
de toxina botulínica i/o d’evitar el bloqueig del sistema nerviós): 0,2 punts. NOTA: Si l’alumne
contextualitza però la seva resposta a la pregunta no és correcta (no parla
d’anticossos) no se li atorgaran
aquests 0,2 punts.