Parqué: Com es produeix el procés d’evolució de les
espècies?
Lamarck: Li explicaré amb un exemple. Per nedar bé
els ànecs necessiten potes amb una gran superfície que empenyi l’aigua per
desplaçar-se. Així doncs, els ànecs es van adaptar a nedar desenvolupant una
membrana entre els seus dits.
Parqué: Així vostè està dient que els ànecs i els
altres organismes es tornen més i més adaptats als seus ambients i formes de
vida i ho poden fer perquè necessiten fer-ho o perquè volen fer-ho.
Lamarck: Si, tots els éssers vius s’esforcen per ser
millors. Si poden desenvolupar una característica útil ho fan. Desprès ells la
passen a la seva descendència. Per altre
banda, ells poden perdre una part que ja no els és útil; fer créixer o
mantenir alguna cosa que no és útil comporta pèrdues. Per exemple, els talps
passen la majoria del temps sota terra on és fosc, així els ulls no són
importants per a ells. En conseqüència els seus ulls s’han tornat molt petits.
1)
A partir dels coneixements actuals sobre el fet evolutiu, enumereu les errades
que hi ha a l’explicació de Lamarck sobre
l’adquisició de potes palmípedes pels ànecs i sobre la reducció dels ulls dels
talps. [1 punt]
|
Idees incorrectes a l’explicació
de Lamarck sobre l’adquisició de potes palmípedes
pels ànecs:
|
- els ànecs es van
adaptar a nedar desenvolupant una membrana entre els seus dits.
- Els éssers vius
s’esforcen per ser millors.
- Si
poden desenvolupar una característica útil ho fan.
- Desprès
ells la passen a la seva descendència.
[0,5 punts]
|
|
Idees incorrectes a
l’explicació de Lamarck sobre la reducció dels ulls
dels talps:
|
- els
éssers vius s’esforcen per ser millors. - Si poden desenvolupar una característica
útil ho fan.
- Desprès
ells la passen a la seva descendència.
- ells (els
éssers vius) poden perdre una part que
ja no els és útil; fer créixer o mantenir alguna cosa que no és útil comporta
pèrdues.
- els
talps passen la majoria del temps sota terra on és fosc, així els ulls no són
importants per a ells. En conseqüència els seus ulls s’han tornat molt
petits.
[0,5 punts]
|
És possible que en l’argumentació dels talps es
limitin a posar l’últim punt perquè considerin que ja els han esmentat per al
cas dels ànecs. Cal ser flexible en la puntuació, sempre que hagin esmentat els
altres punts en l’argumentació dels ànecs.
2)
Trieu un dels dos exemples anteriors (potes palmípedes dels ànecs o reducció
dels ulls dels talps) i redacteu un text que expliqui correctament el procés
evolutiu que ha tingut lloc. [1 punt]
EXEMPLE DE
REDACTAT
Les potes
dels ànecs: Els avantpassats
d’aquests ocells tenien potes no palmípedes. Tot i no tenir una membrana entre
els dits hi havia diversitat entre els ocells d’aquesta població (alguns tenien
una mica de membrana i d’altres no en tenien gens). Aquesta diversitat s’havia
originat per mutacions produïdes totalment de forma fortuïta. (També és
correcte afirmar que van aparèixer mutants amb potes palmípedes). Els ocells
amb membrana entre els seus dits es veien afavorits per la selecció natural
perquè podien nedar més ràpidament i aconseguir més aliment. Això els va
permetre reproduir-se més i transmetre aquest caràcter a la descendència.
D’aquesta manera, amb el pas del temps, la població va anar canviant fins que
tots els ocells van tenir les potes palmípedes.
Ulls del
talps: Els avantpassats dels talps
tenien ulls normals. Tot i això, aquesta població tenia diversitat en relació a
la mida d’aquests òrgans. Alguns animals els tenien més petits i d’altres més
grans. Aquesta diversitat s’havia originat per mutacions produïdes totalment de
forma fortuïta. (També és correcte afirmar que van aparèixer mutants amb ulls
reduïts). Els animals amb els ulls més petits es veien afavorits per la
selecció natural doncs aquest caràcter els era més favorable per a la vida
subterrània (menys probabilitat d’infecció, menor despesa energètica, etc.).
Aquest fet els va permetre reproduir-se més i transmetre aquest caràcter a la
descendència. D’aquesta manera, amb el pas del temps, la població va anar
canviant fins que tots els talps tenien els ulls de mida molt reduïda.
Per parlar de mutació preadaptativa:
0,3 punts
Per parlar de selecció natural: 0,3 punts
Per contextualitzar-ho correctament segons l’exemple que
hagin triat: 0,4 punts
TOTAL: 1 punt
3)
Per rebatre les afirmacions de Lamarck, en Michel Parquè li va plantejar un
altre cas:
Parqué: Però, un progenitor que perd una cama en un
accident no transmet aquesta característica a la seva descendència!
Lamarck: No, això no seria profitós. Jo penso que
nosaltres tenim una mena de determinació interna que fa que només transmetem el
millor a la nostra descendència.
Doneu una explicació
correcta al fet exposat per Parqué (cal que utilitzeu
els termes següents: caràcter adquirit, DNA, gàmetes,
herència). [1 punt]
EXEMPLE
La pèrdua d’un òrgan per un accident és un caràcter adquirit
al llarg de la vida d’un individu. Aquest fet no altera de cap manera el DNA
dels seus gàmetes, que són les úniques cèl·lules responsables de l’herència
dels caràcters que un individu hereta dels seus progenitors. Per això, els
fills d’una persona que hagi perdut una cama en un accident tindran cames
totalment normals.
0,2 punts per cada paraula utilitzada amb correcció dins
l’explicació (0,2 x 4 = 0,8)
0,2 punts per contextualitzar-ho en el cas que proposa Parqué.
TOTAL = 1 punt
Exercici 2
La Sílvia i en Manel estan fent el treball de recerca. Volen saber si és certa
la creença popular segons la qual quan hi ha lluna plena els bolets estan més
corcats. Saben que els mal anomenats cucs dels bolets són, en realitat, larves
d’insecte, majoritàriament de mosques.
Cada
setmana, i durant un període de 4 setmanes consecutives, en Manel i
la Sílvia han fet créixer una
safata de conreu de xampinyons en un racó del pati de casa seva. El disseny
experimental comú a l’experiment d’en Manel i de
la Sílvia ha estat el següent:
- la
safata de conreu de xampinyons ha estat a la intempèrie, però protegida de la
pluja i en un lloc orientat al nord.
-
els han regat un cop cada dia, durant la setmana que ha durat cada conreu.
-
en acabar la setmana han recol·lectat 50 exemplars a l’atzar.
-
finalment, han els han examinat per veure si tenien cucs.
Tanmateix,
en Manel ha cobert la safata de xampinyons amb una tela metàl·lica, i
la Sílvia no ho ha fet. Les
fotografies adjuntes mostren com preparaven les safates cadascun d’ells, i a
les taules que hi ha a continuació s’indiquen els resultats obtinguts.
|
|
|
|
Experiment del Manel
|
Experiment de la Sílvia
|
|
Resultats obtinguts pel
Manel
|
|
Safata
|
Fase de la Lluna
|
Nº de bolets corcats en acabar la setmana
|
Observacions
|
|
Nº1
|
Lluna nova
Del 29 setembre al 6
d’octubre
|
0
|
Han baixat les temperatures. La mitjana de la setmana ha estat de 12ºC.
|
|
Nº2
|
Quart creixent
Del 7 al 13 d’octubre
|
0
|
Augment notable de les temperatures. La mitjana ha arribat a 16ºC.
|
|
Nº3
|
Lluna Plena
Del 14 al 20 d’octubre
|
8
|
He trobat un petit orifici a la tela metàl·lica i l’he canviat per
una de nova.
|
|
Nº4
|
Quart minvant
Del 21 al 28 d’octubre
|
0
|
|
|
Resultats obtinguts per la
Sílvia
|
|
Safata
|
Fase de la Lluna
|
Nº de bolets corcats en acabar la setmana
|
Observacions
|
|
Nº1
|
Lluna nova
Del 29 setembre al 6
d’octubre
|
20
|
Fa força fresca. Temperatura mitjana de la setmana 12ºC.
|
|
Nº2
|
Quart creixent
Del 7 al 13 d’octubre
|
45
|
Pujada de temperatures. Temperatura mitjana de la setmana 16ºC.
|
|
Nº3
|
Lluna Plena
Del 14 al 20 d’octubre
|
35
|
|
|
Nº4
|
Quart minvant
Del 21 al 28 d’octubre
|
22
|
|
1)
Contesteu les següents
preguntes relatives a l’experiment. [1 punt]
a) Quina era la pregunta de recerca del Manel i
la Sílvia? Quina era la
variable independent? I la dependent?
|
Problema que s’investiga
|
És cert que durant la lluna plena els bolets estan més
corcats? [0,3 punts]
|
|
Variable independent
|
fase de la lluna en la qual es posaven a créixer els
bolets [0,25 punts]
|
|
Variable depenent
|
quantitat de bolets corcats [0,25 punts]
|
b) Quina diferència important hi ha entre els experiments
d’en Manel i la Sílvia?
La xarxa metàl·lica
[0,2 punts]
TOTAL PREGUNTA a) + b) = 1 PUNT
2) Responeu les següents preguntes. [1 punt]
a) Quina hipòtesi es pot emetre en comparar els resultats
dels experiments d’en Manel i la
Sílvia?
Que la xarxa metàl·lica evita que els insectes posin els ous
als xampinyons
[0,3 punts]
b) Dissenyeu un nou experiment per estudiar aquesta nova
hipòtesi. Indiqueu les variables independent i depenent, el control de les
variables, les rèpliques, etc.
|
Variable independent
|
Tapar la safata amb una xarxa metàl·lica [0,2 punts]
|
|
Variable depenent
|
quantitat de bolets corcats [0,2 punts]
|
|
Disseny experimental
|
-
Posar a créixer
dues o més safates de xampinyons (rèpliques) en condicions idèntiques:
a la intempèrie i tapades amb una xarxa metàl·lica, en un lloc orientat al
nord.
-
Posar a
créixer dues o més safates de xampinyons en condicions idèntiques: a la intempèrie
i sense tapar (control), en un lloc orientat al nord.
- Regar les safates un cop cada dia, sempre
a la mateixa hora durant una setmana (control de variables)
-
Passat aquest
període recol·lectar 50 exemplars a l’atzar de cada safata i analitzant la
presència de cucs en els mateixos (anàlisi final dels resultats).
[0,3 punts per tot correcte]
[- 0,1 punt per cada ítem que falti dels assenyalats, però
sense que surti un valor negatiu]
|
TOTAL PREGUNTA a) + b) = 1 PUNT
OPCIÓ A
Exercici 3A
Cada
any neixen a Catalunya alguns nadons afectats de fenilcetonúria. La
fenilcetonúria és una malaltia metabòlica deguda a l’alteració d’un gen
anomenat PAH, localitzat al cromosoma 12. La mutació
d’aquest gen provoca una deficiència en l’enzim fenilalanina hidroxilasa. Aquest enzim
descompon l’excés de fenilalanina.
L’acumulació de fenilalanina a la sang i als teixits provoca lesions al sistema nerviós.
1)
Expliqueu la relació que hi ha entre el gen PAH i l’enzim fenilalanina hidroxilasa
i entre la mutació del gen i la maca d’activitat de l’enzim, fent esment als
processos que hi intervenen. [1punt]
Cal que:
- relacionin la informació genètica que porta el gen PAH amb
la síntesi de l’enzim fenilalanina hidroxilasa
- parlin de què la mutació, en afectar la seqüència de
nucleòtids, afecta la d’aminoàcids de la proteïna
- i també que parlin de
transcripció i traducció .
Relació gen-proteïna: 0,3 punts
Mutació afecte seqüència aminoàcids: 0,3 punts
Parlar de traducció i transcripció en el context de PAH: 0,4 punts
TOTAL PREGUNTA = 1 PUNT
2)
Per millorar la qualitat de vida
dels afectats se’ls podria subministrar l’enzim produït al laboratori.
Utilitzant tècniques d’enginyeria genètica, proposeu una forma d’obtenir aquest
enzim humà al laboratori.
Cal que feu servir, com a mínim, els següents termes:
cèl·lules productores (llevat, bacteris,..), gen, enzim, vector, clonar.
[1punt]
Bàsicament haurien de dir que caldria aïllar el gen
funcional, fer-ne còpies (clonar), introduir-lo mitjançant un vector a una
cèl·lula productora i que aquesta produirà enzim. Poden fer servir altres
termes i també derivats.
Per cada terme ben utilitzat: 0,1 punts (0,1 punts x 5 = o,5
punts)
Per una explicació coherent que lligui els termes en el
context de la pregunta: 0, 5 punts
TOTAL PREGUNTA = 1 PUNT
3) La fenilcetonúria és una malaltia deguda a un
al·lel recessiu. Calculeu la probabilitat de tenir un fill afectat de
fenilcetonúria en aquests dos casos:
A. Si el pare és afectat de fenilcetonúria i la mare és
homozigòtica dominant per aquest caràcter.
B. Si un progenitor està afectat per la malaltia i l’altre
és heterozigòtic per aquest caràcter.
Indiqueu la simbologia que fareu servir en els encreuaments
, feu els càlculs i justifiqueu els resultats en aquest quadre. [1punt]
|
SIMBOLOGIA QUE FEU SERVIR [0,2 punts]
Poden
usar les lletres que vulguin sempre que no portin a cap confusió, caldrà que no les canviïn al llarg del
problema i que usin majúscula per indicar l’al·lel dominant i la mateixa en
minúscula pel recessiu . A l’enunciat diu que està al cromosoma 12, i per
tant han de quedar reflectit en la nomenclatura que és autosòmic.
Una
de possible és:
F:
normal i f: fenilcetonúria
FF:
individus normals
Ff:
individus normals portadors, heterozigòtics
ff:
individus afectats per la fenilcetonúria
|
|
cas A
|
cas B
|
|
Encreuament [0,1 punts]
P FF x ff
F1
Ff
|
Encreuament [0,1 punts]
P Ff x ff
F1 Ff ff
|
|
Probabilitat [0,1 punts]
0,
tots els fills seran normals
|
probabilitat [0,1 punts]
½(o
50%) de ser normal
½ (o 50%) d’estar afectats
|
|
Justificació [0,2 punts]
Com
que la mare és homozigòtica dominant, sempre passa l’al·lel F als seus
descendents.
|
Justificació [0,2 punts]
L’heterozigòtic
passa a la meitat dels descendents l’al·lel dominant i a l’altre meitat
l’al·lel recessiu
|
TOTAL PREGUNTA = 1 PUNT
Exercici 4A
Les violetes es poden
reproduir espontàniament de tres maneres diferents:
A: Les flors grosses
poder ser pol·linitzades per insectes, i
formar llavors.
B:
Les flors petites que es troben prop del terra
no s’obren mai, s’autopol·linitzen dins el
mateix brot i formen llavors.
C: A partir de la tija subterrània o rizoma, també
és poden formar noves plantes.
1.
Segons aquesta informació,
ompliu aquest quadre amb la paraula en
negreta que correspongui [1punt ]:
|
|
A
|
B
|
C
|
|
Tipus de reproducció:
sexual / asexual
|
Sexual
[0,17]
|
Sexual
[0,17]
|
Asexual
[0,17]
|
|
Com seran els descendents?
diploides
/ haploides
|
Diploides
[0,17]
|
Diploides
[0,17]
|
Diploides
[0,17]
|
TOTAL PREGUNTA: 0,17 X 6 = 1,02 (MÀXIM 1 PUNT)
2.
Escriviu, com
a mínim, un avantatge i un inconvenient
de la reproducció sexual i asexual. [1punt]
|
|
Avantatges
|
Inconvenients
|
|
Sexual
|
hi
ha variabilitat
un
canvi en el medi pot no afectar-los a
tots
[0,25 punts]
|
els
calen dues cèl·lules o dos individus per a reproduir-se
[0,25
punts]
|
|
Asexual
|
no
els cal més individus i o més cèl·lules
per a la reproducció
no
els cal unes cèl·lules especialitzades per a la reproducció
cicle
més ràpid
menys
cost energètic[0,25 punts]
|
tots
els descendents són iguals
un
canvi en el medi els pot afectar a tots i els pot causar l’extinció
[0,25
punts]
|
OPCIÓ B
Exercici 3B
L’esquema següent
indica el procediment que se segueix per esbrinar si una persona ha estat en
contacte amb el virus de la
SIDA.
|
|
1.
Es practica una extracció de sang de la persona a analitzar. A partir
d’aquesta mostra se separa el sèrum (el líquid sanguini sense glòbuls ni
fibrinogen)
2.
S’introdueix el sèrum a les microcúpules (un tipus
de recipient) que contenen una proteïna del virus l’antigen víric (AG).
3.
Si el sèrum conté anticossos (AC) contra el virus de
la SIDA, l’AC
s’uneix a l’AG i forma un complex AC-AG.
4.
Amb una reacció química aquest complex AC-AG
s’acoloreix.
5.
Per tant, la presència de color indica presència d’anticossos al sèrum de la
persona.
|
Extret de SIDA- Els fets, l’esperança
1)
Un individu s’ha sotmès a la prova anterior. El resultat és negatiu, però el
metge li fa repetir la prova tres setmanes més tard. Després d’aquest període
de temps, durant el qual no ha tingut relacions sexuals ni tampoc ha practicat
conductes de risc, el resultat és positiu. Podeu explicar aquest canvi en el
resultat de la prova? Justifiqueu-ho descrivint els processos que han tingut
lloc en l’organisme d’aquesta persona durant aquestes 3 setmanes. [1 punt]
Per tal que la prova doni positiva, ha hagut de passar el temps necessari perquè l’individu hagi
pogut crear anticossos específics contra aquest antigen. Els alumnes han
d’explicar la resposta immune específica
primària, esmentant les cèl·lules que hi participen (limfòcits, cèl·lules
plasmàtiques) i els anticossos.
Per parlar de resposta immune primària: 0,25 punts
Per parlar de les cèl·lules: 0,25 punts
Per parlar dels anticossos: 0,25 punts
Per contextualitzar-ho, indicant que ha hagut de passar el
temps necessari: 0,25 punts
TOTAL DE LA
PREGUNTA= 1 PUNT
2)
De quina manera actuen les vacunes? Expliqueu-ho [1 punt]
La vacunació és un exemple d’immunitat artificial activa, és a dir, l’organisme desencadena una
resposta immune específica arran de la introducció de microorganismes morts o
atenuats. Es tracta d’una mesura preventiva d’una malaltia. Cal que parlin de:
-
la resposta
immune
-
les cèl·lules
implicades
-
la generació
d’anticossos
-
les cèl·lules
de memòria (memòria immunològica)
0, 25 punts per cada concepte ben explicat, TOTAL 1 PUNT
3)
El virus de la SIDA
experimenta sovint canvis en el seu material hereditari. Els investigadors
afirmen que aquest fet fa difícil trobar una vacuna eficaç. Justifiqueu aquesta
afirmació. [1 punt]
Els canvis en el material hereditari comporten canvis en les
proteïnes [0,3 punts]. La vacunació
facilita la creació d’unes cèl·lules memòria que produiran anticossos específics per a un antigen (proteïna) determinat [0,3 punts].
Si l’antigen canvia (encara que només sigui una petita part) l’acció de la
vacuna desapareix [0,4 punts].
TOTAL = 1 PUNT
Exercici 4B
La
cel·lulosa és una de les matèries primeres usades per a l’obtenció de bioetanol. Per aconseguir degradar aquest polisacàrid fins
formar molècules de glucosa, el monòmer constitutiu de la cel·lulosa,
s’utilitzen fongs de l’espècie Trichoderma reesei modificats genèticament que produeixen grans
quantitats d’una substància anomenada cel·lulasa. (Atenció, no confongueu la “cel·lulosa”
amb la “cel·lulasa”).
L’esquema
següent mostra el procés d’obtenció del bioetanol a
partir de restes vegetals:
1) Responeu a les qüestions
següents: [1 punt]
a) Quin tipus de substància és la cel·lulasa? Quina funció biològica té
la cel·lulasa per a aquest fong?
La cel·lulasa és un enzim.
[0,25 punts]. Si només s’esmenta que és una proteïna [0,1 punts]
Al fong Trichoderma reesei li serveix per obtenir glucosa a partir de la degradació
de la cel·lulosa de la qual es nodreix. [0,25 punts]
Subpregunta a): 0,5 punts
b) Per obtenir l’etanol a partir de la glucosa s’utilitzen grans tancs
amb llevats del gènere Saccharomyces.
Com s’anomena el procés metabòlic que duen a terme aquests llevats? Completeu
el següent esquema que el representa.
Nom del procés metabòlic: fermentació alcohòlica.
[0,2 punts]
Etanol
Glucosa Àcid pirúvic
o piruvat
Diòxid
de carboni
[0,15 punts cada casella completada correctament]
Tanmateix, és possible que posin altres intermediaris. En
aquest cas, si l’intermediari és coherent i té sentit, també el donarem per bo,
però el puntuarem un xic menys [0,1 punt]
Subpregunta b): 0,5 punts
TOTAL a) + b) = 1 PUNT
2) En l’esquema següent es representen els processos que permeten als
vegetals sintetitzar la cel·lulosa: [1 punt]
Energia lluminosa
CO2 + H2O Glúcids
senzills (monosacàrids) + O2
1
Glúcids senzills
(monosacàrids) à cel·lulosa (polisacàrid)
a) Expliqueu en què consisteix, com s’anomena i a quina part de les
cèl·lules dels vegetals té lloc el procés nº1.
|
Nom
del procés nº1
|
El
procés representat amb el nº1 és la fotosíntesi.
[0,1 punts]
|
|
Compartiment
cel·lular on té lloc
|
Les
cèl·lules vegetals dels teixits fotosintètics duen a terme aquest procés en
uns orgànuls anomenats cloroplasts.
[0,1 punts]
|
|
En
què consisteix?
|
El
procés de fotosíntesi consisteix en sintetitzar glúcids a partir de molècules
inorgàniques: aigua i diòxid de carboni. L’energia necessària per a aquest
procés procedeix de la llum solar. [0,3 punts]
|
b) Els vehicles que usen bioetanol emeten diòxid
de carboni i vapor d’aigua, com els vehicles que utilitzen combustibles
convencionals, però això no provoca un augment de la quantitat de diòxid de
carboni a l’atmosfera. Justifiqueu aquesta afirmació tenint en compte els
esquemes anteriors.
Hi ha un clar argument a favor de que
els biocombustibles vegetals no augmenten els nivells
de diòxid de carboni atmosfèric: cada molècula d’aquest gas alliberada en la
seva combustió havia estat prèviament captada de l’atmosfera per la planta
durant el procés de fotosíntesi. El balanç net dels dos processos és, per tant,
zero. [0,5 punts]
Amb posterioritat a la redacció de la pregunta ens
hem assabentat que la utilització de biocombustibles
no és neutra. Això és així perquè cal una forta despesa d’energia per produir bioetanol i aquesta energia prové, majoritàriament, dels
combustibles fòssils. Això és, si més no, el que opina Hatmunt
Michel, premi Nobel de Química l’any 1988 pels seus estudis sobre la
fotosíntesi.
No sabem si cap alumne estarà al cas d’aquesta
situació, o hi pensarà per ell mateix, però cal tenir-ho present, no fos cas
que contradigués l’enunciat amb la seva resposta. Si apunta en aquesta direcció
i ho argumenta correctament, cal valorar la seva resposta com a correcta, o com
a parcialment correcta depenent de la qualitat de la seva argumentació.