Biologia 2n Batx 09-10 examen 4 - Institut Guindàvols
Biologia 2n Batx 09-10 examen 4 - Institut Guindàvols
Biologia 2n Batx 09-10 examen 4 - Institut Guindàvols
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Generalitat de Catalunya<br />
Departament d’Educació<br />
Departament de Ciències Experimentals<br />
<strong>Institut</strong> d’Educació Secundària i Superior Curs <strong>09</strong><strong>10</strong> 2a AVALUACIÓ Data 242<strong>10</strong><br />
d’Ensenyaments Professionals<br />
<strong>Guindàvols</strong> Examen – 4 CORRECCIÓ<br />
Qualificació<br />
BIOLOGIA: <strong>Biologia</strong> molecular, <strong>Biologia</strong> cel∙lular, Disseny experimental, Metabolisme,<br />
Biotecnologia, Genètica mendeliana, Evolució<br />
Nom: Curs: <strong>2n</strong> <strong>Batx</strong>.<br />
1. [2,5 punts] Els dibuixos següents mostren diverses fases del desenvolupament<br />
embrionari en diferents vertebrats.<br />
1.1. (0,75 punts) Expliqueu, utilitzant com a base els dibuixos, en quin sentit es poden<br />
fer servir les característiques dels embrions per explicar el grau de parentesc<br />
evolutiu de les diferents espècies de vertebrats.<br />
peix salamandra pollastre porc espècie humana<br />
En el gràfic es mostren les fases del desenvolupament de vertebrats molt diferents.<br />
Tot i així, sobre tot en els primers estadis del desenvolupament, són observables<br />
determinades semblances en la morfologia dels embrions. Per exemple, els<br />
humans exhibim durant el nostre desenvolupament embrionari una cua ben<br />
definida. Altres vertebrats com el porcs, les salamandres i els peixos presenten<br />
cues embrionàries idèntiques que persisteixen en els adults. Les similituds<br />
embrionàries persisteixen durant més temps entre organismes que estan<br />
emparentats que entre aquells amb relacions més llunyanes. Les semblances en<br />
les estructures embrionàries reflecteixen el grau de parentesc evolutiu.<br />
1.2. (0,75 punts) Els fòssils són restes d’organismes d’altres temps que, per causes<br />
naturals, s’han preservat en les roques sedimentàries de l’escorça terrestre. En<br />
sentit una mica més ampli, es pot entendre que un fòssil és una prova de<br />
l’existència d’un organisme que va viure en el passat. Des del punt de vista evolutiu,<br />
quina informació ens proporcionen els fòssils?<br />
L’alumnat hauria d’identificar que els fòssils ens informen dels organismes que<br />
vivien en el passat. L’anàlisi del registre fòssil permet observar que aquests<br />
organismes eren diferents dels que viuen en l’actualitat. L’alumne també hauria<br />
d’explicar que els fòssils ens permeten reconstruir, en múltiples casos, la història<br />
d’algunes espècies, ja que s’ha pogut localitzar tota la sèrie de fòssils intermedis<br />
que il∙lustren els passos que seguits per originar espècies actuals.<br />
1.3. (1 punt) El setembre del 2007, un equip d’investigadors va publicar a la revista<br />
Investigación y Ciencia l’arbre evolutiu dels felins. A continuació se’n reprodueix un<br />
fragment:
Observeu l’arbre evolutiu i responeu a les preguntes següents:<br />
a. (0,25 punts) Quant de temps fa que va viure el darrer avantpassat comú de<br />
lleons i tigres? Justifiqueu la resposta. Fa uns 3,75 milions d’anys (correcte<br />
entre 3,5 i 3,9 milions d’anys), perquè és quan es van<br />
separar els dos llinatges.<br />
b. (0,25 punts) Quina espècie és la més propera evolutivament al tigre?<br />
Justifiqueu la resposta. L'espècie evolutivament més propera al tigre és la<br />
pantera de les neus (Panthera uncia), perquè és amb qui comparteix un<br />
avantpassat comú més recent (o perquè és amb qui fa menys temps que s’ha<br />
separat evolutivament parlant).<br />
c. (0,5 punts) Suposeu que intentem encreuar un lleopard femella amb un tigre<br />
mascle. Basantvos en el concepte biològic d’espècie, expliqueu si esperaríem<br />
obtenir descendents. Justifiqueu la resposta. Dues espècies diferents no poden<br />
tenir descendència fèrtil. Per tant, esperaríem que l’encreuament no donés<br />
descendents o, al menys, que els descendents fossin estèrils (Això darrer és el<br />
que passa en realitat).<br />
2. [2,5 punts] Escherichia coli és un bacteri sensible a l’estreptomicina. És a dir, que si<br />
s’afegeixen unes gotes d’aquest antibiòtic a un medi de cultiu, els bacteris moren. Però<br />
com en altres éssers vius, hi ha casos de mutacions. Una d’aquestes mutacions<br />
converteix el bacteri portador en resistent a l’estreptomicina.<br />
2.1. (1 punt)<br />
a. (0,5 punts) Què són les mutacions i com s’originen? Les mutacions són canvis<br />
espontanis que es produeixen en el material genètic. Diversos factors físics o<br />
químics poden causar aquestes alteracions genètiques.<br />
b. (0,5 punts) Expliqueu les diferències entre els efectes de l’aparició d’una<br />
mutació en un organisme procariota i en un d’eucariota. Les mutacions que<br />
apareguin en organismes procariotes tindran efectes immediats, ja que aquests<br />
organismes tenen 1 sol representant de cada gen, són haploides. En<br />
eucariotes, majoritàriament diploides, hi ha dos gens que controlen l'expressió<br />
d'un caràcter. Així la mutació que s'hagi produït s'expressarà en funció de la<br />
relació al∙lèlica que s'estableixi en aquell gen.<br />
2.2. (0,75 punts) En un laboratori es van fer multiplicar bacteris de l’espècie descrita en<br />
un medi de cultiu líquid normal (sense estreptomicina). Després d’unes hores s’hi va<br />
fer un recompte de microorganismes, els resultats del qual es mostren a la taula A.<br />
Taula A<br />
medi de cultiu inicial bacteris sensibles a<br />
l’estreptomicina<br />
sense estreptomicina bacteris resistents a<br />
l’estreptomicina<br />
2.000 <strong>10</strong> 6 bacteris<br />
20 bacteris
Es van agafar 2 mil∙lílitres d’aquest medi. Un es va col∙locar en un medi amb<br />
estreptomicina i l’altre, en un medi sense estreptomicina. Transcorregudes 48 hores<br />
es va fer un recompte de microorganismes en aquests medis, els resultats del qual<br />
es mostren a les taules B i C.<br />
Taula B<br />
medi de cultiu bacteris sensibles a l’estreptomicina 0 bacteris<br />
amb estreptomicina bacteris resistents a 1.750 milions de<br />
l’estreptomicina<br />
bacteris<br />
Taula C<br />
medi de cultiu bacteris sensibles a l’estreptomicina 2.000 x <strong>10</strong> 6 bacteris<br />
sense estreptomicina bacteris resistents a 20 bacteris<br />
l’estreptomicina<br />
Interpreteu, en termes de selecció, els resultats d’aquest experiment. En el medi de<br />
cultiu amb estreptomicina s'ha produït un efecte selectiu. Els bacteris portadors<br />
de la mutació que els fa resistents, han pogut sobreviure. Els bacteris sensibles han<br />
estat eliminats. Per aquesta raó tots els microorganismes són resistents a<br />
l'antibiòtic. Cal explicar, d'una o d'altra forma, l'efecte selectiu del medi sobre la<br />
variabilitat genètica de la població.<br />
En el medi de cultiu sense estreptomicina s'ha mantingut la proporció entre els<br />
individus sensibles i resistents a l'antibiòtic. En aquest medi, la mutació que<br />
confereix resistència no es veu ni afavorida, ni perjudicada.<br />
2.3. (0,75 punts) A partir de l’exemple de l’enunciat es podria pensar que les mutacions<br />
apareixen a causa de la necessitat de sobreviure. Utilitzeu el mecanisme que<br />
proposa el neodarwinisme per discutir la validesa d’aquesta opinió. En les<br />
poblacions es produeixen constantment canvis genètics de caràcter accidental (són<br />
les mutacions, origen de la variabilitat individual). Les mutacions poden tenir un<br />
efecte negatiu, els individus portadors d'aquestes mutacions tindran menys<br />
descendència en successives generacions i, fins i tot, poden desaparèixer. Algunes<br />
mutacions tenen efecte favorable i permeten als seus portadors viure millor, més<br />
temps i reproduirse més : els seus descendents seran molt nombrosos i les<br />
poblacions de l'espècie tendiran a estar formades bàsicament per individus<br />
portadors de les varietats genètiques favorables. Les mutacions genètiques es<br />
produeixen sense que existeixi cap relació amb la seva adaptabilitat a l'ambient. És<br />
a dir, l'individu mutant no té una probabilitat major d'aparèixer en un ambient en què<br />
sigui afavorit que en una altre on seria seleccionat en contra. Les mutacions no són<br />
adaptatives (són preadaptatives), en tot cas resulten adaptatives un cop ja han<br />
aparegut i permeten a l'individu portador deixar més descendència.
3. [2,5 punts] A un grup d’alumnes del batxillerat científic, el professor de biologia els ha<br />
demanat que triïn un caràcter hereditari fàcil d’observar i que presenti poques variants.<br />
Han d’anotar de quina manera se’ls manifesta personalment aquest caràcter, així com<br />
als seus germans i als seus parents directes, especialment els pares i els avis.<br />
L’Anna, una alumna del grup, ha triat el lòbul de l’orella, que pot ser lliure (imatge A) o<br />
estar enganxat a la cara (imatge B), i ha representat els resultats en l’arbre genealògic<br />
següent, en què les figures de color gris indiquen les persones amb el lòbul de l’orella<br />
enganxat:.<br />
3.1. (1,5 punts) A partir d’aquestes dades, responeu a les qüestions següents:<br />
a. (0,5 punts) El caràcter lòbul de l’orella enganxat és dominant o recessiu?<br />
Raoneu la resposta aportant evidències que observeu en l’arbre genealògic de<br />
l’Anna.<br />
Patró<br />
d’herència<br />
Argumentació:<br />
dominant<br />
/ recessiu<br />
El caràcter lòbuls de l’orella enganxats és recessiu.<br />
La primera parella de la generació dels avis (avi Toni i Àvia<br />
Pilar) ens aporta evidències d’aquest fet: tots dos progenitors<br />
tenen els lòbuls lliures i, en canvi, tenen descendents amb els<br />
lòbuls enganxats. Això es deu a que són heterozigots per a<br />
aquest caràcter.<br />
A l’Anna i a la seva germana Raquel els passa el mateix. Els<br />
seus pares tenen els lòbuls lliures mentre que la Raquel, la<br />
germana de l’Anna els té enganxats.
. (1 punt) L’herència del caràcter lòbul de l’orella és autosòmica o està lligada al<br />
sexe? Raoneu la resposta aportant evidències que observeu en l’arbre<br />
genealògic de l’Anna.<br />
Si suposem que el lòbul enganxat és recessiu i lligat a X:<br />
FENOTIPUS<br />
Caràcter<br />
Manifesta<br />
cions<br />
GENOTIPUS<br />
Gen<br />
Al∙lels<br />
En canvi. Si suposem que és autosòmic recessiu podem explicar tot l’arbre<br />
genealògic:<br />
FENOTIPUS<br />
Caràcter<br />
Manifesta<br />
cions<br />
GENOTIPUS<br />
Gen<br />
Al∙lels<br />
Patró<br />
d’herència<br />
lligat al sexe<br />
/ autosòmic<br />
Argumentació:<br />
L’herència del caràcter lòbuls de l’orella és autosòmica. Només<br />
podem descartar el lligament al sexe per l’aparellament del pare i la<br />
mare de l’Anna. Veieu els arbres genealògics adjunts.<br />
3.2. (1 punt) Responeu a les qüestions següents:
c. (0,5 punts) Si l’Anna tingués un germà petit, quina probabilitat tindria de néixer<br />
amb el lòbul de l’orella lliure? Justifiqueu la resposta. Tenint en compte<br />
l’esquema anterior el germà petit de l’Anna té una probabilitat de ¾ (= 75%) de<br />
néixer amb els lòbuls lliures.<br />
d. (0,5 punts) La tia Júlia i l’oncle Manel han tingut dues filles i un fill. Sabent que<br />
ell és heterozigot per a aquest caràcter, quina probabilitat hi ha que tots tres<br />
tinguin el lòbul de l’orella enganxat? Justifiqueu la resposta. L’aparellament de<br />
la tieta Júlia i el seu marit és el següent:<br />
Ll X ll<br />
½ Ll + ½ ll<br />
La probabilitat de tenir un descendent amb els lòbuls enganxats és de ½ (=<br />
50%) i de tenirlos lliures també ½ (= 50%).<br />
Per tant, la probabilitat de que tots 3 els tinguin enganxats és: ½ ∙ ½ ∙ ½ = 1/8<br />
Hem de multiplicar les 3 probabilitats ja que es tracta de successos<br />
independents. Cada fill és un cas diferent.<br />
4. [2,5 punts] Els darrers estius, la proliferació de meduses a les costes catalanes ha estat<br />
un fet freqüent. La figura següent mostra el cicle biològic d’Aurelia aurita, una espècie de<br />
meduses comuna al Mediterrani.<br />
4.1. (1 punt) Completeu el quadre següent sobre el cicle biològic de la medusa Aurelia<br />
aurita i els processos que comprèn, justificant adequadament cada resposta:<br />
Dada Resposta i justificació<br />
Tipus de cicle<br />
biològic<br />
Diplont, els adults i la totalitat de fase del cicle són diploides.<br />
Només els gàmetes són haploides.
Ubicació de la<br />
meiosi (indiqueu el<br />
número de la imatge<br />
corresponent)<br />
Tipus<br />
reproducció<br />
de<br />
presents en el cicle<br />
(indiqueu el número o<br />
números de la imatge<br />
corresponents<br />
en cada cas)<br />
Tipus de<br />
desenvolupament<br />
(directe o indirecte)<br />
7 ó 8, atès que els adults (<strong>2n</strong>) formen gàmetes (n).<br />
En els passos 4, 5 i 6 hi ha reproducció asexual.<br />
En el passos 1 i 8 hi ha reproducció sexual.<br />
Indirecte, després de la fecundació es forma una larva que<br />
posteriorment es transforma (metamorfosi) en un pòlip.<br />
4.2. (1 punt) Responeu a les qüestions següents sobre la reproducció de les meduses:<br />
a. (0,4 punts) Creieu que la manera de reproduirse de les meduses té alguna<br />
relació amb la ràpida proliferació que experimenten quan les condicions<br />
ambientals els són favorables? Raoneu la resposta. L’existència d’una fase de<br />
reproducció asexual permet que els pòlips originin moltes meduses d’una forma<br />
més ràpida i menys costosa que la fase de reproducció sexual. Aquest fet<br />
afavoreix el augment ràpid de la població de meduses.<br />
b. (0,6 punts) Anomeneu els tipus de reproducció presents en el cicle biològic de<br />
les meduses i expliqueu un avantatge de cadascun.<br />
Tipus de reproducció:<br />
asexual<br />
Tipus de reproducció:<br />
sexual<br />
Avantatge<br />
La reproducció asexual permet que els pòlips<br />
originin moltes meduses d’una forma ràpida i poc<br />
costosa energèticament.<br />
Un sol individu pot originar als nous descendents<br />
no cal la intervenció d’un altre individu de sexe<br />
diferent.<br />
La reproducció sexual permet que l’espècie<br />
augmenti la seva variabilitat genètica.<br />
4.3. (0,5 punts) En Josep i en Nil, dos amics de segon de batxillerat científic, han anat a<br />
banyarse a la platja. Al passeig Marítim es troben un empleat de l’Ajuntament que<br />
reparteix uns tríptics sobre les meduses i els efectes que té la picada de medusa.<br />
En aquest full es mostra el dibuix del cicle biològic de la medusa que heu vist<br />
abans. Després d’observar lo, en Nil afirma:<br />
T’hi has fixat, Josep? Les meduses joves que es formen a partir d’un mateix<br />
pòlip són totes del mateix sexe. Això és impossible!
En Josep respon:<br />
T’equivoques, Nil, crec que això és correcte. No es poden formar meduses<br />
mascle i meduses femella a partir d’un mateix pòlip.<br />
Digueu quin dels dos nois creieu que té raó, i justifiqueu la resposta:<br />
Qui té raó? En Josep.<br />
Justificació<br />
Les meduses es formen per reproducció asexual dels pòlips i, per<br />
tant, els individus que es formen són genèticament idèntics. Per<br />
això, tot seran del mateix sexe que el pòlip progenitor, femella en el<br />
cas del cicle il∙lustrat.