Biologia 2n Batx 09-10 examen 4 - Institut Guindàvols

Generalitat de Catalunya
Departament d’Educació
Departament de Ciències Experimentals
Institut d’Educació Secundària i Superior Curs 09­10 2a AVALUACIÓ Data 24­2­10
d’Ensenyaments Professionals
Guindàvols Examen – 4 CORRECCIÓ
Qualificació
BIOLOGIA: Biologia molecular, Biologia cel∙lular, Disseny experimental, Metabolisme,
Biotecnologia, Genètica mendeliana, Evolució
Nom: Curs: 2n Batx.
1. [2,5 punts] Els dibuixos següents mostren diverses fases del desenvolupament
embrionari en diferents vertebrats.
1.1. (0,75 punts) Expliqueu, utilitzant com a base els dibuixos, en quin sentit es poden
fer servir les característiques dels embrions per explicar el grau de parentesc
evolutiu de les diferents espècies de vertebrats.
peix salamandra pollastre porc espècie humana
En el gràfic es mostren les fases del desenvolupament de vertebrats molt diferents.
Tot i així, sobre tot en els primers estadis del desenvolupament, són observables
determinades semblances en la morfologia dels embrions. Per exemple, els
humans exhibim durant el nostre desenvolupament embrionari una cua ben
definida. Altres vertebrats com el porcs, les salamandres i els peixos presenten
cues embrionàries idèntiques que persisteixen en els adults. Les similituds
embrionàries persisteixen durant més temps entre organismes que estan
emparentats que entre aquells amb relacions més llunyanes. Les semblances en
les estructures embrionàries reflecteixen el grau de parentesc evolutiu.
1.2. (0,75 punts) Els fòssils són restes d’organismes d’altres temps que, per causes
naturals, s’han preservat en les roques sedimentàries de l’escorça terrestre. En
sentit una mica més ampli, es pot entendre que un fòssil és una prova de
l’existència d’un organisme que va viure en el passat. Des del punt de vista evolutiu,
quina informació ens proporcionen els fòssils?
L’alumnat hauria d’identificar que els fòssils ens informen dels organismes que
vivien en el passat. L’anàlisi del registre fòssil permet observar que aquests
organismes eren diferents dels que viuen en l’actualitat. L’alumne també hauria
d’explicar que els fòssils ens permeten reconstruir, en múltiples casos, la història
d’algunes espècies, ja que s’ha pogut localitzar tota la sèrie de fòssils intermedis
que il∙lustren els passos que seguits per originar espècies actuals.
1.3. (1 punt) El setembre del 2007, un equip d’investigadors va publicar a la revista
Investigación y Ciencia l’arbre evolutiu dels felins. A continuació se’n reprodueix un
fragment:

Observeu l’arbre evolutiu i responeu a les preguntes següents:
a. (0,25 punts) Quant de temps fa que va viure el darrer avantpassat comú de
lleons i tigres? Justifiqueu la resposta. Fa uns 3,75 milions d’anys (correcte
entre 3,5 i 3,9 milions d’anys), perquè és quan es van
separar els dos llinatges.
b. (0,25 punts) Quina espècie és la més propera evolutivament al tigre?
Justifiqueu la resposta. L'espècie evolutivament més propera al tigre és la
pantera de les neus (Panthera uncia), perquè és amb qui comparteix un
avantpassat comú més recent (o perquè és amb qui fa menys temps que s’ha
separat evolutivament parlant).
c. (0,5 punts) Suposeu que intentem encreuar un lleopard femella amb un tigre
mascle. Basant­vos en el concepte biològic d’espècie, expliqueu si esperaríem
obtenir descendents. Justifiqueu la resposta. Dues espècies diferents no poden
tenir descendència fèrtil. Per tant, esperaríem que l’encreuament no donés
descendents o, al menys, que els descendents fossin estèrils (Això darrer és el
que passa en realitat).
2. [2,5 punts] Escherichia coli és un bacteri sensible a l’estreptomicina. És a dir, que si
s’afegeixen unes gotes d’aquest antibiòtic a un medi de cultiu, els bacteris moren. Però
com en altres éssers vius, hi ha casos de mutacions. Una d’aquestes mutacions
converteix el bacteri portador en resistent a l’estreptomicina.
2.1. (1 punt)
a. (0,5 punts) Què són les mutacions i com s’originen? Les mutacions són canvis
espontanis que es produeixen en el material genètic. Diversos factors físics o
químics poden causar aquestes alteracions genètiques.
b. (0,5 punts) Expliqueu les diferències entre els efectes de l’aparició d’una
mutació en un organisme procariota i en un d’eucariota. Les mutacions que
apareguin en organismes procariotes tindran efectes immediats, ja que aquests
organismes tenen 1 sol representant de cada gen, són haploides. En
eucariotes, majoritàriament diploides, hi ha dos gens que controlen l'expressió
d'un caràcter. Així la mutació que s'hagi produït s'expressarà en funció de la
relació al∙lèlica que s'estableixi en aquell gen.
2.2. (0,75 punts) En un laboratori es van fer multiplicar bacteris de l’espècie descrita en
un medi de cultiu líquid normal (sense estreptomicina). Després d’unes hores s’hi va
fer un recompte de microorganismes, els resultats del qual es mostren a la taula A.
Taula A
medi de cultiu inicial bacteris sensibles a
l’estreptomicina
sense estreptomicina bacteris resistents a
l’estreptomicina
2.000 10 6 bacteris
20 bacteris

Es van agafar 2 mil∙lílitres d’aquest medi. Un es va col∙locar en un medi amb
estreptomicina i l’altre, en un medi sense estreptomicina. Transcorregudes 48 hores
es va fer un recompte de microorganismes en aquests medis, els resultats del qual
es mostren a les taules B i C.
Taula B
medi de cultiu bacteris sensibles a l’estreptomicina 0 bacteris
amb estreptomicina bacteris resistents a 1.750 milions de
l’estreptomicina
bacteris
Taula C
medi de cultiu bacteris sensibles a l’estreptomicina 2.000 x 10 6 bacteris
sense estreptomicina bacteris resistents a 20 bacteris
l’estreptomicina
Interpreteu, en termes de selecció, els resultats d’aquest experiment. En el medi de
cultiu amb estreptomicina s'ha produït un efecte selectiu. Els bacteris portadors
de la mutació que els fa resistents, han pogut sobreviure. Els bacteris sensibles han
estat eliminats. Per aquesta raó tots els microorganismes són resistents a
l'antibiòtic. Cal explicar, d'una o d'altra forma, l'efecte selectiu del medi sobre la
variabilitat genètica de la població.
En el medi de cultiu sense estreptomicina s'ha mantingut la proporció entre els
individus sensibles i resistents a l'antibiòtic. En aquest medi, la mutació que
confereix resistència no es veu ni afavorida, ni perjudicada.
2.3. (0,75 punts) A partir de l’exemple de l’enunciat es podria pensar que les mutacions
apareixen a causa de la necessitat de sobreviure. Utilitzeu el mecanisme que
proposa el neodarwinisme per discutir la validesa d’aquesta opinió. En les
poblacions es produeixen constantment canvis genètics de caràcter accidental (són
les mutacions, origen de la variabilitat individual). Les mutacions poden tenir un
efecte negatiu, els individus portadors d'aquestes mutacions tindran menys
descendència en successives generacions i, fins i tot, poden desaparèixer. Algunes
mutacions tenen efecte favorable i permeten als seus portadors viure millor, més
temps i reproduir­se més : els seus descendents seran molt nombrosos i les
poblacions de l'espècie tendiran a estar formades bàsicament per individus
portadors de les varietats genètiques favorables. Les mutacions genètiques es
produeixen sense que existeixi cap relació amb la seva adaptabilitat a l'ambient. És
a dir, l'individu mutant no té una probabilitat major d'aparèixer en un ambient en què
sigui afavorit que en una altre on seria seleccionat en contra. Les mutacions no són
adaptatives (són preadaptatives), en tot cas resulten adaptatives un cop ja han
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
demanat que triïn un caràcter hereditari fàcil d’observar i que presenti poques variants.
Han d’anotar de quina manera se’ls manifesta personalment aquest caràcter, així com
als seus germans i als seus parents directes, especialment els pares i els avis.
L’Anna, una alumna del grup, ha triat el lòbul de l’orella, que pot ser lliure (imatge A) o
estar enganxat a la cara (imatge B), i ha representat els resultats en l’arbre genealògic
següent, en què les figures de color gris indiquen les persones amb el lòbul de l’orella
enganxat:.
3.1. (1,5 punts) A partir d’aquestes dades, responeu a les qüestions següents:
a. (0,5 punts) El caràcter lòbul de l’orella enganxat és dominant o recessiu?
Raoneu la resposta aportant evidències que observeu en l’arbre genealògic de
l’Anna.
Patró
d’herència
Argumentació:
dominant
/ recessiu
El caràcter lòbuls de l’orella enganxats és recessiu.
La primera parella de la generació dels avis (avi Toni i Àvia
Pilar) ens aporta evidències d’aquest fet: tots dos progenitors
tenen els lòbuls lliures i, en canvi, tenen descendents amb els
lòbuls enganxats. Això es deu a que són heterozigots per a
aquest caràcter.
A l’Anna i a la seva germana Raquel els passa el mateix. Els
seus pares tenen els lòbuls lliures mentre que la Raquel, la
germana de l’Anna els té enganxats.

. (1 punt) L’herència del caràcter lòbul de l’orella és autosòmica o està lligada al
sexe? Raoneu la resposta aportant evidències que observeu en l’arbre
genealògic de l’Anna.
Si suposem que el lòbul enganxat és recessiu i lligat a X:
FENOTIPUS
Caràcter
Manifesta­
cions
GENOTIPUS
Gen
Al∙lels
En canvi. Si suposem que és autosòmic recessiu podem explicar tot l’arbre
genealògic:
FENOTIPUS
Caràcter
Manifesta­
cions
GENOTIPUS
Gen
Al∙lels
Patró
d’herència
lligat al sexe
/ autosòmic
Argumentació:
L’herència del caràcter lòbuls de l’orella és autosòmica. Només
podem descartar el lligament al sexe per l’aparellament del pare i la
mare de l’Anna. Veieu els arbres genealògics adjunts.
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
amb el lòbul de l’orella lliure? Justifiqueu la resposta. Tenint en compte
l’esquema anterior el germà petit de l’Anna té una probabilitat de ¾ (= 75%) de
néixer amb els lòbuls lliures.
d. (0,5 punts) La tia Júlia i l’oncle Manel han tingut dues filles i un fill. Sabent que
ell és heterozigot per a aquest caràcter, quina probabilitat hi ha que tots tres
tinguin el lòbul de l’orella enganxat? Justifiqueu la resposta. L’aparellament de
la tieta Júlia i el seu marit és el següent:
Ll X ll
½ Ll + ½ ll
La probabilitat de tenir un descendent amb els lòbuls enganxats és de ½ (=
50%) i de tenir­los lliures també ½ (= 50%).
Per tant, la probabilitat de que tots 3 els tinguin enganxats és: ½ ∙ ½ ∙ ½ = 1/8
Hem de multiplicar les 3 probabilitats ja que es tracta de successos
independents. Cada fill és un cas diferent.
4. [2,5 punts] Els darrers estius, la proliferació de meduses a les costes catalanes ha estat
un fet freqüent. La figura següent mostra el cicle biològic d’Aurelia aurita, una espècie de
meduses comuna al Mediterrani.
4.1. (1 punt) Completeu el quadre següent sobre el cicle biològic de la medusa Aurelia
aurita i els processos que comprèn, justificant adequadament cada resposta:
Dada Resposta i justificació
Tipus de cicle
biològic
Diplont, els adults i la totalitat de fase del cicle són diploides.
Només els gàmetes són haploides.

Ubicació de la
meiosi (indiqueu el
número de la imatge
corresponent)
Tipus
reproducció
de
presents en el cicle
(indiqueu el número o
números de la imatge
corresponents
en cada cas)
Tipus de
desenvolupament
(directe o indirecte)
7 ó 8, atès que els adults (2n) formen gàmetes (n).
En els passos 4, 5 i 6 hi ha reproducció asexual.
En el passos 1 i 8 hi ha reproducció sexual.
Indirecte, després de la fecundació es forma una larva que
posteriorment es transforma (metamorfosi) en un pòlip.
4.2. (1 punt) Responeu a les qüestions següents sobre la reproducció de les meduses:
a. (0,4 punts) Creieu que la manera de reproduir­se de les meduses té alguna
relació amb la ràpida proliferació que experimenten quan les condicions
ambientals els són favorables? Raoneu la resposta. L’existència d’una fase de
reproducció asexual permet que els pòlips originin moltes meduses d’una forma
més ràpida i menys costosa que la fase de reproducció sexual. Aquest fet
afavoreix el augment ràpid de la població de meduses.
b. (0,6 punts) Anomeneu els tipus de reproducció presents en el cicle biològic de
les meduses i expliqueu un avantatge de cadascun.
Tipus de reproducció:
asexual
Tipus de reproducció:
sexual
Avantatge
La reproducció asexual permet que els pòlips
originin moltes meduses d’una forma ràpida i poc
costosa energèticament.
Un sol individu pot originar als nous descendents
no cal la intervenció d’un altre individu de sexe
diferent.
La reproducció sexual permet que l’espècie
augmenti la seva variabilitat genètica.
4.3. (0,5 punts) En Josep i en Nil, dos amics de segon de batxillerat científic, han anat a
banyar­se a la platja. Al passeig Marítim es troben un empleat de l’Ajuntament que
reparteix uns tríptics sobre les meduses i els efectes que té la picada de medusa.
En aquest full es mostra el dibuix del cicle biològic de la medusa que heu vist
abans. Després d’observar­ lo, en Nil afirma:
T’hi has fixat, Josep? Les meduses joves que es formen a partir d’un mateix
pòlip són totes del mateix sexe. Això és impossible!

En Josep respon:
T’equivoques, Nil, crec que això és correcte. No es poden formar meduses
mascle i meduses femella a partir d’un mateix pòlip.
Digueu quin dels dos nois creieu que té raó, i justifiqueu la resposta:
Qui té raó? En Josep.
Justificació
Les meduses es formen per reproducció asexual dels pòlips i, per
tant, els individus que es formen són genèticament idèntics. Per
això, tot seran del mateix sexe que el pòlip progenitor, femella en el
cas del cicle il∙lustrat.