Biologia 2n Batx 09-10 examen 6 - Institut Guindàvols

Generalitat de Catalunya
Departament d’Educació
Departament de Ciències Experimentals
Institut d’Educació Secundària i Superior Curs 09­10 3a AVALUACIÓ Data 7­5­10
d’Ensenyaments Professionals
Guindàvols
Examen – 6
Qualificació
BIOLOGIA: Biologia molecular, Biologia cel∙lular, Disseny experimental, Metabolisme,
Biotecnologia, Genètica mendeliana, Evolució, Immunologia
Nom: Curs: 2n Batx.
1. [3 punts] La intolerància a la lactosa, que afecta alguns nadons, és deguda a la falta de
l’enzim lactasa. Aquest enzim hidrolitza la lactosa i la converteix en glucosa i galactosa.
En l’esquema següent es representen les vies metabòliques que permeten obtenir
energia a partir dels diferents components de la llet:
1.1. (1 punt)
a. (0,5 punts) Indiqueu quina via de l’esquema (A, B o C) serà afectada per la
intolerància a la lactosa i expliqueu raonadament quines són les conseqüències
metabòliques d’aquesta situació. La via A que correspon a l’actuació de la
lactasa, enzim específic que hidrolitza la lactosa. Aquetes persones no poden
fer servir la lactosa com a font d’energia. Ja que al no poder obtenir els
monosacàrids glucosa i galactosa (desprès també es transformarà en glucosa)
a partir del disacàrid lactosa, no podran realitzar la glucòlisi ni l’oxidació del
piruvat, per la qual cosa no podran obtenir ATP ni NADH ni Acetil­CoA per
aquesta via. Això pot originar un desequilibri en el catabolisme ja que solament
podran obtenir energia a partir d’àcids grassos i proteïnes (la lactosa és el
principal sucre de la llet, i és un nadó).
b. (0,5 punts) D’on pot obtenir l’energia un nadó afectat d’intolerància a la lactosa?
De la degradació (catabolisme) dels triglicèrids i/o de les proteïnes. El
triacilglicèrids produeixen més del doble d’energia que els glúcids i les
proteïnes pràcticament el mateix però no són un substrat energètic, sinó
estructural.
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 1

1.2. (1 punt) Completeu la taula indicant el nom de les vies metabòliques de l’esquema
anterior senyalades amb els números 1, 2, 3, 4 i 5, i indiqueu també el
compartiment cel∙lular on es produeixen:
Via metabòlica Compartiment cel∙lular
1 Glucòlisi Citoplasma o citosol o hialoplasma
2 Fermentació làctica Citoplasma o citosol o hialoplasma
Beta­oxidació dels àcids
3
grassos
Matriu mitocondrial
Cicle de Krebs / Cicle de l'àcid cítric /
4 Matriu mitocondrial
5
Cicle dels àcids tricarboxílics
Cadena respiratòria (Cadena
transportadora d’electrons / Cadena de
transport electrònic) i fosforilació oxidativa
Membrana interna dels mitocondris
o crestes mitocondrials
1.3. (1 punt) Els bacteris del gènere Lactobacillus, que utilitza la indústria en la
producció de iogurt, converteixen la lactosa en glucosa i galactosa.
a. (0,5 punts) Els iogurts causaran el mateix problema que la llet en els nadons
amb intolerància a la lactosa? Justifiqueu la resposta. Els iogurts no causaran
el mateix problema, atès que el iogurt – llet fermentada ­ no aporta lactosa,
però sí que aporta la resta dels nutrients.
b. (0,5 punts) En l’esquema següent es mostra la degradació de la lactosa, i
s’indiquen dos dels enzims implicats. Creieu que són intercanviables els
enzims A i B? És a dir, l’enzim A podria fer la funció de l’enzim B? Justifiqueu la
resposta d’acord amb les característiques generals d’actuació dels enzims.
No són intercanviables. L’acció dels enzim és específica (especificitat pel
substrat i per l’acció sobre el substrat), i per tant no són intercanviables: l’enzim
A (lactasa) hidrolitza el disacàrid lactosa. Després la galactosa és el substrat
de l’enzim B, que la transforma en glucosa.
Els enzims tenen especificitat de reacció, catabolitzen una única reacció
química, en aquest cas la hidròlisi de l’enllaç glucosidic del disacàrid lactosa. I
especificatiu de substrat (actuen sobre un únic substrat) en aquest cas la
lactosa.
2. [2 punts] El factor sanguini Rh (antigen Rh) és un caràcter controlat per un gen amb
dos al∙lels D i d. L’al∙lel D és el responsable de la síntesi de l’antigen Rh (Rh positiu),
que es localitza a la membrana cel∙lular dels eritròcits. Aquest al∙lel domina sobre l’al∙lel
d que no codifica l’antigen (Rh negatiu).
Una dona Rh negativa i un home Rh positiu (el pare del qual era Rh negatiu) tenen un
primer fill mascle Rh positiu.
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 2

2.1. (1 punt)
a. (0,5 punts) Raoneu si l’herència d’aquest gen és autosòmica o lligada al sexe.
FENOTIPUS
Caràcter Grup sanguini
Manifestacions
GENOTIPUS
Rh+
Rh­
Gen Grup sanguini
Al∙lels
Patró
d’herència
lligat al sexe
/ autosòmic
Rh+ D
Rh­ d
D > d
Argumentació:
Autosòmica: sí pot ser
D > d
D_ : Rh positiu dd : Rh negatiu
Com la dona és Rh negativa ha de ser dd i com l’home és Rh
positiu i de pare Rh negatiu (dd) ha de ser Dd per tant sí podrien
tenir un fill Rh positiu Dd on el pare li passaria l’al∙lel dominant.
Lligat al sexe: no pot ser
X D > X d
X D _ , X D Y: Rh positiu X d X d , X d Y: Rh negatiu
Com la dona és Rh negativa ha de ser X d X d i com l’ home és Rh
positiu ha de ser X D Y ja que el seu pare tot i ser Rh negatiu li ha
passat el cromosoma Y, per tant no podrien tenir un fill mascle Rh
positiu, ja que el pare li passaria el cromosoma Y i la mare el X d
(per tant seria Rh negatiu).
b. (0,5 punts) Indiqueu les freqüències fenotípiques i genotípiques esperades de
la descendència d’aquest encreuament.
dd X Dd
½ Dd ½ dd
Rh positiu Rh negatiu
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 3

2.2. (1 punt) Els gràfics següents esquematitzen el procés a través del qual una dona
Rh negativa s’immunitza en el primer embaràs (d’un fill Rh positiu) contra l’antigen
Rh. A partir dels vostres coneixements expliqueu la informació que proporciona
cadascun dels gràfics.
El eritròcits del fill, portadors de l’antigen Rh, penetren en el
torrent circulatori de la mare.
A.
El sistema immunològic de la mare identifica els antígens i
desenvolupa una resposta immunitària que es concreta
amb la destrucció dels eritròcits del fill, portadors de
l’antigen Rh.
B.
La resposta immunitària també produeix anticossos contra
l’antigen, sintetitzats per les cèl∙lules plasmàtiques, i
cèl∙lules de memòria per aquest antigen.
Els anticossos específics conta l’antigen Rh travessen la
placenta i actuen contra els eritròcits del segon fill que és
portador dels antígens.
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 4

3. [2 punts] El warfarin és una substància anticoagul∙lant que s’ha utilitzat com a raticida.
Quan es va començar a utilitzar, l’any 1953, el warfarin era un raticida molt eficient. No
obstant, ara moltes rates en són resistents.
3.1. (1 punt) Expliqueu com pot ser que les rates hagin arribat a ser resistents al
warfarin. Responeu en termes evolutius. En un moment determinat (abans o
després que es comencés a utilitzar el warfarin), una mutació produïda a l’atzar
(independentment que hi hagués o no warfarin al medi), va afectar aquest gen i va
aparèixer l’al∙lel que produeix resistència. En utilitzar el warfarin com a raticida, els
animals que eren sensibles van ser majoritàriament eliminats, mentre els que
portaven l’al∙lel mutat (eren resistents) sobrevivien i es reproduien. Això va provocar
un canvi en les freqüències gèniques de les poblacions de rates, fent ara que molts
animals siguin resistents.
3.2. (1 punt) La resistència al warfarin és deguda a un gen que té dos al∙lels, un que
produeix resistència (l’animal és resistent) i l’altre que no en produeix (l’animal és
sensible). Es van efectuar diversos encreuaments entre rates i es van obtenir els
següents resultats:
Progenitor Femella Progenitor mascle Descendents
4 femelles (3 resistents i 1 sensible)
Resistent Resistent i 5 mascles (4 resistents i 1 sensible)
4 femelles (3 resistents i 1 sensible)
Sensible Resistent
i 6 mascles (2 resistents i 4 sensibles)
a. (0,5 punts) Raoneu si l’al∙lel que produeix resistència al warfarin és dominant o
recessiu. L’al∙lel que produeix resistència ha de ser dominant. Si fos recessiu, els
animals del primer encreuament haurien de ser homozigots i, per tant, no
podrien tenir fills sensibles.
b. (0,5 punts) Raoneu si aquest gen és autosòmic o lligat al sexe. Aquest gen ha
de ser autosòmic.
Serà vàlid un qualsevol d’aquests dos raonaments:
Raonament sobre el resultat del segon encreuament: Si fos lligat al sexe
(cromosoma X) el progenitor mascle del segon encreuament hauria de
tenir el genotip X R Y (on X R seria l’al∙lel que produeix resistència); encreuat
amb una femella X r X r , tots els fills mascles serien X r Y (sensibles) i totes les
femelles serien X R X r (totes resistents ja que X R és dominant). El fet que en
aquest encreuament tinguem fills de tots els tipus en els dos sexes ens
mostra que no pot ser lligat al sexe.
També es podria raonar sobre el resultat del primer encreuament: Pel
mateix raonament anterior, totes les femelles filles del primer encreuament
haurien de ser resistents. Com que n’hi ha una que és sensible, vol dir que
NO és lligat al sexe.
X R : al∙lel que produeix resistència
X r : al∙lel salvatge
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 5

4. [1,5 punts] La conjugació és una forma de reproducció sexual pròpia dels fongs, que
consisteix en la fusió de dues cèl∙lules d’hifes diferents i dels seus nuclis. Els fongs,
però, també es reprodueixen mitjançant espores vegetatives asexuals.
Figura : Hifes de Amanita durant la conjugació)
4.1. (0,25 punts) Expliqueu breument per què la conjugació
es considera una forma de reproducció sexual La
conjugació es una forma de reproducció sexual perquè
les noves cèl∙lules tenen informació genètica procedent
de dues cèl∙lules d’individus diferents.
4.2. (1 punt) Quin procés de divisió cel∙lular està relacionat
amb la reproducció sexual? Expliqueu el seu significat
biològic. El procés de divisió cel∙lular relacionat amb la
reproducció sexual és la meiosi.
• Reducció del nombre de cromosomes: mitjançant la
meiosi, una cèl∙lula es divideix dues vegades successives i les quatre cèl∙lules
resultants tenen la meitat del número de cromosomes que tenia la primera.
D’aquesta manera, tot i la fusió de dues cèl∙lules i dels seus nuclis en la
reproducció sexual, la reducció que es dóna a la meiosi permet mantenir
constant el nombre de cromosomes de l’espècie.
• Increment de variabilitat genètica per recombinació
4.3. (0,25 punts) Quin significat evolutiu té que alguns organismes, com els fongs, que
es reprodueixen asexualment, tinguin també fases de reproducció sexual? Ja hem
dit que la reproducció sexual incrementa la variabilitat genètica entre els individus
de la mateixa espècie (variabilitat intraespecífica). Aquesta variabilitat proporciona
una major flexibilitat evolutiva, ja que la selecció natural té una base més àmplia
sobre la que actuar.
Per tant, en el cas d’organismes com els fongs la reproducció sexual proporciona
més possibilitats per a l’evolució i supervivència de l’espècie.
5. [1,5 punts]
5.1. (0,75 punts) Observeu el gràfic següent:
a. (0,25 punts) Interpreteu la informació que s'hi presenta. El gràfic informa de la
transformació de la capacitat craniana (expressada en cm 3 ) a través del temps
(expressat en milions d'anys). En ell s'han situat diversos estadis de l'evolució
humana. S'observa un increment de la capacitat craniana més acusat en els
darrers 2 milions d'anys.
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 6

. (0,5 punts) Des de l’any 98 en que va sortir aquesta pregunta en els exàmens
de selectivitat fins avui ha canviat moltes coses en la interpretació de l’evolució
de l’arbre genealògic dels homínids més actuals, per exemple:
en la nomenclatura dels homínids
a partir dels descobriments en jaciments com el de Atapuerca de fòssils
diferents, en aquest cas l’Homo heidelbergensis i l’Homo antecessor.
Explica en forma d’arbre genealògic quina és l’actual proposta per a l’evolució
més recent de l’home corregint l’error de nomenclatura i argumentant el perquè.
Actualment Homo sapiens i Homo neanderthalensis es consideren espècies
diferents, no subespècies, ja que tot i que van conviure no s’han trobat formes
adultes intermitges, la qual cosa ens fa pensar que no podien creuar­se entres sí
i per tant que pertanyien a espècies diferents.
Homo heidelbergensis, trobat a Atapuerca, es considera l’avantpassat de l’Homo
neanderthalensis i aquests i l’Homo sapiens derivarien de l’Homo antecessor,
també descobert a Atapuerca i fòssil més antic del gènere Homo trobat a
Europa.
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 7

5.2. (0,75 punts) Al dibuix es mostren dues visions diferents de les reconstruccions dels
cranis de tres exemplars fòssils de la família dels homínids. Els cranis del dibuix
corresponen a individus Australopithecus robustus, Homo erectus i Homo sapiens.
Identifiqueu quin exemplar correspon a cada espècie, justifica la resposta.
B C A
Australopithecus robustus Homo erectus Homo sapiens
• Més antic
• Intermedi
• Actual
• Prognatisme molt • Prognatisme
• Cara plana
marcat
• Es redueix la distància • Es redueix més la
• Molta distància entre entre nas i boca
distància entre nas i
nas i boca
• Mandíbula inferior més boca
• Mandíbula inferior molt petita
• Mandíbula inferior més
gran
•
reduïda
• Crestes sagitals per • Arcs supraocel∙lars • No té crestes sagitals
insertar els músculs de prominents
• Arcs supraocel∙lars
la mandíbula
• Capacitat craniana molt reduïts
• Arcs supraocel∙lars més gran
• Capacitat craniana
prominents
• ....
molt més gran
• Capacitat craniana
molt petita
• ....
• ....
09­10 Biología 2n batx. Examen­6. Mercè del Barrio ­ 8