cienciesnaturals.com

Biologia

Exemples d'exercicis d'avaluació (curs 1997-1998)

1.- Lectura complementària (d'autors varis) i qüestions:
<<El agua es el principal componente de la materia viva. En los animales terrestres constituye entre el 60 y el 70 por 100 del peso corporal. El mecanismo de la sed posibilita que nunca nos falte. Además de la bebida también ingerimos agua al tomar frutas y otros alimentos. El hombre necesita 35 g de agua por kilogramo de peso corporal y por día. La deshidratación o pérdida de agua corporal equivalente, aproximadamente al 15%, del peso, puede producir la muerte. Sin embargo, las pérdidas de agua son inevitables. La respiración y la transpiración son mecanismos que de forma insensible nos hacen perder agua. Las heces también son portadoras de agua. La orina permite la eliminación de sustancias residuales que provienen de las actividades celulares. Estas sustancias resultarian tóxicas si no fuesen eliminadas.
Las vitaminas son sustancias necesarias e indispensables como reguladoras de algunos procesos metabólicos, de estructura química muy variada y de las que nuestro cuerpo sólo precisa pequeñas cantidades. Su carencia total es grave y conduce a la muerte, la parcial se conoce como hipovitaminosis y produce gran cantidad de enfermedades. Hoy día estas enfermedades no son frecuentes. Se destruyen con la luz y el calor. Comer alimentos variados y crudos es la mejor manera de ingerir vitaminas.
Las sales minerales, igual que las vitaminas, tampoco son sustancias energéticas y actúan regulando algunas funciones del organismo, o bien tienen función plástica formadora de estructuras tan importantes como los huesos o el esmalte dental. Otras sales necesarias son las de hierro, que intervienen en la formación de los glóbulos rojos, o las de yodo, para la glándula tiroides. Como ocurre con las vitaminas, la mejor forma de asegurar su suministro es mediante una alimentación variada.>>

1.1.- En condicions de vida normals, una dona de 30 anys i de 60 quilos de pes, quina quantitat diària d'aigua necessita?
1.2.- Una persona amb un pes de 50 quilos, a partir de quina quantitat d'aigua perduda per deshidratació es troba en greu perill de mort?
1.3.- Quin tipus de sals minerals hi ha en els nostres ossos?
1.4.- Indiqueu dues característiques comunes a les vitamines i les sals minerals segons l'anterior paràgraf.

2.- La "Solució de Knop" és un medi nutritiu que es fa servir en cultius de plantes:

• KH2PO4 = 0,25 g / l
• Ca(NO3)2 = 1,00 g / l
• MgSO4 = 0,50 g / l
• FeSO4 = 0,10 mg / l

2.1.- Indiqueu quins seran l'anió i el catió més abundants en dos litres de solució de Knop.
2.2.- Quins ions són útils per als vegetals i no ho són per als animals?
2.3.- Segons les dades, quina quantitat de sulfat de ferro hi ha en 10 litres de solució de Knop?

3.- Lectura i qüestions:
<<Porque "conocer" no es sólo retener temporalmente un amasijo de nociones anecdóticas o enciclopédicas para "regurgitarlas" como solicita la enseñanza actual. "Saber", es ante todo ser capaz de utilizar lo que se ha aprendido, movilizándolo para resolver un problema o clarificar una solución, mientras que la ensñanza actual impone la pasividad y el aburrimiento, y el alumno, lejos de encontrarse motivado (a falta de vocación), se apresura a olvidarlo todo en cuanto aprueba el examen.
Saber es poder construir modelos, es combinar conceptos que pertenecen a disciplinas diferentes, mientras los medios de comunicación continúan transmitiendo sólo conocimientos factuales y desperdigados.
Saber, es ser actor de la propia formación; es poder situarse en un proceso de formación permanente que no se limita a la escuela, y en el que los diversos medios de comunicación ocupan un lugar privilegiado.
(...) Este es el verdadero problema que se nos plantea hoy si buscamos una enseñanza de calidad: los conocimientos serán movilizables y remodelables para hacer frente al cambio constante del mundo actual y a sus exigencias, siempre que no sean memorizados para un examen, igualmente anticuado en su forma, sino funcionales, y todo ello, ...desarrollado desde la escuela.>> A. Giordan, G. de Vecchi (1988): Los orígenes del saber (fragments de la introducció)

3.1.- Indiqueu quina hauria de ser la finalitat de l'ensenyament de les ciències segons l'anterior text.
3.2.- Assenyaleu una característica bàsica del coneixement científic segons els anteriors autors.

4.- En el nostre organisme l'aigua intracel·lular representa el 64%, l'aigua intersticial (l'aigua que hi ha en els teixits entre les cèl·lules) és el 28% i l'aigua vascular en forma de plasma sanguini és el 8% del total d'aigua corporal. Determineu les quantitats d'aigua intracel·lular, intersticial i vascular d'una persona de 60 quilos de pes amb un percentatge total d'aigua del 70%.

5.- Citeu els quatre bioelements més abundants en el nostre organisme i justifica la denominació de bioelements plàstics que reben.

6.- Lectura i qüestions:
<<La miel contiene una mezcla equimolecular de glucosa y de fructosa. Esta mezcla de azúcares es el resultado de un proceso químico conocido como "inversión de la sacarosa". La sacarosa es el azúcar más abundante en el néctar de las flores. En la saliva de las abejas existe una enzima (un catalizador) llamada invertasa o sacarasa que desdobla la sacarosa en sus dos monosacáridos componentes.>>
6.1.- Quina diferència hi ha a nivell de composició química entre una mostra de mel (no cristal·litzada) i una solució de sacarosa (aigua amb sucre de canya dissolt)?
6.2.- Les reaccions químiques que hi ha en els éssers vius (reaccions metabòliques) estan afavorides per unes substàncies, els catalitzadors o enzims, que conserven la seva estructura i propietats un cop s'ha acabat la reacció. Quin nom genèric reben els catalitzadors o enzims de les reaccions d'hidròlisi?
6.3.- Quin tipus de glúcid és la sacarosa?
6.4.- Els dos monosacàrids dels que parla l'anterior text són hexoses que només es diferencien en l'estructura molecular. Explicar en que consisteix aquesta diferència i escriure la fórmula empírica comuna.
6.5.- Escriviu l'equació química (o la reacció) d'hidròlisi o d'inversió de la sacarosa. -fet-

7.- Escriure la fórmula completa d'una pentosa amb un anell furà.

8.- Què és el midó?

9.- Interpretació d'informacions i qüestions:

• Taula de dades: composició nutricional d'aliments en percentatges

aliment	proteïnes	lípids	glúcids
pa de barra	7,8	1,4	52,7
bastons integrals	13,0	14,0	65,0
pa integral	8,2	2,0	47,1
pa torrat	6,0	8,4	81,6
bastons a l'oli d'oliva	10,0	18,0	68,0

• Etiquetes:
  • Informació nutricional: aliment A (mitjana en 100 g)

Valor energètic	474 Kcal /1.992 Kjul	Greixos	18 g
Proteïenes	10 g	G. saturats	2,6 g
Hidrats de carboni	68 g	G. monoinsaturats	12,9 g
Sucres	8 g	G. poliinsaturats	2,4 g
Polialcohols	0 g	Colesterol	inapreciable
Midó	60 g	Fibra alimentària	5 g
		Sodi	0,48 g

• Informació nutricional aliment B (mitjana en 100 g)

Valor energètic	414 Kcal /1.732 Kjul	Greixos	14 g
Proteïnes	13 g	G. saturats	2,1 g
Hidrats de carboni	65 g	G. monoinsaturats	9,8 g
Sucres	7 g	Poliinsaturats	2,1 g
Polialcohols	0 g	Colesterol	inapreciable
Midó	58 g	Fibra alimentaria	7 g
		Sodi	0,58 g

• Textos
  Al nostre cos hi ha milers de proteïnes diferents, cada una amb una funció específica en l'organisme. Per exemple, la ceratina proporciona diferents graus de rigidesa a la pell, els cabells i les ungles. És important que la dieta de les persones contingui una proporció determinada de proteïnes, de totes maneres, no hi ha acord sobre la quantitat mínima de proteïnes que s'ha d'ingerir diàriament. Algunes persones científiques creuen que, com a norma general, hem d'incorporar un gram de proteïnes diàries per cada quilo de massa corporal.
  Al nostre país acostumem a menjar més proteïnes de les que ens calen, mentre que en els països subdesenvolupats la dieta és pobre en proteïnes (hipoproteïca). Els aliments d'origen vegetal contenen menys proteïnes que els d'origen animal. La falta de proteïnes a la dieta provoca entre d'altres efectes que s'aturi el creixement i la pèrdua de massa muscular.
  Els àcids grassos insaturats, sobretot els poliinsaturats, fan disminuir la quantitat de colesterol, mentre que, els àcids grassos saturats provoquen un augment del colesterol en el plasma. Aquests darrers àcids grassos són propis dels greixos animals. Els greixos vegetals (olis) i els d'alguns peixos són especialment rics en àcids grassos poliinsaturats.
  Els àcids grassos, com els glúcids, subministren energia per a les activitats de les cèl·lules (són combustibles cel·lulars) i, per tant, de l'organisme i poden emmagatzemar-se molt fàcilment en el cos i formen el greix, el teixit adipós, que s'acumula a la regió subcutània i al voltant d'alguns òrgans (com ulls, ronyons o cor) per a protegir-los. Per cobrir les necessitats d'àcids grassos insaturats es recomana prendre un gram de greix per cada quilo de massa corporal.

9.1.- Quin aliment de la taula de dades recomanaries en una dieta per corregir una deficiència hipolipídica?
9.2.- Una persona que té una dieta hiperproteïca, quin aliment de la mateixa taula creus que ha de prendre per corregir el desequilibri nutricional?
9.3.- L'etiqueta de l'aliment A, de quin aliment de la taula ens proporciona informació?
9.4.- Quin és l'aliment B dels que hi ha a la taula de dades?
9.5.- En 150 g de pa de barra, quants hidrats de carboni hi ha?
9.6.- Quin percentatge de greixos poliinsaturats hi ha en l'aliment B?
9.7.- Quins grups de lípids poden considerar-se com a greixos monoinsaturats? (com a mínim dos grups)
9.8.- Suposem que el nostre organisme transforma un terç dels glúcids ingerits en lípids que s'acumulen en el teixit adipós; quin aliment de la taula de dades creus que és el més adient en una dieta baixa en greixos?

10.- Escriure la fórmula abreujada d'un àcid gras saturat de 18 carbonis.

11.- Escriviu la fórmula de la lisina (Lys) un aminoàcid amb el següent grup R - : NH2 - [CH2]4-

12.- Ahmed és un jove hindú; tot i que té 16 anys ja no va a l'escola perquè ajuda al seu pare a la feina; fa de repetidor. Ahmed amida 1,60 m i pesa 49 quilos. La seva dieta es basa en l'arròs i la verdura, i pocs dies poden menjar carn o peix. A la seva dieta hi ha uns 25 grams/proteïna/dia. Què hi ha d'anormal en l'alimentació d'Ahmed?

13.- Lectura i qüestions:
L'obesitat és un dels problemes de salut pública més important en els països desenvolupats. Diferents estudis indiquen que la seva incidència en els EE.UU. oscil·la entre el 25 i el 34% de la població adulta, entre el 25 i el 30% en adolescents i entre el 10 i el 15% en nens (-es). El fet més preocupant és que les dades del Servei Nacional de la Salut i Seguiment de la Nutrició nord-americà demostren que, en el període comprès entre 1963 / 1965 i 1976 / 1980, es va produir un increment de la persistència de l'obesitat en nens (-es) de 6 a 11 anys, del 54% i del 39%, en adolescents de 12 a 17 anys.
En l'Estat Espanyol no es disposen de dades globals. De les investigacions realitzades en diferents comunitats autònomes es dedueix que la incidència de l'obesitat gira al voltant del 6% per a tots dos sexes en la població prepuberal, i al voltant del 9 i del 10 % per els nois i les noies púbers respectivament.
La preocupació per l'obesitat infantil en l'edat pediàtrica té un doble fonament. En primer lloc, la tendència a perpetuar-se al llarg del temps, segons l'edat en que s'inicïi i en funció de la seva intensitat. Existeixen tres períodes crítics per al desenvolupament de l'obesitat: el període prenatal, el període de desenvolupament de l'adipositat corresponent als 5-7 anys, i al període de l'adolescència. És difícil de predir si un nen o una nena obesa es convertirà en una persona adulta obesa, sabem però, de diferents treballs que aproximadament el 40% dels nens (-es) de 7 anys i el 75% dels i de les adolescents obesos (-es) seran persones adultes obeses. Actualment s'accepta que hi ha factors genètics o hereditaris i factors ambientals que conflueixen en l'aparició de l'obesitat. Els factors genètics determinen quins individus poden ser obesos si porten un determinat estil de vida, però serà aquest estil el que decidirà si es converteixen en obesos reals. L'herència determina la predisposició però és l'ambient el que fixa la persistència de l'obesitat.
El tractament de l'obesitat és difícil, ja que només d'un 10 a un 30% de les persones tractades eficaçment consegueixen mantenir la pèrdua de pes. És necessari doncs, realitzar programes preventius dirigits principalment als nens (-es) "de risc" (fills o filles de pares obesos) i en els períodes crítics per al desenvolupament de l'obesitat (abans dels 5-5.5 anys i durant l'adolescència). S'ha calculat que una profilaxi correcta pot prevenir fins al 15% d'homes adults obesos i un percentatge més alt en les dones.
(Text adaptat de: "Obesidad Infantil" J. Dalmau, Investigación y Ciencia, Agost 95)

13.1.- Si a Catalunya hi ha 40.000 nenes i nens de 10-11 anys, segons les dades de la lectura anterior, quantes persones obeses hi ha en aquest segment de la població?
13.2.- Segons les dades de l'anterior qüestió, quantes d'aquestes persones joves seran adultes obeses?
13.3.- Si aquests 40.000 preadolescents fossin nord-americans, quina seria la quantitat de persones obeses?
13.4.- Segons els resultats de la 13.2, si el 80% de les persones obeses inicien tractaments per a la pèrdua de pes, quantes d'elles conseguiran mantenir la pèrdua de pes?

14.- Lectura i qüestions:
<<De entre muchas clases de moléculas biológicas que encierra la célula, tres han acaparado el mayor interés: las proteínas, el ARN y el ADN. Todas són macromoléculas, es decir, moléculas de gran tamaño que forman polímeros lineales construidos a partir de unidades simples o monómeros. Hace 20 años, la atención se centraba principalmente en las proteínas. La razón, vista desde hoy, era obvia. Ciertos tejidos especializados acumulan grandes cantidades de una sola clase de proteína. Así, los globulos rojos son casi hemoglobina pura, el cartílago está constituido mayoritariamente por colágeno y el pelo por queratina.
En el último cuarto de siglo, el centro de atención se desplazó gradualmente desde las proteínas hacia otras macromoléculas, primero hacia el ARN y, más recientemente, hacia el ADN. A ello contribuyeron dos razones importantes. La primera derivaba, paradójicamente, del gran éxito obtenido por la bioquímica proteica, que produjo una avalancha de datos sobre miles de proteínas y reacciones bioquímicas.
No tardó en advertirse que el minucioso estudio de los árboles difícilmente aportaría una comprensión del bosque. ¿Quién era el responsable de la organización y orquestación de tan compleja batería de estructuras y procesos? La respuesta no residía en las proteínas, sino en la profundización de la genética y en los ácidos nucleicos, portadores de al información genética.
(...) El ADN puede cortarse, modificarse y volverse a ensamblar; puede mutiplicarse en miles de copias. Más aún, con ADN se fabrica ARN y luego moléculas proteicas de la clase y constitución deseadas. La técnica experimental básica para estas manipulaciones se denomina clonación de genes, y gracias a ella, por encima de cualquier otro factor que consideremos, ha cambiado la faz de la biología.
El fundamento en que se asienta la clonación de los genes se levantó en 1953, cuando James Watson [1] [2: en anglès] y Francis Crick describieron la estructura en doble hélice del ADN. Una molécula de ADN consiste en una cadena de nucleótidos, cada uno de los cuales contiene una de las siguientes bases: adenina (A), guanina (G), timina (T) i citosina (C). En una cadena de la doble hélice, A se aparea con T en la otra cadena, y G se aparea con C; ambas cadenas son, pues, complementarias. La secuencia de bases especifica el orden en que se unirán los aminoácidos para formar las proteínas. Cuando se lee (expresa) la información de un gen, se copia (transcribe) la secuencia de bases en una cadena de ARN. Este ARN mensajero (ARNm) sirve de molde para la síntesis proteica: su secuencia de bases se traducirá en la secuencia de aminoácidos de una determinada proteína.
La codificación de proteínas es sólo una pequeña parte de la función del ADN, y por tanto de la información que contiene. Mas para llegar a saber esto, así como otros sencillos hechos, fue necesario descubrir antes la organización global de las secuencias de ADN y el modo en que las unidades funcionales del mismo, es decir, los genes individuales, interactúan entre sí dentro del repertorio genético total del organismo, al que se denomina genoma.
El genoma de una célula de mamífero encierra unos 2500 millones de pares de bases de información, organizadas a lo largo del ADN cromosómico. Las secuencias de bases se disponen en compartimentos de información discretos: los genes individuales. En el genoma de un mamífero hay entre 50.000 y 100.000 genes, presumiblemente responsables cada uno de especificar la estructura de un producto génico en particular, normalmente una proteína.>>
(Text adaptat de: "Moléculas de la vida" Robert A. Weinberg, Investigación y Ciencia, Desembre 1985)

14.1.- Des d'un punt de vista funcional o fisiològic, quines són les molècules intermèdies entre l'ADN i les proteïnes?
14.2.- Que s'entén per transcripció en els nuclis cel·lulars?
14.3.- Quantes proteïnes es poden sintetitzar amb la totalitat de l'ADN d'una cèl·lula de mamífer?

15.- Omplir els espais buits del text següent:
<<Els __________ o proteïnes són macromolècules compostes essencialment de C, H, N i O. Les unitats constituents són els ___________ (grups funcionals característics: -COOH i -NH2), els quals a l'unir-se repetidament mitjançant l'enllaç ___________ (entre el -COOH d'un ___________ i el -NH2 d'un altre, amb pèrdua d'una molècula d'___________, formen les llargues cadenes dels polímers ___________. Es combinen uns 20 __________ diferents per formar macromolècules de milers d'unitats o monòmers.
Els àcids nucleics són compostos de C, H, O, N i P. Les unitats constituents són: l'àcid ____________, els sucres (____________ i ___________) i les ___________ ____________ (___________, timina, adenina, ____________ i ____________). Una ___________, un ___________ i un àcid constitueixen un ____________. La reunió de parelles de ____________ formant cadenes escaleriformes torsionades, conformen la macromolècula dels àcids nucleics. Aquests si tenen ____________ es troben únicament dins del ___________ de les cèl·lules dels éssers superiors i són els dipositaris del missatge ___________; en canvi si tenen ____________ es troben al ___________ i al ___________ i són els encarregats de dirigir el metabolisme (tot el conjunt de reaccions químiques d'una cèl·lula) d'acord amb les instruccions de l'___________ del ___________ .>>

16.- Expliqueu què s'entén per estructura terciària d'una proteïna.

17.- Lectura, figura i qüestions:
<<Fins a l'actualitat s'han descrit quatre classes de sistemes de filaments proteics en el citoplasma de les cèl.lules eucariotes: els microfilaments, que són les fibres més primes, els microtúbuls, més gruixuts i buits; els filaments intermedis, amb un diàmetre comprès entre els dos anteriors; i la xarxa microtrabecular, formada per un tramat reticular de filaments molt prims.
Els microfilaments es relacionen amb la forma de la cèl.lula, amb els mecanismes del moviment cel.lular i també amb el transport de vesícules i substàncies d'una part a l'altra del citoplasma o ciclosi. La proteïna més característica dels microfilaments és l'actina, que s'associa amb altres components proteics segons els tipus de cèl·lules.
En les deformacions de la membrana plasmàtica associades als processos d'endocitosi i exocitosi intervenen microfilaments contràctils relacionats amb la xarxa microtrabecular.>>

17.1.- Anomeneu les estructures del dibuix assenyalades amb els nombres 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 i 8. (mp = membrana plasmàtica).
17.2.- Quin nom rep tot el conjunt de filaments proteics del citoplasma d'una cèl·lula eucariota durant la interfase? La interfase és l'espai de temps de la vida d'una cèl·lula comprès entre dues divisions cel·lulars.
17.3.- Com s'anomena el moviment d'òrganuls a través del citosol?
17.4.- Quan un leucòcit del nostre organisme captura o "fagocita" un bacteri, es forma una vesícula en el seu citoplasma. Com s'anomena aquest procés en l'anterior text?
17.5.- Quina és la funció dels orgànuls assenyalats amb el núm. 6?

18.- Ompliu els espais buits del text següent:
<<Els____________ bacterians són uns orgànuls ____________ rígids compostos per una ____________ anomenada ____________. La majoria tenen un diàmetre comprès entre els 12 i els 18 nm, no obstant, els ____________ amb beina poden tenir una gruixària de fins a 30 nm. de diàmetre. Tenen una forma sinusoïdal rígida i fixa, i estan implantats en la membrana plasmàtica mitjançant un corpuscle basal format per dos discs, el motor ____________ , que fan rodar els ____________. Segons el sentit de la rotació es produeixen diferents efectes traslacionals en la ____________. S'ha pogut constatar que aquests ____________ rígids no tenen res en comú amb els ____________ embolicats amb membrana citoplasmàtica i amb moviments propis d'ondulació de les cèl·lules ____________ , coneguts com a ____________.
Les____________ o pili (en singular, pilus) són uns filaments protèics més fins que els ____________ que cobreixen la superficie d'alguns ____________. Tenen un diàmetre entre 4 i 8 nm i el seu aspecte és rígid. Compleixen diferents funcions, però la més freqüent és la de servir per al reconeixement de substrats físics per a la fixació. Hi ha un determinat tipus de ____________ , els pels _____________ o pili ____________ que serveixen per al pas d'ADN d'una cèl·lula ____________ a una altra durant el procés de la ____________ .>>

19.- Interpreteu l'esquema següent que fa referència a alguns processos i estructures del citoplasma d'una cèl·lula eucariota.

20.- Raoneu si és certa o falsa la següent frase: "En el cos humà totes les cèl·lules obtenen l'ATP a partir de la respiració mitocondrial".

21.- Establir correspondències entre els conceptes de les llistes A i B com, per exemple, glucòlisi -----> citosol: 4 = c
Llista A: 1 = fosforilació, 2 = crestes mitocondrials, 3 = cicle de Cori, 4 = glucòlisi, 5 = ventilació pulmonar, 6 = enzim, 7 = urea, 8 = ambient anòxic, 9 = FAD.
Llista B: a = síntesi d'ATP, b = lactat, c = citosol, d = nivell d'organisme, e = eliminació de nitrogen, f = cadenes transportadores d'electrons, g = nucleòtid, h = anaerobiosi, i = piruvat deshidrogenasa.
1 = ___ / 2 = ___ / 3 = ___ / 4 = ___ / 5 = ___ / 6 = ___ / 7 = ___ / 8 = ___ / 9 = ___

22.- Indiqueu els productes finals de les següents rutes metabòliques:

• glucòlisi =
• cadenes transportadores d'electrons =
• cicle de l'àcid cítric =
• fermentació làctica =

23.- Completar l'esquema següent i respondre les qüestions que hi ha a continuació:

23.1.- De les vies metabòliques representadas en el esquema anterior, quines es produeixen en els mitocondris?
23.2.- Des d'un punt de vista químic, un compost s'oxida quan perd electrons i es redueix quan els accepta. Així, les reaccions redox biològiques necessiten tant substrats donadors d'electrons com substrats acceptors d'electrons. Quin és el principal donador i quin és el principal acceptor d'electrons en los processos representats?

• Principal acceptor =
• Principal donador =

24.- En les cèl·lules vegetals també es produeixen les vies metabòliques indicades en la figura anterior. Raoneu quina deu ser la finalitat del catabolisme en aquestes cèl·lules.

25.- En què consisteix la desaminació d'un aminoàcid?

26.- Què és la urea?

27.- En què es diferencien les fibres musculars de contracció lenta i les de contracció ràpida?

28.- A nivell de reaccions químiques, quina diferència hi ha entre la glucòlisi aeròbica i la glucòlisi anaeròbica?

anar al reservori d'exercicis d'avaluació

anar als exemples d'exercicis d'avaluació del curs 99-00

inici pàgina

tornar a l'índex de biologia

tornar a la pàgina principal

podeu contactar amb nosaltres a: editor@cienciesnaturals.com

© 2000-03 Xavier Varela