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Biologia

Exemples d'exercicis d'avaluació (curs 1999-2000)

1.- Text referent al concepte de ciència i qüestions:
<<En la era moderna se siente un gran aprecio por la ciencia. Aparentemente existe la creencia generalizada de que hay algo especial en la ciencia y en los métodos que utiliza. Cuando a alguna afirmación, razonamiento o investigación se le denomina "científico", se pretende dar a entender que tiene algún tipo de mérito o una clase especial de fiabilidad.
(...) Tenemos muchísimas pruebas procedentes de la vida cotidiana de que se tiene en gran consideración a la ciencia, a pesar de que haya cierto desencanto con respecto a ella debido a las consecuencias de las que se le hace responsable, tales como las bombas de hidrógeno y la contaminación. Los anuncios publicitarios afirman con frecuencia que se ha mostrado científicamente que determinado producto es más blanco, más potente, más atractivo sexualmente o de alguna manera preferible a los productos rivales.
(...) El gran respeto que se tiene por la ciencia no se limita a la vida cotidiana y a los medios de comunicación populares. Resulta evidente en el mundo académico y universitario y en todos los sectores de la industria del conocimiento. (...) El elevado respeto por la ciencia es considerado como la religión moderna, que desempeña un papel similar al que desempeñó el cristianismo en Europa en épocas anteriores.
(...) Francis Bacon ue uno de los primeros que intentaron articular lo que es el método de la ciencia moderna. A principios del siglo XVII propuso que la finalidad de la ciencia es la mejora de la suerte del hombre en la tierra y, según él, esa finalidad se lograría recogiendo hechos a través de la observación organizada y derivando de ellos teorías.
(...) Las modernas tendencias de la filosofía de la ciencia han indicado y subrayado de un modo muy preciso las dificultades profundamente arraigadas que están asociadas a la idea de que la ciencia se basa en un seguro fundamento adquirido gracias a la observación y a la experimentación.>>
Alan F. Chalmers (1982) ¿Qué es esa cosa llamada ciencia?

1.1.- Quin hauria de ser l'objectiu de la ciència segons Francis Bacon?
1.2.- En què consistia el "mètode científic" segons aquest mateix filòsof?
1.3.- Quina és la crítica principal de la filosofia de la ciència actual cap a les teories de F. Bacon?

2.- Què és la biosfera?

3.- Quina és la darrera etapa d'una investigació científica?

4.- Quin és el concepte d'espècie de John Ray (segle XVII)?

5.- A continuació hi ha una llista de branques de la biologia. Escriu al costat el nivell d'organització o nivells corresponents:

• anatomia
• etologia
• ecologia
• histologia
• fisiologia
• taxonomia
• botànica
• biologia molecular

6.- Representa gràficament les dades de la lectura següent:
<<Casi mil millones de Homo sapiens poblaban la Tierra en 1798, cuando el reverendo Thomas Robert Malthus afirmó: "El crecimiento de la población es indefinidamente mayor que la capacidad de la Tierra para producir sustento para el hombre". Tres mil quinientos millones en 1968, una época de hambre en todo el mundo, cuando el biólogo Paul Ehrlich, de la Universidad Standford, escribió "La bomba demográfica". Cuatro mil quinientos millones en 1982, cuando la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) llegó a la conclusión de que incluso con las modernas técnicas agrícolas muchos países del Tercer Mundo tendrían dificultades para alimentar a sus pueblos a final de siglo. Cinco mil quinientos millones en el momento de publicarse este libro (1994), más de seis mil millones para el año 2000.
Poniendo la vista más allá del horizonte próximo, los datos de las Naciones Unidas contemplan cierta nivelación hacia el año 2150, en el que aproximadamente 11.500 millones de seres humanos estaremos compartiendo este planeta pequeño y lleno de presiones sobre el medio ambiente. Sin embargo, en términos de impacto medioambiental, las cifras de población sólo reflejan una parte del problema. Otro factor igualmente importante es la opulencia. "El nacimiento de un bebé en Estados Unidos -han escrito el doctor Ehrlich y su esposa, la doctora Anne Ehrlich- supone un impacto más de cien veces mayor en los recursos humanos y en el medio ambiente que el nacimiento de un niño en Bangla Desh, pongamos por caso. Los niños de Bangla Desh no crecen para ser el día de mañana propietarios de automóviles y de aparatos de aire acondicionado, o para comer buey criado con grano. Su estilo de vida no requiere enormes cantidades de minerales y energía, ni sus actividades socavan de forma seria la capacidad de soporte de vida del planeta".>>

7.- Completa el quadre de característiques següent i fes servir, si et cal, la taula de dades que hi ha a continuació:

• Núm. d'espècies dels diferents grups d'éssers vius

Insectes i miriàpodes	963.000
Plantes	270.000
Fongs i líquens	100.000
Protozous i algues unicel·lulars	80.000
Quelicerats i aràcnids	75.000
Mol·luscs	70.000
Crustacis	40.000
Cucs nematodes	25.000
Peixos	22.000
Cucs plans	20.000
Anèl·lids	12.000
Rèptils i amfibis	10.500
Ocells	10.000
Cnidaris	10.000
Esponges	10.000
Equinoderms	10.000
Mamífers	4.500
Bacteris i arqueobacteris	4.000

	Animal	Vegetal	Fungi	Protoctist	Monera
tipus de nutrició
tipus de cèl·lules
estructura cel·lular o organització
número aproximat d'espècies
tipus de reproducció predominant

8.- En un home adult d'uns 70 kg hi ha uns 30 kg de músculs esquelètics, 5 kg de sang, i el seu cervell té un pes de 1.4 kg. Quina quantitat d'aigua hi ha en tot el seu cos? I en els seus músculs? I, en la seva sang i en el seu cervell?

9.- Indica quins són els bioelements plàstics, i, dedueix-ne alguna característica comuna i alguna diferència entre ells a partir de la gràfica següent:

10.- Assenyala com es troba l'aigua en el nostre organisme i proposa'n els percentatges aproximats.

11.- Omple els espais buits del següent text:
<<Els ____________ són compostos de C, H i O, insolubles a l'____________ . Són els greixos, els ___________ i els sèus. Són els components de totes les membranes cel·lulars (plasmàtica, reticle endoplasmàtic, aparell de ____________ , vacúols, membrana nuclear, etc.), principalment els fosfolípids i el ____________ ; també són una reserva energètica per molts organismes (els ____________ del teixit ____________ ) o matèries primeres per a la síntesi d'____________ (el ____________ ). Els glicerofosfolípids al descompondre's donen glicerina (un polialcohol, el ____________ , C3O3H8, amb dos grups -CH2OH i un -CHOH-), amino-alcohols (alcohols amb grups -NH2), àcid ____________ i àcids ____________ amb tots els enllaços senzills -els saturats-, o amb dobles enllaços, llavors s'anomenen insaturats o poliinsaturats. Els triacilglicèrids es descomponen en una molècula de ____________ i tres àcids ____________ . La impermeabilització de les membranes vegetals (fulles i tiges) sol aconseguir-se gràcies a les capes de substàncies lipídiques. Les ceres són també substàncies d'aquest grup.>>

12.- Explica què s'entén per estructura secundària d'una proteïna.

13.- Text i qüestions:
<<Cacahuaquchtl significa no sólo el cacao sino también, y sobre todo, el árbol. El de los dioses Mayas. Un árbol de cuatro a diez metros de altura, que crece en los bosques vírgenes de Yucatán y Guatemala. En la actualidad hay miles de variedades de chocolate. (...) El cacao es una sustancia compleja formada al menos por ochocientas moléculas diferentes. Algunas con una actividad farmacológica cierta. La cafeína, sustancia que despierta, es la más conocida. Las bases de la xantina están presentes en el chocolate negro, esencialmente la teobromina; medio gramo casi por cien gramos. Contienen también bioamina (como la serotonina, hasta veintisiete miligramos por kilo). Se encuentran también las vitaminas (vitamina E: tres miligramos por cien gramos; la vitamina B3, cinco veces menos), sales minerales. Los elementos psicofarmacológicamente activos actualmente detectados en el chocolate son esencialmente sustancias que despiertan. (...) Los efectos secundarios de la "chocolatomanía" parecen reducidos: no hay insomnio ni extraños dolores de cabeza, a menudo anteriores a la ingestión, no hay agitación psicomotora. Puede haber aumento de peso, seguramente, pero sólo si el chocolate se suma al régimen normal. Este alimento aporta más de cuatro mil kilocalorías por kilo. (...) Existe sin embargo un riesgo nutritivo indiscutible si el consumo de chocolate se hace exclusivo. Cien gramos de chocolate contienen, en efecto, con grandes variaciones según la marca, en promedio: cinco gramos y medio de prótidos, veinte gramos de lípidos y cincuenta y cinco gramos de glúcidos; por lo tanto, una relación desequilibrada de tres nutrimientos esenciales.>> Jean-Marie Bourre: De la inteligencia y el placer. La dietética del cerebro (1991)

13.1.- La cafeïna, la teobromina i la serotonina són biomolècules formades per carboni, hidrogen, nitrogen i oxigen; quina altra denominació reben aquestes substàncies en l'anterior text?
13.2.- Quina quantitat aproximada de proteïnes hi ha en una taula de xocolata de 125 grams?
13.3.- En dos-cents vint-i-cinc grams de xocolata negra, quina quantitat de teobromina hi ha?
13.4.- I, en la mateixa quantitat de xocolata negra, quants grams d'hidrats de carboni hi ha?

14.- Fixa't en la figura següent i contesta les qüestions que hi ha a continuació:

14.1.- De quin tipus de biomolècula és tracta?
14.2.- Quin pot ser el monòmer de la macromolècula representada?
14.3.- Quants àtoms de carboni i d'hidrogen hi ha en l'anterior monòmer?
14.4.- A quins òrgans del nostre organisme hi podem trobar aquesta macromolècula?

15.- Escriu la fórmula d'un àcid gras insaturat de 12 carbonis.

16.- Escriu les fórmules de l'asparagina (Asn), la serina (Ser) i la cisteïna (Cys), aminoàcids amb els grups R - següents:
Asn: NH2 - CO - CH2 -
Ser: HO - CH2 -
Cys: SH - CH2 -

17.- Escriu la fórmula d'un pèptid format per la unió d'una asparagina, d'una serina i d'una cisteïna.

18.-Escriu la fórmula d'un disacàrid format per la unió de dues glucopiranoses amb l'enllaç O-glicosídic entre els carbonis 1 i 4.

19.- Escriu la fórmula abreujada d'un àcid gras monoinsaturat de 18C amb el doble enllaç entre els carbonis 8 i 9.

20.- Escriu la fórmula abreujada d'un àcid gras poliinsaturat de 20C amb dos dobles enllaços entre els carbonis 4-5 i 16-17, i el triple enllaç entre els carbonis 10-11.

21.- A continuació, tens els grups -R dels aminoàcids (aas) següents: alamina (Ala), serina (Ser), cisteïna (Cys) i aspartat (Asp). Escriu les fórmules d'aquests aminoàcids.
Ala = - CH3 / Ser = - CH2 - OH / Cys = - CH2 - SH / Asp = - CH2 - COOH

22.- Escriu la fórmula d'un pèptid format per dues serines i un aspartat: Ser - Asp - Ser.

23.- Lectura i qüestions: Las primeras observaciones de células
<<Según la mayoría de los historiadores, el descubrimiento de la célula data de la comunicación de Robert Hooke [1] [2: en anglès] a la Royal Society de Londres en 1667. (...) "Hooke examinaba al microscopio una lámina de corcho cuando le pareció ver unos poros". Hizo una preparación más delgada de la misma sustancia: "Pude... darme cuenta con toda claridad de que estaba perforada y llena de poros como un panal". Hooke se imaginaba estos poros como celdillas alargadas, fraccionadas en diafragmas transversales. Lo representó con bastante exactitud. Leeuwenhoek [1] (1632-1723) [2: en anglès], un comerciante de paños de Delft, realizó extraordinarias observaciones con los microscopios simples que él mismo construía. Sus descripciones versaban, en particular, sobre infusorios, espermatozoides, góbulos rojos nucleados de peces, e incluso bacterias. Malpighi realizó también numerosas observaciones citológicas.
Las observaciones de estos autores son notables, sobre todo teniendo en cuenta las condiciones de trabajo: utilizaban microscopios simples, es decir, lupas con lentes de distancia focal muy pequeña, pero de campo muy reducido, o bien microscopios con objetivo y ocular; en el primer caso, la exploración del objeto requería una enorme paciencia, en el segundo, el problema era las aberraciones capaces de deformar totalmente la imagen del objeto estudiado. Hicieron gala de un gran ingenio en la puesta a punto de técnicas; Leeuwenhoek construía todos sus microscopios. Los dibujos y las figuras eran de una precisión extraordinaria, fueron los inventores del dibujo naturalista, que tuvo una importancia capital en la investigación de la biología hasta 1950; un dibujo de este tipo exigía a menudo 10 horas de trabajo, pues constantemente había que desplazar la preparación por lo reducido del campo de visión.
Para realizar observaciones reproducibles, había que controlar las aberraciones debidas a los instrumentos y los artefactos producidos por las técnicas. Los microscopios de construcción artesanal eran extremadamente diversos, no sólo en la forma, sino también en sus propios principios; participaban de la personalidad del sabio, de manera que Leeuwenhoek siempre se negó a prestar sus mejores microscopios; sus características técnicas eran muy variables y los usuarios las ignoraban totalmente. La utilización del instrumento agravaba la subjetividad del observador, en particular porque las aberraciones solían ser de la misma magnitud que el objeto estudiado.>> A. Giordan i aa.aa : Conceptos de Biología 1 [1988].

23.1.- En realitat, Robert Hooke no va veure mai cèl·lules. Què era allò que Hooke va observar?
23.2.- Quina diferència hi ha entre un microscopi simple i un microscopi compost?
23.3.- Quina diferència hi ha entre un eritròcit humà i un d'íctic?
23.4.- De quina nacionalitat era Anton van Leeuwenhoek?
23.5.- Què és una aberració òptica?

24.- Indiqueu quins orgànuls d'una cèl·lula eucariota són: comuns a les cèl·lules animals, les fúngiques i les vegetals; són específics de les cèl·lules animals, de les cèl·lules fúngiques, i són específics de les cèl·lules vegetals.

25.- Totes les cèl·lules posseeixen membranes intracel·lulars i compartimentació cel·lular? Raoneu la resposta.

26.- Les proteïnes transmembrana són amfipàtiques i tenen regions que són hidrofòbiques. Representeu una d'aquestes proteïnes inclosa en la bicapa i n'assenyaleu les diferents regions.

27.- Expliqueu la composició química del glicocalze.

28.- Quins són els diferents passos que s'han de seguir per fer preparacions permanents de microscòpia òptica?

29.- Diferències entre l'eucromatina i l'heterocromatina.

30.- Avantatges i incovenients de la reproducció asexual o vegetativa.

31.- Semblances i diferències entre mitocondris i cloroplasts.

32.- Composició i funció del nuclèol.

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