cienciesnaturals.com

Biologia

Exercicis de les PAU 2002 (1)

1.- La taula següent mostra la composició lipídica de diferents membranes en cèl·lules de mamífers i d'una membrana bacteriana (les dades expressen el percentatge en relació amb els lípids totals de la membrana).

(adaptat de Junkerman i Möhle, Bioquímica. Ed. Pirámide)

1.1.- Esmenteu dues diferències importants en la composició lipídica de la membrana dels eritròcits i la membrana interna del mitocondri.
1.2.- Utilitzeu les dades de la taula per justificar el possible origen procariota dels mitocondris. Enuncieu alguna altra característica que indiqui la semblança entre els procariotes i aquest orgànul cel·lular.

2.- Observeu la figura següent. Representa un fragment de la doble capa lipídica de la membrana plasmàtica d'una cèl·lula animal. Identifiqueu els tipus de lípids que hi ha representats. Quina propietat comuna d'aquestes substàncies resulta clau per realitzar la seva funció? Expliqueu-ho.

3.- Descriviu els diferents mecanismes de transport que permeten el pas de compostos a través de les membranes cel·lulars. Contesteu en foma d'esquema.

4.- El carboncle és una malaltia comuna entre el bestiar causada pel bacteri Bacillus anthracis. Els bens o altres espècies de bestiar s'infecten normalment ingerint herba amb espores del bacteri, però la injecció de Bacillus anthracis també produeix la malaltia. El 1881 Louis Pasteur va desenvolupar una vacuna per al carboncle feta a base de bacteris atenuats. El doctor Rosignol no creia en l'eficàcia d'aquesta vacuna. Rosignol va reunir 50 bens i va reptar Pasteur a demostrar experimentalment l'eficàcia de la seva vacuna. L'experiment es va realitzar davant la presència de científics, periodistes i públic en general. Va significar un rotund èxit per a Pasteur.

4.1.- Quin és el problema que s'intentava resoldre amb l'experiment?
4.2.- Quina era la hipòtesi de Pasteur? I la de Rosignol?
4.3.- Utilitzant els 50 bens, dissenyeu un experiment per resoldre el problema. Indiqueu-hi quins resultats prediu cadascuna de les hipòtesis per a l'experiment.
4.4.- En aquells temps es creia que les espores bacterianes apareixien espontàniament a partir de matèria orgànica en descomposició. Discutiu si aquesta afirmació és vàlida o no.

5.- L'anèmia falciforme és una malaltia greu. Les persones afectades desenvolupen uns eritròcits (glòbuls vermells) en forma de falç (A) més fràgils que els normals (B).

El trencament d'aquests glòbuls en forma de falç causa anèmia, cosa que converteix els individus que els presenten en més vulnerables a altres malalties i a diverses infeccions. L'anèmia falciforme està associada a una alteració de la molècula d'hemoglobina: mentre que l'hemoglobina normal presenta, en una determinada posició, l'aminoàcid glutamat (Glu), l'hemoglobina anormal presenta l'aminoàcid valina (Val).
5.1.- Argumenteu, fent servir la taula de codons del codi genètic, quin canvi ha de presentar l'ARN de l'hemoglobina anormal: [taula de l'exercici original, aquí!]

Alanina - Ala - GCA - GCC - GCG - GCU

Arginina - Arg - CGA - CGC - CGG - CGU - AGA - AGG

Asparagina - AsN - AAC - AAU

Àcid aspàrtic - Asp - GAC - GAU

Cisteïna - Cys - UGC - UGU

Glutamina - GlN - CAA - CAG

Àcid glutàmic - Glu - GAA - GAG

Glicina - Gly - GGA - GGC - GGG - GGU

Histidina - His - CAC - CAU

Isoleucina - Ile - AUA - AUC - AUU

Leucina - Leu - CUA - CUC - CUG - CUU - UUA - UUG

Lisina - Lys - AAA - AAG

Metionina - Met - AUG

Fenilalanina - Phe - UUC - UUU

Prolina - Pro - CCA - CCC - CCG - CCU

Serina - Ser - UCA - UCC - UCG - UCU - AGC - AGU

Treonina - Thr - ACA - ACC - ACG - ACU

Triptòfan - Trp - UGG

Tirosina - Tyr - UAC - UAU

Valina - Val - GUA - GUC - GUU

5.2.- Quin és l'origen del canvi d'aminoàcids que presenta la molècula d'hemoglobina anormal? Com s'anomena aquest procés?
5.3.- Creieu que l'anèmia falciforme és una malaltia hereditària? Per què?

6.- <<Dos esquelets de balenes primitives de fa uns 47 milions d'anys poden servir per aclarir com aquests animals van colonitzar el medi marí. Els fòssils indiquen que les balenes van evolucionar a partir d'avantpassats primitius, dels quals també es van originar els hipopòtams. Diverses proves bioquímiques (moleculars, genètiques i d'altres) ja havien indicat aquest fet però faltava trobar les proves paleontològiques.>>
[Adaptació d'El País, 3 d'octubre del 2001]

6.1.- Expliqueu dues d'aquestes proves bioquímiques a què fa referència el text. Per què aquestes proves constitueixen una evidència del parentiu evolutiu entre les balenes actuals i els hipopòtams?
6.2.- Quins arguments faria servir Lamarck per explicar la desaparició de les extremitats de les balenes primitives? Quins arguments faríem servir actualment?

7.- Comenteu la situació següent fent referència al concepte biològic d'espècie. Seria possible obtenir descendència a partir dels espermatozous d'un mamut i dels òvuls d'una elefanta? Justifiqueu la resposta.

8.- El gràfic següent mostra un possible arbre evolutiu per explicar l'origen de les dues espècies d'elefants que viuen en l'actualitat: l'elefant africà (Loxodonta) i l'elefant asiàtic (Elephas).

8.1.- Quants milions d'anys fa que Mammut es va començar a separar de la branca que va conduir als elefants actuals? Què va passar fa aproximadament uns 10 milions d'anys?
8.2.- Loxodonta sp. i Elephas sp. són dues espècies que s'han originat a partir d'un precursor comú gràcies a un procés anomenat especiació. Descriviu breument les diferents etapes del procés d'especiació.

9.- Associeu els organismes següents als regnes corresponents:

10.1.- Amb les dades de la taula següent dibuixeu la xarxa tròfica d'un ecosistema marí. Indiqueu a quin nivell tròfic pertany cada grup d'organismes.

10.2.- La producció primària dels oceans, 250 g de C/m 2 /any, és aproximadament tres vegades menor que la dels continents (750 g de C/m 2 /any). Expliqueu a què pot ser deguda aquesta diferència.
10.3.- Els afloraments són àrees marines on es produeix l'ascens d'aigües profundes molt riques en nutrients minerals (fòsfor, nitrogen). Relacioneu aquest fet amb l'elevada producció primària d'aquestes zones.

11.- En relació amb l'atemptat de les Torres Bessones de Nova York s'han escrit multitud d'articles. Aquí hi ha un fragment adaptat d'un d'ells:
<<Per determinar la identitat de restes mitjançant l'ADN, s'han de comparar els resultats de les anàlisis amb l'empremta genètica de la persona desapareguda o dels seus parents. Un cabell en una pinta o una resta de saliva en un raspall de dents del desaparegut són enviats al laboratori de la policia de Nova York. (...) En el cas de les restes més malmeses l'obtenció d'ADN és complexa, aleshores s'ha de recórrer al material genètic dels mitocondris, per a la qual cosa s'han de comparar les anàlisis amb les d'algun familiar femení (la mare o l'àvia) per determinar la identitat de la persona.>> [Ciberp@ís, 11 d'octubre del 2001]

11.1.- Elaboreu un esquema senzill d'un fragment de la molècula d'ADN. A l'esquema han d'aparèixer tres parells de nucleòtids i cal assenyalar els components estructurals
estructurals següents: bases nitrogenades, desoxiriboses, grups fosfats, ponts d'hidrogen (no cal escriure les fórmules estructurals de les biomolècules, n'hi ha prou de fer-ne una representació simbòlica).
11.2.- Justifiqueu per què amb un cabell o amb una mostra de saliva n'hi hauria prou per obtenir l'empremta genètica.

12.1.- Justifiqueu per què la presència d'ADN als mitocondris reforça la hipòtesi que els mitocondris provenen de bacteris que van establir relacions de simbiosi amb altres cèl·lules.
12.2.- Expliqueu per què l'ADN mitocondrial serveix com a empremta genètica d'una persona desapareguda si el comparem amb l'ADN mitocondrial de la seva mare o àvia (materna), però no amb el del seu pare o avi (patern).

[més]

més exercicis de les PAU: any 2003 - any 2002 - any 2001 - any 2000 - any 1999

anar al primer reservori d'exercicis

tornar a l'índex de biologia

tornar a la pàgina principal

podeu contactar amb nosaltres a: editor@cienciesnaturals.com

© 2003-04 Xavier Varela