79
Institut Galileo Galilei Preguntes evolució PAU Biologia. Respostes Institut Galileo Galilei 1 Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo naledi Un equip de paleontòlegs ha descobert nombroses restes d’una nova espècie del gènere Homo, anomenada Homo naledi, en una cova als voltants de Johannesburg. La troballa ha plantejat nous interrogants respecte a l’arbre genealògic dels homínids. 1) L’anàlisi de les restes d’aquest homínid mostra que tenia característiques pròpies tant del gènere Homo com del gènere Australopithecus, que evolutivament és més antic. Per això, s’ha proposat la hipòtesi que va viure en un moment molt proper a la separació d’aquests dos gèneres. [1 punt] a) Un dels trets que tenen en comú l’Homo naledi i l’Australopithecus és que tots dos gèneres presenten una curvatura als dits que els és útil per a pujar als arbres, mentre que les espècies d’Homo més actuals no tenen els dits corbats. Un alumne de batxillerat, després de llegir això, formula el raonament següent: «Lògicament, com que els Homo més recents no pujaven als arbres, els seus dits ja no es corbaven, i el fet d’usar-los per a noves funcions, com ara manipular eines, els va anar fent cada cop més rectes fins a arribar als dits dels Homo actuals.» Analitzeu la validesa d’aquesta afirmació en termes evolutius actuals. Resposta model: Aquesta afirmació no és correcta ja que fa servir conceptes lamarckians, com per exemple que l’ús d’un òrgan per a una funció concreta (manipular eines) fa que un caràcter es mantingui o canviï al llarg del temps (fa els dits més rectes), i suposadament s’hereti (fins arribar als Homo actuals). b) L’alçada i l’estructura de les cames de l’Homo naledi el situen clarament en el gènere Homo. De fet, alguns paleontòlegs creuen que no s’hauria de definir una nova espècie i que les restes trobades corresponen a individus primitius de l’espècie Homo erectus. En realitat, a hores d’ara no podem saber del cert si les restes de Johannesburg són d’Homo erectus o d’una espècie diferent, més antiga (l’Homo naledi). Tenint en compte el concepte biològic d’espècie, per què no ho podem saber? Resposta model: El concepte biològic d’espècie té a veure amb la possibilitat de generar descendència fèrtil a partir de dos individus que es considerin de la mateixa espècie. L’antiguitat de les dues espècies, extintes fa molt temps, impossibilita comprobar aquesta hipòtesis formulades pels paleontòlegs. [0,5 punts] NOTA PER ALS CORRECTORS: si algun alumne argumenta que mai no ho podrem saber perquè no hi ha restes d’ADN d’aquests fòssils tan antics per comprovar si són o no de la mateixa espècie, també se li donarà la puntuació màxima. 2) Actualment només existeix una espècie viva del gènere Homo, l’Homo sapiens, però en el decurs de la història evolutiva han coexistit a la Terra diferents espècies del gènere Homo. Observeu l’esquema següent i contesteu les qüestions que hi ha a continuació.

Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei Preguntes evolució PAU Biologia. Respostes

Institut Galileo Galilei 1

Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo naledi

Un equip de paleontòlegs ha descobert nombroses restes d’una nova espècie del gènere Homo, anomenada Homo naledi, en una cova als voltants de Johannesburg. La troballa ha plantejat nous interrogants respecte a l’arbre genealògic dels homínids.  1) L’anàlisi de les restes d’aquest homínid mostra que tenia característiques pròpies tant del gènere Homo com del gènere Australopithecus, que evolutivament és més antic. Per això, s’ha proposat la hipòtesi que va viure en un moment molt proper a la separació d’aquests dos gèneres. [1 punt] a) Un dels trets que tenen en comú l’Homo naledi i l’Australopithecus és que tots dos gèneres presenten una curvatura als dits que els és útil per a pujar als arbres, mentre que les espècies d’Homo més actuals no tenen els dits corbats. Un alumne de batxillerat, després de llegir això, formula el raonament següent: «Lògicament, com que els Homo més recents no pujaven als arbres, els seus dits ja no es corbaven, i el fet d’usar-los per a noves funcions, com ara manipular eines, els va anar fent cada cop més rectes fins a arribar als dits dels Homo actuals.» Analitzeu la validesa d’aquesta afirmació en termes evolutius actuals. Resposta model: Aquesta afirmació no és correcta ja que fa servir conceptes lamarckians, com per exemple que l’ús d’un òrgan per a una funció concreta (manipular eines) fa que un caràcter es mantingui o canviï al llarg del temps (fa els dits més rectes), i suposadament s’hereti (fins arribar als Homo actuals).   b) L’alçada i l’estructura de les cames de l’Homo naledi el situen clarament en el gènere Homo. De fet, alguns paleontòlegs creuen que no s’hauria de definir una nova espècie i que les restes trobades corresponen a individus primitius de l’espècie Homo erectus. En realitat, a hores d’ara no podem saber del cert si les restes de Johannesburg són d’Homo erectus o d’una espècie diferent, més antiga (l’Homo naledi). Tenint en compte el concepte biològic d’espècie, per què no ho podem saber? Resposta model: El concepte biològic d’espècie té a veure amb la possibilitat de generar descendència fèrtil a partir de dos individus que es considerin de la mateixa espècie. L’antiguitat de les dues espècies, extintes fa molt temps, impossibilita comprobar aquesta hipòtesis formulades pels paleontòlegs. [0,5  punts]  NOTA  PER  ALS  CORRECTORS:  si  algun  alumne  argumenta  que  mai  no  ho  podrem  saber  perquè  no  hi  ha  restes  d’ADN  d’aquests  fòssils  tan  antics  per  comprovar  si  són  o  no  de  la  mateixa  espècie,  també  se  li  donarà  la  puntuació  màxima.  

2) Actualment només existeix una espècie viva del gènere Homo, l’Homo sapiens, però en el decurs de la història evolutiva han coexistit a la Terra diferents espècies del gènere Homo. Observeu l’esquema següent i contesteu les qüestions que hi ha a continuació.

Page 2: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 2

 Adaptat de https://drmolecule.files.wordpress.com/2012/08/australo_homo_clado.jpg

a) Amb quines altres espècies del gènere Homo va coexistir l’Homo sapiens? Indiqueu quina és la més propera a la nostra des d’una perspectiva evolutiva i justifiqueu-ho.

Altres espècies del gènere Homo amb qui Homo sapiens va coexistir Homo floresiensis Homo neanderthalensis Homo erectus (0,2 punts per dir les tres espècies; 0,1 punt per dir-ne dues; 0 punts en altres casos)

Espècie més propera a la nostra i justificació Homo neanderthalensis. (0,1 punt)Perquè té un avantpassat comú Homo sapiens més proper en el temps que el avantpassat comú amb Homo floresiensis (Homo

Page 3: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 3

ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun alumne justifica la proximitat d’aquestes dues espècies argumentant que totes dues han hibridat, també se li donarà la puntuació màxima. NOTA 2: A l'esquema es veu clar que H. heidelbergensis és l'avantpassat comú entre nosaltres i neandertals. Depèn com els alumnes interpretin l'enunciat, H. heidelbergensis pot ser considerada l’espècie més propera a nosaltres (i també als neandertals), atès que a partir d'ella vam divergir neandertals i nosaltres. Per tant, si la justificació està ben feta, també donarem per bona la resposta H. heidelbergensis. [0,5 punts] repartits segons s’indica. b) Quan comparem els individus més antics i els més recents de les espècies d’Homo, es pot observar un augment progressiu de la mida del crani i, per tant, del cervell. Expliqueu aquest fet des del punt de vista neodarwinista. Resposta model: Un seguit de mutacions preadaptatives produeixen en un moment donat un augment de la mida del cervell en alguns individus (0,2 punts per parlar de forma correcta de les mutacions). Aquesta característica proporciona a l’individu un clar avantatge respecte als altres pel que fa a la intel·ligència i la capacitat de manipular l’entorn. Té més probabilitats de sobreviure, d’obtenir més aliment, d’arribar a l’edat fèrtil i de tenir més descendents, que heretaran aquest caràcter, essent afavorit aquest tret per la selecció natural al llarg de les generacions (0,2 punts per parlar de forma correcta la selecció natural). + (0,1 punts) per fer-ho contextualitzat Puntuació total subpregunta b): [0,5 punts] repartits segons s’indica

Sèrie 3, Pregunta 4B. Juny’16. Samurais

A les costes del Japó viu el cranc samurai (Heikea japonica), que es caracteritza pels curiosos gravats que té al dors del cos.    

1) Entre els individus d’aquesta espècie de cranc, hi ha diversitat en la forma dels gravats i en  els colors de l’exosquelet. [1 punt]  a) Expliqueu quin és l’origen d’aquesta diversitat genètica en la morfologia dels crancs.  Resposta model: la mutació [0,3 punts] és el procés responsable de l’aparició de diferències  genètiques entre els crancs les quals generen diferències en el seu fenotip, els gravats de la   closca en aquest cas. Consisteix en canvis a l’atzar que es produeixen en el DNA (o ADN).  [0,3 punts].  TOTAL subpregunta a) = [0,6 punts] repartits segons els conceptes que s’indiquen a la  resposta model  NOTA 1: Si algun examinand explica la recombinació genètica (intercanvi de fragments de  DNA entre cromosomes homòlegs que té lloc durant la meiosi), com a procés que pot originar  l’aparició de variabilitat genètica i, per tant, com a possible origen de les diferències entre el   fenotip dels individus, també s’acceptarà com a vàlida.  NOTA 2: Si expliquen el procés global de l’evolució i inclouen les mutacions, també serà correcte.  

Page 4: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 4

b) Una antiga llegenda japonesa explica que els guerrers Heike, samurais del segle xii que van  morir a la batalla naval de Dan-no-ura, es van reencarnar en crancs samurais. Coneixent aquesta   llegenda i la persistència de moltes supersticions entre els pescadors japonesos, el biòleg Julian   Sorell Huxley explicava la gran abundància de crancs amb gravats que recordaven un rostre humà  (per sobre dels que presentaven altres patrons) com un exemple curiós de selecció artificial duta a   terme pels humans. Expliqueu quins arguments creieu que Huxley devia utilitzar per a justificar la seva  afirmació.  Resposta model. Els pescadors, en observar la semblança entre el gravat del dors d’alguns crancs   i la cara dels samurais, per respecte o por als guerrers ancestrals, haurien tornat sistemàticament  aquests crancs al mar (si diuen que no els agafaven també es considerarà correcte), permetent la  seva supervivència i reproducció, amb la consegüent transmissió d’aquest caràcter a les futures  generacions, en comparació amb aquells amb altres tipus de gravats que eren capturats i morts.  Després de centenars d'anys, els crancs més comuns tendirien a ser els més semblants a una  cara de samurai.  TOTAL subpregunta b) = [0,4 punts] repartits segons:   [0,1 punts] per cadascun dels conceptes indicats amb negreta (pot ser que surtin esmentats amb  altres paraules; cal que el corrector ho valori en cada cas) i [0,1punts] per la contextualització.  2) Els estudis posteriors sobre la morfologia d’aquest cranc van demostrar que els gravats del seu dors   corresponen a rugositats internes on s’insereixen diversos músculs. Els crancs amb gravats més  marcats són més forts perquè tenen músculs més grans. Tenint en compte això, els científics que van  dur a terme aquests estudis van elaborar la hipòtesi següent: «Potser els crancs amb gravats més  marcats són més abundants perquè la selecció natural actua al seu favor en els ecosistemes on viuen,   encara que no hi intervinguin els pescadors.» [1 punt]  a) Per validar la seva hipòtesi, van dissenyar l’experiment següent:  — En un parc natural marítim on estava prohibit pescar, van delimitar una parceŀla d’una hectàrea  i van capturar tots els crancs samurai que hi vivien.  — Van comptar els crancs samurai i els van classificar en dos grups: els que tenien gravats ben  marcats (grup A) i els que els tenien poc marcats o no en tenien (grup B).  — Van marcar tots els crancs samurai amb un xip identificatiu subcutani que no afectava les seves  activitats habituals i els van alliberar a la mateixa parceŀla.  — Sis mesos més tard, van tornar a capturar tots els crancs samurai de la parceŀla i van comptar i  classificar els individus recapturats, és a dir, els que havien estat marcats amb el xip en la primera  captura.  En la taula següent s’indiquen les diverses variables d’aquest experiment. Completeu-la indicant amb  una X quina és la variable independent, quina la dependent i quines cal controlar.  

VARIABLES   Variable independent  

Variable depenent  

Variables que els investigadors han de controlar  

Page 5: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 5

El tipus de gravat dels crancs (grup A o grup B)  

X      

La part del cos dels crancs on s’inserta el xip  

    X  

El mètode de captura dels crancs  

    X  

La quantitat de crancs de cada grup que es recapturen sis mesos més tard  

  X    

Puntuació: [0,1 punts] per cada encert.  TOTAL subpregunta a): 0,4 punts  b) La taula següent mostra els resultats obtinguts en aquest experiment. Aquests resultats validen  o descarten la hipòtesi dels investigadors? Justifiqueu la resposta.  

  Crancs del grup A  (amb els gravats

ben marcats)  

Crancs del grup B  (amb els gravats poc marcats o inexistents)  

Marcats amb un xip inicialment  

85   46  

Recapturats   59   11  Resposta model. Els resultats validen la hipòtesi dels investigadors [0,3 punts] perquè els crancs del   grup A, amb gravats ben marcats, sobreviuen més (gairebé un 70 % sobreviuen, però aquesta dada  no cal que la donin) que els del grup B o amb gravats poc marcats o inexistents (només un 24 % sobreviu).  [0,3 punts]  TOTAL subpregunta b): 0,6 punts  NOTA 1: No cal que afegeixin dades numèriques en la justificació però en qualsevol cas cal que esmentin   la comparació entre la situació inicial i la final. No es considerarà, doncs, una justificació correcta si  senzillament es limiten a dir que s’han recapturat més crancs amb gravats marcats que crancs amb gravats  poc marcats o sense gravats.  NOTA 2: Si algun examinand diu que els crancs amb gravats ben marcats han tingut més èxit reproductiu  perquè se n’han recapturat més que no pas amb gravats poc marcats, llavors (0 punts) ja que els crancs  recapturats són aquells als quals se’ls havia col·locat un xip després de la primera captura i, per tant, no  són els seus descendents.  

Sèrie 5, Pregunta 4A. Setembre’14. Serp de Corall Al continent americà hi viuen diverses espècies de serps de corall que són metzinoses i es caracteritzen per la seva coloració d’advertiment amb franges vermelles, grogues i negres. També hi ha altres espècies anomenades serps

Page 6: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 6

de corall falses, amb coloracions semblants però que són totalment inofensives.

Serp de corall (Micruroides euryxanthus)

Serp de corall falsa (Lampropeltis triangulum)

1) Un equip d’investigadors volia comprovar la validesa de la hipòtesi següent: “Potser el mimetisme de color de les serps de corall falses els ofereix protecció contra els seus depredadors tot i ser inofensives”. Amb aquest propòsit, van dur a terme l’experiment següent amb serps artificials que imitaven les serps de corall falses: van posar 100 serps artificials en dues àrees geogràfiques amb ecosistemes similars, situades en dos indrets diferents (A i B) on hi viuen serps de coral falses. A l’àrea A hi viuen també serps de corall metzinoses mentre que a la B només hi viuen serps de corall falses.

Els resultats que van obtenir apareixen a la taula següent: [1 punt] Àrea A Àrea B Atacs dels depredadors a les serps artificials

17 84

a) Representeu gràficament les dades i elaboreu una conclusió a partir de la gràfica obtinguda.

[0,25 punts] per la gràfica

Conclusió: Resposta model: La coloració mimètica de les serps de corall falses els ofereix protecció davant de l’atac dels depredadors a l’àrea on coexisteixen amb les serps de corall metzinoses.[0,25 punts]

Page 7: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 7

b) Quines són les variables d’aquest experiment?

Variable independent

L’àrea triada per posar les serps de coralls falses: àrea A, on hi viuen serps de corall veritables o àrea B, amb només serps de corall falses. [0,25 punts] NOTA PELS CORRECTORS: S’admetrà com a correcte si posen només “l’àrea triada per posar les serps de corall falses.” Igualment si posen: “el fet d’estar soles / estar acompanyades de les serps verinoses”, també s’admetrà com a resposta vàlida.

Variable dependent

Nombre d’atacs realitzats pels depredadors als models de serps de corall falses artificials (o simplement “a les serps artificials”). [0,25 punts]

2) Els avantpassats de les serps de corall falses tenia una coloració gris i uniforme. Expliqueu, en termes neodarwinistes, el procés que va permetre a les serps de corall falses adquirir la coloració d’advertiment que les caracteritza. Resposta model (on s’indiquen en negreta les paraules que es considern clau en la resposta): Una o més mutacions que es van produir per atzar (i/o de forma preadaptativa) en algún avantpassat de les serps de corall falses li va permetre tenir una coloració de colors molt vistosos. Aquest fet va suposar un avantatge selectiu per aquest individu (menys probabilitats de depredació ja que els depredadors associaven la coloració amb un animal potencialment perillós pel seu verí), el qual va poder transmetre aquest nou caràcter a la descendència. Això va donar lloc a la generalització de la coloració d’advertiment entre les poblacions d’aquestes serps de corall falses. [1 punt]: 0,2 punts per cadascun dels conceptes indicats en negreta + 0,2 punts per la coherència del text.

Sèrie1 , Pregunta 3B. Setembre’13. Sargantana

Pod Kopiste i Pod Mrcaru són dues petites illes de la mar Adriàtica, davant les costes de Croàcia. Pod Kopiste era l’única d’aquestes illes que estava ocupada per una població de sargantanes de l’espècie Podarcis sicula, que s’alimentaven principalment d’insectes. L’any 1971, uns investigadors van portar a Pod Mrcaru cinc parelles de Podarcis sicula provinents de Pod Kopiste, que van ciolonitzar l’illa. 1. El 2007, un altre grup de científics va visitar les dues illes i va comparar les respectives poblacions de sargantanes. En el treball de camp per a mesurar la força de la mossegada de 10 exemplars de sargantanes de cada illa van recollir els resultats següents: [1 punt]

Page 8: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 8

Illa Pod Kopiste Pod Mrcaru

Força de mossegada

(Newton) de Podarcis

sícula

4,1 5,4 4,3 5,6 4,5 5,9 4,7 6,4 4,8 6,5 5,3 6,9 5,6 7,4 5,6 7,5 6,0 7,6 6,1 7,8

Calculeu la mitjana de la força de la mossegada de les sargantanes analitzades per a cadascuna de les illes i elaboreu una conclusió comparant les dades.

Mitjana aritmètica de la mossegada de les sargantanes de Pod Kopiste: Pod Kopiste: Mitjana = Suma DADES PRIMERA COLUMNA / Nombre de dades DE LA PRIMERA COLUMNA = 50 N / 10 = 5,0 N. (0,3 punts) Si no posen les unitats (N), llavors 0 punts

Mitjana aritmètica de la mossegada de les sargantanes de Pod Mrcaru: Pod Mrcaru: Mitjana = Suma DADES SEGONA COLUMNA / Nombre de dades DE LA SEGONA COLUMNA = 67 N /10 = 6,7 N. (0,3 punts) Si no posen les unitats (N), llavors 0 punts Conclusió: Que les sargantanes de Pod Mrcaru tenen una força de mossegada més gran que les de Pod Kopiste. (0,4 punts) Nota: per arribar a aquesta conclusió seguint el mètode científic caldria fer una t-d’student, però òbviament no cal que els alumnes ho diguin per arribar a aquesta conclusió amb els coneixements de 2n de batxillerat 2. En aquests treball de camp, els científics també van constatar que les sargantanes de Pod Mrcaru s’alimentaven majoritàriament de vegetals i presentaven canvis anatòmics respecte a la població inicial, que facilitaven l’alimentació vegetariana. Així, tenien el cap més gran i una força masticatòria major, útil per a triturar aliments vegetals, que són més durs que els insectes. També presentaven adaptacions intestinals que faciliten la digestió de la cel·lulosa. En només 36 anys, la població de Podarcis sicula de Pod Mrcaru ha canviat. Expliqueu el mecanisme evolutiu pel qual s’ha produït aquest canvi. [1 punt] Resposta model (on s’indiquen els conceptes clau que ha de contenir la resposta):

Page 9: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 9

En instal·lar-se a Pod Mrcaru, els individus de Podarcis sicula van adoptar un nou tipus de dieta, predominantment vegetariana. La diversitat heretable en aquesta població, causada per mutacions a l’atzar (i també poden dir que per la reproducció sexual), va permetre que actués la selecció natural: els individus amb el cap més gran, amb major força masticatòria i/o amb adaptacions intestinals per digerir la cel·lulosa podien alimentar-se millor per la qual cosa tenien avantatge i podien deixar més descendents vius que els altres. Així, la població de Pod Mrcaru va anar canviant fins arribar, en només 36 anys, a ser bastant diferent de l’original. NOTA: En tractar-se d’una població petita, algun alumne pot parlar de deriva genètica. En aquest cas no se’l penalitzarà, però cal que també parli de selecció natural, donat que la deriva genètica per sí sola no pot produir canvis adaptatius en les poblacions. (0,2 punts per cada concepte en negreta i 0,2 punts més per la coherència i el context) Atenció: Qualsevol resposta lamarckiana (com per exemple: s’acostumen, com que mengen vegetals els augmenta la mida del cap, tenen mutacions per augmentar la mida del cap...): 0 PUNTS 3. Les sargantanes, els humans i la resta d’espècies de la Terra tenen un origen evolutiu comú. Expliqueu breument dues evidències moleculars que recolzin aquesta idea. [1 punt] Dues qualssevol de les següents característiques, compartides per tots els éssers vius de la Terra (0,5 punts per a cadascuna, amb un màxim d’un punt): Utilitzen DNA com a material genètic. Les bases nitrogenades del DNA són les mateixes. Utilitzen RNA per transferir la informació genètica. Les bases nitrogenades de l’RNA són les mateixes. Les proteïnes de tots ells es construeixen amb els mateixos 20 aminoàcids (si algú diu 21 també és correcte, degut a la selenocisteïna). Tenen el mateix codi genètic (No és obligatori, però poden dir que amb excepcions puntuals que afecten només alguns codons). Utilitzen ribosomes per fabricar proteïnes. Utilitzen ATP com a “moneda energètica” (molècula que transfereix energia). I qualsevol altra característica molecular comuna correcta.

Sèrie 3, Pregunta 2. Juny’13i. Mycobacterium La tuberculosi és una malaltia infecciosa causada per bacteris, principalment per Mycobacterium tuberculosis. Acostuma a afectar els pulmons, però també pot atacar altres òrgans. A mitjan setembre de 2012, un diari duia la notícia següent:

El darrer aliat contra la tuberculosi resistent el “fabrica” un bacteri. L’antibiòtic que produeix el microorganisme és eficaç contra soques de Mycobacterium tuberculosis resistents a altres antibiòtics

Page 10: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 10

La guerra contra la tuberculosi resistent, cada cop més estesa en zones d’Àfrica, Àsia, Europa i Llatinoamèrica, té un nou aliat: la piridomicina. Aquest antibiòtic natural, obtingut d’un bacteri, s’ha mostrat eficaç –de moment en una etapa d’investigació bàsica– contra soques de Mycobacterium tuberculosis resistents a un dels principals fàrmacs que es fan servir, la isoniacida. Adaptat de: El País, 18/09/2012

Centre mèdic on es realitzen proves per a diagnosticar la tuberculosi.

1- Al final del paràgraf anterior, l’autor de l’article diu que la piridomicina s’ha mostrat eficaç “contra soques de Mycobacterium tuberculosis resistents a un dels principals fàrmacs que es fan servir, la isoniacida.” Expliqueu quins mecanismes evolutius poden fer que a partir d’una població de bacteris sensibles a un antibiòtic com la isoniacida s’origini una altra població de bacteris resistents a aquest antibiòtic. [1 punt] En l’explicació, cal que parlin de mutacions atzaroses i preadaptatives (és a dir, que l’explicació ha de defugir qualsevol postulat lamarckià), i també cal que parlin de selecció natural, contextualitzada en la presència de l’antibiòtic isoniacida. És a dir, que en els bacteris es van produint mutacions atzaroses. (Atenció: Si parlen de fenòmens de parasexualitat, com conjugació o transformació, en comptes de mutació, també ho comptarem bé, atès que també és una manera possible d’introdui variabilitat). Si una d’aquestes mutacions confereix resistència, de manera preadaptativa, a la isoniacida, en presència d’aquest antibiòtic només sobreviuran els bacteris resistents –la selecció natural-, per la qual cosa s’originarà una població que serà resistent a aquest antibiòtic. - Per utilitzar correctament “mutacions atzaroses i preadaptatives” (0,4 punts) (però no cal que l’ordre sigui aquest: poden esmentar primer les mutacions, i després en una altre lloc dir que són atzaroses i preadaptatives, o preadaptatives i atzaroses) - Per utilitzar correctament “selecció natural” (0,4 punts) - Per contextualitzar (0,2 punts) Qualsevol resposta Lamarkiana: 0 punts 2- Per produir grans quantitats d’aquest nou antibiòtic –la piridomicina– i poder-lo comercialitzar, es vol introduir el gen que el codifica en bacteris de l’espècie Escherichia coli. A continuació es mostra un esquema general del procés a seguir. Expliqueu-lo utilitzant els termes següents: [1 punt] plasmidi – DNA – enzims de restricció – plasmidi recombinant – bacteri

Page 11: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 11

Resposta model: Se selecciona el gen que es vol clonar, el que codifica la piridomicina, i es talla de la cadena de DNA on es troba amb enzims de restricció. Es talla un plasmidi adequat (que farà de vector) també amb enzims de restricció, i es lliguen el gen a clonar i el plasmidi, la qual cosa forma un plasmidi recombinant. Finalment s’introdueix en el bacteri que fabricarà l’antibiòtic. També és possible que diguin que se selecciones els bacteris recombinants, i que en dividir-se s’obtindran múltiples còpies, la qual cosa permetrà obtenir grans quantitats d’aquest antibiòtic, però si no ho diuen no ho puntuarem negativament. Puntuació: (0,2 punts) per cada paraula ben posada en el context general.

Sèrie 5, Pregunta 1. Juny’13. Malària La malària es una malaltia provocada pel protozou Plasmodium. Aquest microorganisme s’introdueix en el cos dels humans per mitja de la picada del seu vector, el mosquit Anopheles gambiae.

El 22 d’octubre de 2010, la revista Science va publicar que dues poblacions d’aquest mosquit estaven desenvolupant modificacions genètiques ràpides i importants. Segons Science, malgrat que s’han trobat divergències genètiques, els adults d’aquestes dues poblacions de mosquit no presenten diferencies morfològiques, viuen a les mateixes zones i, fins i tot, els híbrids d’aquestes dues poblacions son fèrtils. Les larves de les dues poblacions viuen en basses diferents: les unes habiten en basses sense depredadors i les altres es troben en basses on conviuen amb els seus depredadors.

Page 12: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 12

1) Aplicant el concepte biològic d'espècie, argumenteu si aquestes dues poblacions de mosquits es poden considerar dues especies diferents o si encara son varietats de la mateixa espècie. [1 punt] Resposta model: En el text es diu que els híbrids d’aquestes dues variants encara són fèrtils, per la qual cosa les dues poblacions encara s’han de considerar de la mateixa espècie [1 punt]. Nota 1: Si algun alumne diu que es poden encreuar però no esmenta que els híbrids són fèrtils (aquesta és la part clau), llavors [0,25 punts]. Nota 2: Si la resposta és de tipus lamarkià, llavors (0 punts) 2) Expliqueu dos mecanismes biològics que hagin pogut donar lloc a aquestes divergències genètiques. [1 punt] POSSIBLES RESPOSTES (els alumnes només n’han d’escriure dues) Nom del mecanisme Explicació (respostes model) MUTACIÓ

Canvi a l’atzar de la informació genètica del mosquit (exemple: canvi en la seqüència de nucleòtids del DNA). Les mutacions poden afectar els d’una bassa, els de l’altre o els de les dues, de forma diferent, atès que són a l’atzar.

RECOMBINACIÓ EN LA MEIOSI Nota: la meiosi forma part del temari de 1r, i per tant no és avaluable, però si algun alumne ho esmenta, igualment ho puntuarem.

Intercanvi de fragments de DNA entre cromàtides no germanes de cada parella de cromosomes homòlegs durant la primera divisió meiòtica, i/o combinacions diferents de cromosomes. D’aquesta manera poden aparèixer fenotips nous que s’adaptin millor a una bassa o a l’altre.

MIGRACIÓ

Arribada d’individus d’altres poblacions amb la conseqüent aportació d’al·lels que poden fer canviar la freqüència gènica en alguna de les basses, o en les dues de manera diferent.

DERIVA GÈNICA o GENÈTICA

Els depredadors provoquen que les larves que viuen en les basses amb depredadors no arribin a adults i la taxa de reproducció d’aquesta població és menor que la de les basses sense depredadors. Aquest fet pot provocar un canvi en les freqüències gèniques de la població.

SELECCIÓ NATURAL Reproducció diferencial dels organismes en cadascuna de les basses ateses les diferències ambientals –com la presència/absència de depredadors.

SELECCIÓ SEXUAL Els organismes d’un dels sexes s’aparellen de forma preferencial amb fenotips concrets dels individus de l’altre sexe. Aquesta preferència pot ser diferent en els organismes de les dues basses.

Page 13: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 13

PUNTUACIÓ: 0, 5 punts per cada mecanisme correcte, repartits segons: · 0,1 pel nom del mecanisme · 0,3 per l’explicació correcta · 0,1 per la contextualització Nota 1: Només n’han d’esmentar i explicar dos: això vol dir, un màxim de [0,5 punts] per cadascun, i un màxim total per la pregunta de [1 punt] Nota 2: En cap cas s’acceptaran com a vàlides les respostes: ESPECIACIÓ (atès que no són espècies diferents) i VARIABILITAT (atès que no és un mecanisme). 3) Cinc dies mes tard, una publicació diària anunciava: ≪ El doctor Patarroyo presenta a Barcelona una vacuna contra el microorganisme causant de la malària, que estarà a punt en cinc anys.≫ Creieu que, si es té en compte la notícia anterior sobre l'aparició d’aquestes varietats de mosquit, cal preparar dos tipus de vacunes diferents? Justifiqueu la resposta. Resposta model: No, perquè la vacuna no immunitza contra el vector (el mosquit) sinó contra el microorganisme que causa la malaltia (0,4 punts). A partir de la informació de l’enunciat de la pregunta, en cap moment es diu que les dues varietats de mosquit siguin vectors de microorganismes diferents, per la qual cosa la vacuna ha de ser la mateixa independentment de la varietat o població de mosquit (0,6 punts). ATENCIÓ: Si algun alumne diu que sí, que caldrien dues vacunes diferents, i ho justifica dient que hi pot haver coevolució entre el vector i el paràsit, llavors ho considerarem també com a ben contestada, i ho puntuarem amb un màxim de [1 punt] en funció de la coherència del text. Però cal que parli explícitament de coevolució NOTA: cal estar amatent a què surtin aquests idees de forma explícita o bé implícita, però clara. Sèrie 4, Pregunta 2. Setembre’12. Tigre de Tasmània L’any 1936 es va extingir el tigre de Tasmània (Thylacinus cynocephalus), un mamífer marsupial d’Austràlia. 1) Imagineu que en un indret remot de l’illa de Tasmània es descobreix un únic exemplar femella de tigre de Tasmània. Tenint en compte el concepte biològic d’espècie, seria possible obtenir més individus del tigre de Tasmània encreuant aquesta femella amb un mascle de tigre de Bengala (Panthera tigris tigris)? Justifiqueu la resposta. [1 punt] Resposta model: No seria possible ja que es tracta de dues espècies diferents. Per tant, o bé no s’obtindria descendència (que és el més probable al tractar-se d’espècies allunyades filogenèticament) o bé s’obtindrien híbrids no viables o estèrils. [1 punt] repartit segons: - 0,2 punts per dir que no és possible perquè són espècies diferents - 0,4 punts per dir que això significa que no poden tenir descendents - 0,4 punts per dir que si hi ha descendents seran híbrids inviables o estèrils

Page 14: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 14

2) Tot i que es tracta d’espècies sense un lligam evolutiu directe, el tigre de Tasmània i el tigre de Bengala presenten diverses semblances anatòmiques (forma del cos, pelatge, dentició, etc.). Expliqueu els mecanismes evolutius que poden haver originat aquestes semblances. [1 punt]

Tigre de Tasmània (Thylacinus cyanocephalus).

Crani de tigre de Tasmània.

Tigre de Bengala (Panthera tigris). Crani de tigre de Bengala.

Resposta model: Les dues espècies tenien un règim alimentari i comportament semblant: carnívors i depredadors. Per això, la selecció natural ha actuat de forma semblant a les poblacions d’ambdues espècies, afavorint a aquells individus amb caràcter més adient per a aquest estil de vida: dentició, estructura corporal, pelatge, etc. Això ha donat lloc a un procés d’evolució convergent que ha determinat que els característiques d’ambdues espècies siguin semblants. [0,5 punts] per cadascun dels conceptes destacats amb negreta (TOTAL DE LA PREGUNTA, 1 PUNT) - En al primer cas, cal esmentar explícitament “selecció natural”. Si no s’esmenta explícitament, la puntuació màxima serà de 0,2 punts. - En el segon cas, s’acceptarà com a vàlida la resposta encara que no escriguin explícitament les paraules “evolució convergent”, sempre i quan s’expliqui la idea.

Sèrie 2, Pregunta 2. Setembre’11. Blat de moro Bt El blat de moro Bt és la varietat de blat de moro transgènic més utilitzada. L’esquema següent (a la dreta de la fotografia) il·lustra un article divulgatiu sobre aquesta varietat de planta, que porta incorporat al genoma un gen procedent del bacteri Bacillus thuringiensis. Aquest gen codifica la proteïna Cry que, quan és ingerida pels insectes que s’alimenten del blat de moro, els causa la mort. D’aquesta manera s’evita l’ús d’insecticides en els conreus d’aquesta planta.

Page 15: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 15

1) En la taula següent hi ha, desordenats, els passos del procediment que se segueix per a obtenir el blat de moro Bt. Ordeneu-los correctament de l’1 al 10.

Descripció del pas Nº d’ordre en el procés

Obtenció de les plantes de blat de moro Bt a partir de les cèl·lules cultivades in vitro.

9 Obtenció de moltes còpies del gen Cry 3 Aïllament del gen Cry 1 o bé 2 Introducció del bacteri (Agrobacterium tumefaciens) que conté el plasmidi (vector) amb el gen Cry, a un cultiu in vitro de cèl·lules de blat de moro normal.

6

Introducció del plasmidi (vector) que conté el gen Cry al bacteri (Agrobacterium tumefaciens)

5 Extracció del DNA de Bacillus thuringiensis. 1 o bé 2 Introducció del gen Cry a un plasmidi que servirà de vector. 4 Selecció de les cèl·lules de blat de moro del cultiu in vitro que han incorporat el gen Cry.

7 Multiplicació de les plantes de blat de moro Bt i establiment dels cultius al camp.

10 Multiplicació de les cèl·lules de blat de moro que han incorporat el gen Cry.

8

ATENCIÓ: Per cada errada en els nombres es descomptaran 0,1 punts. Cal, però, tenir en compte aquells casos en que alguna errada afecti només als 2 o 3 primers passos i la resta de la seqüència sigui correcte tot i estar mal numerada. En aquest cas, es comptaran els passos consecutius ordenats correctament i s’adjudicarà la meitat de la puntuació (0,05 punts per cada pas de la seqüència correcte). Altrament, un error al principi de la sèrie significaria no poder obtenir cap puntuació en aquesta pregunta.

Page 16: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 16

2) Pocs anys després de la implantació dels primers cultius de blat de moro Bt, s’hi va detectar la presència del barrinador del blat de moro, un insecte que habitualment s’alimenta d’aquest cereal i que és resistent a l’acció de la proteïna Cry. [1 punt]

a) Argumenteu, a partir dels principis del neodarwinisme, com s’han originat aquests individus resistents. RESPOSTA MODEL: De forma fortuïta (a l’atzar) i probablement prèvia a l’establiment de conreus de plantes Bt, algun o alguns barrinadors havien patit una o més mutacions que van originar l’al·lel que els conferiria resistència a les proteïnes Cry. [0,5 punts] per a la subpregunta a) ATENCIÓ: Cal que quedi explícit que la mutació o mutacions són fortuïtes. Si es diu que són "conseqüència" de les proteïnes Cry, llavors [0 punts], atès que implicaria una resposta lamarckista. b) Quin efecte pot tenir l’augment de l’extensió dels cultius del blat de moro Bt en la població d’insectes resistents a la proteïna Cry? Justifiqueu la resposta. RESPOSTA MODEL: L’augment de l’extensió dels cultius del blat de moro Bt afavorirà la població d’insectes resistents a la proteïna Cry ja que actuarà com un factor de selecció natural positiva. La presència de més plantes de les quals es poden alimentar sense la competència d’altres individus de la seva espècie o d’altres espècies que no són resistents els proporcionarà més recursos per nodrir-se i reproduir-se en major nombre. [0,5 punts] per a la subpregunta b)

Sèrie 4, Pregunta 4B. juny’11i. Punxoset El punxoset (Gasterosteus aculeatus) és un peix petit que viu a les aigües dolces i salabroses d’Europa, l’Amèrica del Nord i Àsia. S’ha observat l’existència de diferències morfològiques entre les poblacions d’aquests peixos depenent de la profunditat de les aigües on viuen. Els que viuen en aigües profundes presenten una aleta pelviana espinosa, mentre que els que habiten en cursos d’aigua poc profunds la tenen atrofiada. Aquest caràcter és determinat per un gen concret.

Page 17: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 17

1) La presència d’aletes pelvianes espinoses és una defensa efectiva per als punxosets d’aigües profundes, ja que impedeix que els peixos més grossos, els seus depredadors habituals, se’ls puguin empassar. Expliqueu, basant-vos en els principis del neodarwinisme, el procés evolutiu responsable de les diferències entre les dues poblacions de punxosets en relació amb aquest caràcter. [1 punt] Resposta model: Els punxosets primitius tenien una aleta pelviana petita o atrofiada. En algun moment de la història evolutiva del punxoset es va produir de forma totalment fortuïta i aleatòria una mutació ([0,3 punts] si està ben expressada la idea) en el gen que controla la formació de l’aleta pelviana. Aquesta mutació provocava l’aparició d’espines en aquesta aleta. En el cas dels punxosets d’aigües profundes això els suposava un avantatge ja que impedia que els depredadors se’ls mengessin. Afavorits per la selecció natural ([0,3 punts] si està ben expressada la idea), els punxosets portadors d’aquesta mutació es van reproduir més que els altres i, poc a poc, van anar fent-se predominants a la població d’aigües profundes. A l’altre població de punxosets, en canvi, la selecció natural afavoreix als individus no portadors de la mutació ja que la despesa metabòlica per desenvolupar i mantenir una aleta pelviana atrofiada és inferior al cas d’una aleta espinosa que, en un medi sense peixos grossos com a depredadors no comporta cap avantatge. ([0,4 punts] per expressar les idees en el context de la pregunta). O bé, la justificació a l’inrevés: Els punxosets primitius tenien una aleta pelviana espinosa. En algun moment de la història evolutiva del punxoset es va produir de forma totalment fortuïta i aleatòria una mutació ([0,3 punts] si està ben expressada la idea) en els gens que controlen la formació de l’aleta pelviana. Aquesta mutació provocava atrofia d’aquesta aleta. En el cas dels punxosets d’aigües poc profundes això els suposava un avantatge ja que no haver de formar aquesta aleta durant el procés de desenvolupament els comportava un estalvi energètic. A les zones d’aigües poc profundes, afavorits per la selecció natural ([0,3 punts] si està ben expressada la idea), els punxoset portadors d’aquesta mutació es van reproduir més que els altres i, poc a poc, van anar fent-se predominants a la població. A l’altre població de punxosets, en canvi, la selecció natural afavoreix als individus no portadors de la mutació ja que la presència de peixos grossos coma depredadors fa que la possessió d’una aleta pelviana atrofiada un comporti un desavantatge selectiu. ([0,4 punts] per expressar les idees en el context de la pregunta). Distribució de la puntuació: 0,3 punts: per vincular el canvia anatòmic amb una mutació del gen que es va produir de forma aleatòria (preadaptativa) 0,3 punts: per explicar el paper de la selecció natural en el procés. 0,2 punts: per explicar l’acció diferencial de la selecció natural en funció del medi. 0,2 punts: per la coherència global del text, en el context de la pregunta

Page 18: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 18

2) Uns investigadors van posar, en diferents aquaris, parelles de punxosets en què el mascle procedia d’un tipus d’hàbitat i la femella de l’altre. En tots els casos es van obtenir descendents fèrtils. Es pot considerar que es tracta de dues espècies diferents? Justifiqueu la resposta. [1 punt] Els dos tipus de punxoset són de la mateixa espècie [0,3 punts], ja que poden encreuar-se entre ells i donar descendència fèrtil [0,7 punts per la justificació].

Sèrie 2, Pregunta 1. Setembre’10. H1N1

L’any 2009, un nou virus del tipus H1N1 es va propagar entre els humans i va causar una infecció respiratòria anomenada grip A. Aquest virus posseeix gens del virus de la grip humana estacional (grip B), del virus de la grip aviària i de virus porcins. 1. Hi ha hagut persones infectades per aquest virus que han tingut grip A. a) Quin tipus de resposta immunitària, primària o secundària, han desenvolupat les persones que han tingut grip A? Justifiqueu la resposta. (0,5 punts totals per al subapartat a) Resposta model: Al tractar-se d’un virus nou, el sistema immunitari de les persones ha estat mai en contacte amb ell. Això implica que produeixen una resposta immunitària primària (0,3 punts). Per poder desenvolupar una resposta secundària, haurien d’haver entrat en contacte ja amb aquest virus, per haver tingut una resposta primària prèvia (0,2 punts). b) L’any 1950 es va produir una pandèmia d’un virus que tenia un antigen igual a un dels antígens del virus H1N1 de l’any 2009. L’estudi dels casos de grip A que hi va haver l’any 2009 va revelar que aquesta grip afectava en una proporció més baixa les persones més grans de seixanta anys. Justifiqueu les possibles causes d’aquest fet. (0,5 punts totals per al subapartat b) Resposta model: Les persones de més de 60 anys van néixer abans de l’any 1950, i per tant és possible (o probable) que ja hagin estat en contacte amb aquest virus que té un antigen igual. El seu sistema immunitari té limfòcits B de memòria, els quals poden donar una resposta secundària davant del virus actual H1N1, ja que és molt similar al de 1950. (0,3 punts) Les persones menors de 60 anys, en canvi, només poden desenvolupar una resposta immunitària primària que és més lenta i feble. Per això es posen malalts de grip A durant uns pocs dies fins que el seu sistema immunitari aconsegueix vèncer la infecció. (0,2 punts).

Page 19: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 19

2. La nova soca del virus H1N1 va resultar ser més contagiosa, però menys letal, que el virus de la grip estacional. En pocs mesos, aquest nou virus es va convertir en el principal virus de la grip que es propagava entre humans i va desplaçar el virus de la grip estacional. Argumenteu, basant-vos en els principis del neodarwinisme, per què aquestes dues característiques del nou virus li han permès expandir-se tan ràpidament. Resposta model: La major capacitat de transmissió del nou virus H1N1 li permet escampar-se amb major rapidesa entre la població. Al ser menys letal, també hi ha més individus potencialment transmissors del virus, atès que si un individu mor, els virus també deixa de transmetre’s, doncs és un paràsit obligat que requereix de cèl·lules vives per reproduir-se. Ambdues característiques confereixen al nou H1N1 avantatges selectius davant el virus de la grip estacional (grip B). En la competència que s’estableix entre tots dos virus per infectar als humans, “guanya” clarament el nou H1N1 –atès que té major capacitat de transmissió- i per això desplaça al virus de la grip B. - per justificar l’efecte de ser més contagiós: 0,3 punts - per justificar l’efecte de ser menys letal: 0,3 punts - per argumentar que aquestes característiques li donen un avantatge selectiu: 0,4 punts 3. S’ha detectat l’existència de soques del nou virus H1N1 que són resistents al fàrmac antivíric d’ús més comú. Com és possible que siguin resistents a aquesta substància si no hi han estat en contacte prèviament? Per a evitar l’expansió de soques resistents als antivírics d’ús més comú, aquests fàrmacs només s’administren en els casos de grip més greus. Expliqueu aquests dos fets des del punt de vista evolutiu, aplicant la teoria neodarwinista.

Fet Explicació

Existència de soques de H1N1 resistents als antivírics sense haver-hi tingut contacte previ.

Resposta model: La resistència als antivirals és deu a mutacions del virus (0,25 punts). Aquests canvis en el material hereditari són preadaptatius, és a dir, es poden produir prèviament (0,25 punts). (0,5 punts totals per aquest subapartat)

Administració de fàrmacs antivírics només en casos greus de grip A.

Resposta model: Si s’administren antivirals de forma indiscriminada, aquestes substàncies actuen com a factor de selecció natural, i per tant afavoriran les soques resistents. Al cap de poc temps tots els virus H1N1 nous serien resistents als antivirals. (0,5 punts totals per aquest subapartat) - si no esmenten explícitament la selecció natural, com a màxim 0,25 punts

Page 20: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 20

Sèrie 4, Pregunta 4B. juny’10i. Resistència a antibiòtics Un estudi sobre Staphylococcus aureus indica que el 45 % de les soques d’aquest bacteri són resistents a un o a diversos antibiòtics. 1) En un laboratori investiguen una soca concreta d’aquest bacteri per a identificar si és resistent als antibiòtics cefalotina i meticil·lina. Dissenyeu un experiment per a determinar si aquesta soca de Staphylococcus aureus és resistent a aquests antibiòtics. Per a fer l’experiment disposeu dels elements següents: — nombroses plaques de cultiu amb medi nutritiu — bacteris de la soca que s’investiga — material per a fer la sembra de bacteris a les plaques — estufes de cultiu que permeten controlar la temperatura — cefalotina — meticil·lina Indiqueu clarament quin és el control de l’experiment.

Resposta model: . Fem 3 grups de bacteris (A, B, C): - A: bacteris amb medi nutritiu (grup control) - B: bacteris amb medi nutritiu + cefalotina - C: bacteris amb medi nutritiu + meticilina - En cada grup utilitzem plaques de cultiu iguals, amb el mateix medi nutritiu, sembrem la mateixa quantitat de bacteris i les posem a l’estufa de cultiu, controlant que el temps i la temperatura tinguin els mateixos valors en tots els casos. - El control de l’experiment se centra en: - assegurar que les variables controlades tenen els mateixos valors a tots els grups - el fet que es variï l’antibiòtic en 2 grups i en la presència d’un grup sense antibiòtic. - De cada grup (A, B, C) fem varies plaques de cultiu, per exemple 5 (rèpliques) - Observar en cada grup si hi ha creixement bacterià per determinar si la soca estudiada presenta resistència a aquests antibiòtics. Puntuació: - explicar correctament els grups: 0,2 punts - explicar correctament els controls: 0,2 punts - explicar correctament les rèpliques: 0,2 punts - explicar correctament el control de variables: 0,2 punts - explicar correctament què s’observarà: 0,2 punts 2) L’augment de bacteris resistents als antibiòtics és un problema sanitari, atès que cada cop hi ha més casos d’infeccions produïdes per bacteris que no responen als tractaments habituals. Un factor que contribueix a l’augment de bacteris resistents és el mal ús que es fa dels antibiòtics. [1 punt]

Page 21: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 21

a) Fixeu-vos en el gràfic següent i expliqueu quina tendència s’hi observa. Quantifiqueu la variació del paràmetre resistència en la darrera dècada representada.

Total apartat a): 0,4 punts Resposta model: S’observa un augment de bacteris resistents a la meticilina: del 15% el 1993 al 40% el 2007. En la darrera dècada el nombre de bacteris resistents s’ha duplicat. Total: 0,4 punts - 0,2 punts per explicar la tendència - 0,2 punts per quantificar la variació de la darrera dècada (“s’ha duplicat”) b) Justifiqueu, en termes neodarwinistes, la variació del percentatge de Staphy- lococcus aureus resistents a la meticil·lina. puntuació total apartat b): 0,6 punts Resposta model (elemnst que han de sortir a la resposta: A les poblacions d’Staphylococcus aureus hi ha una variabilitat genètica: bacteris resistents i bacteris no resistents. Aquesta variabilitat s’ha originat per mutació. En un medi amb antibiòtic els bacteris resistents tenen més probabilitats de sobreviure i per tant de reproduir-se. El resultat d’això és que, per selecció, augmentarà el nombre de bacteris resistents als antibiòtics. L’alumnat també pot esmentar que a l’adquisició de resistència hi poden participar processos d’intercanvi genètic entre bacteris (parasexualitat), però en cap cas és necessari per a obtenir la puntuació màxima. Puntuació total: 0,6 punts - parlar de variabilitat genètica: 0, 2 punts - parlar de què s’ha originat per mutació: 0,2 punts - parlar de què l’ús d’antibiòtics actua de selecció natural: 0,2 punts.

Page 22: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 22

Sèrie 4, Pregunta 1. juny’10i. Ocells de les Salomó A les illes Salomó hi ha una espècie d’ocell, Monarcha castaneiventris, que presenta dues poblacions. Els ocells de la població A tenen el plomatge de color negre. En canvi, els de la població B tenen l’esquena negra i el ventre de color marró. L’única diferència genètica que es detecta entre els ocells d’aquestes dues poblacions és una mutación puntual. Els mascles d’aquesta espècie són territorials, de manera que quan un altre mascle de la mateixa espècie entra dins el seu territori el fan fora.

Població A Població B L’any 2009, uns investigadors van publicar els resultats de l’experiment següent: 1. Van dissecar un ocell mascle de cada població (A i B). 2. Van posar el mascle A dissecat al territori d’un mascle de la mateixa població (A). 3. Van posar el mascle B dissecat al territori d’un mascle de la mateixa població (B). 4. Van posar el mascle A dissecat al territori d’un mascle de l’altra població (B). 5. Van posar el mascle B dissecat al territori d’un mascle de l’altra població (A). Van obtenir els resultats següents:

Territori del mascle A Territori del mascle B Mascle dissecat de la població A

El mascle que ocupa aquest territori intenta fer fora el mascle dissecat.

El mascle que ocupa aquest territorio i les femelles de la mateixa població (B) ignoren completamente el mascle dissecat.

Mascle dissecat de la població B

El mascle que ocupa aquest territori i les femelles de la mateixa població (A) ignoren completament el mascle dissecat.

El mascle que ocupa aquest territorio intenta fer fora el mascle dissecat.

Page 23: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 23

La conclusió dels investigadors va ser la següent: «Aquestes dues poblacions de Monarcha castaneiventris són en ple procés d’especiació». 1) Justifiqueu per què a partir d’aquests resultats es pot arribar a aquesta conclusió. Resposta model: Si el mascle que ocupa aquest territori no fa fora el mascle dissecat de l’altre població, i les femelles l’ignoren, vol dir que no el reconeixen com a pertanyent a la seva mateixa espècie (concepte biològic d’espècie). Això vol dir que no hi haurà aparellaments entre individus d’aquestes dues poblacions. I si no hi ha aparellaments, hi ha aïllament genètic –o aïllament reproductor-, i per tant es troben en procés d’especiació. Puntuació: · per parlar de forma correcte i contextualitzada de l’aïllament genètic o reproductor (0,5 punts). Si no ho contextualitzen, 0,3 punts. · per parlar del concepte biològic d’espècie de forma correcte i contextualitzada (0,5 punts). Si no ho contextualitzen, 0,3 punts. 2) Concorda aquest cas d’especiació amb la teoria sintètica de l’evolució? Justifiqueu la resposta. Resposta model: Aquest fet concorda plenament amb la teoria sintètica de l’evolució, atès que hi ha un canvi genètic que comporta un aïllament reproductor. I perquè una espècie se separi en dues cal que es produeixi alguna mena d’aïllament reproductor. I un cop hi ha aquest aïllament, la selecció natural pot començar a actuar de forma diferencial sobre les dues poblacions. Cal que s’esmenti l’aïllament sexual o etològic. Puntuació - si ho justifiquen bé i esmenten l’aïllament sexual o etològic: 1 PUNT - si no esmenten l’aïllament sexual o etològic però ho justifiquen bé: 0,8 PUNTS - justificacions amb petits errors o mancances, valorar en cada cas. - respostes lamarkistes: 0 PUNTS 3) En conèixer el resultat de l’experiment anterior, un grup de científics va voler esbrinar si el mecanisme d’aïllament era exclusivament prezigòtic o si, a més, hi havia també un aïllament postzigòtic. Per a això van fer els experiments següents: a) Van inseminar artificialment femelles de la població A amb espermatozoides de mascles de la mateixa població A (és a dir, van introduir espermatozoides a l’oviducte de la femella). b) Van inseminar artificialment femelles de la població B amb espermatozoides de mascles de la mateixa població B. c ) Van inseminar artificialment femelles de la població B amb espermatozoides de mascles de la població A. d) Van inseminar artificialment femelles de la població A amb espermatozoides de mascles de la població B.

Page 24: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 24

Després, van esperar per a veure si dels ous naixien ocells i si aquests eren fèrtils o no. Quins resultats esperaríeu en totes aquestes fecundacions si també hi hagués aïllament postzigòtic? Justifiqueu la resposta.

esperma x òvul resultat justificació Experiment a) A x A

Naixeran ocells i seran fèrtils 0, 1 punt

Perquè pertanyen a la mateixa espècie (població A) 0, 15 punts

Experiment b) B x B

Naixeran ocells i seran fèrtils 0, 1 punt

Perquè pertanyen a la mateixa espècie (població B) 0, 15 punts

Experiment c) A x B

No naixeran ocells, o si neixen no seran fèrtils CAL QUE APUNTIN LES DUES POSSIBILITATS0, 1 punt

Perquè si hi ha aïllament postzigotic, no hi haurà fecundació, o no es formarà l’embrió, o bé aquest serà inviable, o si neixen no seran fèrtils. Són espècies diferents, o bé aquestes dues poblacions ja són espècies diferents. 0, 15 punts

Experiment d) B x A

No naixeran ocells, o si neixen no seran fèrtils CAL QUE APUNTIN LES DUES POSSIBILITATS 0, 1 punt

Perquè si hi ha aïllament postzigotic, no hi haurà fecundació, o no es formarà l’embrió, o bé aquest serà inviable, o si neixen no seran fèrtils. Són espècies diferents, o bé aquestes dues poblacions ja són espècies diferents. 0, 15 punts

Sèrie 1, Pregunta 3B. juny’10. Riotinto Certs terrenys, com és el cas de la zona minera de Riotinto (Huelva), estan contaminats amb metalls pesants, que són molt tòxics per als éssers vius. No obstant això, alguns exemplars de plantes de determinades espècies són capaços de créixer i de reproduir-se sobre sòls amb unes concentracions de metalls pesants que matarien la major part d’éssers vius. 1) Expliqueu el mecanisme evolutiu mitjançant el qual aquests exemplars de plantes de determinades espècies han pogut desernvolupar resistència als metalls pesants. [1 punt] Resposta model: Es tracta d’un procés de selecció natural. Entre les plantes hi ha diversitat genètica en aquest aspecte, originada per mutació (i per sexualitat), de manera que alguns exemplars de plantes de determinades espècies poden aguantar dosis més elevades de metalls pesants que altres. En el moment que les llavors de diferents plantes cauen en un terreny contaminat amb metalls pesants, es produeix una selecció (selecció natural): les llavors de plantes que poden créixer en aquell terreny ho fan i es reprodueixen, mentre que les que no

Page 25: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 25

poden créixer-hi moren. Passades unes quantes generacions, la població estarà formada per plantes que aguantaran dosis més altes de metalls pesants que al començament del procés. PUNTUACIÓ - per parlar de forma correcta i contextualitzada de la diversitat genètica: 0,3 punts - per esmentar que és produïda per mutació: 0,3 punts punts (si no parlen de mutació però sí de sexualitat o de reproducció sexual: 0,1 punts) - per parlar de forma correcta i contextualitzada de la selecció natural: 0,4 punts - si no es contextualitza, llavors només 0,1 punt per a cadascun dels ítems esmentats - qualsevol resposta de tipus lamarkista, 0 punts. 2) En el seu treball de recerca, un alumne de batxillerat vol esbrinar quina varietat de blat és més productiva en terrenys contaminats amb metalls pesants. Per a dur a terme la seva recerca, l’alumne disposa de llavors de cinc varietats de blat (que anomenarem A, B, C, D i E), diversos testos, terra contaminada amb metalls pesants, aigua i diverses cambres amb llum artificial i dispositius per a regular-ne la temperatura i la humitat. A més disposa de balances per a mesurar la massa de les plantes i aplica totes les mesures de seguretat necessàries per a no intoxicar-se. Quin és el problema que vol investigar l’alumne? Quines són les variables independent i dependent? Indiqueu les respostes en el quadre següent:

Problema a investigar

Quina varietat de blat és més productiva en terrenys contaminats amb metalls pesants? (0,4 punts) Si la formulació no inclou explícitament un interrogant però pot ser interpretada com interrogativa, es considerarà igualment vàlida

Variable independent Varietat de blat. (0,3 punts)

Variable dependent

Producció (o massa) de les plantes de blat o de llavors de blat. (0,3 punts)

3) Dissenyeu un experiment perquè l’alumne pugui fer la recerca i esbrinar quina varietat de blat (A, B, C, D o E) és la més productiva en terrenys contaminats amb metalls pesants. Disposeu de tots els elements esmentats en l’enunciat de la pregunta anterior. Expliqueu l’experiment d’una manera sistemàtica i ordenada. Resposta model: - Agafem 30 llavors (rèplica) de cada varietat de blat (tractament de la variable independent) i les plantem en sengles testos, que prèviament haurem omplert amb la mateixa terra contaminada amb metalls pesants. No cal que siguin 30 llavors exactament, pot ser que diguin “un nombre suficient de llavors”.

Page 26: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 26

- Disposem tots els testos en cambres amb les mateixes condicions d’il·luminació, temperatura i humitat (totes elles en valors adequats per al creixement), regant-les amb la mateixa quantitat i el mateix tipus d’aigua (tot el paràgraf és el control de variables). - Passat el temps necessari, observem la quantitat de llavors que ha produït (o directament la massa de llavors o de la planta) cada varietat de blat; mesurem la massa de les llavors o de cada planta (observació de resultats) i analitzem aquests resultats per a treure conclusions. També es donarà per vàlid si parlen de la massa total de la planta. El control de variables és el conjunt de mesures que es prenen per assegurar-nos que els resultats observats són deguts únicament a les modificacions de la variable independent. En aquest cas la variable independent, la varietat de blat, pot adoptar diferents valors i no pot ser eliminada. Per tant, el control aquí ha de ser assegurar-se que en tots els tractaments de la variable independent, amb totes les varietats de blat, les variables controlades tenen els mateixos valors (temperatura, il·luminació, terra, etc). Observeu que no tindria cap sentit fer un altre experiment amb terra sense contaminar, perquè en la nostra pregunta no estudiem la influència del tipus de terra, amb o sense metalls pesants, però tanmateix si algun alumne ho posa NO HO PENALITZAREM. Tampoc penalitzarem si es confonen i en lloc de blat parlen de blat de moro. PUNTUACIÓ: Es valorarà 0,25 punts per cadascun dels quatre aspectes: 1) tractament de la variable independent. 2) control de variables. 3) rèplica. 4) Observació dels resultat (Si només diuen que observaranm els resultats sense concretar què observaran: 0,1 punts)

Sèrie 1, Pregunta 1. juny’10. Anchiornis huxleyi El setembre de 2009 es va publicar el descobriment d’una nova espècie de dinosaure a la Xina. 1) Les restes fòssils d’aquest rèptil, de 155 milions d’anys d’antiguitat, han permès observar que aquest petit animal de 40 cm de longitud i 110 g de pes, aproximadament, estava cobert de plomes. a) Indiqueu amb una creu a quin lloc de l’arbre filogenètic dels vertebrats s’ubica aquesta troballa paleontològica. Justifiqueu la resposta.

Page 27: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 27

NOTA: cal tenir present que en un arbre filogenètic els noms dels grups han d’anar situats a la punta de les branques, no al mig, però el que s'ha fet servir per donar context a aquest exercici ha estat copiat tal qual d'un article publicat en una revista sobre aquests fòssils.

Justificació: 0,5 punts per aquest apartat Resposta model: El fòssil trobat és un dinosaure i, per tant, cal indicar-lo sobre la línia filogenètica dels rèptils. Cronològicament (155 milions d’anys enrere) està emplaçat poc abans del moment actualment acceptat com a separació entre els rèptils i les aus. - 0,2 punts per situar-ho a l’arbre - 0,3 punts per la justificació

b) El nom científic que s’ha posat a aquesta nova espècie és Anchiornis huxleyi, en homenatge a Thomas H. Huxley, el primer científic que va proposar que les aus es van originar a partir d’un grup de rèptils. Quines evidències aporta aquesta troballa en aquest sentit? Les característiques d’aquest fòssil constitueixen una prova més de com algunes espècies de rèptils van començar adquirir caràcters que són propis del nou grup de vertebrats que estava a punt d’originar-se, els ocells (plomes i aspecte general, en aquest cas). Atès que la presència de plomes és exclusiva del grup dels ocells, questes espècies de rèptils es poden considerar, doncs, les avantpassades de les aus. (0,5 punts per un raonament semblant a aquest, que inclogui la presència de caràcters propis dels ocells en aquests organismes). 2) Els fòssils no són les úniques evidències del procés evolutiu. Esmenteu dos tipus més de proves de l’evolució i expliqueu en què consisteixen. [1 punt] A continuació s’esmenten les diverses proves de l’evolució que els alumnes poden explicar, però només els en demanen DUES, les que ells vulguin. 0,5 punts per cada prova de l’evolució correctament explicada (0,1 punt pel tipus d’evidència + 0,4 punts per l’explicació correcta). Si l’explicació és incomplerta o parcial, o té alguna errada, valorar en cada cas.

Tipus de proves (0,1 punt per cadascun

Explicació (04 punts per cadascuna de les dues

Page 28: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 28

dels dos tipus d’evidències que es demanen)

explicacions, segons les respostes model següents)

Anatòmiques

L’estructura anatòmica de les diferents espècies és més semblant com més properes són evolutivament dues espècies. Aquest fet es dóna especialment pels caràcters anatòmics interns ja que, si només ens fixem en l’aspecte extern dels organismes, alguns casos de convergència evolutiva ens poden confondre. Es considerarà vàlida qualsevol resposta que expressi la idea explicada a la primera frase de la resposta esmentada a dalt.

Embriològiques

Durant el desenvolupament embrionari dels vertebrats es pot observar com els embrions de diferents espècies mostren progressivament caràcters dels diferents grups de vertebrats que es poden trobar a la línia filogenètica del grup al qual pertanyen. Els embrions d’amfibis, per exemple, tenen primer aspecte de peix i després adquireixen aspecte d’amfibi. Els de mamífer semblen primer peixos, després amfibis, rèptils i finalment adquireixen aspecte d’embrió de mamífer. NOTA: Malgrat es considera correcte als efectes d'aquesta prova, atès que es troba així en molts llibres de text, la recapitulació de Haeckel esmentada més amunt (la ontogenia recapitula la filogènia) es incorrecte. Les proves embriològiques de l'evolució mostren que els embrions d'una espècie se semblen als embrions d’espècies emparentades, malgrat que els adults de les mateixes espècies no s'hi assemblin. Aquesta és l’autèntica prova embriològica Es considerarà vàlida qualsevol resposta que expressi la idea explicada.

Moleculars, bioquímiques o serològiques

Les seqüències d’aminoàcids de moltes proteïnes i de nucleòtids del DNA d’espècies diferents són més semblants com més properes són evolutivament. Els anticossos contra una proteïna d’un organisme aglutinen més les proteïnes

Page 29: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 29

equivalents d’un altre organisme com més propers són evolutivament. El codi genètic és universal i moltes biomolècules són comunes a diferents espècies. Es considerarà vàlida qualsevol resposta que expressi una de les idees explicades en text superior.

Biogeogràfiques La distribució geogràfica de les espècies actuals i fòssils, així com les seves característiques permet reconèixer el parentesc evolutiu entre elles: - Com més properes són dues regions més semblants són les espècies que les habiten. - Les àrees actualment allunyades però que havien estat unides o properes en el desplaçament dels continents, també presenten una certa similitud en les seves espècies. - Les illes remotes i aïllades durant un llarg temps són els indrets on hi ha espècies amb característiques més particulars (molt sovint són endemismes). - Es considerarà completament vàlida qualsevol resposta que expressi, com a mínim dues de les idees explicades en text superior. Si només se n’esmenta una, llavors l’explicació es valorarà amb la meitat de punts (0,2 punts.)

Selecció artificial Les tècniques de selecció artificial aplicades als animals i les plantes domèstics permeten observar canvis ràpids en alguns caràcters dels animals i plantes, de forma semblant a com ho fa la selecció natural a la natura.

Taxonòmiques La classificació dels organismes es basa en criteris de semblances (anatòmiques, bioquímiques, moleculars, ..), les quals són degudes a l’existència d’antecessors comuns.

3) En la sèrie de fenòmens que origina noves espècies, com és el cas del Anchiornis huxleyi, tenen un paper clau la mutació i la selecció natural. Expliqueu en què consisteixen aquests dos processos i quin paper poden haver exercit en l’adquisició de nous caràcters com, per ara les plomes, en aquesta espècie. [1 punt]

Page 30: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 30

Procés En què consisteix?

Quin paper va tenir en el procés d’adquisició de les plomes en l’Anchiornis?

Mutació Canvis en el DNA. (0,2 punts)

Origina variabilitat en els organismes, és a dir, origina caràcters nous o diferents. L’adquisició de les plomes en l’Anchiornis va ser molt probablement conseqüència d’una o més mutacions en el seu DNA. Qualsevol resposta que faci referència referència a la variabilitat/diversitat produïda per les mutacions o als avantatges selectius que el nou caràcter pot atorgar a l’Anchiornis es considerarà correcte. (0,3 punts) Si no ho contextualitzen, només 0,15 punts

Selecció natural

Supervivència dels individus que posseeixen els caràcters amb un major valor adaptatiu en unes condicions ambientals concretes. (0,2 punts)

Permet que els individus que presenten els caràcters que els permeten adaptar-se millor a les condicions regnants, es reprodueixin més i transmetin aquests caràcters a la seva descendència. Elimina, per altra banda, als individus amb caràcters amb poc o cap valor adaptatiu. En el cas de l’Anchiornis, els individus amb plomes podien sobreviure millor (capturar les preses, escapar dels depredadors, mantenir la calor corporal, etc.) al posseir aquest caràcter, i aquest fet els va atorgar un avantatge selectiu en comparació als altres individus que no tenien el caràcter, i en conseqüència van deixar més descendents. Qualsevol resposta que faci referència a l’actuació de la selecció natural en el cas d’Anchiornis es considerarà correcte. (0,3 punts) Si no ho contextualitzen, només 0,15 punts

Page 31: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 31

Sèrie 1, Pregunta 1. Setembre’09. ParquéLamarck L’any 1809 en ple debat entre les idees creacionistes i la primera teoria que proposava que els organismes poden evolucionar, en Michel Parqué va entrevistar a Jean-Baptiste Lamarck. Els textos següents recullen alguns moments d’aquesta entrevista: Parqué: Com es produeix el procés d’evolució de les espècies? Lamarck: Li explicaré amb un exemple. Per nedar bé els ànecs necessiten potes amb una gran superfície que empenyi l’aigua per desplaçar-se. Així doncs, els ànecs es van adaptar a nedar desenvolupant una membrana entre els seus dits. Parqué: Així vostè està dient que els ànecs i els altres organismes es tornen més i més adaptats als seus ambients i formes de vida i ho poden fer perquè necessiten fer-ho o perquè volen fer-ho. Lamarck: Si, tots els éssers vius s’esforcen per ser millors. Si poden desenvolupar una característica útil ho fan. Desprès ells la passen a la seva descendència. Per altre banda, ells poden perdre una part que ja no els és útil; fer créixer o mantenir alguna cosa que no és útil comporta pèrdues. Per exemple, els talps passen la majoria del temps sota terra on és fosc, així els ulls no són importants per a ells. En conseqüència els seus ulls s’han tornat molt petits. 1) A partir dels coneixements actuals sobre el fet evolutiu, enumereu les errades que hi ha a l’explicació de Lamarck sobre l’adquisició de potes palmípedes pels ànecs i sobre la reducció dels ulls dels talps. [1 punt]

Idees incorrectes a l’explicació de Lamarck sobre l’adquisició de potes palmípedes pels ànecs:

- els ànecs es van adaptar a nedar desenvolupant una membrana entre els seus dits. - Els éssers vius s’esforcen per ser millors. - Si poden desenvolupar una característica útil ho fan. - Desprès ells la passen a la seva descendència. [0,5 punts]

Idees incorrectes a l’explicació de Lamarck sobre la reducció dels ulls dels talps:

- els éssers vius s’esforcen per ser millors. - Si poden desenvolupar una característica útil ho fan. - Desprès ells la passen a la seva descendència. - ells (els éssers vius) poden perdre una part que ja no els és útil; fer créixer o mantenir alguna cosa que no és útil comporta pèrdues. - els talps passen la majoria del temps sota terra on és fosc, així els ulls no són importants per a ells. En conseqüència els seus ulls s’han tornat molt petits. [0,5 punts]

Page 32: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 32

És possible que en l’argumentació dels talps es limitin a posar l’últim punt perquè considerin que ja els han esmentat per al cas dels ànecs. Cal ser flexible en la puntuació, sempre que hagin esmentat els altres punts en l’argumentació dels ànecs. 2) Trieu un dels dos exemples anteriors (potes palmípedes dels ànecs o reducció dels ulls dels talps) i redacteu un text que expliqui correctament el procés evolutiu que ha tingut lloc. EXEMPLE DE REDACTAT Les potes dels ànecs: Els avantpassats d’aquests ocells tenien potes no palmípedes. Tot i no tenir una membrana entre els dits hi havia diversitat entre els ocells d’aquesta població (alguns tenien una mica de membrana i d’altres no en tenien gens). Aquesta diversitat s’havia originat per mutacions produïdes totalment de forma fortuïta. (També és correcte afirmar que van aparèixer mutants amb potes palmípedes). Els ocells amb membrana entre els seus dits es veien afavorits per la selecció natural perquè podien nedar més ràpidament i aconseguir més aliment. Això els va permetre reproduir-se més i transmetre aquest caràcter a la descendència. D’aquesta manera, amb el pas del temps, la població va anar canviant fins que tots els ocells van tenir les potes palmípedes. Ulls del talps: Els avantpassats dels talps tenien ulls normals. Tot i això, aquesta població tenia diversitat en relació a la mida d’aquests òrgans. Alguns animals els tenien més petits i d’altres més grans. Aquesta diversitat s’havia originat per mutacions produïdes totalment de forma fortuïta. (També és correcte afirmar que van aparèixer mutants amb ulls reduïts). Els animals amb els ulls més petits es veien afavorits per la selecció natural doncs aquest caràcter els era més favorable per a la vida subterrània (menys probabilitat d’infecció, menor despesa energètica, etc.). Aquest fet els va permetre reproduir-se més i transmetre aquest caràcter a la descendència. D’aquesta manera, amb el pas del temps, la població va anar canviant fins que tots els talps tenien els ulls de mida molt reduïda. Per parlar de mutació preadaptativa: 0,3 punts Per parlar de selecció natural: 0,3 punts Per contextualitzar-ho correctament segons l’exemple que hagin triat: 0,4 punts 3) Per rebatre les afirmacions de Lamarck, en Michel Parquè li va plantejar un altre cas: Parqué: Però, un progenitor que perd una cama en un accident no transmet aquesta característica a la seva descendència! Lamarck: No, això no seria profitós. Jo penso que nosaltres tenim una mena de determinació interna que fa que només transmetem el millor a la nostra descendència. Doneu una explicació correcta al fet exposat per Parqué (cal que utilitzeu els termes següents: caràcter adquirit, DNA, gàmetes, herència). [1 punt]

Page 33: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 33

EXEMPLE La pèrdua d’un òrgan per un accident és un caràcter adquirit al llarg de la vida d’un individu. Aquest fet no altera de cap manera el DNA dels seus gàmetes, que són les úniques cèl·lules responsables de l’herència dels caràcters que un individu hereta dels seus progenitors. Per això, els fills d’una persona que hagi perdut una cama en un accident tindran cames totalment normals. 0,2 punts per cada paraula utilitzada amb correcció dins l’explicació (0,2 x 4 = 0,8) 0,2 punts per contextualitzar-ho en el cas que proposa Parqué.

Sèrie 4, Pregunta 2. Juny’09. Mosques

Un equip d’investigadors ha dut a terme l’experiment següent: A partir d’una població inicial de mosques de la fruita, han establert dues subpoblacions: l’una es nodreix d’un medi que conté midó, i l’altra, d’un medi que conté maltosa. Després de moltes generacions en aquestes condicions, ajunten les mosques procedents d’ambdós grups perquè s’aparellin entre si.

En el quadre següent es mostren les dades obtingudes respecte del nombre d’aparellaments:

En tots els casos, els descendents d’aquests aparellaments van ser fèrtils. 1) Responeu les qüestions següents: [1 punt] a) Representeu les dades obtingudes en un gràfic de barres i expliqueu quines conclusions se’n poden extreure.

Page 34: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 34

Nombre d’aparellaments

Tipus d’aparellament (no cal que ho diguin si especifiquen els aparellaments en el text, perquè llavors queda implícit) Aquest gràfic és només un model. - S’acceptarà com a resposta vàlida, tant la representació de les 4 barres en un únic gràfic com la seva separació en dos gràfics diferents. També s’acceptarà si fan les barres horitzontals, sempre que els eixos siguin correctes. - Cal que identifiquin clarament el paràmetre representat a cada eix (nº d’aparellaments amb l’escala numèrica adequada, i tipus d’aparellament

– això no cal que ho diguin si especifiquen els aparellaments en el text, perquè llavors queda implícit). 0,1 punts pel gràfic 0,1 punts per la identificació dels paràmetres de cada eix. Conclusions: S’observa clarament com els individus que procedeixen d’una població tendeixen a aparellar-se amb individus procedents de la mateixa població. 0,3 punts per unes conclusions lògiques Total de la pregunta a): 0,5 punts (0,1 + 0,1 + 0,3) b) Quina és la variable independent en aquest experiment? I la variable dependent? Justifiqueu la resposta en ambdós casos.

Variable independent presència de midó o maltosa al medi o qualsevol altre text equivalent que faci referència al tipus de nutrient o la composició del medi de cultiu de les mosques. 0,1 punts

Justificació

- És el paràmetre que els investigadors van variar voluntàriament. 0,15 punts

Variable dependent l’aparellament que realitzen les mosques (amb

individus de la seva població o de l’altre) 0,1 punts

Justificació

- És el paràmetre sobre el qual els investigadors no van intervenir, limitant-se a observar com variava influït per la variable independent. 0,15 punts

Total de la pregunta b): 0,5 punts (0,1 + 0,15 + 0,1 + 0,15)

Page 35: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 35

2) L’equip d’investigadors que ha dut a terme aquest experiment ha centrat els seus estudis en el procés d’especiació. Es pot considerar que les poblacions obtingudes al final són espècies diferents? Justifiqueu la resposta. No es poden considerar espècies diferents ja que tot i que hi ha un aparellament preferent, els encreuaments entre individus de les dues subpoblacions donen lloc a individus fèrtils. En la justificació cal que esmentin, directament o indirecta, el concepte d’espècie. 0,2 punts per dir que no són espècies diferents 0,8 punts per justificar-ho. Si no esmenten de cap manera el concepte d’espècie però la justificació es coherent, llavors només 0,4 punts. Total de la pregunta 2: 1 punt (0,2 + 0,8)

Sèrie 4, Pregunta 4B. Setembre’08. Mosquit tigre El mosquit tigre (Aedes albopictus) és originari de les selves del sud-est asiàtic. Ous i larves d’aquesta espècie han arribat accidentalment a diferents parts del món. L’insecte és actiu de dia, i les femelles provoquen molèsties per l’elevat nombre de picades que fan, les quals els permeten aconseguir l’aliment necessari per al desenvolupament dels ous. Durant l’exposició del treball de recerca titulat Arribada a Catalunya del mosquit tigre, fet per una estudiant d’un institut del Vallès, un professor del tribunal va plantejar algunes preguntes: 1) «Existeix la possibilitat que les femelles del mosquit tigre es reprodueixin amb mascles de l’espècie del mosquit picador que viu habitualment a Catalunya?» Doneu una explicació científica a aquesta qüestió. RESPOSTA MODEL: No. El concepte d’espècie biològica justament s’ha d’entendre com a grup reproductiu. Les poblacions de mosquit tigre pertanyen a una espècie diferent i no poden reproduir-se amb mosquits d’altres espècies (l’alumnat ha d’explicar que això significa tenir descendència fèrtil). ASPECTES A VALORAR - Per dir que no, que són espècies diferents: [0.2 punt] - Per justificar-ho segons el concepte biològic d'espècie: [0.8 punt] 2) «De quina manera l’envermelliment de la pell, la inflamació i la picor a causa de les picades poden ser provocats per alguna substància present a la saliva del mosquit?» Doneu una explicació científica a aquesta qüestió. RESPOSTA MODEL. Durant la picada les substàncies presents a la saliva del mosquit penetren al torrent circulatori. Algunes poden ser antígens que el sistema immunitari de l’ésser humà reconeix com a no propis. Això desencadena una resposta que consisteix en la fabricació d’anticossos i la secreció d’histamina que provoca l’augment de reg sanguini (envermelliment), la inflamació i la picor a la zona de la picada. ASPECTES A VALORAR - Per dir que durant la picada hi ha substàncies de la saliva del mosquit que penetren al torrent circulatori: [0.2 punts] - Per explicar que aquestes actuen com a antígen i que això desencadena una resposta immunitària: [0.4 punts]

Page 36: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 36

- Per explicar breument en què consisteix aquesta resposta immunitària: [0.4 punts] També s’hauria de valorar correctament si s’esmenta que la saliva del mosquit conté histamina (d'efectes inflamatoris) i heparina (o un altre anticoagulant). 3) A l’alumna li hauria agradat fer un experiment que respongués a la pregunta «Com afecta la temperatura la durada del cicle vital del mosquit tigre?». Concretament, volia investigar la influència de la temperatura sobre el temps que passa des que les femelles de mosquit ponen els ous fins que les larves es transformen en adults. Disposeu de diverses postes d’ous i de tres aquaris amb dispositius per a regular la temperatura i altres factors ambientals que podrien influir en la velocitat del cicle vital del mosquit. Formuleu una hipòtesi, identifiqueu-ne la variable dependent i la independent i dissenyeu un experiment per a contestar la pregunta (l’esquema de la pàgina 11 us hi pot ajudar).

Hipòtesi

Potser un augment de temperatura accelerarà el cicle vital (les larves tardaran menys dies en transformar-se en adults). També podria admetre’s una hipòtesi contrària. [0.2 punts]

Variable dependent durada del cicle (dies que tardem en obtenir mosquits adults) [0.2 punts]

Variable independent

temperatura [0.2 punts]

Disseny de l’experiment

MODEL 1) Separar un número igual o molt semblant d'ous d’una mateixa posta en els tres aquaris. 2) Sotmetre cada aquari a diferents temperatures (per exemple, 10 ºC, 20ºC i 30ºC), mantenint fixes (control) altres variables com ara el volum d’aigua, les sals minerals dissoltes, l’exposició a la llum, etc. 3) Observar els canvis que esdevenen en cada aquari i quantificaríem el temps que passa fins que apareixen mosquits adults. 4) Realitzar el mateix experiment amb altres postes de mosquits de la mateixa espècie (rèpliques). [0.4 punts]

Page 37: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 37

Sèrie 5, Pregunta 3B. Juny’08i. Tiltaalik 1) Responeu a les qüestions següents: a) Centrant-vos en l’exemple de les extremitats d’aquests organismes, expliqueu per què els fòssils són una prova de l’evolució. Per l'augment de la complexitat estructural. [0,5 punts] b) Des del punt de vista dels diferents grups de vertebrats i de la història de la vida a la Terra, quin significat evolutiu té la descoberta del Tiktaalik roseae? Resposta model: El fet de què les seves extremitats són una baula intermèdia entre les dels peixos i les dels tetràpodes. [0,5 punts] 2) Expliqueu el mecanisme evolutiu a través del qual es va produir la transformació de les aletes en extremitats articulades que permetien als vertebrats sortir de l’aigua. Han de fer referència a explícita i justificada (contextualitzada) a: - les mutacions preadaptatives [0,5 punts] - la selecció natural [0,5 punts] ATENCIÓ: Qualsevol resposta que inclogui elements lamarkians (s'acostumen, mutan per poder caminar, etc.) es puntuarà amb [0 punts] 3) Entre els amfibis actuals hi ha les granotes, animals que presenten una metamorfosi amb larves (capgrossos) que experimenten canvis importants. a) Dibuixeu un esquema del cicle biològic de les granotes fent servir els termes següents: adult mascle, adult femella, larves, ous, espermatozoides i òvuls. Indiqueu-hi clarament en quin moment es donen la fecundació i la meiosi.

[0,5 punts] b) De quin tipus de cicle biològic es tracta? Justifiqueu-ho. Diploide. El zigot, la larva i l'adult són 2n. Només els gàmetes són n. [0,5 punts]

Page 38: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 38

Sèrie 2, Pregunta 1. Juny’08. Lleons i tigres 1) Observeu l’arbre evolutiu i responeu a les preguntes següents: a) Quant de temps fa que va viure el darrer avantpassat comú de lleons i tigres? Justifiqueu la resposta. (La subpregunta 1 intenta senzillament comprovar que els alumnes saben interpretar un arbre evolutiu.) Fa uns 3,75 milions d’anys (s’admetrà com a correcta entre 3,5 i 3,9 milions d’anys), perquè és quan es van separar els dos llinatges (o expresions equivalents que tinguin sentit en aquest context). Aspectes clau a valorar [0.5 punts totals]:

[0.1 punts] - per dir la data sense justificar o amb justificació incorrecta

[0.4 punts] - per la justificació correcta. Si és parcialment correcta, valorar en cada cas.

b) 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, o altres expresions equivalents que tinguin sentit en aquest context). Aspectes clau a valorar [0.5 punts totals]: [0.1 punts] - per dir el nom sense justificar o amb justificació

incorrecta

[0.4 punts] - per la justificació correcta. Si és parcialment correcta, valorar en cada cas.

2) La dentició dels felins està molt ben adaptada a l’alimentació carnívora. No obstant això, els felins són descendents de mamífers insectívors, amb una dentició diferent. Expliqueu el mecanisme evolutiu pel qual els felins han arribat a tenir la dentició actual. Resposta model: El tipus de dentició és una característica hereditària. Entre els avantpassats dels felins hi havia diversitat de denticions. En alimentar-se preferentment de carn, els animals amb una dentició més ben adaptada a aquesta alimentació van tenir més probabilitats de sobreviure i van deixar més descendents que els altres, els quals heretaven el seu mateix tipus de dentició. Aquest procés de selecció natural (amb la possible participació de noves mutacions aleatòries en el decirs de les generacions ) ha acabat produïnt la dentició actual dels felins. Aspectes clau a valorar: [0.5 punts] - presència de diversitat prèvia en la dentició (o de

mutacions preadaptatives) [0.5 punts] - efecte de la selecció natural Qualsevol resposta lamarckiana (com per exemple "s’acostumen, tenen mutacions que milloren la seva dentició ", ...) es puntuarà amb [0 punts].

Page 39: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 39

3) Suposeu que intentem encreuar un lleopard femella amb un tigre mascle. Basant-vos en el concepte biològic d’espècie, expliqueu si esperaríem obtenir descendents. Justifiqueu la resposta. Resposta model: 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, però els alumnes no cal que ho sàpiguen). Aspectes a valorar: [0.5 punts] - per dir que són espècies diferents

[0.5 punts] - per dir que l'encreuament entre individus de dues espècies diferents no dóna descendència [0.25 punts], o que si en donen aquesta no és fèrtil [0.25 punts].

Sèrie 3, Pregunta 4B. Setembre’07. Polls Durant el curs escolar és freqüent que entre les criatures més petites es donin casos de contagi de paràsits capil·lars, els anomenats polls (Pediculus humanus). 1) S’ha constatat que actualment costa més eliminar els polls amb productes pediculicides (antipolls) que anys enrere. Expliqueu a què pot ser deguda aquesta adquisició de resistència a aquests productes per part dels polls. Hi ha alguns polls que tenen una resistència natural davant els productes pediculicides. L’ús freqüent d’aquests productes pot afavorir l’adaptació dels polls ja que a mesura que es succeeixen les generacions la proporció d’individus resistents en la població pot anar augmentant (selecció natural), fins a fer menys eficaços aquests productes. 2) El poll és un insecte paràsit que té un cicle biològic que dura entre 3 i 4 setmanes. Els adults poden ser mascles o femelles que produeixen espermatozoides o òvuls i els ous tarden aproximadament una setmana en originar larves que passaran per diferents estadis fins desenvolupar-se com adults sexuats. Feu un esquema del cicle biològic de Pediculus humanus on constin els termes subratllats i on s’indiqui clarament quan es dóna la meiosi i la fecundació i es diferenciïn les fases haploide i diploide del cicle.

0,1 p per cada terme (dels subratllats) col·locat correctament (total = 0,6) + 0,2 per col·locar correctament “n” + 0,2 per col·locar correctament “2n”

Page 40: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 40

Sèrie 3, Pregunta 3A. Setembre’07. Antibiòtics Els antibiòtics són substàncies que inhibeixen el creixement d’alguns microorganismes o bé els eliminen. No obstant això, hi ha bacteris com Escherichia coli, causant de gastroenteritis en humans, que presenten resistència a diferents antibiòtics.

1) (1 punt) a) Empleneu les dues caselles de la taula

Expliqueu què vol dir “bacteris resistents als antibiòtics”

Els bacteris són resistents als antibiòtics quan sobreviuen malgrat que aquestes substàncies siguin presents al medi on creixen. 0,3p

Interpreteu quin dels tres antibiòtics del gràfic serà més eficaç en el tractament d’una infecció per Escherichia coli

Les quilonones (ja que és el que presenta un % més baix de bacteris resistents) 0,3p

b) Els macròlids són un tipus d’antibiòtics que actuen sobre els ribosomes inhibint la síntesi de proteïnes bacterianes. Justifiqueu per què aquest fàrmac és letal per als bacteris Són letals perquè la síntesi de proteïnes és un procés essencial per a la vida ja que, entre altres coses, aquestes controlen tot el metabolisme cel·lular i els processos vitals. 2) (1 punt) Les autoritats sanitàries adverteixen que el consum excessiu d’antibiòtics afavoreix la proliferació de bacteris resistents (als antibiòtics). Expliqueu per quina raó es produeix aquesta proliferació. El consum d’antibiòtics és eficaç per tal d’eliminar els bacteris sensibles al fàrmac en qüestió. No obstant això, no tenen efecte sobre els bacteris resistents que poden gaudir de més recursos (els que no usen els bacteris sensibles morts) i per tant veure afavorida la seva proliferació. 3) (1 punt) Investigadors del Scripps Research Institute i de la Universitat de Wisconsin han publicat una explicació sobre com la proteïna LexA del bacteri

Page 41: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 41

Escherichia coli estimula l’aparició de mutacions. Creieu que LexA pot ajudar a desenvolupar resistència contra els antibiòtics? Expliqueu-ho. Si alguna de les mutacions de caràcter aleatori que produeix la proteïna LexA modifica o altera l’estructura i funció d’una altra proteïna capaç d’interferir en l’acció eficaç dels antibiòtics, entendrem que la proteïna LexA ha estat causant, ha induït, de l’aparició de resistència. Es pot esmentar que l’acció d’aquest gen afavoreix la diversitat i per tant l’acció de la selecció natural.

Sèrie 2, Pregunta 1. Juny’07. Floresiensis 1) (1 punt) Se sap que l’Homo floresiensis va coexistir amb l’Homo sapiens (del que també s’han trobat moltes restes a l’illa de Flores). Malgrat les moltes excavacions, els científics no esperen trobar fòssils de possibles encreuaments entre aquests dos tipus d’homínids. Explica en què es fonamenta aquesta hipòtesi.

1 Considera que es tracta d’espècies diferents, indica que per tant la reproducció entre elles és inviable o en cas de donar-se genera descendents no fèrtils. (0.8 si no es parla de descendència no fèrtil)

0.5 Explica el concepte d’especie però descontextualitzat o l’explicació no és del tot convenient.

0 No explica el concepte d’especie, o qualsevol altra resposta incorrecta

2) Tenir una “mida petita” és una característica comuna d’algunes espècies que viuen en illes. És tracta d’una adaptació a un medi on no hi ha depredadors i els recursos són limitats. Justifiqueu aquesta característica des del punt de vista evolutiu. 1 Identifica que és un cas de selecció natural considera la disminució

de la mida un avantatge evolutiu davant l’escassetat de recursos i l’absència de depredadors .

0.5 Ho identifica com un exemple de selecció natural i ho justifica però no ho contextualitza amb l’enunciat.

0.2 Identifica que és un exemple d’actuació de la selecció natural però no ho justifica.

0 Respostes lamarquianes o qualsevol altra resposta incorrecta

3) En dos continents diferents han evolucionat a partir d’un mateix antecessor, l’elefant africà (1) i l’elefant asiàtic (2). Com es poden haver originat dues espècies a partir d’un avantpassat comú? 1 Considera que hi ha d’haver hagut:

- un aïllament de les poblacions de l’avantpassat comú, i - una pressió selectiva diferent sobre cadascuna d’aquestes poblacions. També es podria fer referència a l’efecte fundador o de la deriva genètica

0.5 L’alumne parla d’una de les dues condicions anteriors 0 Altres respostes incorrectes.

Page 42: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 42

Sèrie 4, Pregunta 2. Setembre’06. Llavors Un alumne de batxillerat, en el seu treball de recerca, ha plantejat la següent pregunta: ¿A partir d’un mateix grup de llavors inicial i després de diverses generacions, és possible obtenir plantes capaces de germinar en condicions d’escassetat d’aigua i plantes capaces de germinar en condicions d’abundància d’aigua? En presentar aquesta pregunta als companys i companyes de la classe hi ha hagut diverses opinions i controvèrsies. Transcrivim un fragment d’una de les discussions: A. És evident que sí es pot obtenir. Els organismes canvien segons les circumstàncies que els toca viure: o s’adapten o moren. Segur que algunes plantes es fan capaces de germinar en aquestes condicions. B. Entre les llavors del grup inicial hi deu haver variabilitat genètica per a les condicions de germinació. Segons quines siguin les condicions ambientals, s’afavoriran diferents fenotips. 1.- Argumenteu la vostra posició en relació a cadascuna de les opinions presents al fragment de la discussió.

A. Argumentació: Tot i que la resposta a la pregunta és que sí es pot fer, la justificació és incorrecte. Els organismes tenen una certa capacitat adaptativa limitada a algunes característiques que no són heretables. En tot cas l’afirmació o s’adapten o es moren com a motor de canvi i adaptació no és certa.

B. Argumentació: La resposta B concorda amb les idees científiques actuals. Les poblacions , no els organismes, s’adapten per l’efecte selectiu del medi sobre la variabilitat genètica mostrada per les poblacions.

2.- Feu un disseny d’un procés d’experimentació per tal d’intentar conèixer si la germinació de les llavors depèn de la humitat del sòl. En el disseny cal que assenyaleu quines seran les variables dependent i independent, així com el control de l’experiment. Disposem de múltiples terraris com el que mostra el dibuix, que contenen suficients testos amb el substrat necessari per a la germinació. A més a més els terraris tenen dispositius per regular les condicions ambientals. També tenim un nombre abundant de llavors.

Page 43: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 43

No avaluable: Tot i que l’enunciat de la pregunta no ho demana sempre és interessant formular el problema en forma de pregunta: Influeix la humitat del sòl en la germinació de les llavors? Variables: (0.2 punts per cada variable) - variable independent: humitat del sòl, - variable dependent: germinació (la pregunta no concreta si es tracta del temps, o del nombre de llavors, ...per tant acceptaríem respostes en aquesta línia) Disseny: haurà de contenir els següents elements: 1) Sembrar un mateix nombre de llavors en cada test. 2) Fixar en tots els terraris els mateixos valors per a les diferents condicions ambientals. 3) Decidir sobre el tractament de la variable independent així com el nombre de rèpliques. Un possible disseny seria : - Fixar 3 graus d’humitat del sòl (o de la terra dels testos): baixa, mitja, alta - Mantenir en un grup (com en cada terrari hi ha diversos testos, amb un parell o tres de terraris n’hi hauria prou) de terraris una humitat baixa en el terra dels testos. Mantenir en un altre grup de terraris una humitat mitja en el terra dels testos i finalment mantenir un grup de terraris amb una humitat alta en el terra dels testos. 4) O bé observar un cop transcorregut el temps necessari el nombre de llavors que germinen en cadascuna de les condicions, O bé determinar el temps que tarden en germinar un determinat nombre de llavors, O bé ... (l’observació dependrà del mètode que s’hagi escollit per a mesurar la variable dependent) 0.4 punts si explica clarament el disseny 0.1 punts per la idea de rèplica 0.1 punts per la idea de control

Sèrie 3, Pregunta 2. Juny’06i. Sargantanes Fa uns 6 milions d’anys les illes Balears estaven unides a la Península Ibèrica. La sargantana Podarcis muralis habitava tot aquest territori fins que, degut a la separació de les illes, grups d’aquesta sargantana van quedar aïllats del continent i entre ells mateixos. Actualment podem trobar a cada illa una espècie diferent del gènere Podarcis: Podarcis lilfordi a Mallorca, Podarcis pityuesensis a Formentera, etc.

1) (1 punt) Tenint en compte el concepte biològic d’espècie, Com es podria demostrar que dues poblacions de sargantanes, que es troben cadascuna a un illot, són de diferent espècie?

Es podria demostrar que aquestes poblacions són diferents creuant dos individus que pertanyessin respectivament a la població de cada illot: si NO aconseguíssim obtenir una descendència fèrtil podriem suposar que es tractaria d’espècies diferents. 1 punt. S’esmenta el creuament entre dos individus de cadascuna de les

Page 44: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 44

dues poblacions de cada illot, i es diu que no s’aconsegueix una descendència fèrtil.

0’5 punts Es fa referència a no obtenir descendència fèrtil, però s’explica desordenadament, no es fa referència a creuar dos individus de les dues poblacions...

0 punts No es fa referència a no obtenir descendència fèrtil

2) (1 punt) Utilitzeu els conceptes següents: mutació, selecció natural i variabilitat intraespecífica per justificar, d’acord amb les idees científiques actuals, la situació descrita a l’enunciat. Hi ha una espècie, Podarcis muralis, amb una certa variabilitat intraespecífica pel que fa a la mida, color i dibuixos. Quan les illes queden aïllades, hi ha una barrera geogràfica, que impedeix que es continuïn reproduint entre elles. A cada illa les mutacions que es van produint, poden incrementar aquesta variabilitat i les característiques són seleccionades segons siguin o no adequades a l’ambient (aliment, depredadors, variables ambientals,...) propi de cada illa. Els individus que tenen unes característiques òptimes per l’illa on es troben, es poden reproduir de manera avantatjosa davant els que no les tenen, és a dir, es produeix una selecció natural. En el moment en que ja no es poden reproduir entre elles donant una descendència fèrtil seran espècies diferents. 1 punt. S’utilitzen els conceptes de mutació, selecció natural i variabilitat

intraespecífica per relacionar-los entre si convenientment i justificar així l’aparició d’espècies diferents

0’5 punts S’utilitzen els conceptes per explicar l’aparició d’espècies diferents, però la redacció és desordenada, o no es justifica massa la relació entre els conceptes...

0 punts no s’utilitzen els conceptes plantejats, o bé s’interpreten erròniament. Tampoc es puntuarà res si s’ha donat alguna justificació de tipus lamarckià

Sèrie 1, Pregunta 2. Juny’06. CG Pollastre Després de llegir un article de divulgació científica d’un diari, dos alumnes de batxillerat discuteixen sobre una de les dades que contenia l’article: Joan: “Has vist el que diu l’article? El codi genètic del pollastre és comú en un 60 % al de l’ésser humà” Anna: “L’article està equivocat: pollastres i humans compartim el 100% del codi genètic”

1) (1 punt) L’Anna té raó. Per què? Té raó l’Anna. El codi genètic és la relació que hi ha entre els codons de l’RNA missatger i els aminoàcids que formen la proteïna fabricada seguint la informació d’aquest RNA missatger. Aquest codi genètic és pràcticament el mateix en tots els éssers vius de la Terra, i és idèntic en tots els vertebrats. El que compartim en un 60% els éssers humans i els pollastres és el genoma, o el

Page 45: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 45

material genètic, o la informació genètica. No s’han de confondre codi genètic i genoma. 0.7 Concepte de codi genètic 0.3 Per dir que és universal

2) (1 punt) L’extremitat anterior dels éssers humans i la dels pollastres tenen funcions i formes ben diferents. No obstant això, estan formades pels mateixos ossos i tenen el mateix origen embrionari. Expliqueu com s’anomena el tipus de relació que existeix entre aquests dos òrgans i quin és el seu significat evolutiu. L’extremitat anterior dels humans i la dels pollastres són òrgans homòlegs. La causa de les homologies és un origen evolutiu comú. Les dues extremitats tenen els mateixos ossos i el mateix origen embrionari perquè les dues espècies són descendents d’un avantpassat comú, del qual han heretat el tipus d’extremitat, que ha evolucionat de manera diferent en cada espècie. No cal detallar el mecanisme pel qual s’ha produït l’evolució. No obstant, es valoraran negativament les respostes clarament lamarckianes. 0.6 Homòlegs: concepte d’homologia 0.4 Significat evolutiu: avantpassat comú Sèrie 3, Pregunta 4B. Setembre’05. Zebús

La imatge mostra un cebú. Antigament es creia que els cebús pertanyen a una espècie diferent de la dels toros i les vaques, però ara s’els classifica com una subespècie d’aquesta espècie.

1) Com es podria demostrar que els cebús pertanyen a la mateixa espècie que els toros i les vaques europeus?

es podria demostrar encreuant toros cebús amb vaques europees o viceversa i veient que els descendents continuen sent fèrtils. 2) Els toros i les vaques poden presentar dos tipus d’hemoglobina diferents, anomenades A i B, produïdes per un gen autosòmic amb dos al·lels codominants. Es determinen els genotips per a l’hemoglobina dels 20 animals presents en una illa, obtenint-se els resultats següents:

Genotips AA AB BB

Page 46: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 46

Nombre d’individus 6 12 2

Freqüència de l’al·lel A: (6 + (12/2))/20 = 0,6 Freqüència de l’al·lel B: (2 + (12/2))/20 = 0,4 Freqüència del genotip AA: 6/20 = 0,3 Freqüència del genotip AB: 12/20 = 0,6 Freqüència del genotip BB: 2/20 = 0,1 Calculeu les freqüències gèniques i les freqüències genotípiques d’aquesta població i poseu els resultats a la taula.. 0.5 punts per les freqüències gèniques i 0.5 punts per les freqüències genotípiques En ambdós casos: - 0.3 si fallen una freqüència i 0 si en fallen dues o més - 0.2 si demostren saber què son les freqüències però no saben calcular-les Freqüències genotípiques

AA AB BB

0,3 0,6 0,1 Freqüències gèniques (al·lèliques)

A B

0,6 0,4

3) Suposem que aquesta població de 20 animals continua en l’illa durant moltes generacions, sense variar de nombre i totalment aïllada d’altres poblacions. Si els dos tipus d’hemoglobina tenen la mateixa eficàcia biològica, ¿que espereu que passi amb les freqüències gèniques d’aquest gen al cap del temps? Justifiqueu la vostra resposta. Si els dos tipus d’hemoglobina tenen la mateixa eficàcia biològica, la selecció natural no en modificarà la freqüència. Pot esmentar-se que en tractar-se d’una població petita, la deriva genètica modificarà aquestes freqüències de manera aleatòria. 0.6 per dir que la selecció natural no modificarà les freqüències, i 0.4 per esmentar el paper de la deriva genètica.

Sèrie 1, Pregunta 4. Juny’05i. Geospiza Entre 1976 i 1978 un període d’intensa sequera a la illa de Daphne, a les illes Galápagos, va provocar una sobtada disminució del nombre d’individus de les poblacions del pinsà Geospiza fortis: de 751 ocells l’any 1976 es va passar a 90 l’any 1978. Diversos estudis van concloure que no tots els individus tenien la mateixa capacitat de supervivència. Això era degut a que s’havia establert una intensa competència per l’aliment: les provisions de llavors més petites i tendres s’esgotaven ràpidament i els ocells es veien obligats a consumir llavors més grans i dures. Els gràfics següents mostren els resultats d’un dels estudis realitzats.

Page 47: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 47

1 (1 punt) Useu la informació de l’enunciat per interpretar els gràfics i digueu si la situació és un cas de selecció natural. Justifiqueu la resposta. La situación comentada descriu clarament una situación enla que intervé la selección natural. Les condicions de vida en aquest períodes afavorien a certs individus de la población d’ocells, als portadors d’una característica que els feia més eficaços: un gruix del bec superior. Aquests individus assolirien l’edat reproductora i deixarien major descendència per la qual cosa es farien més abundants, de forma progressiva, en les generacions descendents. 2 (1 punt) Indiqueu l’opció que és VERTADERA en cadascuna de les següents afirmacions. Tot seguit justifiqueu en el requadre la vostra elecció. A. L’augment del gruix del bec és una conseqüència de: a) la necessitat dels ocells per alimentar-se de llavors més grans i dures. b) la combinació entre les exigències del medi i la diversitat present a les poblacions d’ocells. c) l’ús continuat del bec per trencar llavors que condueix a un enfortiment d’aquest òrgan. d) mutacions que van donar-se perquè els ocells poguessin sobreviure. b: efectivament, així evolucionen els caracters, seleccionant els més aptes a la situación del medi de entre una diversitat més o menys gran, produïda per la variabilitat generada a l’atzar. B. La imatge següent mostra diverses formes del bec dels ocells, relacionades amb diferents maneres d’obtenir l’aliment.

Page 48: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 48

: a) Es tracta d’un exemple d’òrgans anàlegs: exerceixen idèntica funció. b) Aquesta diversitat de formes del bec és una prova de la capacitat d’adaptació de les espècies. c) Són òrgans homòlegs, ja que fan la mateixa funció en espècies sense parentesc evolutiu. d) Les imatges demostren que Lamarck tenia una mica de raó: la funció crea l’òrgan. c: Són òrgans homòlegs perquè tot i que exerceixen funcions lleugerament diferents, tenen un origen i una estructura comuna

Sèrie 4, Pregunta 4B. Setembre’04i. Darwin A la sisena edició de l’obra L’origen de les espècies, Charles Darwin escriu sobre el cas dels insectes que obtenen protecció dels depredadors per la seva semblança amb el seu entorn (fulles, branques, etc.): Aquesta adaptació comença amb una semblança, petita i accidental, amb un objecte que es troba habitualment en l’ambient dels insectes, com pot ser una fulla o una branqueta. Posteriorment, qualsevol variació que millori, d’alguna manera, aquesta semblança i que ajudi al camuflatge dels insectes, tendiria a ser preservada mentre que les variacions que la disminuïssin serien eliminades.

1. (1 punt) Quan Charles Darwin analitzava els fenòmens d’adaptació de les espècies, sempre ho feia a partir de la idea de la selecció natural. Creu que el concepte de selecció natural està present en aquest text? Expliqueu-ho. Si. La selecció natural és el mecanisme, proposat per Darwin com a motor de l'evolució, pel qual un fenotip determinat d'una espècie té més avantatges reproductores en un habitat concret. Els insectes amb millor camuflatge seran menys visibles pels depredadors i podran reproduir-se i deixar una major descendència. 2. (1 punt) Darwin no va poder explicar, tal com ho fem en l’actualitat, la gran diversitat existent entre els individus d’una mateixa espècie.

Page 49: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 49

a) Quines són les idees actuals sobre l’origen d’aquesta variabilitat? Els gens són els elements que determinen els caràcters i sobre ells actua l'evolució. Les mutacions i la recombinació genètica són les fonts de la variabilitat. b) Quin és el paper de la variabilitat en el procés d’adaptació de les espècies? Expliqueu-ho a través d’un exemple (diferent del dels insectes esmentats en l’enunciat) . La selecció natural, selecciona dintre de tota la variabilitat genètica aquells individus millor adaptats al medi, que seran els que deixaran una major descendència. És molt possible que els alumnes posin com a exemple el cas de les girafes o el de la Biston betularia(papallona del bedoll) aquesta viu en els boscos d'Anglaterra, presenta formes amb coloració blanca i formes amb coloració grisa. Els seus depredadors són ocells. A causa de la industrialització, la població de papallones blanques va disminuir dràsticament mentre augmentava la població de papallones grises que eren menys visibles en els trons dels bedolls ennegrits pel procés industrial.

Sèrie 5, Pregunta 4B. Setembre’04. El senyor dels anells L’obra de J.R.R. Tolkien, El senyor dels anells, ofereix una bona oportunitat per demostrar els teus coneixements de biologia. Tolkien presenta un seguit de personatges que enquadra en “races”: orcs, elfs, humans, nans, hobbits, ... 1. (1 punt) Quina circumstància s’hauria de donar per considerar que un elf i una humana fossin d’espècies diferents? Justifiqueu la vostra resposta. La circumstància que s’hauria de donar per considerar que un elf i una humana fossin d’espècies diferents és la impossibilitat de tenir descendència o que, en cas de tenir-ne, aquesta no fos fértil. 2. (1 punt) Considerem que un grup d’humans es desplaça a les cavernes dels nans, on el individus baixets i forçuts són els més ben adaptats al medi. Si els individus de la població d’humans es reprodueixen entre ells després de moltes generacions, acabarien tenint descendents amb aquestes característiques pròpies dels nans? Raoneu la resposta. Com l’expressió “moltes generacions” queda ambigua, admetrem dos grups de resposta com a vàlids. Poden dir que no tindran caracters de nans ja que, com es reprodueixen entre ells, les modificacions que adoptin durant la seva vida (per exemple anar inclinats) no passaran a la descendència ja que no es troben als seus gens. També, però, seran vàlides les respostes que indiquin que degut a la pròpia variabilitat humana i a la pressió selectiva de l’ambient, probablement es veurien afavorits els individus de menys alçada els quals, en deixar més descendència, anirien configurant una població d’individus més baixets (la mitjana de l’alçada de la població seria menor).

Page 50: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 50

Sèrie 1, Pregunta 3B. Juny’04i. Ós formiguer L'ós formiguer de la Pampa sud-americana i el porc formiguer de les estepes i planures desèrtiques de l'Àfrica meridional, són dos mamífers que pertanyen a ordres diferents.

Tot i així tenen caràcters molt semblants: - dits amb ungles excavadores molt fortes, que usen per trencar els formiguers - musell llarg i cilíndric, que els permet accedir a les entrades dels formiguers - llengua llarga i enganxosa, que utilitzen per extreure les formigues de les quals s'alimenten. 1. Escolliu una d'aquestes característiques en qualsevol de les dues espècies i expliqueu-la: a) utilitzant els arguments (principis bàsics) que faria servir Lamarck. b) utilitzant els arguments que faria servir Darwin. a. Si per exemple triem el musell llarg, Lamarck argumentaria que en una generació alguns individus van aconseguir allargar una mica el musell, llavors aconseguien arribar més a l'interior dels formiguers i per tant sense competència en aquest nínxol. A la generació següent d'aquests individus s'heretava aquest caràcter adquirit i amb l'impuls intern cap a la perfecció s'allargava una mica més el musell (la funció fa l’òrgan). Així successivament s'aconseguia l'adaptació al medi generació a generació. b. Per a Darwin en canvi, es partiria d'una variabilitat inicial de mides de musells, de la que ell desconeixia la causa, sobre ella actua la selecció natural, que aconsegueix que el musell més apte per el tipus d'alimentació d'aquests animals sigui seleccionat favorablement. Els animals amb musell allargat poden arribar més endins del formiguer, s'alimenten millor i per tant tindran moltes avantatges respecte els que no, poden ser més ràpids, més grans, més sans ... i per tant seran els elegits en major nombre en el moment de la reproducció i transmetran les seves característiques als seus descendents. 2. Altres autors van compeltar les idees de Darwin fent aportacions en relació, per exemple, a l’origen de la diversitat a les poblacions o a l’herència dels caràcters. Escolliu una d’aquestes aportacions i expliqueu en què consisteix. Els autors de la teoria sintètica van completar les idees de Darwin en explicar, per exemple, l’origen de la diversitat intraespecífica. Les mutacions originen canvis en el DNA i també, en el cas d’organismes amb reproducció sexual, per

Page 51: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 51

recombinació durant la meiosi i segregació aleatoria dels cromosomes homòlegs durant la meiosi. També van explicar l’herència dels caràcters, aquests són manifestacions dels gens que es troben als cromosomes un cop ha actuat l’ambient. Tots els cromosomes es troben a totes les cèl·lules d’un organisme i, per tant, també a les cèl·lules sexuals o gàmetes, que són les que passaran a la descendència, heretant les característiques dels progenitors. 3. Per a cadascuna de les afirmacions següents, encercleu l’opció correcta i justifiqueu la seva validesa. a) El fet que dues espècies separades evolutivament adquireixin amb el pas del temps característiques semblants s’anomena: a. òrgans vestigials b. evolució divergent c. convergència evolutiva d. deriva genética C: Aquestes coincidències morfològiques estan causades per una convergència evolutiva. En tenir costums nutritius molt semblants s'han seleccionat favorablement, en ambdues espècies, aquells caràcters que conferien als òrgans algun avantatge en front altres conformacions (un musell allargat i cilíndric, llengua llarga i enganxosa, dits i ungles fortes). Aquests caràcters favorables han estat els mateixos en les dues espècies. b) La teoria de la selecció natural implica que els individus: a. més forts sobreviuen més i per tant tenen uns descendents millor adaptats a l’ambient b. muten per tal d’aconseguir característiques que els adaptin a l’ambient i poder-les passar als descendents. c. modifiquen els òrgans amb el seu esforç i transmeten aquestes característiques a la seva descendència d. millor adaptats a un ambient determinat deixen més descendents, els quals hereten les seves característiques. D: La teoria de la selecció natural implica que els individus millor adaptats a un ambient determinat deixen més descendents que hereten les seves característiques. Si estan millor adaptats es podran alimentar millor i arribaran a l’edat de reproduir-se. Els seus caràcters passaran a la descendència que també estarà ben adaptada al medi i així successivament fins que aquest variï les seves condicions ambientals.

Sèrie 3, Pregunta 4A. Juny’04. Mosques i alcohol Les poblacions de la mosca del vinagre, Drosophila melanogaster, viuen en ambients molt diversos. S'ha observat que els individus procedents de cellers o bodegues, on la concentració d’alcohol en l’aire és força elevada, presenten un grau de resistència a l’alcohol (tòxic segons la concentració a la que es presenti) molt superior al que tenen els individus procedents d’ambients on aquesta substància no es troba a l’ambient. 1. La situació comentada en el text il·lustra un exemple d’adaptació. Expliqueu aquest concepte breument (no més de 10 línies) a partir de la situació descrita en el text anterior.

Page 52: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 52

Puntuació Tipus de respostes 1 punt L’alumnat esmenta amb les seves paraules, que entre aquelles

mosques que van arribar a viure en ambients amb alta concentració d’alcohol n’hi havia que mostraven una resistència superior a d’altres, tenien més probabilitats de sobreviure i reproduir-se. Com aquesta característica és heretable, a mesura que s’anaven succeint les generacions de mosques, la proporció d’individus resistents a l’alcohol en la població va anar augmentant. Aquest fenomen és l’adaptació

0,75 punts

L’alumnat fa una explicació semblant a l’anterior, però no concreta què és l’adaptació

0,5 punts

L’alumnat explica correctament què és l’adaptació (a mesura que es van succeint les generacions, la proporció d’individus portadors de manifestacions que proporcionen més eficàcia, en una població augmenta) però no ho contextualitza en la situació descrita a l’enunciat.

0,25 punts

Explicacions sospitoses de ser lamarckianes, o explicacions que combinin selecció amb lamarckisme.

0 punts

L’alumnat explica correctament què és l’adaptació però en contextualitzar la resposta addueix explicacions de tipus lamarckià

2. Les autoritats sanitàries recomanen evitar l’automedicació i, en concret, l’ús indiscriminat d’antibiòtics per combatre malalties infeccioses causades per bacteris. Creus que aquesta recomanació té alguna mena de relació amb la situació explicada a l’enunciat. Justifiqueu la resposta. Puntuació Tipus de respostes 1 punt L’alumnat afirma que les dues situacions estan relacionades i que es

tracta de dos fenòmens d’adaptació: els bacteris causants de les malalties infeccioses poden adaptar-se als antibiòtics que s’usen indiscriminadament. En la seva justificació han d’aparèixer elements del següent raonament (de forma no literal): hi ha bacteris que mostren una resistència natural a certs antibiòtics. L’ús indiscriminat d’aquests antibiòtics pot afavorir l’adaptació dels bacteris (a mesura que es succeeixen les generacions de bacteris, la proporció d’individus resistents a l’antibiòtic en la població pot anar augmentant, fins a convertir en innocus aquests medicaments )

0,75 punts

L’alumnat afirma que les dues situacions estan relacionades i que es tracta de dos fenòmens d’adaptació: els bacteris causants de les malalties infeccioses poden adaptar-se als antibiòtics que s’usen indiscriminadament. Aquesta afirmació es justifica de manera incompleta.

0,5 punts

L’alumnat afirma que les dues situacions estan relacionades i que es tracta de dos fenòmens d’adaptació: els bacteris causants de les malalties infeccioses poden adaptar-se als antibiòtics que s’usen indiscriminadament. Aquesta afirmació no es justifica.

0,25 punts

Explicacions sospitoses de ser lamarckianes, o explicacions que combinin selecció amb lamarckisme

0 punts

L’alumnat explica correctament què és l’adaptació però en contextualitzar la resposta addueix explicacions de tipus lamarckià

Page 53: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 53

Sèrie 5, Pregunta 2B. Setembre’03. El kiwi La taula indica la distribució actual d’algunes aus no voladores. L’arbre filogenètic representa la seva evolució.

ESPÈCIE DISTRIBUCIÓ ACTUAL Estruç Àfrica Nyandú Sudamèrica Kiwi Nova Zelanda (Oceania) Casuari Austràlia i Papua Nova

Guinea (Oceania) Emú Austràlia (Oceania) 1. L'avantpassat comú d'aquestes aus vivia en un supercontinent anomenat Pangea, del qual han acabat sorgint els continents actuals. Es creu que el trencament de Pangea va afavorir l'origen d'aquestes espècies. a) A partir de la distribució actual i l’arbre filogenètic, raoneu si podríem trobar fòssils de l’espècie marcada amb una “X” a Àfrica. No podríem trobar fòssils d’aquesta espècie a Àfrica ja que quan es va originar aquesta espècie, Àfrica i Sudamèrica ja s’havien separat d’Oceania, com indica el fet que l’estruç (africà) i el nyandú (sudamericà) no tinguin un avantpassat comú proper amb la resta d’aus no voladores des de fa més de 70 milions d’anys. b) Per què la separació de continents afavoreix l’origen de noves espècies (a partir d’un avantpassat comú)? La separació de continents afavoreix l’aparició de noves espècies ja que en quedar les poblacions d’una mateix espècie separades geogràficament durant molt temps, les mutacions que hi poden aparèixer, la pressió selectiva del medi i els mecanismes pre i postzigòticas que patiran en un i altre continent seran diferents. Un exemple d’això seria per aïllament etològic (pautes de reproducció), aïllament sexual (evita la còpula o la fecundació), aïllament genètic (esterilitat dels híbrids), etc. Pot arribar el punt en què si tornéssim a posar junts els individus de les dues poblacions ja no es podrien reproduir entre ells i per tant pertanyerien a espècies diferents 2. Les ales d’aquestes aus són homòlogues amb les ales d’un insecte? Raoneu la resposta. Les ales d’aquestes aus no són homòlogues amb les dels insectes sinó anàlogues, ja que no tenen un avantpassat comú proper. La similitud de la forma és només externa (ja que realitzen una mateixa funció -com a mínim l’avantpassat ja que aquestes aus no volen-), mentre que l’estructura interna i l’origen embriològic el tenen diferent.

Page 54: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 54

3. Els Moa de Nova Zelanda eren aus gegantines del mateix grup zoològic que les anteriors, però es van extingir. Tenien les ales molt reduïdes i no podien volar. Expliqueu des del punt de vista evolutiu la reducció de les seves ales. Pot ser que en l’ambient on vivia l’avantpassat dels Moa no resultava avantatjós tenir ales grans. La selecció natural, per tant, no va afavorir que es reproduïssin els individus que, dintre de la variabilitat inicial, tinguessin les ales grans sinó que en aquest cas es reproduïen més els individus amb les ales petites. Segurament s’alimentaven de llavors o d’insectes del terra i la presència d’ales grans devia suposar algun tipus de desavantatge.

Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’03i. Cicle d’un fong L’esquema següent representa el cicle biològic d’una espècie de fong:

1) Altres espècies d’éssers vius poden presentar cicles biològics diferents

al d’aquest. Empleneu la taula següent indicant els principals tipus de cicles biològics (inclòs el de l’esquema) i, per a cadascún d’ells, un grup d’organismes que el presenti.

Exemple de taula vàlida (n’hi ha prou indicant un grup de cada): Tipus de cicle biològic

Grups d’organismes que el presenten

Diplohaplont Fong de l’esquema

Diplont

Animals, algunes algues, alguns fongs

Haplont Algunes algues i alguns fons

2) Antigament els fongs es consideraven plantes però actualment es considera que pertanyen a un regne diferent: el dels fongs. a) Quines diferències presenten els representants del regne de les plantes respecte als representants del regne dels fongs pel que fa a la forma com s’alimenten? a) Nutrició autòtrofa en vegetals i heteròtrofa en fongs b) Anomeneu dues semblances i dues diferències des del punt de vista cel·lular, entre aquests dos regnes.

Page 55: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 55

b) Semblances (només cal anomenar-ne dues): - Cèl·lules eucariotes. - Presència de paret cel·lular. - No es poden desplaçar. Diferències (només cal anomenar-ne dues):

- Paret cel·lular de cel·lulosa en vegetals i de quitina en fongs. - Presència de cloroplasts (o plastidis) en vegetals i absència en fongs. - Els vegetals són organismes pluricel·lulars amb cèl·lules de diferents

menes (diferents teixits). Els fongs poden ser unicel·lular o pluricel·lulars, però no presenten diferenciació en teixits.

Sèrie 5, Pregunta 3A. Juny’03i. Granotes de Florida (fragment adaptat de “El naturalista”, de E.O. Wilson) “Els mascles i les femelles de la granota Pseudacris nigrita s’atreuen entre ells amb un cant molt característic. Una nit, vam anar a buscar la zona en la que es pensava que la subespècie del nord Pseudacris nigrita triseriata, es trobava i es creuava amb la subespècie del sud, Pseudacris nigrita nigrita; ambdues subespècies tenen un cant força diferent. Poc abans de sortir el sol, vam arribar a la zona fronterera, on es troba el límit entre les dues suposades subespècies, la qual resultà molt abrupta, accidentada i seca...”. 1) Estudis posteriors van concloure que les dues subespècies són, en realitat, dues espècies diferents: Pseudacris triseriata i Pseudacris nigrita. Expliqueu el significat biològic d’aquest fet. Si són dues espècies diferents vol dir que dos individus de sexe diferent, un de cada espècie, no es poden reproduir, o que si es creuen, la descendència serà estèril. 2) Enumereu dos possibles mecanismes d’aïllament entre les dues espècies i expliqueu-los. Del text es poden deduir els mecanismes d’aïllament prezigòtic següents: a) Aïllament etològic: el cant molt diferent impedeix l’atracció i el creuament entre mascles i femelles d’ambdues espècies. b) Aïllament geogràfic: la zona fronterera entre les dues espècies és abrupta, accidentada i seca, un ambient no apte per a les granotes, de forma que les dues poblacions estan separades i aïllades. L'alumnat podria esmentar altres mecanismes daïllament (temporal, incompatibilitat de gàmetes, inviabilitat o esterilitat dels híbrids, etc) que també es considerarien correctes

Sèrie 2, Pregunta 4B. Juny’03. Arguments Darwin Charles Darwin va presentar en el seu llibre L’origen de les espècies per selecció natural (1859), algunes idees inèdites fins aquell moment: - l’ elevat potencial de reproducció , - la variabilitat intraespecífica,

Page 56: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 56

- la lluita per a l’existència. 1) Llegiu el següent text. Després identifiqueu quin paràgraf del text il·lustra cadascun dels conceptes anteriors. Responeu a la taula i expliqueu, en la darrera columna, la vostra resposta.

A

S’ha observat que hi ha bacteris resistents a antibiòtics com l'estreptomicina. No és un fet freqüent ja que en un cultiu amb 2.000 milions de bacteris, esperaríem que hi hagués 20 bacteris resistents a l'estreptomicina.

B Si s’afegeixen unes gotes d’aquest antibiòtic a un cultiu de bacteris, es destrueixen tots els microorganismes, excepte els resistents.

C Aquests bacteris supervivents començaran a reproduir-se immediatament i, en unes hores, n’obtindrem 2.000 milions, però ara tots resistents a l'estreptomicina.

Concepte Paràgraf

(A, B, C) Explicació elevat potencial de reproducció

C En unes hores passem d’uns 20 bacteris a uns 2.000 milions.

Variabilitat intraespecífica

A Hi ha bacteris resistents a l’estreptomicina i n’hi ha que no ho són.

lluita per a l’existència

B L’antibiòtic mata els microorganismes. Només els resistents sobreviuen.

2) Sens dubte la idea més potent de l’obra de Darwin va ser la de la selecció natural. Expliqueu aquest concepte breument (no més de 10 línies) a partir de la situació descrita en el text anterior.

Els bacteris (i altres éssers vius) tenen un elevat potencial de reproducció, de manera que ben aviat no hi ha prou recursos al medi per a que puguin sobreviure tots o per a que es puguin continuar reproduïnt. A més, hi ha factors al medi, com l’antibiòtic estreptomicina, que poden provocar la mort dels bacteris. Com que entre els bacteris hi ha una variabilitat intraespecífica (diversitat genètica) que és heretable, els que estan millor adaptats al medi (com ara els resistents a l’estreptomicina) tenen més probabilitats de sobreviure i de deixar descendents. Això fa que la població acabi estant formada pels descendents dels individus millor adaptats, amb la qual cosa la resistència a l’estreptomicina (com qualsevol altra característica adaptativa) acaba predominant.

Sèrie 1, Pregunta 4a. Setembre’02. Coevolució A les selves tropicals la majoria de les flors propaguen el pol•len mitjançant insectes o d'altres animals pol•linitzadors. La forma de les flors evidencia una evolució conjunta amb la d'aquests insectes. Així, la flor de l'orquídia Vanilla planifolia emmagatzema el nèctar en una mena de tub allargat de manera que, l'única espècie que pot arribar-hi, l'abella Melipone yucatanica -de llengua allargassada-, en fer-ho, queda impregnada de pol•len.. 1) (1 punt)

Page 57: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 57

a) Com explicaríeu des del punt de vista evolutiu la forma de la flor? Dins de la població d'orquídea Vanilla planifolia han estat seleccionades les que tenien aquesta mena de tub (esperó) de forma allargada. D'aquesta manera asseguren ser pol·linitzades per una única espècie d'insecte (Melipone yucatanica). Així, quan aquest insecte vagi a una altra flor de la mateixa espècie tindrà més possibilitats de ser pol·linitzada. L'insecte, a canvi, rebrà sempre el nèctar, ja que és l'única espècie que pot arribar fins a ell. La selecció natural ha provocat doncs, que els individus amb esperó siguin seleccionats favorablement, es reproduiran més i els seus gens, i per tant característiques, seran més abundants dins de la població (major freqüència gènica). La variabilitat gènica inicial, que és seleccionda, es deu a mutacions i recombinacions genètiques durant la meiosi. b) A Catalunya hi ha vint espècies del gènere Ophrys que són pol•linitzades cadascuna per una sola espècie d'insecte. Aquestes relacions tan estretes es consideren arriscades per les espècies que intervenen. Quin perill hi ha en aquesta relació tan dependent planta–insecte? Com podria afectar a l'ecosistema la desaparició d'una d'aquestes espècies? Quan hi ha una relació molt dependent, com és el cas de la planta amb l’insecte, la desaparició d’una espècie pot afectar l’altra, també fins al punt de fer-la desaparèixer. L'ecosistema també podria veure's afectat. La influència negativa la rebrien els organismes que estableixen relacions alimentàries, per exemple, amb alguna d'aquestes espècies, ja que veurien reduït els seus recursos. Si alguna espècie s'alimentés exclusivament d'alguna de les dues, també podria desaparèixer, i aquest fet, alhora, podria afectar d’altres espècies de l’ecosistema. L’alumnat pot esmentar que les diferents espècies d’un ecosistemes estableixen una xarxa d’alimentació amb múltiples connexions i que per tant la desaparició d’una espècie pot afectar altres". 2) (1 punt) La majoria de les plantes, encara que tinguin els dos sexes en un mateix exemplar, tenen una fecundació encreuada, evitant l'autofecundació. Quins avantatges i inconvenients trobes en aquest fet? Avantatges: en fer la fecundació encreuada i evitar l'autofecundació s'aconsegueix incrementar la variabilitat genètica i per tant redueix la probabilitat d'homozigosi. Aquesta pot augmentar la freqüència de caràcters desfavorables recessius i, sobre tot, fa que la població tingui menys capacitat de supervivència davant un canvi dels factors ambientals. Inconvenients: el pol·len trigarà més d'arribar a l'altra flor que, a més a més pot ser d'una altra espècie i per tant perdre's. L'evolució haurà seleccionat favorablement les plantes que inverteixin part de l'energia que podien destinar a altres factors (per exemple creixement) en estructures per disseminar aquest pol·len (atracció d'insectes o altres animals per olors, colors, estructures semblants a les femelles de l'insecte, nèctar,...). Segurament hi ha altres inconvenients que també es poden considerar correctes.

Page 58: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 58

Sèrie 2, Pregunta 3a. Juny’02i. Cactus Algunes plantes pròpies de climes desèrtics han desenvolupat adaptacions per a l'estalvi d'aigua, com ara tiges suculentes (que acumulen aigua al parènquima aqüifer) o arrels extenses i superficials. La reducció de fulles en espines endurides també és una adaptació a la sequera, a més a més d'una protecció envers els herbívors.

1) Raoneu per què resulta avantatjosa per a les plantes la reducció de les fulles en espines en els climes desèrtics La reducció de les fulles en espines suposa una reducció de la superficie foliar, per tant comporta de la reducció de les pèrdues d'aigua per evapotranspiració. Aquesta adaptació és avantatjosa en els climes desèrtics, amb una alta insolació i unes elevades temperatures diürnes

2) Expliqueu, des del punt de vista evolutiu, com s'ha adquirit aquesta adaptació en concret. Aquesta adaptació s'ha adquirit per selecció natural. Entre la diversitat que hi havia entre els avantpassats d'aquestes plantes, algunes presentaven fulles molt reduïdes degut a mutacions que s'havien donat al atzar. Aquestes plantes sobrevivien millor en el clima desèrtic, i per tant podien reproduir-se amb més eficàcia que les que no tenien espines. D'aquesta manera la selecció natural va afavorir aquest caràcter.

Sèrie 3, Pregunta 2b. juny’02. Elefants Comenteu la següent situació tot fent referència al concepte biològic d'espècie: Seria possible obtenir descendència a partir dels espermatotzous del mamut i els òvuls de l'elefanta? Justifiqueu la resposta. L’elefanta i el mascle de Mammut pertanyen a espècies diferents. En el cas de poder encreuar els espermatozous del mamut i els òvuls de l'elefanta no

Page 59: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 59

s’obtindria descendència. El concepte biològic d’espècie afirma que els individus de la mateixa espècie constitueixen un grup reproductor amb descendència fèrtil. Dos individus de diferentes espècies (com l’elefanta i el mamut) no poden reproduir-se entre si donant descendència fèrtil. 2) 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). a)Quants milions d’any fa que Mammut es va començar a separar de la branca que va conduir als elefants actuals? Què va succeir fa aproximadament uns 10 milions d’anys?

- Al voltant de 22,5 - La separació de les dues espècies d’elefants que viuen en l’actualitat. b) Loxodonta i Elephas 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. L’alumnat pot fer diverses descripcions. En tot cas haurien d’incloure els següents pasos : - En una població de qualsevol espècie, com podia ser la precursora dels elefants actuials, els individus, tot i mostrar diferències individuals, poden reproduir-se entre ells. - El primer pas en el procés d’especiació és l’aparició d’una barrera reproductora que origini dos grups d’individus. - Aquests dos grups, sotmesos a accions selectives diferents, anirien divergint des d’un punt de vista genètic, ja que combinacions genètiques afavorides en un dels ambients podrien resultar perjudicials a l’altre i viceversa. Fins i tot podria aparèixer alguna nova mutació que s’incorporés a algun dels grups d’individus. - Tot plegat, després de força generacions, la diferenciació genètica hauria conduït a la impossibilitat de reproduir-se entre els individus dels dos grups. Els dos grups d’individus correspondrien a dues espècies diferents.

Page 60: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 60

3) Associeu els següents organismes als regnes corresponents.

Sèrie 3, Pregunta 4a. Juny’02. Balena primitiva 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 de la notícia apareguda a EL PAIS (3 /10/ 01).

1) Expliqueu dues d'aquestes proves bioquímiques a les que fa referència el text. Per què aquestes proves constitueixen una evidència del parentiu evolutiu entre les balenes actuals i els hipopòtams? El tipus de proves que l'alumnat pot explicar són: moleculars, genètiques i immunològiques (tot i que en molts textos aquestes últimes s'expliquin a part). - Moleculars: Poden esmentar que tots els éssers vius estan formats per els mateixos principis immediats: glúcids, lípids i proteïnes; també tenen en comú molècules com l'ATP o el NAD; guarden la informació genètica en els àcids nucleics i les reaccions metabòliques són semblants. Aquest fet indicaria un origen comú que ha derivat en la diversitat d'espècies actual. Cal que expliquin

Page 61: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 61

que en comparar la seqüència d'aminoàcids d'una mateixa proteïna en diferents espècies, s'ha comprovat que si es tractava d'espècies properes evolutivament, la seqüència era semblant proporcionalment. - Genètiques: L'alumnat pot esmentar la universalitat del codi genètic i dels àcids nucleics com a dipositaris de la informació genètica. Cal que expliquin que es poden fer experiments d'hibridació de DNA (marcatge radiactiu i dissociació) o de comparació del genoma entre espècies en que aquest sigui conegut. - Immunològiques: Es poden fer experiments que permeten comparar les reaccions d'aglutinació en diferents organismes. Per a fer-los s'injecta un antigen (que pot ser l'anticós produït per un animal davant l'antigen de l'espècie a estudiar evolutivament). En espècies properes a la del primer antigen la reacció serà semblant, mentre que serà menor si estan evolutivament separades. Aquestes proves han indicat que existeix un parentiu evolutiu entre les balenes actuals i els hipopòtams. Si per exemple en comparar la seqüència d'aminoàcids d'una mateixa proteïna hi ha molt poques diferències indica que també serà semblant la seqüència de nucleòtids als àcids nuclèics i per tant que ha passat "poc temps" entre l'aparició de les dues espècies (nombre baix de mutacions). 2) (1 punt) a) Quins arguments faria servir en Lamarck per explicar la desaparició de les extremitats de les balenes primitives? Lamarck diria: El desús causa atrofia: Les balenes primitives, per adaptar-se al medi, van deixar, generació a generació (per un esperit de superació) d'usar les extremitats per a impulsar-se. Aquest fet els va provocar la seva atròfia. L'herència dels caràcters adquirits: Cada generació anava reduint la mida de les extremitats durant la vida de l'individu i aquesta característica la passava als seus descendents. b) Quins arguments faríem servir actualment? Actualment ho explicaríem dient que a la població de balenes primitives es va afavorir per selecció natural, aquelles que tenien extremitats més curtes i que, per tant, tenien facilitat per adaptar-se al nou medi (és el medi qui fa la selecció dels més aptes). Segurament aquestes es reproduïen més en alimentar-se millor i passaven els seus gens a la següent generació, incrementant-se així la freqüència gènica de les que duien la mutació adequada (en aquests cas extremitats curtes o atrofiades). La variabilitat inicial entre la població de balenes primitives era deguda a mutacions i a la recombinació durant la meiosi.

Sèrie 4, Pregunta 4a. Setembre’01. Briòfits Els briòfits són un grup de vegetals que presenten alternança de generacions, amb un cicle biològic diplohaplont. Aquest cicle es caracteritza perquè sobre el gametòfit (planta haploide productora de gàmetes) es forma l'esporòfit (planta diploide productora d'espores), que origina un nou gametòfit.

Page 62: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 62

1) En el cicle que acabem de descriure, la germinació de les espores dona lloc a un gametòfit haploide. A travès de quin procés de divisió cel·lular s'originen les espores? Expliqueu breument el seu significat biològic. S’originen per meiosi. Les espores són haploides, ja que originen el gametòfit (n); s’han d’originar, per tant, per una divisió meiòtica a partir de cèl·lules de l’esporòfit (2n). El paper de la meiosi és reduir a la meitat la dotació cromosòmica d’una cèl·lula diploide, segregant un dels dos cromosomes de cada parella; així mateix, té importància biològica la recombinació genètica entre els cromosomes. 2) En uns òrgans situats sobre el gametòfit es formen els gàmetes.

a) Quina dotació cromosòmica tenen els gàmetes dels briòfits?

Els gàmetes dels briòfits són haploides (n), ja que de la seva fecundació resulta un esporòfit diploide (2n).

b) El procés de divisió cel·lular que dona lloc als gàmetes és diferent al que origina les espores, com s'anomena? Expliqueu el seu significat biològic. Els gàmetes s’originen per mitosi a partir de cèl·lules del gametòfit (n). La mitosi és el mecanisme de divisió cel·lular en el que les cèl·lules filles conserven la dotació cromosòmica completa de la cèl·lula mare.

Sèrie 4, Pregunta 4b. Setembre’01. Manual Al llarg de la història de la Biologia s’han donat diverses interpretacions sobre el mecanisme a través del qual es produeix l’evolució de les espècies. Algunes persones encara avui donen interpretacions errònies per explicar aquest procés.

1) En un manual d’evolució poden llegir-se algunes afirmacions sobre el mecanisme evolutiu que avui no són acceptades. Subratlleu aquelles parts del text que creieu que són incorrectes. Reescriviu-les corregint les errades que heu detectat (només corregiu les frases que contenen errades).

a) Les plantes i els animals no tenen un elevat potencial reproductor, és a dir, produeixen menys descendència de la que pot sobreviure. No obstant les

Page 63: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 63

poblacions tendeixen a romandre constants. Segurament es produeixen moltes morts abans d’assolir l’estat adult.

b) La lluita per l’existència, la competència entre els organismes pels recursos del medi (aliment, refugi, espai vital, …) condueix contínuament a múltiples lluites i enfrontaments directes entre organismes tant de la mateixa com de diferent espècie.

c) A les poblacions i com a conseqüència de l’esforç dels organismes per adaptar-se al medi, aquests experimenten variacions, canvis. Són les mutacions, responsables de les variacions hereditàries.

d) Algunes variacions, provocades pel medi en què viu un organisme, fan als seus portadors més eficaços en l’ús dels recursos del medi, són les mutacions favorables. Les mutacions desfavorables, en canvi, són perjudicials pels organismes. La selecció natural afavoreix la supervivència dels individus més dotats, ja que seran més competitius en la lluita per l’existència. Les indicacions següents són orientatives. L’alumnat podrà fer-ne d’altres similars i igualment correctes. a)… no tenen un elevat potencial reproductor, és a dir, produeixen menys descendència … Les plantes i els animals tenen un elevat potencial reproductor, és a dir, produeixen més descendència de la que pot sobreviure. No obstant les poblacions tendeixen a romandre constants. Segurament es produeixen moltes morts abans d’assolir l’estat adult. b) condueix contínuament a múltiples lluites i enfrontaments directes La lluita per l’existència, la competència entre els organismes pels recursos del medi (aliment, refugi, espai vital, …) no s’ha d’entendre que es duu a terme a través de lluites o enfrontaments directes entre organismes tant de la mateixa com de diferent espècie. c)… i com a conseqüència de l’esforç dels organismes per adaptar-se al medi … Les poblacions de forma espontània experimenten variacions, canvis. Són les mutacions, responsables de les variacions hereditàries. d) Algunes variacions, provocades pel medi en què viu un organisme, fan … Algunes variacions de les que són portadors els organismes i que han aparegut espontàniament, fan als seus portadors més eficaços en l’ús dels recursos del medi, són les mutacions favorables. Les mutacions desfavorables, en canvi, són perjudicials pels organismes. La selecció natural promou la supervivència dels individus més dotats, ja que seran més competitius en la lluita per l’existència.

2) En una classe de segon de batxillerat s’ha generat un debat a causa de les mutacionsUna part de l’alumnat opina que una mutació és favorable, neutre o desfavorable per tots els individus d’una espècie independentment del medi on viuen. Una altra part de l’alumnat creu que aquestes conseqüències depenen de l’ambient on apareix la mutació. Quina de les opinions creieu que és correcta ? Justifiqueu-ho. El fet que una mutació es consideri favorable, desfavorable o neutre pot relacionar-se amb els efectes que aquesta causa en els seus portadors. Així una mutació es considera favorable quan els seus portadors produeixen major

Page 64: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 64

nombre de descendents. El contrari es dóna en les mutacions desfavorables. Aquest fet provoca que les mutacions favorables s’estenguin entre la població mentre que les desfavorables vagin reduint-se (alteració de les freqüències al·lèliques). El que és favorable en un determinat ambient pot ser desfavorable en un altre (color de les ales en el cas d'una papallona, forma del bec en el cas d'un ocell insectívor, etc). El caràcter d’una mutació depèn de l’avantatge o desavantatge que aquesta proporcioni als seus portadors. Però el terme avantatge o desavantatge es refereix a les condicions en què els portadors desenvolupen la seva vida i per tant està íntimament lligada al medi de vida dels organismes.

Sèrie 2, Pregunta 3b. Juny’01. La serp La figura A mostra l'estructura esquelètica d'una serp, en la qual es poden observar unes extremitats posteriors rudimentàries. La figura B mostra l'extremitat posterior d'un gat.

1) Des d'un punt de vista evolutiu, com son entre ells els òrgans, assenyalats al dibuix, de la serp i del gat? Raoneu per què l'existència d'aquests òrgans a diferentes espècies constitueix una prova de l'evolució. Son òrgans homòlegs (òrgans que tenen el mateix origen i estructura, independentment de la seva funció). La seva presència indica que deriven d'una mateixa espècie antecessora que tenia aquesta òrgans (prova anatòmica de l'evolució). 2) Com es pot explicar la pèrdua gairebé total de les extremitats a les serps? Ha actuat la selecció natural afavorint l’eliminació d’aquells individus que eren portadors d’uns membres que suposaven un desavantatge per a l’eficàcia biològica (en termes de supervivència i reproducció) dels avantpassats de les serps actuals. En la mateixa línia, s’afavorien aquells individus (avantpassats de les actuals serps) que mostraven una reducció natural (variabilitat intraespecífica) dels membres.

Page 65: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 65

Sèrie 2, Pregunta 3a. Setembre’00i. Certioles Observeu els dibuixos que segueixen. Es tracta d'un grup d'ocells anomenats certioles que habiten les illes de Hawaii. A cada illa es troba una espècie diferent. Es tracta d'un exemple d'especiació fonamentat en els hàbits alimentaris. Algunes certioles tenen un bec molt llarg que és utilitzat eficaçment en la captura d'insectes i en la succió de nèctar floral. Becs menors però més robustos, són utilitzats per altres espècies per esmicolar grans i llavors. A la resta del món els ocells d’aquest gènere formen un grup relativament homogeni, sense diferències acusades en la forma del bec. 1a) Elaboreu una taula on es classifiquin els diversos exemplars de la figura, en funció dels dos grans tipus de bec L'exercici pretén avaluar el coneixement del concepte d'espècie, així com els aspectes generals del procés d'especiació per aïllament geogràfic basat en els hàbits alimentaris. També s'avalua la capacitat d'observació de les diferències morfològiques. 1a) L'alumne/a haurà de fer una taula amb les informacions següents :

Tipus de bec Exemplars bec molt llarg 1 / 4 / 5 / 7 bec menor i robust 2 / 3 / 6 / 8 També es considerarà com a resposta correcta que l'alumne, en la columna "tipus de bec", utilitzi les categories : - bec utilitzat en la captura d'insectes i succió de nèctar floral (bec molt llarg), - bec utilitzat per esmicolar grans i llavors (bec menor i robust). 1b) Si alguna de les 8 espècies representades al dibuix fos capaç d'arribar a una altra illa de l’arxipèlag, podria reproduir-se amb les certioles pròpies d'aquella illa? Per què?

Page 66: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 66

En la resposta a aquesta pregunta es pretèn que l'alumnat apliqui el concepte biològic d'espècie. Si es tracta d'espècies diferents, tal com s'indica a l'enunciat, els diferents grups d'ocells es troben aïllats des d'un punt de vista reproductor. 2) Cóm creieu que pot explicar-se aquesta diversificació en els becs dels ocells esdevinguda a Hawaii i la relativa homogeneïtat pel que fa a la forma del bec de les certioles de la resta del món? Coneixeu algun exemple semblant? Expliqueu-lo. Caldrà que l'alumnat esmenti en la seva resposta que a les illes de Hawaii s'ha produït un aïllament geogràfic entre els diferents grups de certioles. Així no ha estat possible la reproducció, i per tant l'intercanvi genètic, entre membres de diferent grup que vivien en diferents illes. El pas del temps, i els canvis acumulats en cada grup per efecte de la selecció natural i/o de la deriva genètica ha fet possible la diversificació en espècies diferents. A la resta del món no s'ha produït l'aïllament reproductor i, per tant, l'intercanvi genètic ha estat possible. L'encreuament entre ocells amb becs diferents provoca una relativa homogeneïtat en relació a la seva forma.

Sèrie 6, Pregunta 3b. Setembre’00. La familia En aquesta fotografia familiar pot observar-se que els tres fills s’assemblen entre ells i que també s’assemblen als pares. Els gats, comparteix moltes característiques amb els humans, però fa milions d’anys que s’han separat dels humans. La gallina és un parent encara més llunyà.

1) Els gats, les gallines i els humans comparteixen diverses característiques des del punt de vista bioquímic. Enumereu 5 d’aquestes característiques

S’acceptarà com a correcta una resposta en la qual s’enumerin 5 característiques, com ara: ��� - Material genètic ��� - Codi genètic ��� - Tipus de molècules ��� - ATP com a moneda energètica ��� - Vies metabòliques ��� - Cadena respiratòria

Page 67: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 67

2) a) Creieu que podem dir que totes les cèl·lules del nostre organisme són clòniques? Expliqueu-ho Podem considerar que les cèl·lules del nostre organisme són clòniques entre elles, ja que totes elles procedeixen per divisió asexual del zigot original, procedent de la unió entre un espermatozoide del nostre pare i un òvul de la nostra mare, i per tant contenen la mateixa informació genètica. b) Per què una neurona i una cèl·lula muscular son tant diferents entre si? Expliqueu-ho Tot i això, poden arribar a ser molt diferents unes de les altres. Durant el desenvolupament embrionari algunes cèl·lules es van diferenciant, expressant determinats gens i inhibint l'expressió d'altres gens, i donant lloc a cèl·lules especialitzades com ara una cèl·lula muscular o una neurona. Cal que l'alumnat entengui que aquesta diferenciació no es produeix per diferències en la càrrega genètica de cada cèl·lula sinó per diferències en l'expressió d'aquesta informació.

Sèrie 6, Pregunta 4b. Setembre’00. Darwin-Lamarck Llegiu atentament els dos textos següents a) “Sembla no haver més propòsit en la variabilitat dels éssers vius i en l’acció de la selecció natural, que en la direcció en la que bufa el vent...” b) “A més, si els individus dels quals parlo, moguts per la necessitat de veure de lluny i de forma còmoda, s’esforcessin per mantenir-se drets i prenguessin constantment aquest hàbit de generació en generació, no hi ha dubte que els seus peus prendrien insensiblement una conformació pròpia per mantenir-se en una actitut erecta.” ���1) Digueu quin de cadascun dels textos va ser escrit per J.B. de Lamarck i quin per Ch. Darwin, justificant el perquè, a partir de les idees principals que hi apareixen. El primer text és de Charles Darwin. En ell parla de dos conceptes clarament associats a la seva teoria evolutiva: la selecció natural, i la variabilitat que, de forma natural, trobem a les poblacions de les diverses espècies. El segon text és de Lamarck. En ell, es fa referència a un possible origen del bipedisme en els avantpassats de la nostra espècie, i la idea principal que hi apareix és que l’ús habitual, en aquest cas no només d’un organ sinó d’un seguit d’ells, per tal de mantenir la postura erecta s’hauria transmés de generació en generació. 2) És una opinió força extesa que les mutacions es produeixen com a conseqüència de les necessitats que crea el medi sobre els individus d’una població. Raoneu la validesa d’aquesta opinió. El segon text postul·la que un esforç per tal d’aconseguir una postura erecta es podria convertir en quelcom innat, o sigui heretable. Si fos així, els canvis genètics que hi estiguessin relacionats haurien estat posteriors a la necessitat d’adaptació. Aquest concepte és erroni clarament, doncs coneixem que les mutacions, els canvis en el DNA dels organismes, es produeixen a l’atzar, i per tant, abans que l’efecte que produeixi aquesta mutació pugui ser o no seleccionat (si proporciona avantatges adaptatius -una major capacitat de supervivència i de reproducció- en un ambient concret).

Page 68: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 68

Sèrie 1, Pregunta 3a. Juny’00. Antibiograma L'antibiograma és una tècnica que permet analitzar la sensibilitat d'una espècie bacteriana a diferents antibiòtics. L’eficàcia d’un antibiòtic es mesura per la inhibició que provoca del creixement dels microorganismes al seu voltant. Es va sembrar un microorganisme en una placa de cultiu amb medi nutritiu on s'havien col·locat prèviament idèntiques quantitats de 4 antibiòtics diferents (A, B, C i D). Es va deixar la placa a l'estufa de cultius durant 24 hores a una temperatura de 35ºC. El dibuix mostra esquemàticament els resultats de l’experiment. A partir d’ells es va escollir l’antibiòtic B per combatre una infecció causada per aquest microorganisme.

1) A partir de les 5 colònies que estàn situades dins del radi d'acció de l’antibiòtic D es fa una nova sembra en una placa de cultiu que conté aquest antibiòtic. Expliqueu el que creieu que succeirà. Les cinc colònies properes a l’antibiòtic D estan constituïdes per bacteris que mostren resistència a aquest antibiòtic (raó per la qual les colònies han proliferat tant a prop d’ell). Si a partir d’elles es fa una sembra en un medi que conté l’antibiòtic hi haurà un creixement normal perquè els bacteris són resistents. 2) L’aparició de resistència bacteriana als antibiòtics és un dels problemes sanitaris que més preocupen a les persones que treballen en el camp de les malalties infeccioses. Expliqueu a través de quin mecanisme apareixen bacteris que són resistents als antibiòtics. 2) La resistència als antibiòtics és una característica que apareix com a conseqüència de mutacions espontànies. Les colònies bacterianes estan formades per un gran nombre de bacteris. Tot i que la taxa d’aparició d’aquestes mutacions no és alta, donat l’elevat nombre de cèl·lules, és d’esperar que en una colònia, tot i que no hi hagi antibiòtic al medi, aparegui de forma natural algun bacteri resistent. El tractament amb un antibiòtic seria eficaç amb els bacteris sensibles però afavoriria l’expansió dels bacteris resistents, als quals no afectaria el tractament. Els fenòmens de sexualitat bacteriana, que permeten l’intercanvi de fragments de DNA entre 2 bacteris, complementa el procés ja que permeten l’extensió de la resistència a microorganismes que no eren portadors de la mutació

Sèrie 2, Pregunta 3a. Setembre’99i. El tuco-tuco Llegiu el text següent, que correspon a una de les obres de Charles Darwin:

Page 69: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 69

Pels fets als que m'he referit en el primer capítol, crec que no hi ha dubte que l'ús en els nostres animals domèstics enforteix i augmenta certes parts i el desús les disminueix, i que aquestes modificacions s'hereten. (...) A l'Amèrica del Sud, un rosegador excavador, el tuco-tuco o Ctenomys, mostra hàbits més subterranis que el talp; em va assegurà un espanyol n'havia caçat amb freqüència, que molt sovint eren cecs. Un que vaig conservar viu, certament ho era. La causa, com va demostrar la dissecció, havia estat la inflamació de la membrana nictitant. Com la inflamació freqüent dels ulls ha de ser perjudicial per a qualsevol animal i com que els ulls no son, certament, indispensables per als animals amb hàbits subterranis, una reducció de la mida dels ulls, juntament amb l'adhesió de les parpelles i la pell sobre aquests, podria en aquest cas constituir un avantatge. I, si fos així, la selecció natural constantment contribuiria als efectes del desús. a) Creieu que alguns dels postulats del text són propis del lamarquisme? Expliqueu-ho. (1 punt) Es pretén que l'alumne sàpiga diferenciar les idees més característiques del lamarquisme (herència dels caràcters adquirits), darwinisme (selecció natural) i neodarwinisme (variabilitat genètica i lleis de l'herència com a explicació a l'adaptació al medi i la selecció natural). a) Cal que l'alumne vegi la influència lamarquista en les idees de Darwin. S'haurà de respondre que sí: Lamarck basa la seva teoria en l'herència dels caràcters adquirits (per ús i desús d'òrgans o parts del cos) i, en la 1ª part d'aquest text, Darwin dona suport a aquesta idea. b) Com explicaria avui en dia el neodarwinisme la ceguesa del Ctenomys? (1 punt) b) A les poblacions naturals de Ctenomys haurien aparegut mutacions espontànies "preadaptatives"), algunes de les quals produïen ceguesa; en les condicions de vida habituals d'aquest animal aquesta característica incrementaria la capacitat de supervivència i de reproducció dels individus cecs (selecció natural). D'aquesta manera augmentaria la freqüència del genotip per a la ceguesa a la població, predominant sobre l'altre. c) Comenteu altres dos casos on quedi reflectida l'actuació de la selecció natural. (1 punt) c) Són molts els que es poden comentar. Citem, com a exemples possibles, el melanisme industrial (Biston betularia), la resistència bacteriana a antibiòtics, o la d'alguns insectes front l'acció dels pesticides. En tot cas, hauran de ser explicats per l'existència de variabilitat intraespecífica en el sí de les poblacions (originada per mutacions espontànies preadaptatives) així com la pressió selectiva que exerceix l'ambient.

Sèrie 5, Pregunta 1. Setembre’99. Evolució dels micos Text adaptat d'El País, dimecres 7 de maig de 1997 "A 1859 Charles Darwin va sacsejar la societat de la seva època lligant l'origen de l'ésser humà amb el de la resta d'espècies. Tot i que les seves afirmacions van ser enteses pels científics, per al gran públic les idees de Darwin es resumien en què l'espècie humana provenia del mico. Poques vegades en la

Page 70: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 70

història de la ciència s'ha simplificat i distorsionat més una teoria tan rica i complexa com la que va proposar Darwin (...)" J

Juan Luis Arsuaga. Ignacio Martínez. a) Tal com s'afirma en l'article, és comú en el llenguatge col·loquial escoltar l'afirmació que l'espècie humana prové dels micos actuals, com el ximpanzé o l'orangutan. Discutiu la validesa d'aquesta afirmació. (1 punt) Aquest exercici incideix, en els primers apartats, en el parentesc evolutiu entre humans i altres primats, s'emmarca, per tant, en l'origen de l'espècie humana. També avalua el coneixement del concepte de la selecció natural així com la seva aplicació en la interpretació d'un cas d'adaptació. a) Es pot entendre en sentit ampli que l'espècie humana descendeix del mico, és a dir, d'un primat superior primitiu, extingit en l'actualitat. Amb els micos actuals, i especialment amb el ximpanzé, el goril·la i l'orangutà, els humans compartim un ancestre comú, ja que les respectives famílies (dels Pòngids i dels Homínids, tot i que no caldrà que l'alumne esmenti aquesta terminologia) es van separar recentment a escala de temps geològic . Si tenim un origen comú difícilment podrem descendir dels micos actuals. b) L'esquema següent mostra el nombre de mutacions que diferencia el gen d'una mateixa proteïna en diversos primats. El nombre de mutacions que separa el gen de dues espècies s'obté sumant els nombres que es troben en cadascun dels segments que separen les dues espècies. Així entre els babuins i l'orangutan la distància es 8, mentre que entre el ximpanzé i els cèbids és 14. Expliqueu de quina manera les dades de l'esquema corroboren el parentesc evolutiu d'aquestes espècies. (1 punt)

b) En primer lloc convé que l'alumnat, en les seves explicacions, esmenti que el nombre de mutacions que diferencien un gen pot utilitzar-se com una mesura de la distància genètica, o del grau de parentesc evolutiu (segons es miri) entre dues espècies. En aquest sentit el ximpanzé i els humans es diferencien en una sola mutació d'aquest gen. L'orangutan i els humans solament se'n diferencien en 3. La distància entre l'espècie humana i altres primats representats assoleix valors força més elevats (7 amb els babuins, 13 amb els cèbids). Per tant, la informació de la taula assenyala estrets lligams de parentesc amb els ximpanzés i en segon terme amb l'orangutan.

Page 71: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 71

c) La principal aportació de Darwin a la teoria de l'evolució és el concepte de la selecció natural. Expliqueu-ne el significat. (1 punt) c) L'alumnat haurà d'esmentar que les poblacions estan formades per individus que són diferents, que mostren variabilitat. Aquesta variabilitat té origen genètic. Com que els individus no són idèntics i mostren manifestacions diferents dels caràcters, n'hi haurà algunes que proporcionin als individus que les posseeixen més probabilitats de sobreviure en l'ambient en el qual viuen. Altres, en canvi, tindran un efecte perjudicial. Aquest efecte de l'ambient sobre les poblacions que permet la persistència dels portadors de determinades manifestacions i afavoreix l'eliminació d'altres manifestacions s'anomena selecció natural. La selecció natural causa l'acumulació de característiques favorables (en relació al medi en què els organismes viuen) i la desaparició de les característiques desfavorables. d) Les aus aquàtiques que neden per la superfície de l'aigua i utilitzen les potes per a impulsar-se, mostren una membrana interdigital desenvolupada que fa més eficaç el desplaçament de l'au per l'aigua. Com s'explica actualment l'origen d'aquesta membrana? (1 punt) d) En les poblacions ancestrals d'aquestes aus hi hauria individus que mostrarien, en les seves potes, una membrana interdigital incipient. En altres no s'observaria aquesta manifestació. Les poblacions inicials serien diverses en relació a aquest caràcter. Un possible canvi d'hàbitat afavoriria, en les noves condicions ambientals, als individus portadors d'aquesta membrana, que tindrien majors probabilitats d'arribar a l'edat reproductora i deixar una major descendència. La reproducció entre aquest tipus d'organismes, individus amb membrana interdigital incipient, permetria l'aparició d'aus amb una membrana més desenvolupada, a causa de les combinacions genètiques que s'originarien. Al llarg de les generacions, aquesta manifestació, afavorida per l'ambient, s'aniria fent majoritària entre la població.

Sèrie 6, Pregunta 2b. Juny’99i. Escherichia coli 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 a) Què són les mutacions i com s'originen? Expliqueu les diferències entre els efectes de l'aparició d'una mutació en un organisme procariota i en un d'eucariota. (1 punt) Les mutacions són canvis espontanis que es produeixen en el material genètic. Diversos factors físics o químics poden causar aquestes alteracions genètiques. 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. b) 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

Page 72: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 72

va fer un recompte de microorganismes, els resultats del qual es mostren a la taula A. Taula A: medi de cultiu inicial sense estreptomicina bacteris sensibles a l'estreptomicina: 2.000 milions de bacteris bacteris resistents a l'estreptomicina: 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 amb estreptomicina bacteris sensibles a l'estreptomicina: 0 bacteris bacteris resistents a l'estreptomicina: 1.750 milions de bacteris Taula C: medi de cultiu sense estreptomicina bacteris sensibles a l'estreptomicina: 2.000 milions de bacteris bacteris resistents a l'estreptomicina: 20 bacteris Interpreteu, en termes de selecció, els resultats d'aquest experiment. (1 punt) b) 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. Caldrà que l'alumnat expliciti, 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. c) A partir de l'exemple de l'enunciat es podria pensar que les mutacions apareixen degut a la necessitat de sobreviure. Utilitzeu el mecanisme que proposa el neodarvinisme per discutir la validesa d'aquesta opinió. (1 punt) c) 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 reproduir-se 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. L'alumne hauria d'expressar amb les seves paraules que les mutacions no són adaptatives, en tot cas resulten adaptatives un cop ja han aparegut i permeten a l'individu portador deixar més descendència.

Sèrie 1, Pregunta 3b. Juny’99. Ontogènia

Page 73: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 73

Hi ha diverses evidències que posen de manifest l'evolució de les espècies. a) Els dibuixos següents mostren diverses fases del desenvolupament embrionari en diferents vertebrats. Expliqueu, utilitzant com a base els dibuixos, en quin sentit es poden utilitzar les característiques dels embrions per explicar el grau de parentesc evolutiu de les diferents espècies de vertebrats. (1 punt) 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. b) 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 és pot entendre que un fòssil és una evidència de l'existència d'un organisme que va viure en el passat. Des del punt de vista evolutiu, quina és la informació que ens proporcionen els fòssils ? (1 punt) 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. c) Hi ha evidències o proves de l'evolució de caràcter bioquímic. Expliqueu-les. L'existència d'una gran uniformitat en els components moleculars dels éssers vius. - Des dels bacteris a les plantes i animals codifiquen la informació genètica en forma de DNA que mostra seqüències específiques de nucleòtids. - Tots els organismes sintetitzen proteïnes a partir de tan sols 20 aminoàcids, tot i que a la naturalesa n'existeixen molts més. - La clau o codi genètic, que regula la traducció de la informació codificada en el DNA a proteïnes, és la mateixa en tots els éssers vius. - Els patrons metabòlics que usen per obtenir energia i elaborar els components cel·lulars són molt similars. Aquesta uniformitat d'estructures moleculars i processos metabòlics revela l'existència d'antecessors comuns per a tots els organismes.

Sèrie 2, Pregunta 3a. Setembre’98i. Les extremitats Observeu els següents dibuixos. Corresponen a les extremitats anteriors de 4 vertebrats que tenen formes de vida diferents

Page 74: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 74

(humà, cavall, balena i au). En l'extremitat humana s'han assenyalat els ossos que la componen. a) Relacioneu els ossos numerats de cada animal amb el nom correponent a l’ésser humà. (1 punt) L'exercici avalua la capacitat d'observació de l'anatomia de les extremitats dels vertebrats. També s'avalua el coneixement del significat evolutiu dels òrgans homòlegs i del parentesc evolutiu entre els grups que mostren aquests òrgans, així com dels òrgans anàlegs i el seu significat. a) Húmer : 3 Cúbit i radi : 2 Carp i metacarp : 4 Falanges : 1 / 5 b) Cóm s'anomenen els òrgans o estructures del cos que, com les extremitats dels vertebrats, tot i exercir funcions diferents tenen un origen i una estructura comuns? Esmenteu algun exemple. (1 punt) Es tracta d'òrgans homòlegs. Hi ha diversos casos d'homologies que l'alumnat pot comentar: - les homologies embrionàries (fenedures branquials dels peixos i esbossos de fenedures en embrions de mamífers -trompa d'Eustaqui-, la cua dels pòngids i la cua que apareix en els embrions dels humans), - les homologies anatòmiques (bufeta natatòria dels peixos i pulmons dels vertebrats, l'apèndix vermiforme de les persones i l'apèndix d'alguns herbívors), Es valoraran correctament altres respostes encertades que pugui donar l'alumnat. c) La configuració dels ossos del braç i de la mà és molt semblant en els exemples mostrats, tot i que cada membre exerceix funcions diferents. Creieu que això és una prova del seu parentesc evolutiu? Justifiqueu-ho. Expliqueu què son els òrgans anàlegs. (1 punt) Els organismes que presenten estructures anatòmiques molt semblants, originades a partir d'una estructura comuna tot i que exerceixin funcions diverses, es troben emparentats des d'un punt de vista evolutiu. Es tracta d'una evidència de l'adaptació dels organismes a medis de vida diferent, on la selecció natural afavoreix variacions diferents en aquestes estructures (el braç i la mà en l'exemple que es proposa) que milloren la seva funció. Els òrgans anàlegs són el resultat de l'adaptació a un mateix medi de vida. Així la forma dels taurons i dels dofins és molt semblant tot i que els primers siguin peixos i els segons mamífers. No són indicadors de parentesc evolutiu.

Sèrie 5, Pregunta 3b. Setembre’98. L’experiment de Miller En 1953, S. Miller va realitzar un experiment molt important en la història de la Biologia. Va sotmetre mescles gasoses d'hidrogen (H2), metà (CH4), amoníac (NH3) i vapor d'aigua (H2O), en un recipient tancat a 80oC, a l'acció de descàrregues elèctriques entre dos elèctrodes. Al cap d'unes quantes setmanes, el compartiment dels gasos contenia monòxid de carboni (CO), diòxid de carboni (CO2) i

Page 75: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 75

nitrogen (N2). En el condensat obtingut per refredament es van trobar compostos orgànics solubles en aigua: aminoàcids (com ara la glicina, l'alanina i l'àcid aspàrtic) i àcids orgànics senzills (entre altres, l'àcid fòrmic i l'àcid làctic). Posteriorment, en altres experiments, la mescla de gasos era sotmesa a diferents tipus d'energia (raigs ultraviolats, raigs X). En el seu conjunt, en aquests experiments, es van obtenir tots els aminoàcids presents a les proteïnes, així com els nucleòtids adenina, guanina, citosina i uracil, i alguns glúcids. a) Expliqueu quin és el problema que s'investigava en aquests experiments. Per quina raó la mescla de gasos inicial contenia hidrogen, metà, amoníac i vapor d'aigua? Per què es mantenia la temperatura al voltant dels 80ºC ? Per què es realitzaven descàrregues elèctriques? (1 punt) L'exercici pretén avaluar coneixements relacionats amb la síntesi química, en l'atmosfera primitiva, de les biomolècules orgàniques senzilles precursores dels glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics, característiques dels éssers vius. També s'avalua el coneixement dels canvis que ha sofert la composició química de l'atmosfera, el paper dels éssers vius, en aquests canvis, i la importància biològica de les proteïnes i els àcids nucleics. a) El conjunt dels experiments descrits es centren en la possibilitat d'obtenir les substàncies orgàniques que constitueixen els éssers vius a partir de precursors senzills inorgànics. Cal centrar-los en les investigacions realitzades per determinar com es va produir l'origen de la vida a la Terra. En aquesta línia els gasos que composaven la mescla inicial són els que es suposava que constituïen l'atmosfera primitiva de la Terra, de la combinació química entre aquestes substàncies podrien obtenir-se substàncies orgàniques. La temperatura de l'atmosfera primitiva es considerava elevada, justament a la vora els 80ºC. Les descàrregues elèctriques eren la font d'energia que permetria la formació de nous enllaços químics entre els diversos components de l'atmosfera primitiva. Convindria que l'alumnat identifiqués la intenció de reproduir les condicions físiques i químiques que regnaven en l'atmosfera primitiva. b) En què es diferencia l'atmosfera actual de la primitiva? Quin paper han jugat els organismes en aquest canvi? (1 punt)

L'atmosfera primitiva probablement contenia molt nitrogen (N2) i era rica en hidrogen (H2), metà (CH4) amoníac (NH3) i aigua. L'hidrogen, molt lleuger, aviat desaparegué i altres components com el monòxid i el diòxid de carboni (CO, CO2) van augmentar la seva concentració. El més probable és que en el període en que es va originar la vida, l'atmosfera fos notablement reductora i no tingués oxigen (O2). Aquest gas, un dels components principals en l'actualitat, aparegué molt més tard, principalment com a resultat de l'activitat fotosintètica dels primers organismes fotótrofs. Paral·lelament es va produir una disminució de la quantitat de diòxid de carboni. c) Quines biomolècules contenen aminoàcids i nucleòtids? Expliqueu la seva importància biològica. (1 punt) Els aminoàcids són els precursors bàsics de les proteïnes. La importància biològica de les proteïnes és múltiple. Caldrà que l'alumne esmenti que les proteïnes són components estructurals dels éssers vius, i que la immensa

Page 76: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 76

majoria de proteïnes són enzims, és a dir molècules orgàniques que faciliten les reaccions del metabolisme. Es valorarà que l'alumnat esmenti el paper de les proteïnes com a hormones, elements transportadors a través de membranes, el seu paper en el sistema immunitari, en els fenòmens de reconeixement cel·lular, en el transport i de l'oxigen, ferro, lípids, etc. Els nucleòtids són els precursors bàsics dels àcids nucleics. La importància biològica dels àcids nucleics es centra en que constitueixen el material genètic dels éssers vius i dels virus (àcid desoxirribonucleic (DNA), àcid ribonucleic (RNA)). El DNA, en tots els organismes i bona part de virus, emmagatzema en la seva seqüència la informació per a la síntesi dels components bàsics dels éssers vius així com per al seu funcionament. El RNA, que també constitueix el material genètic viral, actua a com intermediari en l'expressió d'aquesta informació.

Sèrie 6, Pregunta 2a. Juny’98i. Transformació d’un bosc Els dos dibuixos mostren la transformació soferta per un bosc a causa de la implantació humana. S'hi ha establert una població de papallones que mostra dos fenotipus ben diferenciats pel que fa al color del cos (papallones fosques i clares). Aquestes papallones acostumen a reposar sobre els troncs dels arbres del bosc, on poden ser vistes pels seus depredadors. Al costat dels dibuixos s'indiquen les freqüències fenotípiques i genotípiques per al caràcter "color del cos" en cada situació (A, B, C i D). També s'indiquen les freqüències al·lèliques.

Page 77: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 77

a) Quin tipus de relació al·lèlica mostra el gen que controla el color del cos d'aquestes papallones? Justifiqueu-ho i expliqueu quines poden ser les causes dels canvis que s'observen en les freqüències al·lèliques. (1 punt) En aquest exercici s'avalua la comprensió de l'evolució biològica com un canvi en les freqüències al·lèliques en les poblacions i de la importància de la pressió selectiva exercida per l'ambient en aquests canvis. a) Entre els dos al·lels que mostra aquest gen hi ha una relació de dominància. L'al·lel F (manifestació fosca) domina sobre l'al·lel f (manifestació clara). Això s'evidencia en l'anàlisi del fenotip dels heterozigots (Ff), que és de cos de color fosc. Probablement les poblacions de les situacions A i B provenen d'una població inicial comuna (les freqüències genotípiques, fenotípiques i al·lèliques són les mateixes). Al produir-se un canvi en l'ambient (en la situació C desapareixen els arbres clars, en la situació D despareixen els arbres foscos) s'alteren les pressions selectives a les que es veuen sotmeses les dues poblacions de papallones que viuen a cada costat de la masia. En la situació C, les papallones blanques són més visibles sobre els troncs dels arbres i augmenta la seva taxa de mortalitat. El contrari passa en la situació D, les papallones fosques s'observen amb més facilitat. La selecció natural afavoreix a les papallones fosques en la situació C (genotipus FF i Ff, d'aquí l'increment de la freqüència de l'al·lel F), i a les papallones clares en la situació D (genotipus ff, d'aquí l'increment de la freqüència de l'al·lel f). b) En el bosc representat a la situació D, pot arribar a desaparèixer algun al·lel? I en el bosc representat a la situació C? Expliqueu-ho. (1 punt) En el bosc representat en la situació D pot arribar a desaparèixer l'al·lel F. Les papallones que mostren aquest al·lel (homozigotes o heterozigotes) tenen el color del cos fosc i, per tant, en ser més visibles tenen una probabilitat superior de ser depredades. En el cas hipotètic que s'eliminessin totes les papallones fosques, no quedaria cap al·lel F en la situació D. En el bosc representat en la situació C l'al·lel f pot disminuir molt la seva freqüència. No obstant és improbable que arribi a desaparèixer ja que papallones amb fenotip fosc són portadores d'aquest al·lel. Aquestes papallones que són heterozigotes s'encarregaran de mantenir aquest al·lel entre la població. En el cas hipotètic que s'eliminessin totes les papallones clares, encara quedarien al·lels f entre la població (en les papallones heterozigotes). c) Creieu que aquesta situació té alguna relació amb el procés d'evolució de les espècies? Justifiqueu-ho. (1 punt) Aquesta situació il·lustra un fenomen de microevolució, alteració de les freqüències al·lèliques a causa de la pressió selectiva de l'ambient. L'acumulació d'aquests tipus de canvis en múltiples caràcters (no únicament el color del cos, com és el cas de l'exemple) acaba per provocar la diversificació i aparició de noves espècies.

Sèrie 3, Pregunta 3a. Juny’98. Cranis Al dibuix es mostren dues visions diferents de les reconstruccions dels cranis de tres exemplars fòssils de la família dels homínids.

Page 78: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Biologia Batxillerat. Evolució 78

a) Observeu el gràfic següent i interpreteu la informació que s'hi presenta. (1

punt) Aquest exercici avalua el coneixement dels aspectes bàsics de l'evolució humana. Es centra en les transformacions sofertes en la morfologia cranial així com en la forma de vida. També s'avalua la capacitat d'observació de les diferències morfològiques i la interpretació d'informació presentada en gràfics. a) El gràfic informa de la transformació de la capacitat craniana (expressada en cm3) 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.

b) Els cranis del dibuix corresponen a individus Australopithecus robustus, Homo erectus i Homo sapiens. Identifiqueu quin exemplar correspon a cada espècie. (1 punt) - Exemplar A: Homo sapiens - Exemplar B : Australopithecus robustus - Exemplar C : Homo erectus c) Fent servir els diferents termes de la llista, descriviu les principals transformacions, pel que fa a la forma de vida, des que els pòngids i els homínids es van separar fins a l'aparició

- vida arborícola - ús d'instruments - selecció natural - règim herbívor - alliberament de la mà

- increment de la capacitat craniana - locomoció bípeda - intel·ligència - règim omnívor

Page 79: Sèrie 1, Pregunta 4A. setembre ´16. Homo nalediblogscat.com › insgalileu › wp-content › uploads › sites...Institut Galileo Galilei 3 ergaster) (0,2 punts) NOTA 1: Si algun

Institut Galileo Galilei 79

L'exposició de l'alumnat haurà de ser coherent amb la següent explicació: Els pòngids i els homínids deriven d'un precursor comú, possiblement de vida arborícola i de règim herbívor. Els primers homínids del gènere Australopithecus ja mostraven una locomoció bípeda i un increment de la capacitat craniana. Això va comportar l'alliberament de la mà que, associat a l'increment de la intel·ligència, va permetre l'ús d'instruments. També es va produir el canvi al règim d'alimentació omnívor, amb un augment del consum de carn en els individus del gènere Homo. Totes aquestes característiques, algunes morfològiques i altres culturals, van ser afavorides pel procés de la selecció natural.