Exercici 1

Exercici 1 (--> pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

a) Es realitza l'observació d'una cèl·lula amb un microscopi òptic a 100 augments. La seva mida aparent és de 0,45 cm. Quina és la seva mida real? A quina mida aparent visualitzarem a 60 augments un espermatozoide humà, que mesura uns 50 micròmetres? (1 punt)

b) Observeu la figura següent: és una cèl·lula vegetal o animal? Justifiqueu-ho. Digueu el nom dels orgànuls o estructures cel·lulars assenyalats a la figura. (1 punt)

c) Associeu cadascuna de les funcions següents amb l'orgànul cel·lular corresponent. (1 punt)

1 Separa la cèl·lula de l'exterior 2 Emmagatzema i modifica proteïnes sintetitzades als ribosomes que tenen adossats 3 Separa les proteïnes i els lípids que rep del reticle endoplasmàtic, en funció del seu destí. 4 Conté la cromatina 5 Permet un transport selectiu a l'exterior o a l'interior de la cèl·lula.

6 Conté els enzims necessaris per portar a terme el cicle de Krebs. 7 És el centre de control cel·lular

8 És l'orgànul on es sintetitzen la majoria de lípids de membrana (fosfolípids, colesterol, glucolípids...)

9 Produeix el procés de síntesi d'ATP per la ATP sintetasa.

10 Modifica algunes molècules i les transporta dins de vesícules, a altres parts de la cèl·lula o a l'exterior cel·lular

d) Els termes següents es poden relacionar amb un mateix procés: cos residual, complex de Golgi, endosoma, fagocitosi, lisosoma primari, exocitosi, lisosoma secundari. Digueu de quin procés es tracta, feu un dibuix esquematitzant-lo i expliqueu el significat biològic de tot el procés. (1 punt)

a) Mida real = mida aparent / Ne augments. Mida real = 4,5mm / 100 = 0,045mm 1mm = 10-3 micròmetres, per tant la resposta és : 0'045mm x 1micròmetre / 10-3mm = 45 micròmetres de mida real de la cèl.lula de la figura. (0,5 punts)

Mida aparent = Ne augments x mida real Mida aparent = 60 x 0,05 mm = 3 mm (1micròmetre= 10-3 mm) (0,5 punts)

b) És una cèl·lula animal. Té centriol, no presenta ni paret cel·lular ni cloroplasts. Vacuols petits. Forma no polièdrica. (0,1 punts)

Anomena els orgànuls o estructures cel·lulars assenyalats a la figura (0,9 punts)

1 Mitocondri 2 Reticle endoplasmàtic rugós 3 Membrana plasmàtica 4 Complex de Golgi 5 Nucli 6 Reticle endoplasmàtic llis 7 Centriols. 8 Citoesquelet (microtúbuls, microfilaments...) 9 Nucleol

c) Funcions i orgànuls: (1 punt, 0'1 per apartat)

1 Membrana cel·lular 2 Reticle endoplasmàtic rugós 3 Complex de Golgi 4 Nucli cel·lular 5 Membrana cel·lular 6 Mitocondri 7 Nucli cel·lular

8 Reticle endoplasmàtic llis 9 Mitocondri 10 Complex de Golgi

d) La pregunta fa referència al procés de digestió cel·lular anomenat heterofàgia. En aquest procés les cèl·lules ingereixen substàncies del medi extern per endocitosi (també pinocitosi o fagocitosi, en funció de la mida i de la naturalesa de la matèria ingerida - no cal que l'alumne especifiqui els tres processos, només cal que parli de qualsevol d'ells amb correcció conceptual) tot originant la vesícula anomenada endosoma o fagosoma. Els lisosomes primaris són vesícules que provenen del complex de Golgi i que contenen enzims hidrolítics, aquests es fusionen amb els fagosomes tot originant els lisosomes secundaris. Als lisosomes secundaris el enzims digereixen el contingut del fagosoma per transformar-lo en molècules més senzilles, les quals passaran al citoplasma cel·lular on seran utilitzades. Els residus digestius no aprofitables per la cèl·lula s'acumulen al cos residual de la digestió, que és expulsat de la cèl·lula per exocitosi. L'alumne ha d'identificar el procés descrit, tot explicant el seu significat biològic i ha de relacionar correctament les estructures esmentades mitjançant un dibuix.

Pregunta 3 A (2 punts) (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

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.

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.

Pregunta 3A (2 punts) (-->exercici)

1) 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) 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

Exercici 2a (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

El carboncle és una malaltia comú entre el bestiar, causada pel bacteri Bacillus anthracis. Els

bens o altres espècies de bestiar s’infecten normalment ingerint herba amb espores del

bacteri, però la injecció de Bacillus anthracis també produeix la malaltia.

Louis Pasteur va desenvolupar, l’any 1881, una vacuna per al carboncle, feta a base

de bacteris atenuats. El doctor Rosignol no creia en l’eficàcia de la vacuna. Rosignol va

aconseguir 50 bens i va reptar Pasteur a que demostrés experimentalment l’eficàcia de la seva

vacuna. L’experiment es va realitzar davant la presència de científics, periodistes i públic en

general. Va significar un rotund éxit per a Pasteur.

1) (1 punt)

a) Quin és el problema que s’intentava resoldre amb l’experiment?

b) Quina era la hipòtesi de Pasteur? I la hipòtesi de Rosignol?

2) (1 punt)

Utilitzant els 50 bens, dissenyeu un experiment per resoldre el problema. Indiqueu quins

resultats prediu per a l’experiment cadascuna de les hipòtesis.

3) (1 punt)

En aquells temps es creia que les espores bacterianes apareixien espontàniament a partir de

matèria orgànica en descomposició. Discutiu si aquesta afirmació és vàlida o no.1a) El problema ha d’estar plantejat en forma de pregunta i referir-se explícitament a la comprovació de l’eficàcia de la vacuna de Pasteur. Per exemple: “¿És eficaç la vacuna de Pasteur per a prevenir el carboncle?”, o “¿Cura el carboncle la vacuna de Pasteur?”. No es donarà cap punt a respostes vagues del tipus “la causa del carboncle” o “la curació del carboncle”.

1b) Les hipòtesis són possibles respostes al problema. La hipòtesi de Pasteur era “Potser la meva vacuna funciona”, mentre la de Rossignol era “Potser la vacuna de Pasteur no serveix

de res”. També s’admetran com a correctes les respostes que diguin el mateix amb altres paraules, fins i tot si no comencen amb “Potser”.

2) - S’han de dividir els animals en dos grups iguals (de 25 bens cadascun) i a l’atzar. El primer grup s’ha de vacunar amb la vacuna de Pasteur, mentre a l’altre grup (el grup control) no se li ha d’aplicar la vacuna (es pot injectar sèrum fisiològic o res en absolut). - Posteriorment, s’ha de provocar la malaltia en tots els animals de la mateixa manera (per exemple, donant-los de menjar herba amb espores o injectant-los directament el bacteri) i comprovar quins agafen la malaltia, quins es moren i quins no.

Segons la hipòtesi de Pasteur, els animals vacunats no desenvoluparan la malaltia, o la desenvoluparan de manera lleu, mentre els animals del grup control es posaran malalts de carboncle. Segons la hipòtesi de Rossignol, no hi haurà d’haver diferències significatives, pel que fa al carboncle, entre el grup d’animals vacunats i el grup control.

3) L’afirmació explica l’aparició d’espores bacterianes basant-se en la generació espontània i, per tant, és clarament errònia. Les espores bacterianes que es troben a les herbes són filles dels bacteris que es trobaven als cossos dels animals morts de carboncle.

Exercici 2b (--> pautes ) (--> pàgina principal) (--> continguts bàsics )

La conjugació és una forma de reproducció sexual pròpia dels fongs, que consisteix en la fusió

de dues cèl·lules d’hifes diferents i dels seus nuclis. Els fongs, però, també

esreprodueixen mitjançant espores vegetatives asexuals. )Figura : Hifes de Amanita durant la

conjugació)

1) (1 punt)

Expliqueu breument per què la conjugació es considera una forma de reproducció sexual

2) (1 punt)

Quin procés de divisió cel·lular està relacionat amb la reproducció sexual? Expliqueu el seu

significat biològic.

3) (1 punt)

Quin significat evolutiu té que alguns organismes, com els fongs, que es reprodueixen asexualment, tinguin també fases de reproducció sexual?

Exercici 2b (-->exercici)

1) (1 punt)

La conjugació es una forma de reproducció sexual perquè les noves cèl·lules tenen informació genètica procedent de dues cèl·lules d’individus diferents.

2) (1 punt)

El procés de divisió cel·lular relacionat amb la reproducció sexual és la meiosi.

a) reducció del nombre de cromosomes: mitjançant la meiosi, una cèl·lula es

divideix dues vegades successives i les quatre cèl·lules resultants tenen la meitat del número de cromosomes que tenia la primera. D’aquesta manera, tot i la fusió de dues cèl·lules i dels seus nuclis en la reproducció sexual, la reducció que es dóna a la meiosi permet mantenir constant el nombre de cromosomes de l’espècie.

b) increment de variabilitat genètica per recombinació .

3) (1 punt)Ja hem dit que la reproducció sexual incrementa la variabilitat genètica entre els individus de la mateixa espècie (variabilitat intraespecífica). Aquesta variabilitat proporciona una major flexibilitat evolutiva, ja que la selecció natural té una base més àmplia sobre la que actuar.

Per tant, en el cas d’organismes com els fongs la reproducció sexual proporciona més possibilitats per a l’evolució de l’espècie.

Exercici 3b (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

1) (1 punt)

Els virus estan formats per proteïnes i per un àcid nuclèic. Feu un esquema-dibuix d’un virus,

indicant on es troben aquestes substàncies. Digueu també quina és la funció de cadascuna

d’elles.

2) (1 punt)

Un alumne de batxillerat va intentar cultivar i reproduir virus en una càpsula de Petri, utilitzant

medis nutritius amb aigua, sals minerals, els 20 aminoàcids, glucosa i una enorme varietat de

molècules orgàniques. Tot i així no va aconseguir que els virus es reproduissin. Expliqueu per

què i proposeu un medi on sí que poguessin reproduir-se.1) (1 punt)L’esquema ha de mostrar la càpside amb proteïnes a l’exterior i la o les molècules d’àcid nuclèic (DNA o RNA) a dins. Naturalment, també és correcte si, a més, s’indica un embolcall membranós, tal com existeix en alguns virus.

L’àcid nuclèic conté la informació genètica del virus, la qual permet fabricar les proteïnes víriques. Les proteïnes protegeixen la molècula d’àcid nuclèic i faciliten la seva entrada a la cèl·lula hoste. 2) (1 punt)L’alumne no ho podia aconseguir perquè els virus no són cèl·lules i per ells mateixos no poden realitzar les funcions de nutrició ni de reproducció, sino que depenen estrictament de cèl·lules per a la seva reproducció. També és correcte dir que són partícules (o organismes) acel·lulars i que no tenen metabolisme propi.

Per tal que els virus es poguessin reproduir caldria un medi de cultiu amb cèl·lules vives per a que els virus poguessin parasitar-les i utilitzar en benefici propi els mecanismes metabòlics de les cèl·lules (enzims, ribosomes, etc).

Exercici 3 (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics) El següent fragment ha estat adaptat de la novela “L’origen perdut”, de Matilde Asensi, on els protagonistes troben a la selva amazònica una població descendent d’antics indígenes inques, que havien fugit dels conqueridors espanyols i les malalties que contagiaven feia més de 400 anys: (INDÍGENA): -No us apropeu. Ens podeu contagiar el xarampió, la verola, la grip i les altres malalties espanyoles. (PROTAGONISTA): -Però si esteu immunitzats! Els vostres avantpassats que van sobreviure van produir anticossos contra totes aquelles malalties i, per tant, vosaltres, els seus descendents, també els heu heretat. No us podem contagiar res. 1.- (1 punt)El protagonista parla d’anticossos. Expliqueu què són els anticossos, quins són els efectes que produeixen i quines cèl·lules els fabriquen. 2.- (1 punt)En el diàleg hi ha un error conceptual important. Expliqueu on està l’error. 3.- (1 punt) S’ha comprovat que les malalties infeccioses provoquen una mortalitat menor a les poblacions que han estat exposades a l’agent infecciós que les provoquen. Per exemple a Europa, lloc on feia segles que es patia la malaltia, al segle XVI la verola matava un 25% dels que la contreien. En canvi, quan els indígenes americans van entrar en contacte amb la verola per primera

vegada, la mortalitat va arribar al 90% dels contagiats. Expliqueu per quin mecanisme s’adquireix aquesta resistència. 1.- (1 punt) +0.4 punts ● Els anticossos són proteïnes (substàncies, molècules) que participen en la

defensa de l’organisme.0 punts si s’indica que son cèl·lules

+0.3 punts ● Els anticossos inactiven virus i toxines, aglutinen cèl·lules infeccioses (o microorganismes, o microbis) i n’afavoreixen la fagocitosi o la destrucció (només cal anomenar un d’aquests efectes).0.1 punts si simplement es diu que un anticòs reconeix un antigen

+0.3 punts ● Els anticossos són produïts per les cèl·lules plasmàtiques, procedents de limfòcits B (només cal esmentar un d’aquests dos tipus de cèl·lules).0.2 punts per limfòcits0.15 punts per glòbuls blancs o leucòcits0 punts per altres tipus de cèl·lules

2.- (1 punt)+0.8 punts ● Identifica l’error: la capacitat de fabricar uns determinats anticossos és un

caràcter adquirit i, per tant, no s’hereta+0.2 punts ● Afegeix una explicació més acurada. 3.- (1 punt)Es tracta d’un cas de selecció natural. Les poblacions humanes són diverses: hi ha individus amb característiques genètiques que els fan ser més resistents a una malaltia determinada. Quan es produeix una epidèmia, els individus resistents tenen més probabilitats de sobreviure, i de tenir descendents, que els no resistents. Per això la resistència genètica a la malaltia va sent cada vegada més freqüent en la població. 1 punt ● Respon anomenant la selecció natural (o el seu concepte) i explicant

correctament com actuaria en aquest cas.0.5 punts ● Anomena la selecció natural, i ho explica de manera molt incompleta.0.25 punts ● Explicar correctament l’adquisició de resistència individual, parlant de limfòcits

T i B, cèl·lules de memòria, etc.0 punts ● Altres respostes.

Exercici 3 (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

En un laboratori de recerca biomèdica s’està investigant l’eficàcia de dos anticossos (A i B) per

combatre un determinat tipus de càncer. Els investigadors volen saber quin dels dos anticossos

és més eficaç contra aquest tipus de càncer. Tenen indicis, per altres recerques, que l’anticòs B

és més eficaç que l’anticòs A.

1. (1 punt)

Enuncieu el problema a investigar en forma de pregunta i formuleu quina és la hipòtesi

dels investigadors.

2. (1 punt)

El laboratori disposa de 60 ratolins als que s’ha induït el creixement d’un tumor maligne

que degut a la seva semblança amb els tumors humans, es pot usar per investigar l’eficàcia

dels anticossos A i B. Es disposa també de mètodes analítics i d’imatge per avaluar

l’extensió i progressió de les cèl·lules cancerígenes als ratolins.

a) Identifiqueu les variables independent i dependent de l’experiment.

b) Planifiqueu un experiment que intenti resoldre el problema que s’investiga. No oblideu

d’explicar el control i les rèpliques que faríeu.

3. (1 punt)

Sabem que un determinat tumor maligne es pot combatre amb un cert tipus d’anticòs.

a) Identifiqueu, en aquest cas, quin és l’antígen.

b) Discutiu si tractar una persona afectada amb aquest anticòs pot considerar-se un procés

d’immunització activa o passiva. Raoneu la resposta.

Exercici 3 (-->examen)

1.

Pregunta a investigar : Quin és l’anticòs monoclonal més efectiu per combatre aquest tipus

de càncer, l’A o el B?

Hipòtesi : Potser l’anticòs B és més eficaç que l’A per combatre aquest tipus de càncer

2.

a)

Variable independent: Tipus d’anticòs (anticòs A i anticòs B)

Variable dependent: reposta (creixement o eliminació) de les cèl·lules tumorals en ser

administrat l’anticòs.

b)

Planificació de l’experiment: En disposar de 60 ratolins, podem fer 3 grups, cadascun de 20

ratolins.

- un grup serà sotmès a la teràpia amb l’anticòs A

- un altre grup serà sotmès a la teràpia amb l’anticòs B

- el tercer grup no serà sotmès a cap de les dues teràpies (grup control)

Mantindrem tots els ratolins en les mateixes condicions (aliment, llum, temperatura,

humitat, etc) i observarem com evolucionen els tumors malignes de cada ratolí al llarg del

temps.

3.

a)

En aquest cas l’antigen és alguna substància pròpia de les cèl·lules cancerígenes, ja que

l’anticòs és capaç d’identificar-lo i neutralitzar-lo.

b)

L’administració de l’anticòs no suposa una immunització activa (en no administrar-se

antígens que provoquin la producció i memòria immunològica); tant sols pot considerar-se una

teràpia (passiva) amb anticossos produïts fora de l’organisme.

Exercici 4B (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics) El gràfic mostra la resposta immunitària primària (A) i secundària (B) d’una persona. Les dues respostes immunitàries han estat provocades per l’exposició a un mateix antigen en dos moments de la seva vida separats per un interval de temps determinat.

1) (1 punt) Basant-vos en el gràfic expliqueu per què algunes malalties com ara el xarampió i la varicel·la difícilment es contrauen més d’una vegada a la vida. 2) (1 punt) A la taula s’anomenen dos tipus de cèl·lules que participen en diversos processos d’immunitat. Completeu-la tot indicant si cada cèl·lula participa en processos d’immunitat específica o inespecífica i quina és la seva funció.

Immunitat específica o inespecífica?

Funció

Neutròfils

Limfòcits B

1) (1 punt)Quan una persona entra en contacte amb un microorganisme infecciós, hi ha parts del microorganisme o toxines produïdes per aquest, que actuen com antigens i provoquen la producció d’anticossos. El sistema immunològic genera una resposta primària, que habitualment no aconsegueix vèncer inicialment la malaltia però estimla la proliferació de determinats tipus de limfòcits (cèl·lules de memòria immunològica). Quan l’individu al llarg de la seva vida entra en contacte altres vegades amb el mateix microorganisme, aquests limfòcits produeixen ràpidament anticossos amb abundància (resposta secundària) que neutralitzen els antigens (microorganismes) i eviten que es torni a contraure la infecció.

0.4 Per donar una resposta interpretant el gràfic, parlat que la resposta secundària és més intensa i més ràpida (més eficaç) que la primària

0.6 Parla de la memòria immunològica explicant en què consisteix. 2) (1 punt)

Immunitat específica o inespecífica?

Funció

Neutròfils INESPECÍFICA

Són un tipus de leucòcits que combaten les infeccions bacterianes. Fagociten bacteris siguin quines siguin les espècies (inespefícament).

Limfòcits B ESPECÍFICASón un tipus de leucòcits que produeixen anticossos contra antigens determinats. Un cop activats o madurs esdevenen cèl·lules plasmàtiques.

Exercici A3 (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

Un criador de porcs encarrega un estudi per avaluar l’eficàcia de tres vacunes diferents, A, B o C, contra la pesta porcina clàssica, una malaltia vírica d’elevada mortalitat en els porcs. La vacunació consisteix a l’aplicació de dosis de virus modificats de la pesta porcina clàssica.

Per tal de portar a terme l’estudi, s’han utilitzat 28 porcs distribuïts en quatre grups. Tots els porcs tenien 50 dies d’edat i un pes molt similar. Els passos més importants de la recerca han estat els següents:

DIA 0 a) extracció de sang i anàlisi d’anticossos

b) administració de les vacunes

DIA 30 a) extracció de sang i anàlisi d’anticossos

b) administració d’una soca patògena del virus

DIA 60 -comprovació de l’aparició o no de pesta porcina clàssica

1.- (1 punt)

Responeu les qüestions de la taula següent, referides a l’estudi de l’eficàcia de les vacunes:

a) Quina és la variable dependent?

b) Quina és la variable independent?

c) Com dissenyaríeu l’experiment utilitzant els 28 animals?

Exercici 4A (-->pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

El virus H5N1 és causant d’un tipus de grip aviària que ocasionalment ha infectat persones que havien estat en contacte amb aus malaltes en diversos llocs del món. Durant la tardor del 2005, l’ Organització Mundial de la Salut ha advertit del risc real que aquest virus muti i pugui causar una epidèmia mundial entre els humans, contra la qual estem immunològicament poc protegits.

El material genètic d’aquest virus té una gran capacitat de canviar a mesura que es replica. El virus inicial es veu reemplaçat per noves variants que presenten canvis en les proteïnes del seu embolcall.

1) (1 punt)

a) Quina relació hi ha entre “el material genètic té una gran capacitat de canviar” i els “canvis en les proteïnes del seu embolcall”?

b). Feu servir els vostres coneixements en immunologia per interpretar el fet que les persones estiguem “immunològicament poc protegides” contra el virus H5N1

2) (1 punt). Algunes vacunes per prevenir malalties víriques es fabriquen a partir de virus idèntics als que causen la infecció, però modificats genèticament de manera que no poden replicar-se dins les cèl·lules. Expliqueu en què es basa l’acció d’una vacuna i justifiqueu per què en el cas del virus H5N1 és difícil obtenir una vacuna eficaç.

El virus H5N1 és causant d’un tipus de grip aviària que ocasionalment ha infectat persones que havien estat en contacte amb aus malaltes en diversos llocs del món. Durant la tardor del 2005, l’ Organització Mundial de la Salut ha advertit del risc real que aquest virus muti i pugui causar una epidèmia mundial entre els humans, contra la qual estem immunològicament poc protegits. El material genètic d’aquest virus té una gran capacitat de canviar a mesura que es replica. El virus inicial es veu reemplaçat per noves variants que presenten canvis en les proteïnes del seu embolcall. 1) (1 punt) a) (0.5 punts) Quina relació hi ha entre “el material genètic té una gran capacitat de canviar” i els “canvis en les proteïnes del seu embolcall”?Cal que l’alumnat relacioni els canvis en el material genètic, les mutacions, amb els canvis a les proteïnes de l’embolcall, ja que aquestes són l’expressió dels gens:

0.5 El material genètic conté la informació necessària per a fabricar les proteïnes . Idea gen-proteïna. Canvis al material genètic donaran lloc a canvis a les proteïnes resultants del procés de traducció.

b) (0.5 punts) Feu servir els vostres coneixements en immunologia per interpretar el fet que les persones estiguem “immunològicament poc protegides” contra el virus H5N1

0.5 Ho atribueix a alguna d’aquestes possibilitats1) no haver entrat en contacte anteriorment amb la variant del virusH5N1 actual Explicació: (qualsevol de les possibilitats següents):

no han adquirit memòria immunològica contra el virus. els limfòcits específics contra l’antigen no han estat activats per

contacte amb l’antigen i per tant no tenen cèl·lules de memòria contra aquest.

no ha fabricat anticossos contra el virus.2) el virus és massa agressiu i supera la reacció del sistema immunitari. Les persones infectades moren abans de poder generar una resposta eficaç.3) El material genètic del virus té una gran capacitat de canviar

0.5 (alternatiu)

Resposta en termes evolutius, raonant que no hi ha hagut selecció dels individus més resistents (pressió selectiva per part del virus).

2) (1 punt) Algunes vacunes per prevenir malalties víriques es fabriquen a partir de virus idèntics als que causen la infecció, però modificats genèticament de manera que no poden replicar-se dins les cèl·lules. Expliqueu en què es basa l’acció d’una vacuna i justifiqueu per què en el cas del virus H5N1 és difícil obtenir una vacuna eficaç.L’acció d’una vacuna es basa en generar una resposta primària antigen-anticòs, de manera que la persona vacunada contra un determinat virus adquireix memòria immunològica necessària per respondre eficaçment a una infecció causada per aquest virus. En aquest sentit, inocular virus sense capacitat infectiva (que no es repliquen), però que posseeix els mateixos antígens és complicat en el cas del H5N1 ja que aquest virus té una gran capacitat per canviar els gens que determinen les proteïnes (mutar) i el virus que s’utilitzés per dissenyar la vacuna podria ser diferent del que provoqui realment la infecció (i la vacuna podria no ser eficaç). Exercici 4En Nil és un nen de sisè de primària que va passar la varicel·la quan feia tercer. Enuna carta de l’escola s’informa que es vacunarà els alumnes de la varicel·la. En la cartaes demana als pares que marquin l’opció desitjada:El pare d’en Nil vol marcar l’opció «Autoritzo que vacunin el meu fill», però la marediu que no cal, que en Nil ja ha passat la malaltia.1. Quina explicació donarà la mare al pare per fer-li veure que no cal administrar a enNil la vacuna de la varicel·la? Escriviu aquesta explicació utilitzant els termessegüents: limfòcits T, limfòcits B, cèl·lules plasmàtiques, anticossos, cèl·lules B de

memòria i2. La Júlia, una companya de classe d’en Nil, fa una setmana que va rebre un tractamentamb immunoglobulines. Expliqueu quines diferències hi ha entre la immunitatque confereix una vacuna i la que proporciona un tractament amb immunoglobulines.[1 punt]

Resposta model:

Quan en Nil va entrar en contacte amb el virus de la varicel·la, el seu sistema immunitari va desencadenar la següent resposta immunitària. Els limfòcits T van activar els limfòcits B per tal que aquests estimulessin la producció de cèl·lules plasmàtiques (o maduren i esdevenen cèl·lules plasmàtiques), les quals van secretar anticossos per a neutralitzar el virus de la varicel·la. En aquell moment també es van produir cèl·lules B de memòria. Aquestes cèl·lules, que tenen una vida llarga, encara estan dins del cos del Nil. Si el nostre fill torna a estar exposat en el futur al mateix virus, podrà respondre d’una forma més ràpida (resposta immunitària secundària): les cèl·lules de memòria produiran ràpidament els anticossos contra la varicel·la i d’aquesta manera el nostre fill no tornarà a passar la malaltia.

Aspectes a valorar:

[1 punt] - si utilitza correctament els 6 termes de l'enunciat (subratllats en la resposta model), dins un redactat coherent.

[- 0,2 punts] - per cada terme que no utilitzi, o que no utilitzi correctament, o que no contextualitzi amb la resta de resposta.

[ 0 punts] - si no posa cap terme o no n’utilitza cap de bé o no en contextualitza cap correctament amb la resta de resposta.

2) [1 punt] La Júlia, una companya de classe d’en Nil, fa una setmana que va rebre un tractamentamb immunoglobulines. Expliqueu quines diferències hi ha entre la immunitatque confereix una vacuna i la que proporciona un tractament amb immunoglobulines.

Resposta model:

La vacunació i el tractament amb immunoglobulines corresponen a dos exemples d’immunitat artificial, és a dir, immunitat provocada amb l’ús de tècniques alienes a l’organisme. La diferència és que la vacunació és un exemple d’immunitat artificial activa, és a dir, l’organisme desencadena una resposta immune específica a rel de la introducció de microorganismes morts o atenuats. Es tracta d’una mesura preventiva d’una malaltia. El tractament amb immunoglobulines (seroteràpia), en canvi, és un exemple d’immunitat artificial passiva: consisteix en tractar el pacient afectat d’una malaltia infecciosa amb anticossos específics dels antígens. És una mesura curativa.

Exercici 3En l’esquema següent s’indica el procediment que se segueix per a esbrinar si unapersona ha estat en contacte amb el virus de la sida.1. Es practica una extracció desang a la persona que es volanalitzar. Se separa el sèrum(líquid sanguini sense glòbulsni fibrinogen) de lamostra.2. S’introdueix el sèrum a lesmicrocúpules (un tipus derecipient) que contenen l’antigenvíric (AG), una proteïnadel virus.3. Si el sèrum conté anticossos(AC) contra el virus de lasida, l’AC s’uneix a l’AG iforma un complex AC-AG.4. Per mitjà d’una reacció química,aquest complex ACAGs’acoloreix.5. Per tant, la presència decolor indica la presènciad’anticossos al sèrum de lapersona analitzada.FONT: Extret de SIDA: Els fets, l’esperança. Barcelona: Fundació La Caixa, 1993.15

1) Un individu s’ha sotmès a la prova anterior. El resultat és negatiu, però el metge li fa repetir

la prova tres setmanes més tard. Després d’aquest període de temps, durant el qual no ha

tingut relacions sexuals ni tampoc ha practicat conductes de risc, el resultat és positiu. Podeu

explicar aquest canvi en el resultat de la prova? Justifiqueu-ho descrivint els processos que han

tingut lloc en l’organisme d’aquesta persona durant aquestes 3 setmanes. [1 punt]

Per tal que la prova doni positiva, ha hagut de passar el temps necessari perquè l’individu hagi

pogut crear anticossos específics contra aquest antigen. Els alumnes han d’explicar la resposta

immune específica primària, esmentant les cèl·lules que hi participen (limfòcits, cèl·lules

plasmàtiques) i els anticossos.

Per parlar de resposta immune primària: 0,25 punts

Per parlar de les cèl·lules: 0,25 punts

Per parlar dels anticossos: 0,25 punts

Per contextualitzar-ho, indicant que ha hagut de passar el temps necessari: 0,25 punts

TOTAL DE LA PREGUNTA= 1 PUNT

2) De quina manera actuen les vacunes? Expliqueu-ho [1 punt]

La vacunació és un exemple d’immunitat artificial activa, és a dir, l’organisme desencadena

una resposta immune específica arran de la introducció de microorganismes morts o atenuats.

Es tracta d’una mesura preventiva d’una malaltia. Cal que parlin de:

- la resposta immune

- les cèl·lules implicades

- la generació d’anticossos

- les cèl·lules de memòria (memòria immunològica)

0, 25 punts per cada concepte ben explicat, TOTAL 1 PUNT

3) El virus de la SIDA experimenta sovint canvis en el seu material hereditari. Els investigadors

afirmen que aquest fet fa difícil trobar una vacuna eficaç. Justifiqueu aquesta afirmació. [1

punt]

Els canvis en el material hereditari comporten canvis en les proteïnes [0,3 punts]. La vacunació

facilita la creació d’unes cèl·lules memòria que produiran anticossos específics per a un

antigen (proteïna) determinat [0,3 punts]. Si l’antigen canvia (encara que només sigui una

petita part) l’acció de la vacuna desapareix [0,4 punts].

TOTAL = 1 PUNT

Exercici 2A (--> pautes) (--> pàgina principal) (-->continguts bàsics)

a) Observeu el cicle biològic següent. Identifiqueu-lo i descriviu els processos que s'esdevenen a les fases assenyalades A, B, C, y D. (1 punt)

b) El 27 de novembre de 1997 es va publicar en un diari que actualment al món una de cada 100 persones sexualment actives són portadores del virus de la SIDA (seropositives), i que nou de cada 10 portadors no saben que es troben infectats ni que poden contagiar altres persones, ja que la malaltia pot trigar de 10 a 15 anys a desenvolupar-se. És l'anomenada fase asimptomàtica. A quin procés o fase del cicle víric és deguda l'existència d'aquesta fase de la malaltia? Expliqueu-ho. (1 punt)

c) Els virus són paràsits obligats de les cèl·lules. Per què? Raoneu la resposta. (1 punt)

a) L'objectiu de la pregunta és que l'alumne identifiqui el cicle lític d'un virus i descrigui les seves fases:

A: El virió s'absorbeix a la membrana cel·lular, penetra a l'interior de la cèl·lula (1,2, i 3), i es desprèn de la càpside (4). (Fase d'infecció)

B: Un cop a dins del nucli cel·lular, l'àcid nuclear víric es replica tot formant rèpliques idèntiques a l'original (5). Aquestes rèpliques sintetitzen moltes còpies de mRNA (6). Els mRNA interaccionen amb el ribosomes, i es produeix la síntesi de proteïnes de la càpside. (Fase de síntesi)

C: Els nous àcids nucleics vírics s'uneixen a les proteïnes nuclears i s'envolten de les seves cobertes (8). (Fase de maduració).

D: Els nous virions surten de la cèl·lula hoste i s'alliberen a l'exterior (9). (Fase d'alliberament)

b) L'objectiu de la pregunta és que l'alumne relacioni la fase asimptomàtica de la malaltia de la SIDA amb el cicle lisògenic que pot presentar el virus, i la fase simptomàtica o de desenvolupament de la malaltia, amb el cicle lític del virus. L'alumne ha d'esmentar que el cicle

lisogènic, es produeix quan el genoma del virus queda integrat en el genoma de la cèl·lula infectada, de forma que no expressa els seus gens i es replica amb la cèl·lula; el virus queda atenuat fins que hi hagi algun tipus d'alteració al medi que condicioni que el genoma víric es separi del genoma de la cèl·lula infectada i que comenci el cicle lític. Segons aquest objectiu és indiferent que l'alumne esmenti el fet que el virus de la SIDA és un retrovirus i que per tant, per intergrar-se al DNA del limfòcit necessita transcriure el seu RNA en DNA, gràcies a l'acció de la transcriptasa inversa.

c) L'objectiu és que l'alumne relacioni l'estructura acel·lular del virus, mancada dels orgànuls necessàries per realitzar les funcions vitals de nutrició que caracteritzen a les cèl·lules, i amb la impossibilitat de reproduir-se sense utilitzar la maquinària reproductiva de les cèl.lules hostes. Aquest fet els "obliga" a ser paràsits de les cèl·lules que infecten (paràsits endocel·lulars obligats)

Exercici 3A (--> exercici)

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) 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) 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.