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8809-6036 26 páginas
N09/4/BIOLO/SP3/SPA/TZ0/XX
Miércoles 11 de noviembre de 2009 (mañana)
biologíaNiVEl MEDioPRUEba 3
INSTruccIONeS PArA LOS ALuMNOS
• escriba su número de convocatoria en las casillas de arriba.• No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• conteste todas las preguntas de dos de las opciones en los espacios provistos. Puede continuar
con sus respuestas en hojas de respuestas. escriba su número de convocatoria en cada una de las hojas de respuestas, y adjúntelas a este cuestionario de examen y a su portada empleando los cordeles provistos.
• cuando termine el examen, indique en las casillas correspondientes de la portada de su examen las letras de las opciones que ha contestado y la cantidad de hojas de respuestas que ha utilizado.
1 hora
Número de convocatoria del alumno
0 0
© International Baccalaureate Organization 2009
0 1 2 6
8 8 0 9 6 0 3 6
8809-6036
–2– N09/4/BIOLO/SP3/SPA/TZ0/XX
Opción A — Nutrición humana y salud
A1. Elcinc(Zn)esunnutrienteimportanteenladieta.Sehanidentificadomásde200enzimasdependientesdelcinc.Unaconsecuenciadeladeficienciadecinceslasupresióndelapetito,debida a lamenor sensibilidad a los sabores y olores. En un estudio reciente, se comparólapresenciadecincenmuestrasde tejidosyfluidosobtenidasde15pacientesconanorexianerviosaconlasobtenidasdeotros15pacientescontrol.Enlassiguientesgráficassemuestranlosresultados.
Sangreentera Pelodelcuerocabelludo
Contenidoencinc/μgg–1
12
10
8
6
4
2
300
250
200
150
100
50
Clave: control pacientesconanorexianerviosa media
[Fuente:adaptadodeTETuormaa,(1995),Journal of Orthomolecular Medicine,10,páginas149–164]
(a) Compare el contenido en cinc del pelo del cuero cabelludo del grupo control coneldelgrupoconanorexianerviosa.
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(Pregunta A1: continuación)
(b) Discuta si un contenido en cinc de 6μgg–1 en sangre entera sería indicativo de queunapersonapadeceanorexianerviosa.
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(c) Discutasilaadicióndesuplementosdecincenladietasupondríanuntratamientoeficazparalaanorexianerviosa.
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(d) Elcincesunmineral.Distingaentreunmineralyunavitamina.
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(e) Indiqueelíndicedemasacorporal(IMC)pordebajodelcualseconsideraqueunapersonatienebajopeso.
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A2. (a) Indiqueunaconsecuenciadeunamalnutriciónpordeficienciadeproteínas.
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(b) Resumalasrazonesdelaumentodelastasasdeobesidadclínicaenalgunospaíses.
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(c) Discuta si los consumidores deberían elegir alimentos para minimizar la distanciarecorridaporlosalimentosdesdesulugardeorigen.
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A3. Resumalavariaciónenlaestructuradelosácidosgrasos.
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Opción B — Fisiología del ejercicio
B1. Unaconcentracióndeionesdehidrógeno(H+)enlosmúsculoscausaunaafecciónconocidacomo acidosis. La respiración celular anaeróbica de glucosa en los músculos conduce alaproduccióndelactatoeH+.UnamoléculadeglucosaseconvierteendosionesdelactatoydosH+(proporción1:1deionesdelactatorespectoaH+).
Eldesarrollodelaacidosisduranteelejerciciointensosehaexplicadotradicionalmentecomoresultado del aumento de producción de lactato y de H+ a partir de la descomposición deglucosa. Estahipótesis ha llevado a interpretarque la respiración celular anaeróbica causaacidosis,lacualprovocalafatigadelmúsculoduranteunejerciciointenso.LasiguientegráficarepresentalascantidadesdeH+ydelactatoliberadasporlosmúsculosencontracciónduranteunejerciciovigoroso.
POR CUESTIONES DE DERECHOS DE AUTOR, NO SE HA INCLUIDO EL DIAGRAMA.
(a) Compare la tasa de liberación de lactato con la tasa de liberación deH+enmúsculosencontracciónduranteunejerciciovigoroso.
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(b) EvalúelahipótesisdequelaacidosisenmúsculossedebeenteramentealaproduccióndeH+comoresultadodeunadescomposiciónanaeróbicadelaglucosa.
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(Pregunta B1: continuación)
(c) Prediga los resultados si losdatoshubieran sidoobtenidos apartir de los12minutosiniciales.
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B2. (a) Dibuje un diagrama rotulado que represente la estructura de un sarcómero demúsculoesquelético. [3]
(b) Resumalafuncióndelamioglobinaenlasfibrasmusculares.
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B3. (a) Resuma la relación entre la intensidad del ejercicio y las proporciones de glúcidos ygrasasempleadosenlarespiración.
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(b) Compareladistribucióndelflujosanguíneoenreposoyduranteelejercicio.
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(c) Discutalavelocidadylaresistenciacomomedidasdelaformafísica.
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Opción C — Células y energía
C1. Lasiguientegráficarepresentalosresultadosdeunexperimentollevadoacaboparadeterminarelefectodelaconcentraciónsalina(NaCl)sobrelafotosíntesisdelalgaverdedeaguadulceChlorella vulgaris. Enelexperimentoseintentabadeterminarelefectodelaconcentraciónsalina sobre las reacciones dependientes de la luz en general y, por separado, sobreelfotosistemaIyelfotosistemaII.
Actividadfotosintética/
%deactividadcon0,0moldm–3
100
80
60
40
20
0
Clave: fotosistemaI reaccionesdependientesdelaluzengeneral fotosistemaII
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Concentraciónsalina/moldm–3
[Fuente:MMEl-Sheekh,“InhibitionofthewatersplittingsystembysodiumchloridestressinthegreenalgaChlorella vulgaris”,Brazilian Journal of Plant Physiology,Volume16,numéro1,Figura1,(2004)]
(a) Describa el efecto de la concentración salina sobre la actividad de las reaccionesdependientesdelaluzengeneral.
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(b) Compare el efecto del aumento de la concentración salina sobre el fotosistema I conelefectosobreelfotosistemaII.
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(c) Cuandoaumentalaconcentraciónsalina,algunascélulasdelalgaincrementansutasadefotofosforilacióncíclica.Deduzcalasrazonesqueexpliquenesto.
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(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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(Pregunta C1: continuación)
(d) Usando la gráfica, prediga el efecto de una elevada concentración salina sobreelcrecimientodeChlorella vulgaris.Déunarazónparasurespuesta.
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C2. (a) Indiqueunejemplodeunaproteínafibrosa.
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(b) Distingaentrelaestructurasecundariaylaestructuraterciariadelasproteínas.
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(c) Expliquequéseentiendeporinhibiciónalostérica.
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C3. (a) Indiquedóndeselocalizalaelevadaconcentracióndeprotonesgeneradaporeltransportedeelectronesenlamitocondria.
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(b) Resumalafuncióndeloxígenoenlarespiracióncelular.
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(c) Expliquecómoserelacionandosrasgosestructuralescualesquieradelamitocondriaconlafuncióndeésta.
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Opción D — Evolución
D1. La chinche del jaboncillo (Jadera haematoloma) se alimenta de las semillas de las plantasdelafamiliadelassapindáceas(Sapindaceae).Consiguehacerestoatravesandoelfrutoquecontienelassemillasconlapartebucalconocidacomoprobóscide.LossiguientesdiagramasrepresentanlasseccionesdelfrutodedosespeciesdelafamiliaSapindaceae.
semilla
semilla
Cardiospermumcorindum(especieautóctona)
Koelreuteriaelegans (especieintroducida)
[Fuente:adaptadodeSPCarrollyCBoyd,(1992),Evolution,46,páginas1052–1069]
En Florida, Cardiospermum corindum es una planta autóctona en la región, en tanto que Koelreuteria elegansesunaespeciequefueintroducidaenladécadade1890,siendocomúnenlaactualidadenFlorida.LasiguientegráficarepresentalaslongitudesdelaprobóscidedevariasmuestrasdehembrasadultasdechinchedeljaboncilloenFloridaentre1880y1980.
Longituddelaprobóscide
/mm
9,0
8,5
8,0
7,5
7,0
6,5
6,0
5,5
1880 1900 1920 1940 1960 1980 Año
[Fuente:AdaptadodeSPCarrollandCBoyd,“Hostraceradiationinthesoapberrybug:Naturalhistory,withthehistory”,Evolution,Vol46,páginas1052-1069.©JohnWiley&Sons]
(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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(Pregunta D1: continuación)
(a) Compareelfrutodelaespecieautóctonaconeldelaespecieintroducida.
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(b) (i) Resumalastendenciasdelalongituddelaprobóscidedelaschinchesdeljaboncilloexhibidasenlagráfica.
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(ii) Expliquecómopodríahaberocurridoelcambioenlalongituddelaprobóscide.
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D2. (a) IndiquelaconclusiónextraídadelexperimentodeMiller-Urey.
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(b) Resuma dos pruebas que apoyen la teoría endosimbiótica acerca del origen deloseucariotas.
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D3. (a) Comparelaespeciaciónsimpátricaylaespeciaciónalopátrica.
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[2]
(b) (i) IndiqueunaespeciedelgéneroAustralopithecus.
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[1]
(ii) Para esta especie, indique la distribución geográfica y hace cuántos años vivióaproximadamente.
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[2]
(c) Discutaelconceptodelequilibriopuntuado.
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Opción E — Neurobiología y comportamiento
E1. Lacrianzacooperativaenlasavessedacuandomásdedosavesdelamismaespecieayudanacriarunpollodeunnido.Enelcasodelpájaroaustralianoconocidocomomalurosoberbio(Malurus cyaneus),lospájarosmadurosquenocríanayudanaprotegeryacriaralospollosdeotrasparejas,aunquenoseansusprogenitores.
Lossiguientesdiagramasdebarrasrepresentanelefectodelapresenciadepájarosayudantessobreelvolumenmediodelhuevo,lamasamediadelospolluelosdeseisdíasylaprobabilidaddesupervivenciadelashembrasreproductorashastalasiguientetemporadadecría.
Volumenmediodelhuevo/mm3
1350
1300
1250
1200
1150
0
Masamediadel
polluelo/g
10
9
8
7
6
5
0 Solo Progenitores progenitores +ayudantes
Solo Progenitores progenitores +ayudantes
Probabilidadde
supervivenciadelahembrareproductora
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,0 Solo Progenitores progenitores +ayudantes
[Fuente:adaptadodeAFRussell,et al.,(2007),Science,317,páginas941–944]
(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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(Pregunta E1: continuación)
(a) Indiqueelefectodelapresenciadepájarosayudantessobre
(i) lamasamediadelpolluelo.
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[1]
(ii) laprobabilidaddesupervivenciade lashembrasreproductorashasta lasiguientetemporadadecría.
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[1]
(b) Calculeladisminuciónporcentualenelvolumenmediodelhuevoconstatadacuandohaypresenciadepájarosayudantes,comparadoconelmismocuandolacrianzalaefectúansololosprogenitores.Demuestresusoperacionesdecálculo.
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[2]
(c) Tomandoencuentalosdatos,sugieraporquélaactividaddelospájarosayudantesafectaalaprobabilidaddesupervivenciadelahembrareproductorahastalasiguientetemporadadecría.
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[2]
1 7 2 6
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E2. (a) Compareconosybastoncillos.
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[3]
(b) Expliquelafuncióndelosreceptores,lasneuronassensorialesylasneuronasmotorasenlarespuestadelosanimalesalosestímulos.
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(c) Enumerecuatrotiposgeneralesdereceptoressensoriales.
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2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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E3. (a) Distingaentreunarespuestacondicionadayunarespuestaincondicionada.
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(b) Expliqueelefectodeltetrahidrocannabinol(THC)sobrelafuncióncerebral.
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Opción F — Los microbios y la biotecnología
F1. Los probióticos son microorganismos vivos que pueden tener efectos beneficiosos cuandoson ingeridos. Al igual que los antibióticos, pueden reducir el efecto de los patógenosen el intestino. En pruebas experimentales, se dieron dosis orales de los probióticosBifidobacterium pseudolongumyLactobacillus acidophilusaunoscochinillosreciénnacidos.
Alos28díassemidieronlosefectosdeambosprobióticossobreelaumentodemasacorporalysecompararonlascifrasconlasobtenidasencochinilloscontrolalosquenoseleshabíandadoprobióticos.Enelsiguientediagramadebarrasserepresentanlosresultadosmedios.
Gananciademasacorporal
/kg
7
6
5
4
3 Control B. pseudolongum L. acidophilus
[Fuente:adaptadodeFAbe,et al.,(1995),Journal of Dairy Science,78,páginas2838–2846]
Lossiguientesdiagramasdebarrasrepresentanelefectodelosprobióticossobrelasupervivenciadeloscochinillosreciénnacidos.Había20cochinillosencadaunodelosgrupos.
Tasadesupervivencia
/%
1101009080706050400
Control
Tasadesupervivencia
/%
1101009080706050400
Probióticos
2 4 6 8 10121416182022242628 2 4 6 8 10121416182022242628Día Día
[Fuente:adaptadodeFAbe,et al.,(1995), Journal of Dairy Science,78,páginas2838–2846]
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(Pregunta F1: continuación)
(a) CalculeladiferenciaenlagananciademasacorporalentreelgrupocontrolyelgrupoquerecibióL. acidophilus.
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(b) Calculeelnúmerodecochinillosquehabíanmuertohastaeldía20enelgrupocontrol.
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(c) Evalúe,usandolosdatosdetodoslosdiagramasdebarras,laevidenciadelosbeneficiosquetendríaelusodeprobióticos.
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(d) Sugiera una ventaja del uso de probióticos en lugar de antibióticos para reducirlosefectosdelospatógenoscausantesdeenfermedadesenloscochinillos.
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(e) Losprobióticosresidenenlosintestinos.IndiqueelnombredeungrupodeArchaeaquesepuedeencontrarenelintestinodeanimales.
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F2. Lasiguientemicrografíaelectrónicarepresentaunpatógeno.
Envolturaquerodeaalacápside
ARN
[Fuente:ProfessorFrederickAMurphy(UniversityofTexasMedicalBranch).Utilizadoconpermiso.]
(a) Identifiqueeltipodepatógenomostradoenlamicrografíaelectrónica,dandorazonesqueapoyensurespuesta.
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(b) Resumaelusodevectoresviralesenlaterapiagénica.
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F3. (a) Indiquedoscombustiblesquesepuedenobtenerapartirdebiomasausandomicrobios.
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(b) ExpliquelaimportanciadeSaccharomycesenlaproduccióndepan.
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(c) DistingaentreSaccharomycesyChlorellaenloquerespectaalmododenutrición.
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Opción G — Ecología y conservación
G1. Unacoloniadeavesadaptadasazambullirseybucear,elaraodeBrunnich(Uria lomvia),viveenellímitesurdelÁrtico,enlaIslaCoats.LosaraosdeBrunnichsealimentanprincipalmentedelbacalaodelÁrtico(Arctogadus glacialis),unpezcaracterísticodelasaguasárticas.
LagráficarepresentaloscambiosexperimentadosporlacapadehieloquecubrelaIslaCoatsalolargodeunperíodode19años.
Proporcióndesuperficiecubiertaporelhieloel16dejulio
0,6
0,4
0,2
0,0 1986 1991 2001 Año
[Fuente:adaptadodeAGaston,et al.,(2005), Journal of Animal Ecology,74,páginas832–841]
(a) (i) Resumaloscambiosenlacubiertadehielo,mostradosenlosdatosanteriores.
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(ii) Sugieraunarazónqueexpliqueloscambiosenlacubiertadehielo.
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(Pregunta G1: continuación)
En la IslaCoats, semidió lamasade lospollosde14díasde edaden lamayoríade añoscomprendidosentre1988y2002.Elsiguientediagramadedispersiónrepresentalosresultados,representadosconrespectoalaproporcióndelacubiertadehielo.
Masadepollosde14días/g
220
210
200
190
180 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32
Proporcióndecubiertadehieloel16dejulio
[Fuente:adaptadodeAGaston,et al.,(2005), Journal of Animal Ecology,74,páginas832–841]
(b) (i) Resumalarelaciónentrelacubiertadehieloylamasadelospollosde14díasdeedadenlaIslaCoats.
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(ii) Sugierarazonesqueexpliquendicharelación.
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(c) Prediga,conunarazón,lavariacióndelamasadelospollosenlosañossiguientes.
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G2. (a) Resumaunejemplodeherbivorismo.
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(b) Indiquelasunidadesusadasenunapirámidedeenergía.
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[1]
(c) Explique por qué hay una menor biomasa de los organismos en los niveles tróficosmásaltos.
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G3. (a) Discuta los efectos de una especie alóctona concreta introducida como medida decontrolbiológico.
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(b) Resumalosefectosdelaradiaciónultravioletasobrelostejidosvivos.
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