derivagenèticaevoluciópanmixiagensòganshomòlegsprovesbiogeogràfiquesklzxcvbnmqwerccoevoluciónmqwertyuiopasdfespecicióderivagenèticaevoluciópanmixiagensòganshomòlegsespeciacióprovesembriològiquesòrgansanàlegsespeciaciósimpàtridaaïllamentpostzigòticlamarkatmòsferadarwinespècieaïllamenttemporalaïllamentecològicneodarwinismeaïllamentetològicneutralistaevoluciópanmixiagensòganshomòlegsprovesbiogeogràfiqueseciaciósimpàtridaaïllamentpostzigòticlamarkodarwinespècieertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjkl

1

BIOLOGIA

EVOLUCIÓ

EVOLUCIÓ:

La Terra:

El nostre planeta té 4.600 milions d'anys d'existència aproximadament, i les roques més antigues estan datades amb 3.900milions d'anys.

•Els primers fòssils d'éssers vius van aparèixer fa uns 3.500 milions d'anys.

•L'atmosfera d'aquesta Terra primitiva i inicialment sense vida era ben diferent a la d'avui en dia.

•Clàssicament s'ha considerat que contenia molt poc oxigen (un 1%,quan l'actual en té un 21%), però tenia una alta concentració de metà,amoníac, vapor d'aigua i altres compostos rics en hidrogen. En definitiva, es tractava d'una atmosfera reductora formada pels gasos eliminats per l'activitat volcànica de l'època.

•Actualment, però, el tema està sotmès a discussió: alguns investigadors posen en dubte aquest caràcter reductor, en considerar que la composició bàsica de l'atmosfera primitiva era diòxid de carboni, vapor d'aigua i nitrogen. Ens trobem, doncs, amb una qüestió que resta oberta, com moltes altres qüestions de la ciència.

El pas que va des de la previda (brou primitiu) ala vida (cèl·lules procariotes com ara els bacteris) està ple d'interrogants.

•Sabem que s'esdevingué fa prop de 3.800milions d'anys, després que el refredament de la Terra fes possible la presència d'aigua líquida, indispensable tant per l'aparició de la vida com pel seu manteniment.

•Però segueix en peu la pregunta sobre què va fer possible que un conjunt de molècules orgàniques agrupades adquirissin les característiques que defineixen els éssers vius.

La vida aparegué a la Terra entre 3.800 i 3.600 milions d'anys enrere.

2

ESCALA GEOLÒGICA:

Criptozoic Fanerozoic

o Paleozoic – 570 – 248 m.a: el fòssil característic és el Trilobits; apareixen els amfibis i al final del període els rèptils; hi ha falgueres i coníferes; al final dels període hi ha una extinció.

o Mesozoic – 284 – 65 m.a: fòssil Ammonites; és l’etapa dels grans rèptils, el dinosaures; apareixen aus i mamífers al final; evolucionen les plantes amb flors; va caure un meteorit a Mèxic que va canviar el clima provocant l’extinció dels dinosaures.

o Cenozoic – 65 – m.a: fòssil Nummulites; etapa d’aus i mamífers; sorgeixen els simis i fa uns 2 m.a apareixen els primers homínids; fa 35.000 apareix l’Homo sapiens sapiens.

CLASSIFICACIÓ DELS ÉSSERS VIUS:

Regne Fílum Classe Ordre Família Gènere Espècie

REGNES:

MONERES: organismes procariotes com els bacteris. PROTISTES: unicel·lulars eucariotes com protozous, fongs i algunes algues. METAFITS o VEGETAL: organismes autòtrofs.

o Briòfits o Talòfits: presenten gametòfits sense vasos conductors. (falses arrels, tijes...)o Cormòfits: presenten autèntiques tiges, arrels, fulles i vasos conductors.o Pteridòfits: no es reprodueixen per llavors.o Espermatòfits: es reprodueixen per llavors: gimnospera (nua) i angiosperma (protegida).

FONGS: pluricel·lulars heteròtrofs sense teixits o amb teixits poc especialitzats. METAZOOS: animals pluricel·lulars amb teixits i sistemes orgànics complexes.

ESPÈCIE: grup d’individus semblants que es poden reproduir entre ells i obtenir descendents fèrtils.

POBLACIÓ: individus d’una mateixa espècie que comparteixen el mateix territori i què, per tant, es possible la reproducció entre els diferents individus. Comparteixen un conjunt de gens que constitueix el pol genètic.

3

TEORIES EVOLUCIONISTES

- Lamarkian theory: Was supported by Jean-Baptist Lamarck. He supported the transformism. He said that organisms are constantly changing. According to Lamark:

Organisms have an internal “energy” that creates a tendency in them to become more complex.

The environment change and so species change trying to adapt to the new conditions. These changes passed to one generation to another.

The theory of Lamarck is known as the inheritance of acquired characteristics. In his honour, it’s also known by the name of Lamarckism.(Lamarck was born in 1744 to an impoverished family of nobles fallen on hard times.

- Darwinism: This theory was supported by Charles Darwin. He was born in England. He wants to discover news species so he travels a lot. Darwin published The Origin of the Species. In this book he collected a lot of dates that supports his theory. These dates were collected in his trip. The theory of evolution by means of Natural Selection.Alfred Wallace discovered the same theory but only Darwin become famous.The natural selection means that the environment selects individuals of the specie (Strongest). Natural selection is only possible if there is intra specific variability.Darwin says that in specie there is variability. Lamarck says that in the beginning all the organisms were the same. Natural selection is based on the economic studies of Malthus. In these studies resources would be the base to natural selection.

Weisman’s mice: He cut the tails of mice and reproduces them. The offspring have long tails. He does this experiment with 5 generations in 19th century. Weisman said that Lamarkian theory was false.

- Neodarwinisme: síntesis de la teoria de Darwin i de la teoria Mendeliana.1. Procés evolutiu: variabilitat de la descendència i la selecció natural.2. La variabilitat de la descendència: mutacions i recombinacions genètiques.3. El que evolucionen són les poblacions i no pas els individus.4. Freqüències gèniques varien segons: la selecció natural, les mutacions, les migracions i la

deriva genètica.5. Perquè una població arribi a generar una espècie diferent ha d’estar aïllada de les altres

poblacions.

- Neutralista: el japonès M. Kimura va proposar la teoria neutralista de l’evolució molecular que diu que la major part de les mutacions no són ni favorables ni desfavorables, és a dir, mutacions neutres. Per la qual cosa la selecció natural no les afecta.

4

Proves de l’evolució:

Proves paleontològiques: comparant diferents fòssils es poden establir sèries evolutives o filogènies, és a dir, la correlació de fòssils d’edats consecutives que pertanyen a un mateix grup taxonòmic (per exemple la dels cavalls).

Els fòssils són una prova de l’existència d’éssers vius en èpoques passades. A cada època ecològica li correspon una flora i una fauna característica. El nombre de fòssils diferents i la seva complexitat disminueixen a mesura que augmenta l’antiguitat de les capes sedimentàries on es troben.

ARCHAOPTERIS LITHOGRAFICA

Proves Biogeogràfiques: les espècies presenten una distribució discontinua. Hi ha una fauna i flora exclusiva per a cada regió. Poden establir vies de pas d’una regió a altres con l’estret de Bering o de Gibraltar.

Proves anatòmiques:

- Òrgans homòlegs: mateix origen embriològic però s’adapten a un medi diferent. Divergència evolutiva. Exemple: aletes del dofí i ales del murcielago.

- Òrgans anàlegs: diferent origen embriològic però presenten característiques semblants. Convergència evolutiva. Exemple: ales d’un ocell i ales d’una papallona.

- Òrgans vestigials: no tenen una funció específica i són una prova d’un ancestre anterior. Exemple: apèndix o el còccix en els humans.

Proves embriològiques: Haeckel va estudiar els embrions. Va veure que els embrions dels peixos i els amfibis s’assemblaven. Diu que quan s’estudien els embrions, les fases de desenvolupament s’assemblen més els individus d’espècies semblants, perquè les fases embrionàries van determinant les diferències.

Proves de biologia molecular i bioquímica:

UNIFORMITAT del CODI GENÉTIC: mateixa composició (glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics); mateixes estructures cel·lulars; codi genètic universal; metabolisme bàsic (vies metabòliques: fotosíntesi, cadena resp)

També es pot estudiar l’evolució a partir de les proteïnes.

Proves serològiques: estudi comparat de les reaccions d’aglutinació de la sang en diferents organismes.

Proves etològiques:

5

EXPÈCIE: grup d’individus semblants que es poden reproduir entre ells i obtenir descendents fèrtils.

POBLACIÓ: individus d’una mateixa espècie que comparteixen el mateix territori i què, per tant, es possible la reproducció entre els diferents individus. Comparteixen un conjunt de gens que constitueix el pol genètic.

Coevolució:

Com a coevolució es pot entendre al mecanisme interactiu que modifica dues o més espècies, cadascuna de les quals exerceix pressió de selecció sobre l’altra, així es van adaptant de forma mútua.

• Un exemple clar és la coevolució de les orquídies i els seus insectes polinitzadors. Les orquídies no poden propagar els seus grans de pol·len sense els insectes polinitzadors, i aquests no poden sobreviure sense el nèctar de les orquídies, ja que s’han especialitzat en recollir el seu nèctar. També en seria un exemple el mimetisme, on una espècie imita a una altra de perillosa.

Especiació:

L'especiació és el mecanisme evolutiu mitjançant el qual sorgeixen noves espècies a partir d'unes altres. Cal definir primer què és una espècie.Definir el concepte d'espècie planteja molts problemes, perquè resulta difícil trobar-ne una definició que serveixi per tots els organismes i que, alhora, es pugui aplicar també a les formes que van existir en temps passats: Una espècie és un conjunt de poblacions, de grup d'éssers vius que posseeixen un conjunt de gens comuns ( i per tant presenten característiques semblants) i que són capaços de reproduir-se i de donar descendència fèrtil.

• Aquest concepte biològic d'espècie la contempla com una unitat aïllada des del punt de vista de la reproducció, és a dir, limitat a la capacitat d'intercanviar informació genètica.

• Una raça és un grup de poblacions d'una mateixa espècie, genèticament diferent de les altres races d'aquesta espècie.

• Anomenem clina la gradació contínua en un caràcter o uns caràcters mesurables dins una població uniespecifica que reflecteixen uns determinats gradients ecològics. La formació d'una raça pot ser deguda a una separació geogràfica, a l'adaptació a diferents condicions climàtiques, disponibilitat de l'aliment, etc. La selecció natural provocarà un procés d'adaptació a les condicions locals on habita la població; en aquest procés hi haurà gens que augmenten o minven les seves freqüències. L'ésser humà ha realitzat una selecció artificial sobre animals i vegetals i ha creat una sèrie de races molt diverses.

6

Procés d'especiació

El procés d'especiació és un procés dinàmic mitjançant el qual es creu que han anat apareixent noves espècies a partir d'altres ja existents. per a que això passa cal que la població se separen en subpoblacions, cadascuna d'elles amb un procés evolutiu diferent. Existeixen dos grans models d’especiació :

Especiació Al·lopàtrida: És la separació en l’espai de dues o més poblacions, impedint el flux gènic entre elles, generant espècies noves. Implica l’Aparició d'una barrera geogràfica que separi la població original en dos, de tal forma que impedeix la reproducció entre els membres de cada grup. Generalment es tracta d'una separació geogràfica (illes, serralades, deserts, oceans) Per això, l’especiació al·lopàtrica requereix :

– Aïllament geogràfic de diferents poblacions d’una mateixa espècie. – No flux gènic. – Pressions selectives diferents.

Un clar exemple és la separació de Pangea fa uns 200 milions d’anys. L’home pot crear noves barreres i promoure l’especiació al·lopàtrica.

Especiació simpàtrida o Aïllament postzigòtic:

El zigot es forma però: És molt débil i es mor Neix però no arriba a adult Creix però és estèril (ase i cavall= mula)

o Aïllament prezigòtic: No es pot formar el zigot.TIPUS:

– Aïllament ecològic : les poblacions ocupen la mateixa localitat però viuen en hàbitats diferents, per la qual cosa no entren en contacte i no es reprodueixen. Plantes que viuen en zones de sol i ombra.

– Aïllament etològic : entre els animals, els individus de diferent sexe realitzen un festeig que facilita el seu reconeixement i estimula el seu aparellament; canvis petits en aquest ritual pot originar el rebuig de la parella i el subsegüent aïllament.

– Aïllament sexual . Mecanismes que eviten la còpula o la fecundació: Diferències en els òrgans reproductors o les gàmetes.

Aïllament Mecànic: gran diferencia de mida entre els individus. Aïllament gamètic: els gàmetes masculins no poden sobreviure a la femella

o no son atrets pels gàmetes de la femella.– Aïllament estacional o Temporal : uns individus són fèrtils en una època i uns altres

en una altre, és a di, es reprodueixen en diferents èpoques de l’any.

7

Exercici 4A

La premsa de finals d’octubre de 2007 va recollir la següent notícia:

Una anàlisi de dos neandertals demostra que aquests dos individus eren pèl-rojos.

Els científics han aconseguit determinar el color del cabells i la pell de dos individus neandertals després de trobar

en el DNA aïllat dels fòssils una mutació del gen anomenat MC1R, present també en els humans actuals.

El gen MC1R codifica una proteïna localitzada a les cèl·lules que fabriquen la melanina, pigment responsable del

color de la pell, els ulls i el cabell.

El gen MC1R normal és autosòmic dominant i regula la síntesi de melanina de color marró fosc. Els individus

mutants només poden sintetitzar melanina de color rogenc.

1) Responeu a les qüestions següents: [1 punt]

a) Quin color de pell i de cabell tindran els individus mutants pel gen MC1R? Justifiqueu la resposta.

b) Escolliu i especifiqueu una notació adient per a aquest gen. Quin era el genotip per a aquest caràcter dels

dos neandertals estudiats? Justifiqueu la resposta.

Notació:

Genotip:

Justificació:

2) Els individus pèl-rojos, malgrat estar poc protegits davant la radiació solar intensa, tenen una major

capacitat de sintetitzar vitamina D en les condicions d’escassetat de radiació pròpies dels climes freds. S’ha

demostrat que la mutació del gen MC1R es va originar al nord d’Europa fa milers d’anys. Actualment un 13%

de la població d’Escòcia és pèl-roja. Expliqueu en termes evolutius darwinistes per què aquesta mutació és

més freqüent entre els habitants d’aquesta zona que entre les poblacions del sud d’Europa. [1 punt]

8

RESPOSTES

1) a) Color rogenc (0,15 punts) ja que els mutants només poden sintetitzar pigment rogenc (0,15 punts)

Notació: A: color marró a: color rogenc

(o qualsevol lletra en majúscula i minúscula que es distingeixin bé) (0,2)

Genotip: aa (0,2)

Justificació: Si manifesten color rogenc només poden ser homozigots recessius. Només que tinguessin un

al·lel dominant, ja presentarien color marró. (0,3)

2) Explicació en base a la selecció natural contextualitzant la resposta. (1 punt)

Explicació genèrica (sense contextualitzar) (0,5 punt)

No s’acceptarà cap resposta lamarckista o amb connotacions lamarckistes

Exercici 2 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 procedentsd’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

b) Quina és la variable independent en aquest experiment? I la variable dependent? Justifiqueu la resposta

en ambdós casos.

Variable independent

Justificació

Variable dependent

Justificació

9

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.[1 punt]

Exercici 2. RESPOSTES: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.

Nombre d’aparellaments

- 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.

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 punts2) 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.

10

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.Sèrie 1, pregunta 3BCerts 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 desenvolupar resistència als metalls pesants. [1 punt]

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: [1 punt]

Problema a investigar

Variable independentVariable dependent

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. [1 punt]

Exercici 3B 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) [1 punt] «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.

11

RESPOSTES:Sèrie 1, pregunta 3B1)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 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 2) 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) 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”. - 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.

Exercici 3B 1) 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]

12

Exercici 3ALlegiu el text següent, que fa referència a l’albinisme, una anomalia de la pigmentacióde la pell originada per un al·lel autosòmic recessiu:

La maledicció dels negres blancs

Tanzània nomena una diputada albina per a frenar els atacs a aquest col·lectiu, víctima d’assassinats rituals.

Així que neixen, ja són rebutjats pels seus pares. El pare abandona el fill albí i la mare, perquè creu que ella és la responsable d’aquesta maledicció. […] Pateixen problemes oculars i el sol africà els provoca ulceracions i cremades […]. N’hi ha molts que moren joves, de càncer de pell […].

Traducció feta a partir d’un text d’El País (6 maig 2008)

1) Expliqueu raonadament i utilitzant la nomenclatura adient per què no és cert que la mare sigui l’única responsable de l’albinisme del fill. [1 punt]

2) Tenint en compte que la melanina és la proteïna responsable de la pigmentació en els éssers humans, utilitzeu els coneixements que teniu de genètica per a explicar la manca de pigmentació en les persones albines. [1 punt]

3) Expliqueu raonadament, i en termes evolutius vigents (neodarwinistes), per què al nord d’Europa hi ha més persones albines que a l’Àfrica. [1 punt]

13

Exercici 3A Llegiu el text següent, que fa referència a l’albinisme, una anomalia de la pigmentació de la pell originada per un al·lel autosòmic recessiu:

La maledicció dels negres blancs

Tanzània nomena una diputada albina per a frenar els atacs a aquest col·lectiu, víctima d’assassinats rituals.

Així que neixen, ja són rebutjats pels seus pares. El pare abandona el fill albí i la mare, perquè creu que ella és la responsable d’aquesta maledicció. […] Pateixen problemes oculars i el sol africà els provoca ulceracions i cremades […]. N’hi ha molts que moren joves, de càncer de pell […].

Traducció feta a partir d’un text d’El País (6 maig 2008)

1) Expliqueu raonadament i utilitzant la nomenclatura adient per què no és cert que la mare sigui l’única responsable de l’albinisme del fill. [1 punt]

Han d’escriure els genotips de la mare i el pare en el cas d’un nen albí de pares no albins: per exemple Aa x

Aa (on A>a, sent a l’al·lel que determina albinisme iA el normal). La nomenclatura ha de ser coherent (la

mateixa lletra en majúscula i minúscula, ...)

Han d’explicar que l’homozigot recessiu només pot donar-se si la mare i el pare són heterozigots (o

homozigots i per tant albins).

0,3 punts per la nomenclatura 0,7 punts per explicar correctament que la mare no és l’única responsableTotal de la pregunta 1: 1 punt (0,3 + 0,7)

2) Tenint en compte que la melanina és la proteïna responsable de la pigmentació en els éssers humans, utilitzeu els coneixements que teniu de genètica per a explicar la manca de pigmentació en les persones albines. [1 punt]

Han de relacionar la informació del DNA amb la síntesis o no d’una proteïna. Han d’esmentar que els canvis

de seqüència en el DNA queden reflectits en canvis en els aminoàcids de la proteïna. És possible que parlin

de “un gen – una proteïna”.

En qualsevol cas, cal que la justificació sigui acceptable des del punt de vista biològic i del flux d’informació

gènica.

0,6 punts per establir correctament la relació DNA – proteïna

0,4 punts per contextualitzar-ho en el cas de la melanina i les persones albines (malgrat que aquest gen

codifica un enzim de via de síntesi de la melanina, els alumnes no tenen perquè saber-ho i, per tant,

considerarem igualment correcte si consideren que aquest gen codifica directament la melanina).

Total pregunta 2: 1 punt (0,6 + 0,4)

3) Expliqueu raonadament, i en termes evolutius vigents (neodarwinistes), per què al nord d’Europa hi ha més persones albines que a l’Àfrica. [1 punt]

A l’Àfrica, degut al alt grau d’irradiació solar, hi ha més probabilitat de patir càncer de pell i morir, per la

qual cosa la reproducció dels albins és menys probable i per tant naixeran menys nens albins (selecció

natural). També hi ha selecció artificial atès que molts d’aquests nens són assassinats.

0,4 punts per esmentar la selecció natural 0,1 punts per esmentar la “selecció artificial

0,5 punts per contextualitzar-ho (a l’Àfrica hi ha més radiació solar i per tant ..., o bé al Nord d’Europa hi ha

menys radiació solar ...) Total pregunta 3: 1 punt (0,4 + 0,1 + 0,5)

14

Sèrie 4, Pregunta 1 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 BMascle dissecat de la població A

El mascle que ocupa aquestterritori intenta fer fora el mascle dissecat.

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

Mascle dissecat de la població B

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

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

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. [1 punt]

15

2) Concorda aquest cas d’especiació amb la teoria sintètica de l’evolució? Justifiqueula resposta. [1 punt]

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: [1 punt]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. 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 justificacióExperiment a)

Experiment b)

Experiment c)

Experiment d)

16

RESPOSTES: Sèrie 4, Pregunta 1

1) Justifiqueu per què a partir d’aquests resultats es pot arribar a aquesta conclusió. [1 punt] 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? Justifiqueula resposta. [1 punt] 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) esperma x òvul resultat justificacióExperiment a)A x A

Naixeran ocells i seran fèrtil0, 1 punt

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

Experiment b)B x B

Naixeran ocells i seran fèrtils0, 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 fèrtilsCAL 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 fèrtilsCAL 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

17