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8809-6033 21 páginas
N09/4/BIOLO/HP3/SPA/TZ0/XX
Miércoles 11 de noviembre de 2009 (mañana)
BIOLOGÍANIVEL SUPERIORPRUEBA 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 15 minutos
Número de convocatoria del alumno
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© International Baccalaureate Organization 2009
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Opción D — Evolución
D1. La chinche del jaboncillo (Jadera haematoloma) se alimenta de las semillas de las plantasdelafamiliadelassapindáceas(Sapindaceae).Consiguehacerestoatravesandoelfrutoquecontienelassemillasconlapartebucalconocidacomoprobóscide.
LossiguientesdiagramasrepresentanlasseccionesdelfrutodecuatroespeciesdelafamiliaSapindaceae.
Especies autóctonas Especies introducidas
Florida
semilla
semilla
Cardiospermumcorindum Koelreuteriaelegans
Región Sur-Central de
los EE. UU.
Sapindussaponaria Koelreuteriapaniculata
[Fuente:AdaptadodeSPCarrollandCBoyd,“Hostraceradiationinthesoapberrybug:Naturalhistory,withthehistory”,Evolution,Vol46,páginas1052-1069.DerechosdeautorJohnWiley&Sons]
En Florida,Cardiospermum corindum es una planta autóctona en la región, en tanto queKoelreuteria elegansesunaespeciequefueintroducidaenladécadade1890,siendocomúnen la actualidad en Florida. En la región Sur-Central de los EE.UU., Sapindus saponariaesunaespecieautóctona,mientrasqueKoelreuteria paniculataesunaespecieintroducidaquesehavueltomuchomásfrecuentealolargodelosúltimos70años.
(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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Véase al dorso
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(Pregunta D1: continuación)
Lasiguientegráficarepresenta las longitudesde laprobóscidedevariasmuestrasdehembrasadultasdechinchedeljaboncilloenFloridaentre1880y1980.
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.DerechosdeautorJohnWiley&Sons]
(a) (i) Resumalastendenciasdelalongituddelaprobóscidedelaschinchesdeljaboncilloexhibidasenlagráfica.
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(ii) Expliquecómopodríahaberocurridoelcambioenlalongituddelaprobóscide.
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(Pregunta D1: continuación)
(b) Sugiera, dando una razón, la tendencia esperada en la longitud de la probóscide delachinchedeljaboncilloenlaregiónSur-CentraldelosEE.UU.alolargodelosúltimos70años.
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D2. (a) Comparelaespeciaciónsimpátricaylaespeciaciónalopátrica.
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(b) Defina qué se entiende por características análogas usando un ejemplo para ilustrarsurespuesta.
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[1]
(c) Resuma dos pruebas que apoyen la teoría endosimbiótica acerca del origen deloseucariotas.
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(d) Enumeredosrasgosanatómicosquedefinanalossereshumanoscomoprimates.
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D3. Expliquelosargumentosbioquímicosafavordelorigencomúndelosorganismosvivos.
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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:AFRussell,et. al.,(2007),Science,317,páginas941-944.UtilizadoconpermisodeAAAS.]
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(Pregunta E1: continuación)
(a) Indiqueelefectodelapresenciadepájarosayudantessobre
(i) lamasamediadelpolluelo.
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[1]
(ii) laprobabilidaddesupervivenciade lashembrasreproductorashasta lasiguientetemporadadecría.
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(b) Calculeladisminuciónporcentualenelvolumenmediodelhuevoconstatadacuandohaypresenciadepájarosayudantes,comparadoconelmismocuandolacrianzalaefectúansololosprogenitores.Demuestresusoperacionesdecálculo.
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(c) Tomandoencuentalosdatos,sugieraporquélaactividaddelospájarosayudantesafectaalaprobabilidaddesupervivenciadelahembrareproductorahastalasiguientetemporadadecría.
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(Pregunta E1: continuación)
(d) Lacrianzacooperativaesunaformadecomportamientoaltruista.Resumalaevolucióndelcomportamientoaltruista.
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E2. (a) Expliquelafuncióndelasneuronasusadasenelreflejoderetiradadeldolor.
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(b) Distingaentretaxiayquinesis.
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(c) Indiqueunefectodeltetrahidrocannabinol(THC)sobrelafuncióncerebral.
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E3. Discuta el concepto de muerte cerebral y el uso del reflejo de la pupila para certificarlamuertecerebral.
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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:JOURNALOFDAIRYSCIENCE,FumiakiAbe.©1995AMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSA.UtilizadoconpermisodeAMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSAenelformatoCDROMvíaCopyrightClearanceCenter.]
Los siguientes diagramas de barras representan el efecto de los probióticos sobrela supervivencia de los cochinillos recién nacidos. Había 20 cochinillos en cada uno delosgrupos.
Tasadesupervivencia
/%
1101009080706050400
Control
Tasadesupervivencia
/%
1101009080706050400
Probióticos
2 4 6 8 10121416182022242628 2 4 6 8 10121416182022242628Día Día
[Fuente:JOURNALOFDAIRYSCIENCE,FumiakiAbe.©1995AMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSA.UtilizadoconpermisodeAMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSAenelformatoCDROMvíaCopyrightClearanceCenter.]
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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) Resumaelusodeantibióticoscomomedicamentousandounmecanismoconcretodecómoactúanlosantibióticos.
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F2. (a) Distinga entre lasparedes celularesde lasbacteriasGram-positivasyde lasbacteriasGram-negativas,usandolasiguientetabla. [2]
Bacterias Contenido en peptidoglicano
Gram-positivas
Gram-negativas
(b) Indiqueunejemplodeunquimioautótrofo.
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(c) Dibujeundiagramarotuladodeunacianobacteriafilamentosa. [3]
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F3. Discuta los riesgos de la terapia génica incluyendo la seguridad, el conflicto de intereses ylosargumentoséticos.
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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:AGaston,etal.,“Climatechange,iceconditionsandreproductioninanArcticnestingmarinebird:Brunnich’sguillemot(UrialomviaL.)”, Journal of Animal Ecology,volumen74,número5,páginas832-841.
DerechosdeautorJohnWiley&Sons,Inc.Utilizadoconpermiso.]
(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:AGaston,etal.,“Climatechange,iceconditionsandreproductioninanArcticnestingmarinebird:Brunnich’sguillemot(UrialomviaL.)”,Journal of Animal Ecology,volumen74,número5,páginas832-841.
DerechosdeautorJohnWiley&Sons,Inc.Utilizadoconpermiso.]
(b) (i) Resumalarelaciónentrelacubiertadehieloylamasadelospollosde14díasdeedadenlaIslaCoats.
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(ii) Sugierarazonesqueexpliquendicharelación.
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(c) Prediga,conunarazón,lavariacióndelamasadelospollosenlosañossiguientes.
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G2. (a) (i) Defina biomagnificación.
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(ii) Resumaunejemploconcretodebiomagnificación.
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(b) Resumalascaracterísticasdeunbiomadeselvapluvial(selvatropical).
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G3. Discuta lasmedidas internacionalesquepromoverían la conservacióndeespeciesdepeces,incluyendométodosusadosparamedirlaconservacióndeloscaladerosdepeces.
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Opción H — Ampliación de fisiología humana
H1. Helicobacter pylori es unabacteriaquepuedevivir en el interior de la pared estomacal delossereshumanos.Estabacteriapuedecausarlainflamacióndedichaparedestomacal(gastritis).PodríaexistirunarelaciónentreH. pyloriyeldesarrollodelcáncerdeestómago.
LasiguientegráficarepresentalosnivelesensangredeanticuerposresultantesdeunainfeccióncausadaporH. pylori enungrupocontrolsincáncerdeestómagoyenungrupodepacientesconcáncerdeestómago.Laslíneascontinuasrepresentanlasconcentracionesmediasdelgrupocontrolydelgrupodepacientesconcáncerdeestómago.Lasconcentracionesdeanticuerposporencimade10μgml–1indicanquehahabidounainfecciónconH. pylori.
Nivelesensangrede
anticuerpos/μgml–1
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 Grupocontrol Grupocon cáncerdeestómago
[Fuente:AdaptadodeDForman,DGNewell,FFullertonet al.,“AssociationbetweeninfectionwithHelicobacterpyloriandriskofgastriccancer:evidencefromaprospectiveinvestigation”,Bristish Medical Journal,volumen302,
número6788,(1991)conpermisodeBMJPublishingGroupLtd.]
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Véase al dorso
N09/4/BIOLO/HP3/SPA/TZ0/XX
(Pregunta H1: continuación)
(a) El47%delgrupodecontrolhabíasidoinfectadoporH. pylori.Calculeelporcentajedelgrupodepacientesconcáncerdeestómagoquehabíasidoinfectado.Demuestresusoperacionesdecálculo.
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(b) Usandotodoslosdatos,evalúelahipótesisdequeH. pyloricausacáncerdeestómago.
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(c) Un estudio realizado con jerbos indicaba que la infección con H. pylori conduce aunadisminucióndelasecrecióndeácidoclorhídrico.Discutalasconsecuenciasdeestehallazgoparaladigestióndeproteínasenelestómagodelossereshumanos.
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H2. Lasiguientemicrografíaelectrónicamuestracélulasdelintestino.
X
Y
[Fuente:CCandalh,Inserm,númerodeaumentos%10000]
(a) Enlamicrografíaelectrónicaanterior,indiqueelnombre
(i) delaestructuraseñaladaconunaX.
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(ii) deltipodecélulasseñaladasconunaY.
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(b) Definahormona.
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(Pregunta H2: continuación)
(c) Resumalacirculacióndelasangreatravésdeltejidodelhígado.
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H3. Expliquecómoyporquévaríalatasadeventilaciónconelejercicio.
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