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2210-6033 24 páginas
M10/4/BIOLO/HP3/SPA/TZ0/XX+
Martes 18 de mayo de 2010 (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
0 0
© International Baccalaureate Organization 2010
0 1 2 4
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–2– M10/4/BIOLO/HP3/SPA/TZ0/XX+
Opción D — Evolución
D1. ElvirusVIHtieneunaelevadatasademutación.Unoscientíficosestudiaronlaevolucióndeestevirusenunpequeñogrupodehombresquepresentabanunbajoritmodeprogresióndelaenfermedadduranteunperíodode12años.Elestudioincluyóelregistrodeladivergenciaviralconrespectoalapoblaciónviraloriginalyladiversidaddentrodelaspoblacionesalolargode losaños.
GRÁFICO ELIMINADO POR MOTIVOS DE DERECHOS DE AUTOR.
(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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Véase al dorso
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(Pregunta D1: continuación)
(a) (i) Identifiqueelpatróndedivergenciadelasecuenciaviralconrespectoalapoblaciónviraloriginal.
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(ii) Identifiquelavariaciónenelpatróndediversidaddelaspoblaciones.
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(b) Estime el aumento porcentual de la diversidad poblacional desde la fase inicial deinfecciónhasta ladiversidad12añosmás tarde.
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(c) Usandolosdatosproporcionados,sugieracómolavariaciónenladivergenciaydiversidaddeARNviralpodríaresultarbeneficiosaevolutivamenteparaelvirusVIH.
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D2. (a) IdentifiquedosprocesosnecesariosparaelorigenespontáneodelavidaenlaTierra.
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(b) Resuma las ideas acerca del ritmo de la evolución según el gradualismo y según elequilibriopuntuado.
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(Esta pregunta continúa en la siguiente página)
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Véase al dorso
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(Pregunta D2: continuación)
(c) (i) Definaunclado.
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(ii) Analicelarelaciónentrelosorganismosenelsiguientecladograma. [3]
tiburónrana toro
canguro ser humano
placenta
glándulasmamarias
dos pares deextremidadesvértebras
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D3. ExpliquelosargumentosbioquímicosproporcionadosporelADNylasestructurasproteicasafavordelorigencomúndelosorganismosvivos.
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Opción E — Neurobiología y comportamiento
E1. El abuso de las drogas y del alcohol supone una serie de trastornos del comportamientoneurológico con un origen complejo. Se ha identificado un gen humano que codifica laprincipal enzima (FAAH) responsable de la inactivación de los cannabinoides (THC).Enestegenpuedetenerlugarunamutaciónylamutaciónhomocigóticapermiteunaactividadcatalítica normal de la FAAH, aunque hace más probable la descomposición de dichaenzimaFAAH.SellevóacabounestudioparaanalizarlapresenciadelamutaciónFAAHhomocigóticaen relaciónconel abusodedrogasydealcohol. Se formaroncuatrogruposdiferentesbasándoseenelconsumodedrogasyalcohol.
Porcentajedehomocigóticos
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Clave:
Grupo1:Control,sinconsumodedrogasnialcohol
Grupo2:Usuarioproblemáticodedrogasoalcohol
Grupo3:Soloconsumidordedrogas
Grupo4:Soloconsumidordealcohol
Grupo1 Grupo2 Grupo3 Grupo4 N =1737 N =80 N =233 N =68
[Fuente:JCSipe,et al.,“Amissensemutationinhumanfattyacidamidehydrolaseassociatedwithproblemdruguse”(2002),PNAS,99(12),pages8394–99:Figura1(adaptado).Copyright2002NationalAcademyofSciences,USA]
(a) Identifiqueelporcentajedehomocigóticosdeentrelosconsumidoressolodedrogas.
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(b) Calculeelnúmerorealdehomocigóticosenelgrupo2.
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Véase al dorso
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(Pregunta E1: continuación)
(c) Evalúe las pruebas que sustentan la hipótesis de que la presencia de la mutaciónhomocigóticaconstituyeunfactorderiesgoenelconsumodedrogasyalcohol.
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(d) Sugiera una razón que explique la alta incidencia de homocigóticos entre losconsumidoresdedrogasyalcohol.
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E2. (a) (i) Rotuleeltipodecélulaindicadaenelsiguientediagrama,enelqueserepresentapartedelaretina. [1]
.............................
(ii) Expliqueelprocesamientocontralateraldelosestímulosvisuales.
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[2]
(b) Resuma un ejemplo del efecto de la selección natural sobre las respuestas de losanimales.
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[2]
(c) Usandounejemploconcreto,resumaunpatróndecomportamientorítmicoconunvaloradaptativo.
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E3. Expliqueelcontrolsimpáticoyparasimpáticodelflujodesangrealsistemadigestivo.
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Opción F — Los microbios y la biotecnología
F1. Enelaño2000,unaseriedegravesincendiosdestruyerondoszonasdelParqueNacionaldeYellowstone,enlosEE.UU.EnelincendiodeGladeseprodujoladestrucciónhastalascopasde los árboles,mientras que en el deMoran el fuego destruyó las especies a ras de suelo.Conposterioridadalosincendios,seprocedióamedircadaañolosnivelesdenitrógenototaldebidoalaamonificación(formacióndeamoníaco)yalanitrificaciónenelsuelo.
Amonificación
mgNkgsuelo–1año–1
20
–2–4–6–8
–10–12
Nitrificación
mgNkgsuelo–1año–1
20
15
10
5
0 Incendio Incendio deGlade deMoran 2000 2000
2001 2002 2003 a a a 2002 2003 2004
[Fuente:MGTurner,InauguralArticle“Inorganicnitrogenavailabilityafterseverestand-replacingfireintheGreaterYellowstoneecosystem”,(2007),PNAS,104(12),pages4782–89:Figura3(adaptado).Copyright2007NationalAcademyofSciences,USA.]
(a) (i) Identifiquelosañosenlosquetuvolugarelmáximogradodeamonificación.
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(ii) Calculeelniveldenitrógenonetoenel sueloel añoque tuvo lugarel incendiodeMoran.
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(b) Indique el nombre de una bacteria que podría ser responsable de los niveles denitrificación.
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(Pregunta F1: continuación)
(c) Usando los datos, explique qué podría explicar los bajos niveles de amoníaco trasel incendiodeMoran.
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F2. (a) (i) Enumeredoseucariotasmicroscópicos.
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(ii) Resumaladiversidaddeloseucariotasmicroscópicos.
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(b) Indiquedosmicrobiosusadosparalaproduccióndedosalimentosconcretos.
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(c) Explique el uso de bacterias en la biorremediación de una sustancia específicacontaminantedelsueloodelagua.
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F3. Discutaelorigenylaepidemiologíadeunejemploconcretodepandemia.
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Opción G — Ecología y conservación
G1. La invasión de especies alóctonas se ha convertido en un asunto grave en la mayoría demedios ambientes del mundo. El siguiente estudio de ecosistemas nórdicos representagráficamente la presencia de especies alóctonas a lo largo del último siglo. Cada barrarepresentalaproporciónrelativadeinvertebrados,vertebradosyplantasyhongos.
Clave: invertebrados vertebrados plantasyhongos
Ecosistema terrestre Ecosistema de agua dulce Ecosistema marinoNúmerodeespeciesalóctonas Númerodeespeciesalóctonas Númerodeespeciesalóctonas1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
50
40
30
20
10
0
50
40
30
20
10
0
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1910–1919
1920–1929
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[Fuente:IntroducedSpeciesintheNordicCountries,I.R.Weidema(ed),©NordicCouncilofMinisters2000,Copenhagen,Nord2000:013,ISBN92-893-0489-8]
(a) (i) Indiqueelecosistemaenelqueesmayorlaproporcióndevertebradosalóctonos.
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(ii) Describa el patróngeneral del númerode especies alóctonas en los ecosistemasterrestreymarino.
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(Pregunta G1: continuación)
(b) Sugiera una razón por la que la invasión de plantas y hongos alóctonos esmayor enelecosistema terrestre.
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(c) Identifiquecómopodríadarselainvasióndeaguasmarinasporinvertebradosalóctonos.
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(d) Discutaelimpactodelasespeciesalóctonassobrelosecosistemas.
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G2. (a) Distingaentrenichofundamentalynichorealizado.
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(b) Resumalasvariacionesdediversidaddeespeciesydeproduccióndurantelasucesiónprimaria.
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(c) Resuma, usando ejemplos, las características biogeográficas de las reservas naturalesquepromueven laconservaciónde ladiversidad.
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G3. Discutalasmedidasinternacionalesquepromoveríanlaconservacióndepeces.
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Opción H — Ampliación de fisiología humana
H1. Se realizóunestudioentreungrupodehombresymujeresno fumadoresde losefectosdela contaminaciónambiental por cadmio, unmetal tóxico. Se llevó a cabo un estudio paraver el efecto de la exposición al cadmio sobre elmetabolismodel hígado,medido en basea la actividad de una enzima citocromo que metaboliza medicamentos, y a los daños enlos túbulos renales indicadospor laexcrecióndeunasustancia,NAG.
Clave: mujeres hombres
Actividaddecitocromohepático
/mg3horas–1
16
14
12
10
8
6
4
2
0 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 Dañosentúbulosrenales/unidadesdeNAG3horas–1
[Fuente:SSatarug, et al,“EvidenceforconcurrenteffectsofexposuretoenvironmentalcadmiumandleadonhepaticCYP2A6phenotypeandrenalfunctionbiomarkersinnonsmokers”,Environmental Health Perspectives,2004,112(15),1512-1518,Figura2.Utilizadocon
permisodeEnvironmentalHealthPerspectives.]
(a) (i) Identifiqueelvalormásaltodeactividaddecitocromohepáticoenmujeres.
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(ii) Identifiqueelvalormásbajodedañosenlostúbulosrenalesenhombres.
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Véase al dorso
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(Pregunta H1: continuación)
(b) Comparelacorrelaciónentrelasfuncioneshepáticasyrenalesparahombresymujeres.
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(c) Loscientíficosquellevaronacaboelestudioplantearonlahipótesisdequelaexposiciónalcadmiotieneefectostóxicostantosobrelasfuncioneshepáticascomosobrelasrenales.Usandolosdatos,evalúelahipótesis.
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H2. (a) Distinga entre el modo de acción de las hormonas proteicas y el de las hormonasesteroideas.
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[2]
(b) Rotulelasestructurasindicadasenlamicrografíadelascélulasdelaglándulaexocrinarepresentadaacontinuación. [2]
I.
II.
[Fuente:www.pathguy.com/histo/074.jpg.UtilizadoconpermisodeEdFriedlander,KansasCityUniversityofMedicineandBiosciences.]
I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Véase al dorso
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(Pregunta H2: continuación)
(c) Resumaelcontroldelasecrecióndejugogástricopornerviosyhormonas.
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H3. Explique, usando un diagrama, la función del efecto Bohr en el suministro de oxígeno alos tejidos que respiran en elmúsculo cardíaco. [6]
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