Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/... · anticòs està lligat a una substància que permet visualitzar, amb el microscopi

Institut Galileo Galilei Preguntes immunologia PAU Biologia. Respostes

Institut Galileo Galilei 1

Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1 Hi ha càncers que tenen un component hereditari. Un dels més documentats és un tipus de càncer de mama produït per una mutació del gen BRCA1, localitzat al cromosoma 17. El gen BRCA1 funcional és un gen supressor de tumors. Quan el gen mutat es troba en heterozigosi, augmenta significativament la probabilitat de tenir càncer. 1- En l’arbre genealògic següent, els individus marcats en negre han donat positiu en l’anàlisi d’aquest gen mutat en un dels dos cromosomes (independentment que hagin tingut la malaltia o no). Això els confereix una alta susceptibilitat a tenir càncer al llarg de la vida. A l’individu IV-3, que és menor d’edat, encara no se li ha fet l’anàlisi.

I II III IV

a) Des del punt de vista d’aquesta susceptibilitat, l’aŀlel mutat es comporta com a dominant. Fent servir una nomenclatura adequada, indiqueu el genotip de tots els individus de la taula següent, pertanyents a aquest arbre genealògic, des del punt de vista de la susceptibilitat a tenir aquest càncer pel que fa a aquest gen. TOTAL SUBPREGUNTA a)= 0,6 punts: (0,05 per cada genotip correcte i 0,1 per la simbologia) Simbologia B:. Susceptibilitat a patir càncer b: normal ( o qualsevol altra lletra que permeti distingir-ho bé)

Genotip Individu Genotip Individu Genotip I.1 bb III.1 Bb IV.1 bb I.2 Bb III.2 Bb IV.2 Bb II.1 bb III.3 Bb II.2 Bb III.4 bb

b) L’últim fill de la família, a qui encara no s’ha fet l’anàlisi, farà els divuit anys aquest any (és l’individu IV-3) i se li farà la prova. Quina probabilitat hi ha que tingui l’aŀlel mutat? Feu l’encreuament i justifiqueu-ho mitjançant una taula de Punnett. TOTAL SUBPREGUNTA b)= 0,4 punts:

Biologia Batxillerat. Immunologia 2

Creuament Bb x bb ( 0,1 p)

Taula de Punnet (0,2 p) B b b Bb bb

Probabilitat de tenir el gen mutat

Té un 50% de tenir un al·lel amb el gen BRCA1 mutat, resultat de creuar un individu heterozigot amb un individu homozigot recessiu ( 0,1 p)

2- En els individus de famílies amb predisposició genètica a tenir aquest tipus de càncer, també s’analitza la quantitat de proteïna HER-2/neu, una proteïna promotora del creixement ceŀlular. La presència elevada d’aquesta proteïna comporta un pronòstic pitjor. Per a detectar la presència de la proteïna HER-2/neu en teixits, s’utilitza una tècnica basada en la reacció antigen-anticòs. Es fa servir un anticòs específic contra la molècula que es vol detectar. Aquest anticòs està lligat a una substància que permet visualitzar, amb el microscopi òptic, la mostra marcada. Indiqueu si les afirmacions següents referides al concepte d’antigen són correctes o no i justifiqueu les respostes. [1 punt]

És correcta l’afirmació?

(Sí/No)

Justificació

La proteïna HER2/neu es comporta com antigen en la reacció de detecció

Sí

[0,2 p]

Els anticossos són específics i complementaris als antígens que han desencadenat la seva formació , en aquest sentit en la reacció de detecció la proteïna HER2/neu seria el antigen del anticòs lligat a la substància que permet la visualització d’aquest. [0,3 punts]

La proteïna HER2/neu no es comporta com un antigen per la persona que dona positiu en aquesta reacció

Sí

[0,2 p]

Els antígens són molècules que el sistema immunitari reconeix com “estranyes” i que són capaces d'induir la síntesi d’anticossos específics. En aquest sentit , per la persona que té la proteïna HER2/neu , aquesta no és un antigen. [0,3 punts]

Sèrie 3, Pregunta 4A. Juny ’16. Tiroïdisme La tiroide és una glàndula situada a la base del coll que secreta les hormones tiroxina (o T4) i triiodotironina (o T3). Una de les accions d’aquestes hormones tiroïdals consisteix a induir un increment del metabolisme energètic en quasi tots els teixits de l’organisme. 1) Aquestes hormones tiroïdals actuen sobre els lípids emmagatzemats al teixit adipós i provoquen un augment de la lipòlisi. [1 punt] a) Quin tipus de lípid s’emmagatzema al teixit adipós? Quina és la funció principal d’aquest tipus de lípid? Quines molècules s’obtenen com a producte de la lipòlisi


Tipus de lípid: Triacilglicèrids (o acilglicèrids, o triglicèrids o triacilglicerols) o bé Greixos [0,2 punts] Funció: De reserva energètica. Si diuen només “energètica”, llavors (0,1 punts) També s’accepta com a correcte: esmorteïdor tèrmic o mecànic. [0,2 punts] Molècules obtingudes com a producte de la lipòlisi Glicerol (o bé glicerina o propanotriol) + 3 àcids grassos Nota: No cal que especifiquin “3” àcids grassos. Només dir “àcids grassos” és correcte. [0,2 punts]

TOTAL subpregunta a): [0,6 punts]

b) Les hormones T4 i T3 també provoquen un augment de la producció d’ATP a partir dels lípids i un increment del consum d’oxigen. Quines són les rutes catabòliques per les quals s’obté aquest ATP? Justifiqueu, des del punt de vista metabòlic, la relació que hi ha entre l’augment de la producción d’ATP i l’increment en el consum d’oxigen que es produeix a les cèl·lules on actuen les hormones T4 i T3.

Rutes catabòliques: Beta-oxidació Cicle de Krebs (o cicle de l’àcid cítric, encara que sigui una expressió en desús) Fosforilació oxidativa (o cadena respiratòria o cadena de transport d’electrons) [0,2 punts] per dir les tres NOTA: Si només n’anomenen dues de les tres, llavors [0,1 punts]. Si només n’anomenen una [0 punts].

Relació entre producció d’ATP i consum d’O2: Resposta model La fosforilació oxidativa és la via metabòlica que obté l’energia a partir dels coenzims reduïts procedents d’altres vies; en aquest cas, de la beta-oxidació i del cicle de Krebs. Perquè es pugui dur a terme aquest procés d’obtenció d’energia es necessita O2 que actua com a acceptor final d’electrons. Nota: Malgrat que no és el que demanem explícitament, és possible que algun examinand respongui comparant la respiració aeròbica amb l’anaeròbica (fermentació) a nivell de la producció d’ATP (36-38 ATP en l’aeròbica respecte 2 ATP en l’anaeròbica). En aquest cas també ho donem per bo. [0,2 punts]

TOTAL subpregunta b): [0,4 punts] 2) a)

Què són els anticossos? Un tipus de proteïna (o una immunoglobulina, o una glicoproteïna) que s’uneix específicament a un antigen (o a un epítop). [0,25 punts] Quines cèl·lules els sintetitzen? Les cèl·lules plasmàtiques. També és correcte si responen els limfòcits B. [0,25 punts]


TOTAL subpregunta a): [0,5 punts] 2) La tiroïditis és la inflamació de la glàndula tiroide. A una persona a qui han diagnosticat tiroiditis li han fet una anàlisi de sang per a mesurar els nivells d’hormones tiroïdals i d’anticossos que l’organisme genera contra la tiroglobulina i la tiroperoxidasa, dues proteïnes de la glàndula tiroide imprescindibles per a sintetitzar les hormones tiroïdals. L’anàlisi ha donat els resultats següents

Nivells d’hormones i d’anticossos mesurats en sang

Hormones tiroïdals

Tiroxina (T4) *45 ng . mL-1

Triodotironina (T3) *0,54 ng . mL-1

Anticossos antitiroïdals

Anticossos Anti Tiroglobulina **86 UI . mL-1

Anticossos Anti Tiroperoxidasa **218 UI . mL-1

* nivell inferior als valors normals **nivell superior als valors normals

a) Expliqueu què són els anticossos i indiqueu quines cèl·lules els

sintetitzen.

Què són els anticossos? Un tipus de proteïna (o una immunoglobulina, o una glicoproteïna) que s’uneix específicament a un antigen (o a un epítop). [0,25 punts]

Quines cèl·lules els sintetitzen? Les cèl·lules plasmàtiques. També és correcte si responen els limfòcits B. [0,25 punts]

b) La tiroïditis és una malaltia que pot tenir causes diverses, com ara infeccions bacterianes, infeccions víriques i trastorns autoimmunitaris. Tenint en compte els resultats de l’anàlisi de sang de la taula anterior, expliqueu quina de les tres causes esmentades pot haver originat la tiroiditis d’aquesta persona. Resposta model: La presència d’anticossos antitiroglobulina i antitiroperoxidasa per sobre dels valors normals indica que pot tractar-se d’un trastorn autoimmune, ja que hi ha una resposta immunitària errònia, i s’actua contra molècules pròpies, la tiroglobulina i tiroperoxidasa, que són identificades com a estranyes. Per això aquestes proteïnes actuen com a antígens que desencadenen, com a resposta immunitària, la síntesi d’anticossos, en aquest cas, contra molècules pròpies. [0,5 punts], repartits (0,2 punts) per dir la causa possible i (0,3 punts) per la justificació.


Sèrie 3, Pregunta 2. Juny ’16. Mucofàgia A finals de març del 2012, un investigador austríac, Friedrich Bischinger, va publicar un estudi sobre la utilitat biológica de la mucofàgia. La mucofàgia és el costum que tenen algunes persones, especialment els nens petits, de menjar-se els mocs. El portal Adolescents.cat se’n va fer ressò amb una notícia titulada «Menjar-se els mocs és bo per a la salut»: Els mocs són un filtre que recull tots aquells microbis i impureses que es disposen a entrar a les nostres vies respiratòries. Els mocs fan que aquests microbis i impureses es quedin al nas en lloc de passar als pulmons i, finalment, els expulsem mocant-nos. Però quan ens mengem aquests mocs ingerim petites porcions de bacteris morts o debilitats per l’acció de la mucositat, i això fa que funcionin com una vacuna. Adaptació feta a partir d’un text publicat a Adolescents.cat [en línia] (23 març 2012). <www.adolescents.cat/noticia/5337> 1) Expliqueu el mecanisme pel qual els bacteris continguts en els mocs poden actuar com a vacuna i esmenteu les cèl·lules del sistema immunitari implicades en aquest procés. [1 punt] Cal que la resposta contingui els següents ítems, i cal valorar que s’esmentin de manera coherent: - Cèl·lula presentadora d’antigen o macròfag o cèl·lula dendrítica (0,15 punts) - Limfòcits T helpers (si no diuen “helpers”, no resta) (0,15 punts) - Limfòcits B / cèl·lules plasmàtiques (0,15 punts) - Cèl·lules de memòria o limfòcits B de memòria o limfòcits T de memòria (0,15 punts) - Antigen (0,1 punts) - Anticossos (0,1 punts) - Per contextualitzar i que el text sigui coherent (0,2 punts) Puntuació total. [1 punt] NOTA: És possible que parlin també de la resposta secundària, però la pregunta no ho demana explícitament (només demana com poden actuar de vacuna, que seria la resposta primària fins a la generació de cèl·lules de memòria), per la qual cosa si en parlen no donarem cap puntuació específica, i si no en parlen tampoc restarem cap puntuació a la resposta.

2) Indiqueu en la taula següent quins tipus d’immunització es produeixen en la mucofàgia triant l’opció correcta en cada cas i justifiqueu cada resposta. [1 punt]

Quin tipus d’immunització es produeix?

Justificació

natural (0,1 punts)

artificial

Resposta model Perquè no se subministra cap agent extern, i els mocs contenen els mateixos microorganismes que ens estan provocant la infecció de manera natural. (0,2 punts)


passiva

activa (0,1 punts)

Resposta model Perquè el propi cos genera una resposta immunitària, o bé el propi cos genera anticossos. O bé Perquè es generen cèl·lules de memòria, les quals poden donar una resposta immunitària secundària en cas que la infecció es torni a produir (o per evitar que arribi als pulmons, segons diu l’enunciat). (0,2 punts)

inespecífica

específica

(0,1 punts)

Resposta model Perquè va dirigida específicament contra els microorganismes presents als mocs (o contra els seus antígens). O bé Perquè els anticossos són específics per a l’antigen. (0,2 punts)

+ (0,1 punts) per contextualitzar en les justificacions segons l’enunciat general de la pregunta. Puntuació total. [1 punt] Sèrie 5, Pregunta 2. setembre’15. F. Tifoide

Una de les vacunes que hi ha contra la febre tifoide conté entre 1 × 109 i 5 × 109 bacteris vius d’una soca inofensiva de Salmonella typhi, la soca Ty21a. 1) Es recomana que quan una persona es vacuna no prengui cap antibiòtic ni els set dies abans ni els set dies després de l’administració de la vacuna. Responeu a les qüestions de la taula següent: [1 punt]

Expliqueu la resposta immunitària que genera una vacuna: Resposta model: La vacuna proporciona una immunització activa contra el bacteri de la febre tifoide. Els antígens presents als bacteris de la vacuna activen la resposta immunitària primària: alguns limfòcits B esdevenen cèl·lules plasmàtiques que elaboren anticossos contra aquests antígens, altres limfòcits B originen cèl·lules de memòria que activaran una resposta immunitària secundària més ràpida en cas que tornin a entrar dins l’organisme bacteris de l’espècie Salmonella typhi, per això una persona vacunada no patirà la febre tifoide (0,5 punts) Nota: es destaquen negreta les paraules clau que l’examinand hauria de fer sortir, de forma adequada, a la seva resposta.


Justifiqueu la incompatibilitat de prendre antibiòtics els dies previs i posteriors a l’administració d’aquesta vacuna de la febre tifoide: Resposta model: Prendre antibiòtic simultàniament amb la vacuna pot impedir aquest procés d’immunització atès que l’antibiòtic pot inhibir el creixement dels bacteris, o bé pot eliminar els bacteris de la vacuna. Si no hi ha bacteris o bé si no hi ha prou bacteris, la immunització no serà efectiva. (0,5 punts) Nota: si en alguna resposta anomena l’espècie però no escriu el nom d’espècie de forma correcte (gènere en majúscula i espècie en minúscula, i subratllat), llavors es descomptarà 0,1 punts) 2) L’amoxiciŀlina, l’ampiciŀlina i el cotrimoxazole són alguns dels antibiòtics que s’utilitzen per a tractar la febre tifoide. Els darrers anys han aparegut soques bacterianes resistents a aquests antibiòtics contra les quals cal utilitzar altres antibiòtics. Un alumne vol comprovar experimentalment la resistència a l’amoxiciŀlina de la soca Ty21a de Salmonella typhi, que és la que es fa servir en la vacuna de la febre tifoide. Dissenyeu un experiment per a esbrinar si aquesta soca és resistent o no a l’amoxiciŀlina i expliqueu els resultats que creieu que obtindríeu si ho fos. Disposeu del material següent: plaques amb medi de cultiu, amoxiciŀlina i bacteris de Salmonella typhi Ty21a) [1 punt] Resposta model: Disseny de l’experiment: (0,9 punts) Sembrar amb la mateixa quantitat de bacteris de la soca Ty21a de Salmonella typhi diverses plaques de cultiu, per exemple 6 (rèpliques), assegurar que totes estan en les mateixes condicions de temperatura, llum... (variables controlades). Afegir una dosi suficient d’amoxicil·lina (antibiòtic) a 3 plaques, a les altres 3 plaques no posem antibiòtic (grup control). Observar la proliferació de bacteris de la soca Salmonella typhi Ty21a i treure conclusions. Els resultats esperats: (0,1 punts) hi haurà proliferació (o creixement) de bacteris resistents a l’amoxicilina a totes les plaques, tant a les plaques amb amoxicil·lina com a les plaques sense amoxicil·lina. PUNTUACIÓ: -Per posar amoxicil·lina (antibiòtic) a les plaques de cultiu (tractament de la variable independent, tot i que no cal que ho diguin així): [0,15 punts] - Per fer les plaques control (un grup control),a les quals no posem amoxicil·lina (antibiòtic) [0,15 punts] NOTA: Si per control diuen una placa només amb medi de cultiu (sense sembrar bacteris), també ho considerem correcte. - Per mantenir totes les altres variables controlades (control de variables) [0,15 punts]. - Per repetir l'experiment diverses vegades (rèpliques): [0,15 punts]. - Per observar la proliferació de bacteris o comptar el número de colònies


[0,15 punts]. ATENCIÓ: Si només diuen que observen els resultats, sense concretar què observen, llavors només (0,1 punts). - Per dir que cal treure conclusions (a partir dels resultats) [0,15 punts]. - Per dir els resultats esperats [0,1 punts].

Sèrie 4, Pregunta 4B. Juny’15i. Bruton

L’any 1952, el pediatre Ogden Bruton va identificar per primera vegada una síndrome d’immunodeficiència, coneguda actualment com a malaltia de Bruton. Els afectats per aquesta malaltia tenen una alteració en el gen Btk que impedeix la madu-ració dels limfòcits B.

1.Aquesta malaltia del sistema immunitari se sol diagnosticar a partir dels sis mesos, quan aquestes criatures comencen a tenir moltes infeccions. [1 punt] a) Com s’explica que la malaltia es detecti a partir dels sis mesos després del naixement i no abans? (0,5 punts) Resposta model: Durant els primers mesos no tenen símptomes perquè els nadons estan protegits pels anticossos materns (0,25 punts) que han travessat la placenta i/o bé a través de la llet materna . Quan aquests desapareixen és quan el nen comença a patir infeccions degut a la manca de limfòcits B. (0,25 punts) També es considerà correcta si algun alumne diu que aquesta síndrome es pot detectar abans dels 6 mesos sobretot a nadons que no prenen la llet materna. b) Un cop diagnosticada la malaltia, es deixen d’administrar les vacunes que formen part del pla de vacunació sistemàtic. Doneu una explicació de per què es deixen de vacunar aquestes criatures. (0,5punts) Resposta model: Els limfòcits B són les cèl·lules responsables de la memòria immunològica. (0,25 punts) Administrar vacunes a aquests nens malalts no té sentit perquè al no tenir limfòcits B, no es podran formar els clons de limfòcits B de memòria específics per aquells antígens de la vacuna. (0,25 punts) 2 La sida i la malaltia de Bruton són dos tipus d’immunodeficiència molt diferents. Anome-neu i expliqueu dues diferències entre la sida i la malaltia de Bruton. [1 punt]

Possibles respostes: 0,5 punts cadascuna . La sida és causada per un virus , mentre que la malaltia de Bruton està causada per la mutació d’un gen, és congènita.


La sidacausada per un virus i per tant es pot contagiar mentre que la malaltia de Bruton al tenir una causa genètica no es contagia, es transmet genèticament La sida afecta als limfòcits T mentre que la malaltia de Bruton afecta als limfòcits B NOTA: Cal valorar altres possibles respostes de forma infividualitzada. Cal explicarles diferències entre les dues malalties. En cas de respostes poc elaborades ( p.ex: la sida és infecciosa i l’altra no), no es donarà tota la puntuació (llavors màxim 0,25punts).

Sèrie 2, Pregunta 2. Juny’15. Dengue

El dengue és una malaltia infecciosa d’origen víric que es caracteritza per la febre i el dolor intens a les articulacions i els músculs. És pròpia de les regions tropicals i es transmet a les persones per la picada d’un mosquit, normalment del gènere Aedes, que estigui infectat. Encara no existeix cap vacuna contra aquesta malaltia i l’únic tractament profilàctic consisteix a utilitzar repeŀlents d’insectes per a evitar la picada dels mosquits que la transmeten.

Estructura d’un virus causant del dengue

1) Una família vol viatjar al sud-est asiàtic, a una zona on es pot contraure el dengue, i demana informació sobre aquesta malaltia en un centre de medicina tropical. Els infor-men que hi ha quatre virus que la causen: DENV-1, DENV-2, DENV-3 i DENV-4. Si una persona que ja ha patit el dengue és reinfectada per un virus diferent del que va causar la primera infecció, torna a emmalaltir. Tanmateix, si el mosquit li transmet el mateix virus que en la primera infecció, llavors la persona no emmalalteix. Expliqueu el mecanisme pel qual la persona no torna a emmalaltir si s’infecta amb el mateix virus de la primera infecció, però en canvi emmalalteix si s’infecta amb qualsevol dels altres tres. [1 punt] Resposta model: Després de la primera infecció, alguns limfòcits B es converteixen en cèl·lules de memòria, que es transformaran en cèl·lules plasmàtiques de manera ràpida quan hi hagi un segon contacte amb el mateix antigen (resposta secundària). Aquestes cèl·lules de memòria confereixen immunitat enfront a aquest antigen, però és específica només per a ell. Per això, si es produeix una segona infecció amb un altre dels virus, la persona no en resta protegida, i torna a emmalaltir. Puntuació: - per parlar de les cèl·lules de memòria (o limfòcits B de memoria): 0,25 punts - per parlar de la resposta secundària (de forma implícita o explícita): 0,25 punts - per dir que la immunitat és específica d’antigen, o que els anticossos són específics o reaccionen específicament contra aquest antigen concret: 0,25 punts


- per contextualitzar-ho: 0,25 punts Nota: si fan un esquema complert del procés o l’expliquen globalment o inclouen un gràfic amb la resposta primària i secundària, lògicament també ho donarem per bo. 2) Un estudi publicat el 2004 va concloure que els virus causants del dengue tenen l’habilitat d’inhibir la resposta immunitària innata (inespecífica) durant la infecció. Expliqueu un dels mecanismes que inclou la resposta immunitària innata i esmenteu els tipus ceŀlulars o les molècules que hi estan implicats. [1 punt] Resposta inespecífica o Resposta inflamatòria Cal que parlin d’UN de les tres mecanismes següents, o que ho expliquin globalment: 1- La capacitat fagocítica dels monòcits en el torrent sanguini, anomenats macròfags quan entren en els teixits, els granulòcits (neutròfils i eosinòfils, depenent del tipus d’agent infecciós contra el que actuen), els limfòcits NK (natural killer) i les cèl·lules dendrítiques. PUNTUACIÓ: [0,5 punts] per esmentar dues de les cèl·lules implicades (0,25 punts per cadascuna) [0,5 punts] per l’explicació del mecanisme. O bé 2- El sistema del complement, que activa el procés inflamatori, potencia la fagocitosi i lisa les cèl·lules infectades. PUNTUACIÓ: [0,5 punts] per esmentar el sistema del complement [0,5 punts] per l’explicació contextualitzada de qualsevol dels tres processos - activen el procés inflamatori, o bé - potencien la fagocitosi, o bé - lisen les cèl·lules infectades. O bé 3- El procés inflamatori que té lloc com a conseqüència de l’alliberament d’histamina per part dels mastòcits (als teixits) o els basòfils (en el torrent sanguini) quan aquests són activats a l’inici d’una infecció. L’increment del flux sanguini, de temperatura i l’atracció de cèl·lules fagocítiques que es produeix a la zona inflamada afavoreix la resposta inespecífica contra els agents infecciosos. PUNTUACIÓ: [0,5 punts] per parlar de la histamina i els mastòcits [0,5 punts] per parlar dels efectes: increment del flux sanguini, de temperatura o bé l’atracció de cèl·lules fagocítiques que es produeix a la zona inflamada, que afavoreixen la lluita inespecífica contra els agents infecciosos. NOTA 1: També és possible que parlin de la febre. Cal valorar-ho en funció de l’explicació global que donin. NOTA 2: no tots els tipus cel·lulars esmentats ni el sistema del complement actuen sobre tots els virus.


El sistema del complement, p. ex., actua sobre virus amb embolcall membranós. Tanmateix, atès que no es donen dades específiques sobre la natura del virus del dengue, considerarem totes les alternatives anteriors com a vàlid. A més, aquesta explicació que incloem com una nota és d’un nivell superior al Batxillerat.

Sèrie 5, Pregunta 2. Setembre’14. Xarampió al Sónar Llegiu el text següent, extret d’una notícia publicada en un diari:

Vint-i-nou persones afectades a Catalunya per un brot de xarampió iniciat al Sónar

Un total de vint-i-nou persones han estat diagnosticades de xarampió a Catalunya des de principis d'aquest mes, en un brot que s'hauria pogut iniciar al festival de música Sónar de Barcelona. El xarampió és una de les malalties infeccioses més contagioses, que es transmet habitualment per contacte directe amb les secrecions nasals o de la gola de les persones infectades i, menys sovint, per contacte amb objectes acabats de contaminar amb aquestes secrecions. Cap dels afectats estaven vacunats contra el virus que provoca aquesta malaltia. Adaptació feta a partir d’un text publicat a l’Ara (18 de juliol de 2013)

1) No hi va haver cap persona vacunada es contagiés del xarampió. Escriviu un text que expliqui per què aquest brot només va afectar persones que no estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules responsables de la immunitat i expliqueu el procés que l’ha causat. [1 punt] Resposta model: En el moment de la vacunació, el contingut de la vacuna és reconegut com una substància aliena pel sistema immunitari de les persones que s’han vacunat, de manera que alguns limfòcits B es converteixen en cèl·lules plasmàtiques i comencen a fabricar anticossos contra el virus del xarampió. Alguns limfòcits B queden com cèl·lules de memòria immunitària. En el momento que hi ha un posterior contacte amb el virus del xarampió, aquestes cèl·lules de memoria immunitària s’activen amb rapidesa fabricant anticossos que neutralitzaran ràpidament al virus del xarampió i la persona no emmalaltirà. Puntuació: • per parlar del primer contacte amb la vacuna: 0,3 punts • per parlar de cèl·lules de cèl·lules de memòria: 0,3 punts • per parlar del segon contacte: 0,3 punts • per contextualitzar-ho amb el xarampió: 0,1 punt. Nota: en negreta s’indiquen les paraules que es consideren clau en la resposta, per ajudar en la correcció. 2) La vacuna triple vírica (xarampió, galteres i rubèola) està inclosa en el calendari de vacunacions de Catalunya. [1 punt]


a) Aquesta vacuna s’administra als dotze mesos d’edat perquè fins a aquesta edat molts nens encara presenten anticossos contra el xarampió. D’on provenen aquests anticossos? De quin tipus d’immunitat es tracta? - Aquests anticossos provenen de la mare (0,25 punts). - Es tracta d’un tipus d’immunitat natural passiva (0,25 punts). NOTA 1: Si només diuen immunitat natural o només diuen immunitat passiva, llavors (0,1 punt) NOTA 2: Pot ser que algun alumne especifiqui més i digui que poden ser anticossos que han travessat la placenta (IgG) o bé anticossos rebuts a través de la llet (IgA), si hi ha hagut lactancia materna. Aquestes respostes també són correctes, però no cal que ho expliquin. Total subpregunta a)= 0,5 punts b) La vacuna esmentada no s’administra a les persones malaltes de xarampió. Expliqueu per què aquest mètode no és efectiu per a curar les persones malaltes. Quin tractament se’ls podria administrar? Resposta model: La vacunació és un tipus de tractament preventiu i que per la seva naturalesa (estimulació del sistema immunitari per generar cèl·lules de memòria) requereix un cert temps per poder actuar contra els microorganismes. Quan la persona ja està malalta s’ha d’administrar un tractament per curar la malaltia (0,25 punts). En les persones malaltes es podria aplicar la seroteràpia (administració d’anticossos contra el xarampió) (0,25 punts). NOTA: Pel que fa al tractament, també es podria acceptar: • Com el xarampió és causat per un virus, a les persones malaltes se’ls pot administrar un tractament simptomàtic per pal·liar els símptomes de la malaltia. • Analgèsics i antitèrmics • Noms comercials com Ibuprofè, Paracetamol ... • Com el xarampió és causat per un virus es pot fer un tractament amb fàrmacs antivirals (encara que no hi ha antivirals contra el xarampió, l’alumne no té perquè saber-ho i és una resposta lògica) • Immunoteràpia • Atenció: Si algun alumne diu antibiòtics: 0 punts

Sèrie 4, Pregunta 3A. Juny’14i. Tuberculòsi La tuberculosi és una malaltia molt contagiosa, i és molt difícil d’eradicar perquè els tractaments són molt llargs i perquè sovint apareixen soques resistents als antibiòtics administrats. Si els bacteris no són eliminats totalment d’un malalt, poden romandre als teixits en forma latent i produir una nova infecció. 1) Una dona afectada per artritis reumatoide, una malaltia autoimmunitària, segueix un tractament amb immunosupressors. A més, se li diagnostica,


tuberculosi. El metge li comenta que el percentatge d’afectats per les dues malalties és elevat. [1punt] a) Què és una malaltia autoimmunitària? Resposta model: Les malalties autoimmunitàries són degudes a una alteració en els sistema immunitari que fa que aquest sigui incapaç de distinguir el que és propi del que no ho és (0,25 punts). El sistema immunitari sintetitza anticossos (autoanticossos) que intenten eliminar els propis antígens i provoquen lesions en els teixits (0,25 punts) [0,5 punts] per la subpregunta a). Les puntuacions parcials que s’indiquen al text són orientatives dels ítems que han d’esmentar. b) Quina pot ser l’explicació que un elevat número de persones afectades per artritis reumatoide, i en tractament per aquesta malaltia, estigui afectat també per tuberculosi? Resposta model: Si prenen immunosupressors com a tractament aquests el que fan és inhibir la resposta del sistema immunitari i això fa que aquests malalts puguin agafar més infeccions. Això és el que els passa en aquest cas els malalts amb artritis que estan infectats per tuberculosi. [0,5 punts] per la subpregunta b) 2) Per tractar la tuberculosi, el metge li recepta l’antibiòtic estreptomicina. En el prospecte del medicament diu que aquest antibiòtic és d’espectre ampli perquè inhibeix la síntesi proteica tant dels bacteris grampositius com dels bacteris gramnegatius. Què vol dir que un bacteri sigui grampositiu o gramnegatiu? En què es diferencien aquests dos grups de bacteris? [1punt] La diferent composició de la paret bacteriana fa que amb una tinció específica anomenada de Gram uns bacteris quedin tenyits de color blau (Gram +) i que uns altres quedin tenyits de vermell (Gram-). (0,5 punts) Els bacteris G+ tenen la paret monoestratificada formada per una capa gruixuda de peptidoglicans i àcid teicoics mentre que la paret dels G- és biestratificada: té una capa fina de peptidoglicans i a sobre hi té una membrana externa de composició fosfolipídica. (0,5 punts) Total pregunta 2: [1 punt] 3) Al cap d’un temps d’haver seguit el tractament amb estreptomicina, la salut de la pacient no millorava i el metge li demana un antibiograma. L'antibiograma permet analitzar la sensibilitat d'una espècie bacteriana a diferents antibiòtics. Per fer-lo, se sembren bacteris de manera homogènia en una placa de Petri amb medi de cultiu i, seguidament, es col·loquen uns discs difusors impregnats amb els diferents antibiòtics. Uns quants dies després es comprova quins antibiòtics han inhibit el creixement bacterià al voltant dels discs difusors, i es mesuren els halos d’inhibició de creixement bacterià. La fotografia següent mostra la placa on s’ha fet l’antibiograma de la pacient; els halos d’inhibició es veuen de color una mica més fosc i se n’indica el diàmetre. El disc número 1 correspon a l’estreptomicina. [1punt]


a) Observeu el resultat de l’antibiograma. Què en pot deduir el metge? Resposta model: Com que al voltant del disc (estreptomicina) hi ha creixement bacterià vol dir que aquest antibiòtic no té cap efecte sobre els bacteris per tant es podria deduir que aquest són resistents al tractament i per això l’estat de salut de la pacient no millora. [0,5 punts]

Placa amb l’antibiograma on

s’indica el diàmetre dels halos d’inhibició (en cm)

b) Quin número correspon a l’antibiòtic més efectiu per a tractar la infecció de la pacient? Justifiqueu la resposta. Resposta model: L’ antibiòtic més efectiu per tractar aquesta infecció és el que correspon al número 4 perquè és el que té un halo d’inhibició més gran amb un diàmetre de 2,5 cm. [0,5 punts] Sèrie 4, Pregunta 2. Juny’14i. Diftèria La diftèria és una malaltia infecciosa causada per la toxina que fabriquen els bacteris de l'espècie Corynebacterium diphteriae. Aquesta malaltia afecta als humans i també els conillets d'Índies, i els que sobreviuen es tornen immunes a la diftèria. Cap al final del segle XIX, Emil Behring va voler esbrinar quina era la causa d'aquesta immunitat. Behring va pensar que potser hi havia alguna substància en el sèrum sanguini dels animals immunitzats que els protegia contra la toxina diftèrica. Per tal de comprovar-ho, va fer un experiment. 1.Contesteu les preguntes següents: [1 punt] a) Quin és el problema que investigava Behring? Quina era la seva hipòtesi?

Problema: Quina és la causa de la immunitat dels animals que sobreviuen a la malaltia? O bé: Hi ha alguna substància al sèrum sanguini que protegeix contra la toxina diftèrica? (0,25 punts) Nota: Ha d'estar plantejada en forma de pregunta. Si ho escriuen com a afirmació, llavors 0 punts. Hipòtesi de Behring: Potser alguna substància del sèrum sanguini els protegeix contra la toxina diftèrica. (0,25 punts) Nota 1: Si en lloc de substància es parla de proteïna o anticòs, encara que


Behring, no ho sabés, també es donarà com a vàlida. Nota 2: No és imprescindible el "potser". Nota 3: Si està plantejat en forma de pregunta, llavors 0 punts. b) La idea de Behring va resultar ser correcta. Com anomenem actualment les molècules presents en el sèrum sanguini que protegeixen les persones i els animals immunitzats contra la diftèria? Quines cèl·lules les produeixen? Molècules que protegeixen les persones i els animals immunitzats: Anticossos (o immunoglobulines, o gammaglobulines) (0,25 punts) Cèl·lules que les produeixen: Cèl·lules plasmàtiques (o limfòcits B) (0,25 punts) 2. Dissenyeu un experiment per comprovar la idea de Behring. Disposeu del material següent: • 60 conillets d'Índies (cobais), de la mateixa edat i estat de salut, que no han estat mai en contacte amb la diftèria. Els animals estan disposats en gàbies individuals. • Sèrum d'animals immunitzats contra la diftèria. • Sèrum d'animals NO immunitzats contra la diftèria. • Dissolució de toxina diftèrica. • Xeringues per injectar sèrum o dissolució de toxina. • Aliment i aigua en les quantitats que creieu adequades. • Termòstats per controlar la temperatura de cadascuna de les gàbies. Resposta model: Dividim els 60 conills d'índies en dos grups iguals, de 30 animals cadascun. Als animals del primer grup (tractament experimental) els injectem sèrum d'animals immunitzats i toxina diftèrica. Als animals del segon grup (tractament control) els injectem sèrum d'animals NO immunitzats i toxina diftèrica (també s'acceptarà com a correcte si fan un segon grup control, amb animals als quals només s'injecta toxina diftèrica). Ens hem d'assegurar que tots els grups estiguin formats per animals de la mateixa edat i estat de salut, rebin el mateix aliment i la mateixa aigua i estiguin a la mateixa temperatura. S'observa els animals i s'anota quants d'ells moren de diftèria en cada grup, per tal d'extreure conclusions. PUNTUACIÓ: -Per tractar un grup d'animals amb sèrum d'animals immunitzats i toxina diftèrica (tractament de la variable independent, tot i que no cal que ho diguin així): [0,2 punts] - Per fer un grup control, al qual se l'injecta sèrum d'animals NO immunitzats i toxina diftèrica: [0,15 punts]


ATENCIÓ: També es considerarà correcte si fan més grups control de manera coherent, com ara un grup que només és injectat amb toxina diftèrica (sense sèrum) o un grup que no és injectat amb res. - Per assegurar-se que tots els animals siguin del mateix tipus, rebin el mateix aliment i la mateixa aigua i estiguin a la mateixa temperatura (control de variables) [0,15 punts]. - Per repetir l'experiment en molts animals de cada grup (rèplica): [0,25 punts]. - Per mesurar la quantitat d'animals que moren de diftèria en cada grup: [0,25 punts]. ATENCIÓ: Si només diuen que observen els resultats, sense concretar què observen, llavors només 0,1 punts. Sèrie 3, Pregunta 3B. Juny’14. Xarampió

Tot i que al voltant del 95 % de la població compleix amb el calendari de vacunacions sistemàtiques, hi ha col·lectius que es neguen a vacunar als seus fills, fet que dificulta l’eradicació total d’algunes malalties infeccioses com el xarampió.

1- Un dels motius que va fer augmentar la desconfiança envers les vacunes va ser la publicació, l’any 1998, d’un controvertit article en el qual es relacionava l’administració de la vacuna anomenada triple vírica, que protegeix del xarampió, les galteres i la rubèola, amb l’aparició de símptomes d’autisme en el grup de nens que van ser objectes de l’estudi. [1 punt] Digueu quines serien les variables independent i dependent d’aquesta investigació. [0,5 punts] totals pel subapartat a)

Variable independent El fet d’haver rebut la triple vírica. O bé, alternativament L’administració de la vacuna triple vírica. [0,25 punts]

Variable dependent L’aparició de símptomes d’autisme. [0,25 punts]

b) Posteriorment, altres científics van revisar la investigació i van demostrar que era incorrecta en molts aspectes Un dels motius més importants pels quals es van invalidar les conclusions va ser perquè no es comparava la incidencia dels casos d’autisme entre nens vacunats i nens no vacunats. Argumenteu, des del punt de vista del disseny experimental, perquè aquesta errada és tan greu.


[0,5 punts] totals pel subapartat b) Resposta model: Perquè una bona recerca ha de tenir un grup control per assegurar-nos que els resultats són deguts a la variable independent (administració de la vacuna) O bé El grup de nens no immunitzats actuaria com a grup control. Seria la referència per comparar dos grups que comparteixen totes les característiques menys la variable independent (l’administració de la vacuna) . D’aquesta manera podríem garantir que la única causa de l’aparició de símptomes fos la vacunació. Però si no hi ha grup control, l’aparició de símptomes pot ser deguda a qualsevol altre factor que no controlem i no podem establir una relació causa-efecte. 2- L’octubre de l’any 2010 hi va haver un brot de xarampió a un barri de Granada que va afectar 38 infants que no havien estat vacunats. L’origen d’aquest brot va ser una comunitat de persones que es negava a vacunar els fills. Davant d’aquesta circumstància, un jutge va obligar els pares d’aquesta comunitat antivacunes a vacunar els seus fills per motius de salut pública. [1 punt] a) Expliqueu el mecanisme mitjançant el qual la vacunació del xarampió protegeix les persones vacunades d’aquesta malaltia. [0,6 punts] totals pel subapartat a) Resposta model El fet d’entrar en contacte amb l’antigen de la malaltia (la vacuna) desencadena un seguit de reaccions específiques contra aquest antigen, que és presentat per les CPA (cèl·lules presentadores d’antígens) als limfòcits T helper , que al seu torn activen als limfòcits B, alguns dels quals es transformen en cèl·lules plasmàtiques productores d’anticossos (Resposta immunitària primària) i en cèl·lules de memòria. Aquestes cèl·lules de memòria reaccionaran d’una forma més ràpida i específica si es produeix un nou contacte amb l’antigen del virus (una possible infecció), produint anticossos específics contra ell (Resposta immunitària secundària) que eviten patir la malaltia. Puntuació Per parlar de forma correcta de les cèl·lules de memòria i de la seva funció: 0,3 punts Per parlar de com la vacunació genera aquestes cèl·lules de memòria: 0,3 punts b) Expliqueu per què es podria eradicar una malaltia com el xarampió si tota la població es vacunés i no hi hagués cal altre animal que es veiés afectat per aquest mateix microorganisme. Feu servir els vostres coneixements d’immunologia i de microbiologia. [0,4 punts] totals pel subapartat b) Resposta model Si tota la població està immunitzada contra un microorganisme concret, aquest (especialment si és un virus, però això no cal que ho diguin) no es pot reproduir perquè no té hostes on fer-ho, la qual cosa pot permetre l’eradicació de la


malaltia (com va passar amb el virus de la verola, però això tampoc cal que ho diguin). 3- El virus de la grip té una elevada taxa de mutació. Expliqueu el motiu pel qual la vacuna de la grip no forma part del calendari de vacunacions sistemàtiques dels infants. [1 punt] Resposta model En el cas del virus de la grip, la seva alta taxa de mutació fa que d’un any a l’altre canviïn els antígens que presenta (0,4 punts), per la qual cosa les cèl·lules de memòria que es generen després d’una infecció o d’una vacunació no permetran el reconeixement del nou virus de la grip (0,4 punts). Per aquest motiu no podem tenir una vacuna sistemàtica per aquesta malaltia. + 0,2 punts per la contextualització Nota 1: Si algun alumne fa referència a la possibilitat de selecció de soques de virus resistents en cas que es faci la vacunació, també es considerarà correcta. Nota 2: Respostes més genèriques, que siguin lògiques però que no estiguin contextualitzades (en relació a la taxa de mutació), només puntuaran 0,5 punts màxim

Sèrie 1 Pregunta 1. Setembre’13. L’illa de l’asma L’asma és una malaltia causada per la inflamació de la mucosa respiratòria dels bronquis. Aquesta inflamació provoca la disminució de l’espai per on passa l’aire i dificulta la respiració. Els factors que fan que una persona sigui asmàtica són múltiples i intervenen components genètics i ambientals. 1. L’illa habitada més remota de la Terra és Tristan da Cunha, al bell mig de l’Atlàntic sud. La meitat dels seus 275 habitants pateixen asma. Atès que l’aire de Tristan da Cunha és un dels més nets del món, el Dr. Zamel de la Universitat de Toronto va sospitar que els habitants de l’illa podien patir una forma d’asma d’origen exclusivament genètic. L’anàlisi de mostres de DNA dels illencs va mostrar que la seva forma d’asma era deguda a un al·lel poc freqüent d’un gen localitzat al braç curt del cromosoma 11, anomenat ESE3. [1 punt]

a) En el següent pedigrí els símbols de color negre representen persones amb asma.

Justifiqueu si l’al·lel responsable de l’asma a l’illa és dominant o recessiu.


Tipus d’herència: Dominant (0,25 punts) Justificació: Dues possibles justificacions, qualsevol de les dues igualment correcta: • Amb una frase com aquesta: “Perquè si fos recessiu els dos fills haurien de patir asma”. • Indicant els genotips dels individus: I-1: Aa; I-2: Aa; II-2: aa Per la presència d’una de les dues justificacions : (0,5 punts)

b) Quina és la probabilitat que l’individu II-1 sigui heterozigot? 2/3 o 66% (0,25 punts) ATENCIÓ: En l’enunciat no es demana explícitament la justificació, i per tant no es requereix que la posin. 2. Tota la població actual de l’illa descendeix de 8 homes i 7 dones que van arribar-hi entre 1816 i 1908. De fet a l’illa només hi ha 7 cognoms diferents. Ser asmàtic a Tristan da Cunha no suposa cap avantatge adaptatiu; en realitat, és un problema seriós, ja que només disposen d’un metge i l’hospital més proper està a 7 dies en vaixell.

Com explicaríeu la freqüència d’asmàtics desmesuradament alta a Tristan da

Cunha? Quin nom rep el procés evolutiu responsable? Nom del procés evolutiu: Hi ha dues possibles respostes, ambdues igualment vàlides: - Deriva gènica (o genètica) o bé - Efecte fundador. Per la presència d’un d’aquests conceptes o de tots dos: (0,4 punts) Explicació: RESPOSTA MODEL (se subratllen els conceptes clau que hauria de contenir): Com tota la població prové de 15 persones, una mostra petita, per atzar alguns d’aquests fundadors tenien la variant del gen ESE3 que provoca asma. Com després la població ha estat endogàmica per causa de l’aïllament, per atzar els portadors de l’al·lel responsable de l’asma deuen haver tingut una mica més de descendència. Això en una població més gran no seria significatiu però en ser tan petita la freqüència de l’al·lel va pujar. Per la presència de manera explícita o implícita de dos dels tres conceptes subratllats: 0,2 punts per cadascu (0,4 punts). Per la contextualització de la resposta: 0,2 punts TOTAL: (0,6 punts)


3. En altres llocs, normalment les causes de l’asma són més variades, i el principal desencadenant de la inflamació de les vies aèries de l’aparell respiratori és el contacte amb un al·lergogen. El següent esquema simplificat mostra aquest procés: [1 punt]

a. La part de l’esquema indicada amb la lletra A mostra el procés de

sensibilització. Expliqueu breument en què consisteix, i indiqueu el nom de la cèl·lula 1 de l’esquema.

Nom de la cèl·lula 1: Qualsevol de les possibilitats següents és igualment vàlida: Cèl·lula dendrítica Cèl·lula presentadora d’antígens Macròfag. Per qualsevol d’aquests tres noms: (0,2 punts) Explicació del procés: RESPOSTA MODEL: La cèl·lula dendrítica fagocita l’al·lergogen i presenta els seus antígens als limfòcits Th. Aquests activen els limfòcits B perquè esdevinguin cèl·lules plasmàtiques i segreguin anticossos tipus IgE que s’uniran a receptors de membrana del mastòcit tot sensibilitzant-lo. Per una explicació mínima coherent (ATENCIÓ. no cal que aparegui el terme limfòcits B): (0,3 punts) b. La part de l’esquema indicada amb la lletra B mostra el procés inflamatori causat per una posterior exposició a l’al·lergogen. Expliqueu en què consisteix, i indiqueu el nom de la principal substància alliberada pel mastòcit.

Substància alliberada pel mastòcit: Histamina (0,2 punts) Explicació del procés: Proposem dues possibles respostes model, igualment vàlides: • Un segon contacte amb l’al·lergogen (o al·lergen) fa que la seva unió a les IgE de superfície del mastòcit provoqui l’alliberament d’histamina que és un dels principals senyals desencadenants de la inflamació. • La inflamació ve provocada per l’alliberament d’histamina i altres senyals


que causaran la vasodilatació i l’extravasació de diferents tipus de leucòcits (macròfags, neutròfils...) cap al teixit. En aquest cas la inflamació de la paret bronquial disminueix el calibre bronquial tot dificultant el pas de l’aire. Per qualsevol de les dues respostes: (0,3 punts)

Sèrie 3, Pregunta 1. Juny’13. ADL Un nen d’onze anys salvat per un trasplantament de cèl·lules mare de les

seves germanetes. Quan tenia 8 anys, a l'Izan li van diagnosticar adrenoleucodistròfia (ADL), una malaltia hereditària associada a mutacions d’un gen situat al cromosoma X, que impedeix un metabolisme correcte dels àcids grassos. La patologia afecta principalment el teixit nerviós i causa la mort en edats primerenques. L’Izan podrà viure gràcies al naixement de les seves germanes bessones. El procés que va dur a terme l’equip mèdic, mitjançant diagnòstic genètic preimplantacional (DGP), va consistir en la selecció genètica dels embrions sans generats per fecundació in vitro que fossin també immunològicament compatibles amb el germà malalt. Això va permetre que les bessones nasquessin lliures de la malaltia i al mateix temps poguessin ser donants. El tractament es va dur a terme amb cèl·lules mare del cordó umbilical i de la medul·la òssia d’una de les bessones. Al cap de poc temps, l'Izan va disminuir la seva afectació neurològica.

Adaptacio feta a partir d’un text publicat a Ara (13 juny 2012)

1. Utilitzant la simbologia indicada i una nomenclatura escaient, elaboreu l’arbre genealògic d’aquesta família (el pare, la mare, el fill afectat i les dues bessones). Indiqueu també el genotip d’aquests 5 individus i determineu el patró d’herència de l’ADL.

Nomenclatura: [0,2 punts] X+ (o XA) al·lel normal Xa – ADL Y – cromosoma Y Nota: també s’acceptarà qualsevol altre nomenclatura que sigui lògica, no comporti confusions de lletres i reflecteixi el fet de ser un caràcter recessiu i lligat a X.

Arbre genealògic: [0,3 punts] (*) Atenció


És possible que les dues bessones les facin sortir a partir d’una línia en forma de V invertida. Sense considerar ara aquí què és més correcte, donarem per bones ambdues possibilitats. També s’admetrà com a resposta correcta si l’Izan no ocupa la posició II-1 sinó qualsevol de les altres dues, tot i que l’ordre que normalment s’utilitza és el cronològic.

Genotip de: [0,3 punts] (*)

Pare de l’Izan: X+Y o XA Y

Mare de l’Izan: X+Xa o XA Xa

Izan: XaY

Germana 1 de l’Izan: X+X+ o XA XA

Germana 2 de l’Izan: X+X+ o XA XA Puntuació: Cada errada descomptarà -0,1 punts fins a exhaurir els 0,3 punts d’aquest apartat. La nota més baixa possible serà, per tant, de 0 punts. Atenció: En el cas de les germanes de l’Izan també es poden acceptar com a respostes vàlides les respostes X+-, XA - o bé X+ Xa , XA Xa, ja que amb les dades de la notícia no es pot saber segur que siguin homozigotes dominants (malgrat això es veuria en el diagnòstic preimplantacional i per tant no serien els embrions seleccionats).

Nota: El pare no pot ser mai Xa Y perqwuè l’enunciat diu que els afectats moren en edats primerenques, i per tant no podria ser pare.

Tipus d’herència de l’ADL: Recessiva [0,1 punts] i lligada a X [0,1 punts] (aquest darrer punt ja surt a l’enunciat, però igualment cal valorar-ho perquè forma part del tipus d’herència)

2. Les cèl·lules dels malalts d’ADL no poden degradar els àcids grassos de cadena llarga (de més de 16 àtoms de carboni), els quals s’acumulen en els teixits i causen la simptomatologia pròpia d’aquesta malaltia. [1 punt] a) Indiqueu quines de les biomolècules següents (A, B, C, D, E) són: Lípids: A, C, E [0,3 punts] un per cada lletra correcte Àcids grassos: C, E [0,2 punts] un per cada lletra correcte


Àcids grassos que no poden degradar els malalts d’ADL: C [0,1 punts]

Biomolècula A

Biomolècula B

Biomolècula C

Biomolècula D

Biomolècula E

b) Per quina via metabòlica són degradats de forma específica els àcids grassos fins a acetil CoA? A quin compartiment cel·lular té lloc aquest procés?

Via metabòlica específica de degradació dels àcids grassos: Beta-oxidació dels àcids grassos (o hèlix de Lynen). [0,2 punts]

Compartiment cel·lular on té lloc aquesta via metabòlica: Mitocondris o matriu mitocondrial (Qualsevol de les dues respostes es considerarà correcta). [0,2 punts]

3. Per curar l’Izan, a banda de seleccionar embrions sans en relació a l’ADL, també era necessari que aquests fossin immunològicament compatibles per a l’antigen leucocitari humà (HLA, en humans equivalent al complex major d’histocopatibilitat o MHC). Expliqueu el procés que hauria tingut lloc en el cos de l’Izan si se li haguessin implantat cèl·lules procedents d’una persona no compatible. Utilitzeu adequadament les paraules següents: [1 punt]


Antígens HLA, anticossos, limfòcits B, limfòcits T, cèl·lules plasmàtiques, macròfags, cèl·lule presentadores de l’antigen. RESPOSTA MODEL: El cos de l’Izan hauria reconegut com a alienes les cèl·lules d’un donant no compatible, fet que hauria iniciat una resposta immunològica. Els antígens HLA de la membrana de les cèl·lules de la persona donant actuarien com antígens iniciadors de la resposta immunitària específica. Les cèl·lules trasplantades serien fagocitades pels macròfags o cèl·lules dendrítiques que incorporarien aquests antígens comportant-se com a cèl·lules presentadores de l’antigen (CPA). Aquestes cèl·lules CPA activarien els limfòcits T col·laboradors (o helpers), els quals activarien seguidament als limfòcits B, que es convertirien en cèl·lules plasmàtiques i començarien a fabricar anticossos contra les cèl·lules trasplantades. DETALL DE LA PUNTUACIÓ: Puntuació dels conceptes esmentats correctament en el text explicatiu: 0,1 punts per cada concepte i 0,3 punts per la coherència global del text. Tot i que no surti específicament a la resposta model, si algun alumne/a fa referència als limfòcits T citotòxics es considerarà també com a resposta correcta (en relació a la puntuació atorgada al concepte de limfòcits T)

Sèrie 5, Pregunta 1. Juny’13. Malària La malària es una malaltia provocada pel protozou Plasmodium. Aquest microorganisme s’introdueix en el cos dels humans per mitja de la picada del seu vector, el mosquit Anopheles gambiae.

El 22 d’octubre de 2010, la revista Science va publicar que dues poblacions d’aquest mosquit estaven desenvolupant modificacions genètiques ràpides i importants. Segons Science, malgrat que s’han trobat divergències genètiques, els adults d’aquestes dues poblacions de mosquit no presenten diferencies morfològiques, viuen a les mateixes zones i, fins i tot, els híbrids d’aquestes dues poblacions son fèrtils. Les larves de les dues poblacions viuen en basses diferents: les unes habiten en basses sense depredadors i les altres es troben en basses on conviuen amb els seus depredadors.

1) Aplicant el concepte biològic d'espècie, argumenteu si aquestes dues poblacions de mosquits es poden considerar dues especies diferents o si encara son varietats de la mateixa espècie. [1 punt] Resposta model:


En el text es diu que els híbrids d’aquestes dues variants encara són fèrtils, per la qual cosa les dues poblacions encara s’han de considerar de la mateixa espècie [1 punt]. Nota 1: Si algun alumne diu que es poden encreuar però no esmenta que els híbrids són fèrtils (aquesta és la part clau), llavors [0,25 punts]. Nota 2: Si la resposta és de tipus lamarkià, llavors (0 punts) 2) Expliqueu dos mecanismes biològics que hagin pogut donar lloc a aquestes divergències genètiques. [1 punt] POSSIBLES RESPOSTES (els alumnes només n’han d’escriure dues) Nom del mecanisme Explicació (respostes model) MUTACIÓ

Canvi a l’atzar de la informació genètica del mosquit (exemple: canvi en la seqüència de nucleòtids del DNA). Les mutacions poden afectar els d’una bassa, els de l’altre o els de les dues, de forma diferent, atès que són a l’atzar.

RECOMBINACIÓ EN LA MEIOSI Nota: la meiosi forma part del temari de 1r, i per tant no és avaluable, però si algun alumne ho esmenta, igualment ho puntuarem.

Intercanvi de fragments de DNA entre cromàtides no germanes de cada parella de cromosomes homòlegs durant la primera divisió meiòtica, i/o combinacions diferents de cromosomes. D’aquesta manera poden aparèixer fenotips nous que s’adaptin millor a una bassa o a l’altre.

MIGRACIÓ

Arribada d’individus d’altres poblacions amb la conseqüent aportació d’al·lels que poden fer canviar la freqüència gènica en alguna de les basses, o en les dues de manera diferent.

DERIVA GÈNICA o GENÈTICA

Els depredadors provoquen que les larves que viuen en les basses amb depredadors no arribin a adults i la taxa de reproducció d’aquesta població és menor que la de les basses sense depredadors. Aquest fet pot provocar un canvi en les freqüències gèniques de la població.

SELECCIÓ NATURAL Reproducció diferencial dels organismes en cadascuna de les basses ateses les diferències ambientals –com la presència/absència de depredadors.

SELECCIÓ SEXUAL Els organismes d’un dels sexes s’aparellen de forma preferencial amb fenotips concrets dels individus de l’altre sexe. Aquesta preferència pot ser diferent en els organismes de les dues basses.

PUNTUACIÓ: 0, 5 punts per cada mecanisme correcte, repartits segons: · 0,1 pel nom del mecanisme · 0,3 per l’explicació correcta · 0,1 per la contextualització


Nota 1: Només n’han d’esmentar i explicar dos: això vol dir, un màxim de [0,5 punts] per cadascun, i un màxim total per la pregunta de [1 punt] Nota 2: En cap cas s’acceptaran com a vàlides les respostes: ESPECIACIÓ (atès que no són espècies diferents) i VARIABILITAT (atès que no és un mecanisme). 3) Cinc dies mes tard, una publicació diària anunciava: ≪ El doctor Patarroyo presenta a Barcelona una vacuna contra el microorganisme causant de la malària, que estarà a punt en cinc anys.≫ Creieu que, si es té en compte la notícia anterior sobre l'aparició d’aquestes varietats de mosquit, cal preparar dos tipus de vacunes diferents? Justifiqueu la resposta. Resposta model: No, perquè la vacuna no immunitza contra el vector (el mosquit) sinó contra el microorganisme que causa la malaltia (0,4 punts). A partir de la informació de l’enunciat de la pregunta, en cap moment es diu que les dues varietats de mosquit siguin vectors de microorganismes diferents, per la qual cosa la vacuna ha de ser la mateixa independentment de la varietat o població de mosquit (0,6 punts). ATENCIÓ: Si algun alumne diu que sí, que caldrien dues vacunes diferents, i ho justifica dient que hi pot haver coevolució entre el vector i el paràsit, llavors ho considerarem també com a ben contestada, i ho puntuarem amb un màxim de [1 punt] en funció de la coherència del text. Però cal que parli explícitament de coevolució NOTA: cal estar amatent a què surtin aquests idees de forma explícita o bé implícita, però clara. Sèrie 4, Pregunta 1. Setembre’12. VIH Clínic Investigadors de l’Hospital Clínic de Barcelona han començat a assajar en humans nous prototips de vacunes contra el virus de la immunodeficiència humana (VIH), causant de la sida. Aquestes vacunes intenten induir la producció d’anticossos contra el virus. 1. Abans de ser provat en humans, qualsevol prototip de vacuna s’assaja en animals. Dissenyeu un experiment per a comprovar si una nova vacuna indueix la producción d’anticossos contra el VIH. Disposeu de cent ratolins i de tècniques per a mesurar la quantitat d’aquests anticossos a la sang. [1 punt] Resposta model: - Es divideixen els ratolins en dos grups del 50, un dels quals rebrà el tractament amb la nova vacuna (TRACTAMENT DE LA VARIABLE INDEPENDENT: 0,25 punts) - i l’altre no (o rebrà una injecció de placebo). Les característiques dels ratolins, l’alimentació, la temperatura i els altres factors que puguin influir en la producció d’anticossos han de ser iguals en els dos grups (GRUP CONTROL I VARIABLES CONTROLADES: 0,25 punts). - Passat un temps s’extreu sang dels ratolins dels dos grups i es mesura la quantitat que conté d’anticossos contra el virus HIV (OBSERVACIÓ DELS RESULTATS: 0,25 punts).


- L’experiment s’ha de repetir al menys una o dues vegades més, per assegurar-nos que els resultats no són deguts a l’atzar (RÈPLICA: 0,25 punts).

2. Expliqueu breument què són els anticossos i indiqueu el tipus de cèŀlules que els produeixen.

Què són els anticossos?

Un tipus de proteïnes que s’uneixen específicament a un antigen. [0, 5 punts]

Cèŀlules que produeixen anticossos:

Els limfòcits B, un cop diferenciats en cèl·lules plasmàtiques. [0, 5 punts]

3. Els virions del VIH tenen RNA com a material genètic. No obstant això, quan infecten una cèŀlula fabriquen una còpia del seu RNA en forma de DNA. Com s’anomena aquest procés? Quin és l’enzim implicat més important? Quina és la importancia d’aquest procés en el cicle del VIH? [1 punt]

Nom del procés:

Transcripció inversa (o retrotranscripció) [0, 25 punts]

Nom de l’enzim implicat:

Transcriptasa inversa (o retrotranscriptasa, o transcriptasa reversa). [0, 25 punts]

Importància:

És fonamental, ja que a partir d’aquest DNA víric es fabricaran per transcripció les molècules de RNA dels nous virions i els mRNA per fabricar les proteïnes víriques. Senset aquesta retrotranscripció, no es podrien fabricar els nous virions i el virus no es podria replicar (o reproduir) [0, 5 punts]

Sèrie 1, Pregunta 1. Juny’12i. Battle surgeon En la noveŀla Battle surgeon (1952), l’autor, Frank G. Slaughter, narra la situació següent: Durant la Segona Guerra Mundial, un vaixell nord-americà de transport de tropes és atacat. El doctor Richard Winter, que ha de tractar centenars de soldats amb cremades greus, sap que l’exèrcit anglès utilitza un nou procediment i decideix assajar-lo. Amb aquest propòsit, divideix els soldats amb cremades en dos grups amb el mateix nombre de persones i els administra la mateixa quantitat de plasma, per evitar la deshidratació, i de morfina, per paŀliar el dolor. El primer grup és tractat mitjançant el procediment reglamentari, que consisteix a eliminar quirúrgicament els teixits cremats; el segon grup, en canvi, és tractat mitjançant el nou procediment, que consisteix a utilitzar antibiòtics. 1. Quin problema intenta resoldre el doctor Winter amb el seu assaig? Formuleu una hipòtesi possible.


Problema [0,5 punts]

Un dels següents o similar - El nou procediment és més efectiu per tractar les cremades que el reglamentari? - Quin dels dos tractaments és més efectiu? - Quin dels dos tractaments provoca menys infeccions?

Hipòtesi [0,5 punts]

Una de les següents - Potser el nou procediment és més efectiu que el reglamentari. - Potser el nou procediment evita les infeccions. - Potser el nou procediment és menys efectiu que el reglamentari. - Potser els dos procediments són igualment efectius. ATENCIÓ: No cal que inclogui el “potser”. però ha de quedar clarament implícit en el redactat que es tracta d’una possibilitat.

2. Per què el doctor Winter divideix els pacients en dos grups? Tret del tractament específic de les cremades (el reglamentari o el nou), cal que els altres factors, com la quantitat de morfina i de plasma, siguin iguals? Justifiqueu la resposta. [1 punt] Sí, cal que siguin iguals. [0,2 punts] per dir que SÍ Per comprovar l’eficàcia del nou tractament cal comparar-lo amb el reglamentari. El grup de pacients tractats amb el tractament reglamentari serveix com a grup control. Per assegurar-nos que les diferències entre els resultats dels dos grups siguin degudes només al tipus de tractament rebut, cal assegurar-se que els altres factors que puguin influir en els resultats siguin iguals. [0,8 punts] per una justificació raonable (aquesta que s’inclou és un model) TOTAL pregunta 1: [1 punt] 3. Amb el tractament reglamentari es desenvolupen crostes a les zones cremades, sota les quals sovint s’acumula pus. El pus és format per les restes dels bacteris infecciosos i dels leucòcits que els combaten. a) Quins tipus concrets de leucòcits es troben en el pus? Justifiqueu la resposta. El pus contindrà neutròfils i macròfags, perquè són aquests leucòcits els que combaten els bacteris. Puntuació Anomenen els neutròfils 0,15 punts Anomemen els macròfags 0,15 punts Ho justifiquen correctament 0,2 punts Si només diuen fagòcits, llavors (+ el que correspongui per la justificació)

0,1 punts

Nota màxima apartat a): [0,5 punts] b) Expliqueu el mecanisme pel qual aquests leucòcits eliminen els bacteris. Aquests leucòcits eliminen els bacteris mitjançant la fagocitosi [0,2 punts pel nom], consistent en englobar els bacteris dins un vacúol digestiu i matar-los i digerir-los gràcies als enzims dels lisosomes. [0,3 punts per la justificació]. Nota màxima apartat b): [0,5 punts]


Sèrie 3, Pregunta 2. Juny’12. Grip 1918

La pandèmia de grip del 1918, deguda al virus H1N1, va ser la pitjor epidèmia de la història. L’any 2005, un grup d’investigadors va reconstruir aquest virus a partir de teixit pulmonar d’una víctima el cos de la qual s’havia preservat congelat. L’any 2008, un altre grup de científics va aïllar mostres de limfòcits B de persones que havien sobreviscut a aquesta infecció, i descobriren que algunes d’aquestes cèŀlules encara tenien capacitat per a combatre els virus de la grip del 1918.

1. Responeu a les següents preguntes: [1punt] a) Expliqueu la funció principal dels limfòcits B en la resposta immunitària. Resposta model: La principal funció dels limfòcits B és sintetitzar anticossos capaços de neutralitzar els antígens de l’agent patogen O bé, més detallat: ser activats pels limfòtics Th i diferenciar-se en cèl·lules plasmàtiques capaces de sintetitzar els anticossos específics per a l’antigen. [0,5 punts] per la subpregunta a) ATENCIÓ: Si es diuen altres funcions a més a més de la de sintetitzar anticossos, llavors no es puntua ni de més ni de menys. però si només diuen altres funcions i no esmenten la de sintetitzar anticossos, llavors la puntuació serà només de [0,1 punts] b) Una de les conclusions de la investigació fou que “el sistema immunitari pot mantenir una poderosa memoria a llarg termini envers les infeccions víriques ”. ¿Què significa el terme memòria des del punt de vista de la funció dels limfòcits B? Resposta model: A partir que el limfòcit s’activa es transforma en cèl·lula plasmàtica, la qual comença a sintetitzar anticossos al reticle endoplasmàtic i els expulsa al medi . Aquests anticossos reaccionen amb els antígens del virus donant lloc a la resposta primària. D’altra banda, a partir de la divisió cel·lular dels limfòcits B, es formen un seguit de cèl·lules de memòria que es transformaran en cèl·lules plasmàtiques de manera rápida quan hi hagi un segon contacte amb el antigen (resposta secundària). Aquestes cèl·lules de memoria confereixen immunitat enfront a aquest antigen i permeten una reacció molt més contundent i efectiva quan l’organisme torna a entrar en contacte amb l’antigen. Per tant, les persones que van estar en contacte amb el virus de la pandèmia de 1918 encara conservaven, l’any 2008, els limfòcits B capaços de produir anticossos específics contra aquest virus. [0,5 punts totals], dels quals: - [0,1 punts per parlar de la resposta primària] - [0,1 punts per parlar de les cèl·lules de memòria] - [0,1 punts per parlar de la resposta secundària] - [0,2 punts per la contextualització en l’enunciat de la pregunta]


2- Les persones que van sobreviure a la grip del 1918 de les quals procedien les mostres de sang de què es van obtenir els limfòcits B van ser entrevistades per a conèixer els seus antecedents mèdics. Totes, en algún moment després del 1918, havien estat malaltes de grip. Per què la immunitat al virus del 1918 no les va protegir? Justifiqueu la resposta. [1 punt] Resposta model: Els anticossos formats contra el virus de 1918 eren específics contra els antígens d’aquesta varietat de virus, i per tant no han estat efectius contra els antígens de varietats del virus de la grip originades posteriorment. Han de parlat de l’especificitat de la reacció antigen-anticòs PUNTUACIÓ: - Per parlar de l’especificitat antigen anticòs, de forma explícita: [0,6 punts] - Per contextualitzar-ho en el cas de la grip de 1918: [0,4 punts] ATENCIÓ: Si només fan referència a la capacitat de mutació del virus com a justificació, i no fan cap esment a l’especificitat antigen-anticòs, llavors només [0,2 punts]

Sèrie 2, Pregunta 4B. Setembre’11. Fumadors El text d’aquesta notícia explica la conclusió d’una recerca sobre les infeccions respiratòries en persones fumadores: «El tabac disminueix l’activitat netejadora dels macròfags dels alvèols pulmonars».

1. Els macròfags, el tipus de cèl·lules del sistema immunitari de què parla la notícia, intervenen en la resposta immunitària inespecífica i en la resposta immunitària específica. Completeu la taula següent indicant les funcions dels macròfags en els dos tipus de resposta immunitària: [1 punt]

Funció dels macròfags en la resposta immunitària inespecífica.

Fagocitosi dels microorganismes causants de la infecció. [0,5 punts]

Funció dels macròfags en la resposta immunitària específica.

Els macròfags digereixen l’agent que causa la infecció i així poden presentar a la seva membrana fragments d’aquest agent infecciós (a) i desencadenar la resposta immunitària específica (b) per part dels limfòcits T i els limfòcits B. Fagociten els anticossos un cop aglutinats (c). Dues respostes vàlides [0,5 punts] Una sola resposta vàlida [0,25 punts]


2. En la resposta immunitària específica, a part dels macròfags, també hi intervenen altres cèl·lules del sistema immunitari. Escriviu el nom de tres d’aquestes cèl·lules i expliqueu-ne la funció de cadascuna en la resposta immunitària. [1 punt] Nom de la cèl·lula Funció en la resposta immunitària Limfòcits T Intervenen en la immunitat cel·lular Limfòcits T col·laboradors o helpers o T CD4

Activen els limfòcits B. Activen els macròfags sanguinis.

Limfòcits T citotòxics o T CD8

Destrueixen cèl·lules infectades per virus i/o cèl·lules tumorals.

Limfòcits T supressors Inhibeixen l’activitat dels helpers i d’aquesta manera s’atura la producció d’anticossos.

Limfòcits B Es converteixen en cèl·lules plasmàtiques que produiran anticossos

Cèl·lules plasmàtiques Produeixen anticossos PUNTUACIÓ: Pel que fa al nom de les tres cèl·lules: [0,1 punts] per cada nom correcte (en total [0,3 punts]). Recordeu que els alumnes només n’han d’anomenar 3: aquí s’esmenten totes les possibilitats, de cara a la correcció. Pel que fa a les funcions: - 1 funció correcta: [0,25 punts] - 2 funcions correctes: [0,5 punts] - 3 funcions correctes: [0,7 punts] Total de la pregunta: 0,3 + 0,7 = 1 punt

Sèrie 2, Pregunta 3A. Setembre’11. Vacuna VIH El setembre del 2009 es van difondre els resultats de l’assaig clínic d’una vacuna contra el virus de la immunodeficiència humana (VIH), en què van participar 16 395 voluntaris sans. En el quadre següent es mostren els resultats obtinguts:

1) Amb relació al disseny d’aquest assaig clínic, contesteu les preguntes següents:

Grup 1: se’ls va administrar dues dosis d’un placebo (substància sense cap efecte)

Grup 2: se’ls va administrar dues dosis de la vacuna

Nombre de persones 8.198

8.197

Nombre de persones infectades pel VIH al cap de tres anys

74

51


a) Quin dels dos grups és el grup de control d’aquest experiment? Justifiqueu la resposta.

Grup de control Grup 1 [0,2 punts]

Justificació

RESPOSTA MODEL És el grup al qual no se’ls administra cap substància que pugui provocar una resposta immunitària. [0,3 punts]

Puntuació total subpregunta a): [0,5 punts]

b) Per què cal establir un grup de control en aquest experiment? RESPOSTA MODEL: El grup control permet veure quins són els resultats en aquelles mostres que no han rebut l’acció de la variable independent. En aquest cas, permet comptabilitzar quants individus infectats per VIH hi ha entre el grup que no ha rebut la vacuna. [0,5 punts] per la subpregunta b) 2) Quines són les variables dependent i independent en aquest experiment? Justifiqueu la resposta. [1 punt]

Variable independent Administració de vacuna contra el VIH o de placebo. [0,25 punts]

Justificació És la variable de la qual els investigadors observen en els resultats de l’experiment. [0,25 punts]

Variable dependent Infecció o no pel VIH.

[0,25 punts] Justificació

És la variable que s'estudia i que, en principi, el disseny de l'experiment ha d'aconseguir que només depengui de la variable independent. [0,25 punts]

Puntuació total: [1 punt] 3) Un dels components de la vacuna és la proteïna gp120, una molècula de l’embolcall del VIH. [1 punt] a) Des del punt de vista immunològic, com actua aquesta proteïna un cop és injectada a una persona? Descriviu el procés que desencadena.

RESPOSTA MODEL: La proteïna gp120 actua com un antigen i és reconeguda com una substància aliena pel sistema immunitari de les persones, de manera que alguns limfòcits B es converteixen en cèl·lules plasmàtiques i comencen a fabricar anticossos contra aquest antigen. Els limfòcits B també activen als limfòcits T, els quals donen lloc a la resposta immunitària cel·lular. Alguns limfòcits B queden com cèl·lules de memòria immunitària i poden activar amb rapidesa una resposta immunitària secundària si torna a entrar l’antigen.


ATENCIÓ: Cal que els alumnes, en la seva explicació, esmentin correctament, com a mínim, els següents conceptes. Antigen (0,1 punts), limfòcits B (0,1 punts), anticossos (0,1 punts), cèl·lules plasmàtiques (0,1 punts) i cèl·lules de memòria immunitària (0,1 punts). Puntuació total màxima apartat a) = [0,5 punts] b) Malgrat l’èxit relatiu que impliquen els resultats obtinguts, els investigadors afirmen que hi ha dificultats importants per a trobar una vacuna eficaç contra la sida, a causa de l’elevada variabilitat del VIH. Justifiqueu aquesta afirmació. RESPOSTA MODEL: La gran variabilitat del VIH comporta una elevada variabilitat d’antígens en aquest agent infecciós. El sistema immunitari té una elevada especificitat, és a dir, només es capaç d’elaborar respostes immunitàries secundàries en front d’aquells antígens amb els quals ha tingut un contacte previ. Qualsevol virus amb antígens diferents tindrà la capacitat d’infectar a l’individu. A la resposta es valorarà l’explicació de la variabilitat del VIH (0,25 punts) i de l’especificitat del sistema immunitari (0,25 punts). Puntuació total màxima apartat b) = [0,5 punts]

Sèrie 4, Pregunta 3A. juny’11i. Cargol poma

El cargol poma (Pomacea sp.) és una espècie que prové de l’Amèrica del Sud. La presència del cargol poma en alguns indrets de Catalunya, com ara al marge esquerre del delta de l’Ebre, posa en perill els cultius d’arròs, atès que s’enfila per la planta des del sòl i se’n menja les parts més tendres.

1) A final del 2010, just després de la collita, els arrossaires del marge esquerre del delta de l’Ebre van assecar els camps per desfer-se de la plaga del cargol poma. [1 punt] a) A quin nivell tròfic pertany aquesta espècie invasora? Justifiqueu la resposta. És un consumidor primari atès que s’alimenta d’un productor, l’arròs. [0,3 punts] ATENCIÓ: Si diuen herbívor, llavors només [0,15 punts] b) Llegiu la frase següent, extreta d’una informació periodística: «L’acció del cargol poma sobre les plantes silvestres del delta de l’Ebre pot afectar negativament la biodiversitat d’aquest ecosistema». En relació amb aquesta frase, responeu a les preguntes següents: Puntuació total d’aquest subapartat = [0,7 punts]

És certa la frase? Justifiqueu la resposta És certa, atès que competeix per l’aliment amb altres espècies autòctones fent que desapareguin del Delta, la qual cosa disminuirà la biodiversitat d’aquest ecosistema. (De fet, aquest és un dels principals problemes de les espècies invasores.)


[0,3 punts] Quina de les següents definicions correspon al concepte de biodiversitat? Justifiqueu la resposta. 1- Quantitat de matèria viva que hi ha en una comunitat, un ecosistema, una població o un nivell tròfic. Aquesta correspon al concepte de Biomassa, però no se’ls demana pas que ho diguin 2- Diferències que hi ha entre els caràcters dels individus d’una espècie o d’una població d’éssers vius. Aquesta correspon al concepte de Variabilitat, però no se’ls demana pas que ho diguin 3- Variabilitat d’organismes vius a qualsevol nivell: dins de cada espècie, entre espècies i entre ecosistemes. Biodiversitat 4- Quantitat de biomassa que es genera en un període de temps determinat. Aquesta correspon al concepte de Producció, però no se’ls demana pas que ho diguin Definició que correspon al concepte de biodiversitat: la definició 3 [0,1 punt] Justificació: Es pot justificar excloent les altres 3, com per exemple dient a quins conceptes pertanyen la 1, la 2 i la 4 (esta esmentat al costat de cada definició en aquestes pautes), o bé explicant amb altres paraules el concepte de biodiversitat. [0,3 punts] Total Subapartat b): [0,7 punts] (0,3 + 0,1 +0,3 punts per cada ítem que es demana) 2) En una altra informació periodística es pot llegir el següent: «El cargol poma viu a l’aigua dels arrossars, i es desplaça pel sòl en cerca de brots tendres per a alimentarse. Per aquest motiu és un paràsit molt perjudicial per a les plantes d’arròs». a) Es pot considerar un paràsit el cargol poma? Justifiqueu la resposta. Resposta model: No pot ser considerat un paràsit atès que per considerar-se un paràsit cal que visqui dins el cos o sobre la superfície de l’hoste, o que s’alimenti de fluids produïts o ingerits per l’hoste (com el cas dels mosquits). Cap d’aquests casos és el dels cargols, que viuen sobre el sòl (ho diu explícitament l’enunciat). [0,4 punts] b) Enumereu dos tipus de relacions interespecífiques diferents del parasitisme. Expliqueu-les i esmenteu-ne un exemple de cadascuna.


ATENCIÓ: A continuació s’esmenten tots els tipus de relacions interespecífiques que s’especifiquen a la concreció del currículum, però només n’han de posar dues. Puntuació: [0,1 punts cada ítem] A cada relació demanem tres ítems (nom, explicació i exemple), i demanem que omplin dues relacions = [0,6 punts totals per aquest subapartat] Nom de la relació interespecífica: Competència Explicació: Relació entre organismes que viuen en una mateixa àrea i que tenen necessitats vitals semblants, la qual cosa fa que competeixin per l’accés a un determinat recurs. Exemple: Les mallerengues carbonera i blava, dos ocells insectívors de la mateixa família, competeixen per l’aliment i pels forats dels arbres on nidifiquen, les plantes per la llum,

Nom de la relació interespecífica: depredació Explicació: activitat de captura i mort que exerceixen uns individus-els depredadors- sobre uns altres –les preses-, dels quals s’alimenten. Exemple: n’hi ha molts

Nom de la relació interespecífica: mutualisme Explicació: relació interespecífica en què les dues espècies en surten beneficiades, però no els és imprescindible Exemple: insectes que s’alimenten de nèctar i polinitzen plantes; ocells que s’alimentes de paràsits de mamífers

Nom de la relació interespecífica: simbiosi Explicació: relació interespecífica en què les dues espècies en surten beneficiades i que a més els és imprescindible per a sobreviure Exemple: líquens, compostos d’una alga i un fong; zooxantel·les, formades per algues microscòpiques i animals dels esculls coral·lins

3) Un altre efecte negatiu del cargol poma és la possibilitat que transmeti la meningitis vírica a les persones. [1 punt] a) Si una persona contrau la meningitis vírica, un tractament amb antibiòtics li servirà per a eliminar el virus? Justifiqueu la resposta. Resposta model: No, atès que els virus són acel·lulars i els antibiòtics actuen sobre cèl·lules (a diversos nivells segons l’antibiòtic, però això no es demana explícitament). [0,5 punts] b) Si un cargol poma portador del virus entra en contacte amb una persona que ja ha patit prèviament una meningitis causada pel mateix virus, aquesta persona no contraurà la malaltia. Per què?


Resposta model: Perquè durant la primera infecció el seu sistema immunitari haurà generat cèl·lules de memòria, les quals actuaran la segona vegada, en una resposta immunitària secundària.

Sèrie , Pregunta . Setembre’10. H1N1 En l’assaig d’una vacuna contra el virus que causa la sida (VIH), hi han participat 1500 voluntaris de poblacions amb risc de contagi, cap dels quals no estava infectat pel VIH a l’inici de l’assaig. Es va dividir aleatòriament els voluntaris en dos grups: a un grup se li va administrar la vacuna, i a l’altre grup, un placebo (falsa vacuna que conté una substància inerta). Al cap de tretze mesos es va fer una anàlisi als participants per a determinar si estaven infectats pel VIH. Cal tenir en compte que tots els que s’havien infectat es van contaminar per contagi sexual; en cap cas a causa de la vacuna ni del placebo. En la taula següent es mostren els resultats de l’assaig:

Tractament rebut No infectats Infectats Vacuna 716 24 Placebo 740 20 1) Resoleu les qüestions següents: a) Elaboreu un gràfic que relacioni el tipus de tractament i el percentatge d’individus infectats.

Gràfic model:

[0,5 punts], repartits segons: - [0,15 punts] per la nomenclatura correcta a l’eix d’ordenades -nom de la variable (% infectats VIH) i els valors possibles (percentatges) distribuïts adequadament. - [0,15 punts] per la nomenclatura correcta a l’eix d’abscisses - nom de la variable (Tractament, o tipus de tractament) i els valors possibles (vacuna i placebo) - [0,2 punts] per les barres correctes (0,1 punt per cada barra)


ATENCIÓ: Si a més a més posen els no infectats, malgrat no es demani a l’enunciat, no es puntuarà negativament. Tanmateix, cal comprovar que el percentatge dels infectats sigui correcte. - Percentatge infectats que han rebut la vacuna: 3,2% (24 infectats sobre un total de 740 que han rebut la vacuna) - Percentatge infectats que han rebut el placebo: 2,6% (20 infectats sobre un total de 760 que han rebut el placebo)

b) A partir dels resultats, podem afirmar que la vacuna és eficaç per a prevenir la infecció per VIH? Justifiqueu la resposta. Resposta model: No és eficaç, atès que els resultats són semblants als dos grups, el grup que ha rebut la vacuna i el grup al qual s’ha administrar un placebo. O bé: No és eficaç, atès que el percentatge d’infectats és inferior en el grup placebo que en els vacunats. [0,5 punts], repartits segons: - [0,2 punts] per dir que no és eficaç - [0,3 punts] per la justificació correcta 2) S’administra la vacuna a una persona que no ha estat mai infectada pel VIH. Quin tipus de resposta immunitària s’espera que es posi en marxa perquè aquesta vacuna sigui efectiva: la primària o la secundària? Justifiqueu la resposta i expliqueu en què consisteix aquesta resposta immunitària. Tipus de resposta immune: S’espera que la vacuna desencadeni una resposta immunitària primària [0,1 punts]

Raonament: Perquè la persona no ha estat mai en contacte amb aquest antigen (o amb el HIV). [0,2 punts]

Explicació de la resposta immune: Resposta model (amb els conceptes que ha de contenir): Després de la vacunació, mitjançant els limfòcits T s’activen els limfòcits B, alguns dels quals esdevenen cèl·lules plasmàtiques productores d’anticossos i d’altres cèl·lules de memòria, de manera que la persona vacunada adquireix memòria immunològica, la qual és necessària per respondre eficaçment a una infecció real causada per aquests virus. [0,7 punts], dels quals [0,1 punt] per cadascuna de les paraules marcades utilitzada correctament, i [0,1 punt] per la redacció coherent del text.

Puntuació total : [1 punt]


Sèrie 2, Pregunta 1. Setembre’10. H1N1

L’any 2009, un nou virus del tipus H1N1 es va propagar entre els humans i va causar una infecció respiratòria anomenada grip A. Aquest virus posseeix gens del virus de la grip humana estacional (grip B), del virus de la grip aviària i de virus porcins. 1. Hi ha hagut persones infectades per aquest virus que han tingut grip A. a) Quin tipus de resposta immunitària, primària o secundària, han desenvolupat les persones que han tingut grip A? Justifiqueu la resposta. (0,5 punts totals per al subapartat a) Resposta model: Al tractar-se d’un virus nou, el sistema immunitari de les persones ha estat mai en contacte amb ell. Això implica que produeixen una resposta immunitària primària (0,3 punts). Per poder desenvolupar una resposta secundària, haurien d’haver entrat en contacte ja amb aquest virus, per haver tingut una resposta primària prèvia (0,2 punts). b) L’any 1950 es va produir una pandèmia d’un virus que tenia un antigen igual a un dels antígens del virus H1N1 de l’any 2009. L’estudi dels casos de grip A que hi va haver l’any 2009 va revelar que aquesta grip afectava en una proporció més baixa les persones més grans de seixanta anys. Justifiqueu les possibles causes d’aquest fet. (0,5 punts totals per al subapartat b) Resposta model: Les persones de més de 60 anys van néixer abans de l’any 1950, i per tant és possible (o probable) que ja hagin estat en contacte amb aquest virus que té un antigen igual. El seu sistema immunitari té limfòcits B de memòria, els quals poden donar una resposta secundària davant del virus actual H1N1, ja que és molt similar al de 1950. (0,3 punts) Les persones menors de 60 anys, en canvi, només poden desenvolupar una resposta immunitària primària que és més lenta i feble. Per això es posen malalts de grip A durant uns pocs dies fins que el seu sistema immunitari aconsegueix vèncer la infecció. (0,2 punts). 2. La nova soca del virus H1N1 va resultar ser més contagiosa, però menys letal, que el virus de la grip estacional. En pocs mesos, aquest nou virus es va convertir en el principal virus de la grip que es propagava entre humans i va desplaçar el virus de la grip estacional. Argumenteu, basant-vos en els principis del neodarwinisme, per què aquestes dues característiques del nou virus li han permès expandir-se tan ràpidament. Resposta model: La major capacitat de transmissió del nou virus H1N1 li permet escampar-se amb major rapidesa entre la població. Al ser menys letal, també hi ha més


individus potencialment transmissors del virus, atès que si un individu mor, els virus també deixa de transmetre’s, doncs és un paràsit obligat que requereix de cèl·lules vives per reproduir-se. Ambdues característiques confereixen al nou H1N1 avantatges selectius davant el virus de la grip estacional (grip B). En la competència que s’estableix entre tots dos virus per infectar als humans, “guanya” clarament el nou H1N1 –atès que té major capacitat de transmissió- i per això desplaça al virus de la grip B. - per justificar l’efecte de ser més contagiós: 0,3 punts - per justificar l’efecte de ser menys letal: 0,3 punts - per argumentar que aquestes característiques li donen un avantatge selectiu: 0,4 punts 3. S’ha detectat l’existència de soques del nou virus H1N1 que són resistents al fàrmac antivíric d’ús més comú. Com és possible que siguin resistents a aquesta substància si no hi han estat en contacte prèviament? Per a evitar l’expansió de soques resistents als antivírics d’ús més comú, aquests fàrmacs només s’administren en els casos de grip més greus. Expliqueu aquests dos fets des del punt de vista evolutiu, aplicant la teoria neodarwinista.

Fet Explicació

Existència de soques de H1N1 resistents als antivírics sense haver-hi tingut contacte previ.

Resposta model: La resistència als antivirals és deu a mutacions del virus (0,25 punts). Aquests canvis en el material hereditari són preadaptatius, és a dir, es poden produir prèviament (0,25 punts). (0,5 punts totals per aquest subapartat)

Administració de fàrmacs antivírics només en casos greus de grip A.

Resposta model: Si s’administren antivirals de forma indiscriminada, aquestes substàncies actuen com a factor de selecció natural, i per tant afavoriran les soques resistents. Al cap de poc temps tots els virus H1N1 nous serien resistents als antivirals. (0,5 punts totals per aquest subapartat) - si no esmenten explícitament la selecció natural, com a màxim 0,25 punts

Sèrie 4, Pregunta 3B. Juny’10i. Diabetis juvenil La diabetis és una malaltia causada per una alteració en la producció o en l’acció de la insulina, una hormona proteica que se sintetitza a les cèl·lules beta del pàncrees. 1) Les persones diabètiques tenen uns nivells alts de glucosa a la sang perquè aquest monosacàrid no es pot incorporar a l’interior de la major part de les cèl·lules de l’organisme.


a) Dos dels possibles símptomes de la diabetis són la pèrdua de pes i la debilitat. Com explicaríeu la pèrdua de pes des del punt de vista metabòlic? (0,5 punts totals per aquesta subpregunta) Resposta model: Al no entrar glucosa a dins les cèl·lules, aquestes hauran d’obtenir energia d’altres molècules com els greixos i proteïnes fent servir altres vies metabòliques. [0,3punts] La pèrdua de pes és deguda a que degraden els greixos del teixit adipós i també proteïnes que poden ser estructurals. Per altra banda, les cèl·lules del teixit adipós no poden captar glucosa de la sang per a convertir-la en greix. [0,2 punts] b) La diabetis de tipus I o diabetis juvenil sol ser una malaltia autoimmunitària. Expliqueu els mecanismes que donen lloc a malalties autoimmunitàries. (0,5 punts totals per aquesta subpregunta) Resposta model: El sistema immunitari és capaç de distingir el que és propi del que no (0,1 punt). La malaltia autoimmune apareix quan els limfòcits T o B (no cal especificar els tipus) reaccionen contra antígens dels propis teixits i sintetitzen els autoanticossos (limfòcits B) o ataquen i destrueixen cèl·lules pròpies (limfòcits T) (0,3 punts). En aquest cas, destruirien les cèl·lules beta del pàncrees i per això aquest òrgan no produiria insulina (0,1 punt). 2) A l’Associació de Diabètics, l’Anna i en Jordi llegeixen un article sobre posibles teràpies per a la diabetis de tipus I. L’article explica que una de les teràpies aplicades fins ara a la diabetis és el trasplantament de pàncrees, però que ja s’està fent un nou tractament: s’extreuen cèl·lules mare de la medul·la òssia i s’implanten al pàncrees del mateix pacient per a regenerar les cèl·lules beta no funcionals. L’Anna es pregunta si amb aquest tractament nou cal prendre immunosupressors com en el cas del trasplantament. Doneu una resposta argumentada a la pregunta de l’Anna. Resposta model: En el cas de transplantament es fa entre individus diferents, i per tant hi pot haver rebuig i per això cal prendre immunosupressors mentre que en el cas de cèl·lules mare, aquestes procedeixen del propi individu i per tant no hi haurà rebuig perquè el sistema immunitari el reconeixerà com a propi (0,8 punts) . Com que la causa de la diabetis tipus I és d’origen autoimmunitari també caldrà prendre immunosupressors per evitar que els sistema immunitari destrueixi les cèl·lules trasplantades (0,2 punts). En cas de què expliquin que la durada del transplantament és temporal i que cal tornar-lo a fer i no comentin que cal prendre immunosupressors, llavors 0,2 punts. 3) Actualment, la insulina humana que prenen o s’injecten els diabètics és produïda per bacteris o llevats en els laboratoris farmacèutics. També s’han obtingut vaques transgèniques que produeixen insulina en la seva llet. Enumereu i expliqueu els passos que cal seguir per a obtenir una vaca transgènica que produeixi insulina humana. Elements que ha de contenir la resposta: - A partir d’una cèl·lula humana aïllar el gen correcte que codifica per la insulina . (0,2 punts)


- Fer còpies del gen. (0,2 punts) - Mitjançant un vector introduir el gen a una cèl·lula embrionària de vaca. (0,2 punts) - Implantar l’embrió a una vaca per al seu desenvolupament. (0,2 punts) - Quan la vaca que neix sigui adulta i produeixi llet, aquesta contindrà insulina (en cas d’aconseguir controlar l’expressió del gen inserit). (0,2 punts) Cal buscar aquests elements en el text que redactin, i valorar que es trobin enllaçats correctament.

Sèrie 4, Pregunta 4A. Juny’10. Tétanus En Toni ha caigut de la bicicleta, s’ha fet un tall i l’han portat a l’ambulatori. Com que no sabia si estava vacunat del tètanus, el metge li ha administrat una injecció de gammaglobulines antitetàniques. El tètanus és una malaltia infecciosa causada pel bacteria Clostridium tetani, que secreta una toxina. 1) En relació amb les gammaglobulines i les vacunes, responeu a les qüestions següents: a) Què són les gammaglobulines? Quin mecanisme d’actuació tenen? Quin tipus d’immunitat proporcionaran a en Toni? Justifiqueu la resposta. Què són les gammaglobulines? (0,1punts)

Són anticossos. (n’hi ha prou si contesten això). També poden contestar que són unes proteïnes específiques produïdes pel limfòcits B contra la toxina del tètanus.

Mecanisme d’actuació. (0,2punts)

Reconeixen l’antigen específic, en aquest cas la toxina que ha secretat el bacteri C. tetani. Les Ig s’uneixen a la toxina, l’immobilitzen i en faciliten la seva eliminació.

Tipus d’immunitat i justificació. - 0,1punts pel tipus d’immunitat - 0,1 punts per la justificació

Immunitat passiva perquè l’anticòs o Ig no ha estat produït degut a la resposta immunitària d’en Toni. També estarà bé si diuen immunitat humoral o artificial.

b) Què és una vacuna? Quin mecanisme d’actuació té? Quin tipus d’immunitat proporciona? Justifiqueu la resposta. Què és una vacuna? (0,1punts)

És un preparat amb antígens (en aquest cas toxoide del bacteri)

Mecanisme d’actuació (0,2punts)

La vacuna està formada pel toxoide del bacteri que és l’antigen i posarà en marxa la resposta immunitària específica primària. Si posteriorment hi hagués contacte amb el bacteri del tètanus i aquest secretés la toxina, es donaria una resposta immunitària secundària més ràpida i activa.

Tipus d’immunitat i justificació. - 0,1punts pel tipus d’immunitat - 0,1 punts per la justificació

Immunitat activa perquè la vacuna conté l’antigen que fa activar la resposta immunitària d’en Toni. També s’acceptarà immunitat artificial activa.


2) El metge li va recomanar que durant dos o tres dies es desinfectés la ferida un cop al dia per a evitar altres infeccions. En Toni no ho va fer, i al cap d’un parell de dies tenia la ferida envermellida, inflada i amb pus. A quin tipus de resposta immunitària corresponen aquests símptomes? Com s’anomena el procés que els origina? Descriviu-lo fent esment de les cèl·lules que hi intervenen.

Tipus de resposta immunitària: Resposta immunitària inespecífica (0,2 punts) Nom del procés que origina aquests símptomes: Reacció inflamatòria local (0,2 punts) Descripció del procés: Resposta model: A la ferida, els basòfils/mastòcits són estimulats per proteïnes del sistema del complement per alliberar substàncies com la histamina que provoca la dilatació dels vasos sanguinis (0,2 punts). Com que hi ha més flux de sang hi ha envermelliment i més escalfor a la zona (0,1 punt). També fa augmentar la permeabilitat capil·lar que permet la sortida de neutròfils i plasma ( inflor) a la zona afectada (0,1 punt). Els neutròfils fagociten bacteris i es moren . El pus està format per l’acumulació de cèl·lules mortes (0,2 punts). 0,6 punts total. Valorar en funció de la descripció.

Sèrie 1, Pregunta 4B. Juny’10. Transplantament de braços L’estiu del 2008, especialistes de la clínica de la Universitat Tècnica de Munic (Alemanya) van portar a terme amb èxit el primer trasplantament de braços del món. Un equip de quaranta especialistes va aconseguir trasplantar els dos braços d'un donant a un agricultor de cinquanta-quatre anys que havia perdut aquestes extremitats durant un accident laboral feia sis anys.

Un metge aguanta el braç del pacient que ha rebut el trasplantament. Foto: EFE / KLINIKUM RECHTS DER ISAR 1/8/2008 17:03 H DESPRÉS DE 15 HORES D'INTERVENCIÓ Un grup de metges alemanys aconsegueix el primer trasplantament complet de dos braços

Tot i que la operació va ser un èxit, el pacient haurà de prendre immunosupressors durant tota la seva vida perquè no rebutgi el transplantament. Un dels immunosupressors més emprats en els trasplantaments d’òrgans és la ciclosporina A, una substància que bloqueja la divisió dels limfòcits T col·laboradors i impedeix la formació de anticossos. 1) Expliqueu que són i quina funció fan els limfòcits T col·laboradors i els anticossos en la resposta immunitària. [1 punt]

Què són? Quina funció fan? Limfòcits T col·laboradors

Són un dels tipus de limfòcits T (o de cèl·lules, atès que la paraula limfòcits T ja surt a la columna del

Actuen com a intermediaris entre l’antigen (o la Cèl·lula Presentadora d’Antígens) i els limfòcits B (que un cop activats -cèl·lules plasmàtiques- produiran els


costat) que actuen en la resposta immunitària específica. 0,25 punt

anticossos complementaris, però això darrer no cal que ho diguin atès que no és una funció directa). 0,25 punts per dir la primera part

Anticossos Són unes proteïnes (immunoglobulines) específiques per a cada antigen (0,15 punts). Si només parlen de molècules llavors 0,05. (de fet,els anticossos són específics per a cada epítop, però no cal pas que els alumnes ho diguin) Produïdes per les cèl·lules plasmàtiques (limfòcits B) : 0,1 punts Màxim total: 0,25 punts

S’uneix a l’antigen de manera específica o complementària (0,15 punts) i l’inactiva o facilita la seva eliminació definitiva (no cal que expliquin la forma concreta de fer-ho) 0,1 punts Màxim total: 0,25 punts

2) Responeu a les qüestions següents, relatives al tractament amb immunosupressors: [1 punt] a) Quins problemes de salut relacionats amb la defensa de l’organisme podria tenir una persona que prengui ciclosporina A? Justifiqueu la resposta. (0.5 punts per a la pregunta 2a) Resposta model: Com que la ciclosporina A és un immunosupressor que actua inhibint el funcionament dels Limfòcits T helpers, aquests no reaccionaran enfront al teixit trasplantat, però també perdran la seva eficàcia per reaccionar enfront dels antígens de microorganismes patògens. Per tant és molt probable que aquesta persona tingui més infeccions del compte . PUNTUACIÓ - per dir que la persona tindrà més infeccions: 0,2 punts - per justificar-ho correctament: 0,3 punts b) Si el donant hagués estat un germà bessó univitel·lí (monozigòtic), hauria calgut que el receptor prengués immunosupressors? Justifiqueu la resposta. (0.5 punts per a la pregunta 2b) Resposta model: No hagués estat necessari l’ús de immunosupressors perquè els antígens són idèntics en el cas de bessons univitel·lins, ja que són clons amb la mateixa informació genètica. És possible que esmentin el grup HLA, o MHC-II, que seria el més correcte, però no ho demanem de manera explícita, i poden justificar-ho sense fer-ne esment. Si en parlen, ho valorarem positivament, però si el raonament és correcte sense esmentar-los, no ho valorarem pas negativament.


No és necessari que utilitzin la paraula clons, però ha de dir explícitament que són genèticament idèntics. PUNTUACIÓ - per dir que NO: 0,05 punts - per justificar-ho dient que són genèticament idèntics, i per tant que els antígens seran els mateixos: 0, 45 punts

Sèrie 1, Pregunta 3A. Juny’10. Processionària del pi Les larves de la processionària del pi, Thaumetopoea pityocampa, tenen uns pèls urticants que fan servir com a mecanisme de defensa. Aquests pèls contenen un al·lergogen, la taumatopeïna, i quan entren en contacte amb la superfície del cos d’un animal originen una reacció d’hipersensibilitat. 1) Expliqueu què són els al·lergògens i quina relació tenen amb les reaccions d’hipersensibilitat. [1 punt] Resposta model: Els al·lergògens són antígens, en principi inofensius per a l’organisme, però que poden provocar, en alguns individus, reaccions d’hipersensibilitat (al·lèrgies), és a dir, una resposta immune exagerada. - Per dir que els al·lergògens són antígens: 0,33 punts - Per dir que són “inofensius” en la major part d’individus: 0,33 punts - Per dir que en alguns individus provoquen reaccions d’hipersensibilitat, és a dir, al·lèrgia, i que l’al·lèrgia és conseqüència d’una resposta immune: 0,33 punts 2) La primera vegada que una persona al·lèrgica a la taumatopeïna entra en contacte amb aquesta substància té lloc el procés de sensibiltzació. Expliqueu en què consisteix tal sensibilització. Redacteu l’explicació utilitzant els termes següents: IgE, limfòcits T, cèl·lules presentadores d’antígens, limfòcits B, mastòcits, cèl·lules plasmàtiques. [1 punt] Resposta model: L’al·lergogen, la taumatopeïna, després de travessar la pell, és captat per cèl·lules presentadores d’antígens, que els mostren als limfòcits T, els quals promouen la proliferació de limfòcits B i la seva diferenciació en cèl·lules plasmàtiques productores d’Ig E, que s’uneixen a la superfície dels mastòcits (i aquests secreten histamina, però això no cal necessàriament que ho diguin perquè no surt als termes explícitament esmentats a la pregunta). PUNTUACIÓ - Per cada paraula ben utilitzada i posada en el context adequat de la resposta global: 0,15 punts (6 x 0,15 = 0,9) - 0,1 punts per la lògica adequada de la resposta.


3) La segona exposició a la taumatopeïna provoca en individus sensibilitzats l’alliberament d’histamina procedent dels mastòcits i produeix una inflamació local. [1 punt] a) Quin paper té la histamina en la resposta inflamatòria? (0,4 punts per la 3a) Produeix un augment del flux sanguini local i un augment de la permeabilitat vascular. D’aquesta manera arriben més cèl·lules i molècules immunològiques a la zona. Potser també diguin que es produeix contracció de la musculatura llisa, però si no ho diuen no penalitzarem) PUNTUACIÓ: 0,4 punts totals, repartits segons: - Per explicar la funció directa: Produeix un augment del flux sanguini local i un augment de la permeabilitat vascular: 0,2 punts - Per esmentar les conseqüències d’aquesta acció: D’aquesta manera arriben més cèl·lules i molècules immunològiques a la zona: 0,2 punts b) Quines altres cèl·lules, juntament amb els mastòcits, participen en la resposta inflamatòria? Indiqueu on es troben aquestes cèl·lules. 0,6 punts totals, repartits segons: (ATENCIÓ: només cal que diguin DUES de les 6 posssibles respostes que es donen a continuació !!!! Si les diuen més de DUES, la puntuació no superarà mai els 0,6 punts) - Els basòfils, que es troben a la sang (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) - Els macròfags, que es troben als teixits (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) - Els eosinòfils, que es troben sobretot als teixits i també a la sang (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) - Els neutròfils, que es troben a la sang i surten als teixits (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) - Els monòcits, que es troben en sang (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) - Els limfòcits, que van de la sang als teixits (0,3 punts: 0,15 punt pel nom + 0,15 punt per la localització) NOTA: És possible que alguns alumnes, en lloc de dir “sang”, diguin que algunes d’aquestes cèl·lules es troben al “plasma”. Malgrat “plasma” i “sang” no siguin en absolut sinònims, i la resposta “plasma” no sigui correcta, aquesta distinció no forma part del currículum de Batxillerat sinó del de 3r d’ESO, per la qual cosa s’ha acordat durant la reunió de correctors no puntuar negativament si es contesta “plasma”.


Sèrie 1, Pregunta 3B. Setembre’09. Elisa L’esquema següent indica el procediment que se segueix per esbrinar si una persona ha estat en contacte amb el virus de la SIDA.

1. Es practica una extracció de sang de la persona a analitzar. A partir d’aquesta mostra se separa el sèrum (el líquid sanguini sense glòbuls ni fibrinogen) 2. S’introdueix el sèrum a les microcúpules (un tipus de recipient) que contenen una proteïna del virus l’antigen víric (AG). 3. Si el sèrum conté anticossos (AC) contra el virus de la SIDA, l’AC s’uneix a l’AG i forma un complex AC-AG. 4. Amb una reacció química aquest complex AC-AG s’acoloreix. 5. Per tant, la presència de color indica presència d’anticossos al sèrum de la persona.

Extret de SIDA- Els fets, l’esperança 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. 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

Sèrie 3, Pregunta 4B. Juny’09i. Autoimmunitat Les malalties autoimmunes són aquelles en què el sistema immunitari d’una persona ataca per error cèl·lules pròpies. Un estudi sobre aquestes malalties publicat l’any 2007 mostrava com els autoanticossos són detectables en sang anys abans que es presentin els primers símptomes. Els autoanticossos són anticossos que s’uneixen a molècules pròpies de l’individu. 1) Respongueu a les qüestions següents: [1 punt] a) El gràfic següent mostra dades obtingudes per la diabetis de tipus 1, una malaltia autoimmune que pot ser deguda a la presència d’un, dos o tres tipus d’autoanticossos diferents contra les cèl·lules beta del pàncreas. En aquest cas, es va analitzar la sang d’un grup de persones per detectar quants tipus d’autoanticossos diferents hi havia presents. Què poden deduir els investigadors a partir del gràfic?

A: persones amb 1 tipus d’autoanticòs a la sang.

B: persones amb 2 tipus d’autoanticossos diferents a la sang

C: persones amb 3 tipus d’autoanticossos diferents a la sang


[0,5 punts] Com més tipus d’autoanticossos contra les cèl·lules beta del pàncreas major és la probabilitat de desenvolupar la diabetis de tipus 1. b) Responeu les següents preguntes: Quin tipus de molècula són els anticossos? Quines cèl·lules sintetitzen els anticossos? Quina és la funció dels anticossos en la resposta immunològica?

Tipus de molècula que són els anticossos

Els anticossos són proteïnes (0,1 punt)

Cèl·lules que sintetitzen els anticossos

Són produïts pels limfòcits B o les cèl·lules plasmàtiques (s’admeten com a correctes qualsevol de les dues respostes) (0,2 punts)

Funció dels anticossos en la resposta immunològica

S’uneixen de forma específica a substàncies anomenades antígens, permetent neutralitzar-los. (0,2 punts)

2) Expliqueu quina característica té la unió dels anticossos amb les molècules que reconeixen, que fa que la identificació d’autoanticossos a la sang de persones sanes pugui permetre pronosticar amb total precisió quina malaltia autoimmune poden patir en el futur. Justifiqueu la precisió d’aquests pronòstics. [1 punt] [1 punt] La idea bàsica que han d’expressar els alumnes és l’especificitat de la unió antígen – anticòs permetria identificar quin tipus de cèl·lules i, per tant, quin òrgan del cos pot veure’s afectat per un atac del propi sistema immunitari.

Sèrie 4, Pregunta 4A. juny’09. Malària

L’octubre del 2007, l’investigador espanyol Pedro Alonso va presentar els resultats de l’assaig clínic d’una vacuna experimental contra la malària que ha demostrat l’eficàcia en infants africans amb unes setmanes de vida. La variant més mortífera de la malària és produïda per l’esporozou Plasmodium falciparum. Té un cicle biològic notablement complex i requereix dos hostes diferents: un mosquit del gènere Anopheles i una persona. L’esquema de la dreta n’és una representació simplificada.


1. L’esporozou Plasmodium falciparum té un cicle biològic haplont. a) Indiqueu en quin moment del cicle (1, 2 o 3) s’esdevé la meiosi. Justifiqueu la resposta.

Moment meiosi #3 0,1 punts

Justificació

- En els cicles haplonts, predomina la fase haploide sobre la diploide. L’única fase diploide és el zigot. Així doncs, la meiosi ha de tenir lloc immediatament després de la fecundació. 0,4 punts

Total de la pregunta a): 0,5 punts (0,1 + 0,4) b) Completeu la taula següent indicant en cada cas si es tracta d’una cèl·lula haploide o diploide. 0,1 punts per cada resposta encertada (total de la pregunta, 0,5 punts)

Cèl·lula Haploide Diploide

merozoït x

gametòcit x

gàmeta x

zigot x

esporocist x

2. A començaments dels anys noranta del segle passat, diferents estudis van demostrar que l’antigen més prometedor per a ser utilitzat com a vacuna era una proteïna de l’esporozoït anomenada CS. a) Expliqueu en què es basa l’acció d’una vacuna. Resposta model: Una vacuna pretén que l’individu vacunat adquireixi la capacitat de produir anticossos específics contra determinats antígens (presents en microorganismes infecciosos). Es tracta, doncs, d’una immunització activa consistent en inocular microorganismes vius atenuats, morts i inactivats o toxoides o parts dels organismes per tal de simular la resposta primària d’una infecció. Després, quan l’antigen infectiu penetra realment en l’organisme, es dóna una resposta immunitària secundària, perquè ja hi ha limfòcits B de memòria que ràpidament es transformen en cèl·lules plasmàtiques productores d’anticossos específics. Així s’elimina la infecció sense gairebé símptomes de malaltia.

0,5 punts Explica correctament l’acció de la vacuna, fent referència a la resposta immunitària primària i secundària, jua sigui de forma explícita o implícita, i a la memòria immunològica (també poden fer un gràfic per a explicar-ho).


Només 0,25 punts

La resposta és incompleta o poc detallada. Per exemple, dient que la vacuna estimula la producció d’anticossos contra l’agent infecciós.

0 punts Altres respostes incorrectes

b) La proteïna CS presenta una notable variabilitat individual. Aquest fet és un dels factors que expliquen la dificultat de trobar una vacuna realment efectiva. Justifiqueu per què.

0,5 punts

Justifica la dificultat d’obtenir una vacuna eficaç per l’alta capacitat de mutació del paràsit, de manera que els canvis en el material genètic modifiquen les proteïnes corresponents. També serà vàlid si fan al·lusió a l’especificitat antigen – anticòs sempre que ho relacionin amb els canvis a la proteïna CS del plasmodi.

Només 0,25 punts

La resposta és incompleta o poc detallada. Per exemple, dient que l’alta capacitat de mutació del plasmodi fa que els anticossos ja no serveixin.

0 punts Altres respostes incorrectes

Sèrie , Pregunta 4A. Setembre’08. Sèrum de Roux La diftèria és una malaltia infecciosa greu causada pel bacteri Corynebacterium diphteriae, que ataca sobretot els infants. L’any 1894, Émile Roux va idear un tractament contra aquesta malaltia. El tractament consistia a administrar als infants malalts un sèrum de cavalls que havien adquirit immunitat contra la diftèria. 1) [1 punt] Per què el sèrum de Roux podia curar la diftèria? Digueu si es tractava d’una immunització activa o passiva i expliqueu-ho raonadament. Tipus d’immunització

Immunització pasiva [0.4 punts]

Explicació raonada

La vacuna de Roux pot curar la diftèria perquè els animals immunitzats contra la malaltia fabriquen anticossos contra les macromolècules del bacteri causant. Els anticossos són proteïnes que, quan són alliberades a la sang, formen part del sèrum sanguini. La vacuna de Roux és una vacuna d’immunització passiva, ja que subministra anticossos que no han estat produïts per l’individu vacunat. [0.6 punts]

2) [1 punt] Actualment es vacuna contra la diftèria tots els infants quan són ben petits. A diferència del sèrum de Roux, aquesta vacuna només conté algunes proteïnes del bacteri Corynebacterium diphteriae. Digueu si es tracta d’una immunització activa o passiva i expliqueu raonadament per mitjà de quins mecanismes pot prevenir la malaltia.


Tipus d’immunització

Immunització activa [0.4 punts]

Explicació raonada

RESPOSTA MODEL: La nova vacuna és d’immunització activa. Aquesta vacuna pot prevenir la malaltia perquè les proteïnes del bacteri són reconegudes com antígens aliens pel sistema immunitari de les persones, de manera que alguns limfòcits B, activats per limfòcits T, es converteixen en cèl·lules plasmàtiques i comencen a fabricar anticossos contra aquest antigen. Posteriorment, si la persona és infectada pel bacteri, les cèl·lules B de memòria que romanen el protegiran contra la malaltia. ASPECTES A VALORAR Cal que s'esmentin les paraules subratllades, en el context adient. [0.6 punts si surten totes les paraules ben contextualitzades. Per cada paraula subratllada que falti, -0.2 punts]

Sèrie 2, Pregunta 4A. Juny’08. Varicel·la En Nil és un nen de sisè de primària que va passar la varicel·la quan feia tercer. En una carta de l’escola s’informa que es vacunarà els alumnes de la varicel·la. En la carta es 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 mare diu que no cal, que en Nil ja ha passat la malaltia. 1) [1 punt] Quina explicació donarà la mare al pare per fer-li veure que no cal administrar a en Nil la vacuna de la varicel·la? Escriviu aquesta explicació utilitzant els termes següents: limfòcits T, limfòcits B, cèl·lules plasmàtiques, anticossos, cèl·lules B de memòria i resposta immunitària secundària. 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 tractament amb immunoglobulines. Expliqueu quines diferències hi ha entre la immunitat que 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. Aspectes a valorar: - diferència immunitat artificial activa (vacuna) / immunitat artificial pasiva (immunoglobulines) - diferència antígen (vacuna) / anticòs (immunoglobulines) - diferència preventiva (vacuna) / curativa (immunoglobulines) Han de destacar dues d’aquestes 3 diferències. [0,5 punts per cada diferència destacada fins a un màxim d’1 punt total, encara que en destaquin les 3] ATENCIÓ: No cal que utilitzin aquesta nomenclatura exactament, atès que no es demana en l’enunciat. L’important són els conceptes. Sèrie 3, Pregunta 4A. Setembre’07. Ciclosporina La ciclosporina, l’azatioprina i diversos esteroides són fàrmacs immunosupressors subministrats a pacients que han estat sotmesos a trasplantaments de diferents òrgans (ronyó, cor i d’altres). 1) (1 punt) Al 1985 es publicà un estudi sobre la supervivència de cors trasplantats a pacients que havien rebut un dels dos tractaments següents: A – Azatioprina més esteroides B - Ciclosporina al llarg de 3 mesos i després el tractament A La taula mostra els resultats promig obtinguts:


TEMPS DESPRÉS DEL TRASPLANTAMENT (MESOS) 2 4 6 12 18 24

SUPERVIVÈNCIA DEL COR TRASPLANTAT

(%)

TRACTAMENT A

75 60 60 55 50 45 TRACTAMENT B

90 80 75 70 65 65

a) Representeu aquests resultats gràficament

b) Interpreteu els resultats que es van obtenir .

S’observa clarament que el tractament inicial amb ciclosporina, o sigui el tractament B, és força millor que el tractament A, doncs l’organ trasplantat segueix intacte (sobreviu) en un percentatge dels casos força superior. Aquesta millor supervivència ja es manté a partir dels tres mesos d’haver subministrat la ciclosporina, i és de l’ordre d’un 15-20% superior en el tractament amb ciclosporina. La conclusió, doncs, és el clar efecte positiu de la ciclosporina sobre la supervivència de l’organ trasplantat. 2) (1 punt) L’activitat immunosupressora de la ciclosporina consisteix a impedir la producció d’interleucina-2, una proteïna produïda per les cèl·lules T que activa la proliferació de limfòcits. a) El sistema immunitari actua a través de respostes específiques i inespecífiques. Quina d’aquestes respostes es veu afectada per la ciclosporina? Justifiqueu-ho. La interleucina-2 està produïda pels limfòcits T, i aquests actuen de forma específica, doncs només s’activen aquells capaços de reconèixer un antigen concret. Com la ciclosporina afecta la producció d’aquella substància, és clar que afecta –disminuint-les- les respostes específiques.


b) Per què és útil administrar ciclosporina a pacients sotmesos a trasplantament?

El sistema immunitari dels pacients trasplantats poden reaccionar contra els antígens presents a les cèl·lules de l’òrgan empeltat, doncs no són reconeguts com a propis. Si s’administra un tractament immunosupressor, que disminueixi la intensitat de la resposta immunitària, és més probable que l’empelt sobrevisqui. 0,5 si la resposta conté les idees assenyalades en negreta.

Sèrie 1, Pregunta 3A. Juny’07i. Febre tifoidea Els prospectes de dos fàrmacs, A i B, proporcionen la informació següent: FÀRMAC A: Composició: Immunoglobulines humanes. Conté principalment immunoglobulines G (IgG), amb un ampli espectre d’anticossos contra diferents agents infecciosos. Indicacions: S’aplica a pacients amb deficiència d’anticossos. FÀRMAC B

Composició: Conté Bacteris Salmonella typhi vius (~2x109 per càpsula) i també inactius (~5x109 per càpsula). Indicacions: Proporciona immunització contra la febre tifoidea. 1) (1 punt). Quin fàrmac proporciona immunització activa i quin immunització passiva? Justifiqueu-ho.

TIPUS D’IMMUNITZACIÓ I JUSTIFICACIÓ

Fàrmac A El conjunt d’immunoglobulines que proporciona aquest fàrmac suposa una defensa immunitària passiva, ja que enlloc d’estimular la producció d’anticossos propis es limita a proporcionar anticossos ja fets.

Fàrmac B Es tracta d’una vacuna que proporciona immunització activa, ja que estimula la resposta primària contra antígens de Salmonella, induint la producció d’anticossos i limfòcits B i T.

2) (1 punt). Justifiqueu per què està indicat prendre el fàrmac A en cas d’infecció per VIH (SIDA). La infecció per VIH està causada per un retrovirus lisogènic, que afecta els limfòcits T-CD4, molt importants en la regulació de les respostes immunitàries específiques. Com a resultat d’aquesta infecció, i de forma progressiva a mesura que el virus passa a fase lítica, el sistema immunitari es troba “sota mínims” per a poder respondre contra diferents infeccions víriques o bacterianes, en veure’s disminuïda la producció d’anticossos i cèl·lules específics. Per tant, el subministrament d’una “bateria” d’immunoglobulines contra molts antigens diferents pot suposar una defensa, almenys parcial, contra aquestes infeccions potencials, anomenades oportunistes.


3) (1 punt). Una persona que ha de viatjar a una zona tropical consulta al seu metge sobre la conveniència de prendre el fàrmac B per evitar contreure la febre tifoidea. El metge, però, li aconsella que no el prengui, perquè creu que serà poc eficaç en saber que aquesta persona també pren el fàrmac A. Justifiqueu el consell del metge basant-vos en les composicions i indicacions dels dos fàrmacs. El fàrmac A conté un “cocktail” d’immunoglobulines que proporcionen una immunitat front, probablement, molts antígens diferents. Les immunoglobulines són anticossos, alguns dels quals podrien ser específics contra alguns antígens de les cobertes de Salmonella que, justament, és el que conté el fàrmac B (vacuna). Per tant, és ben possible que l’efecte del fàrmac B es veiés molt disminuït i possiblement per això el metge no vol receptar-li. Una altra possibilitat és que el metge suposa que si el pacient es pren el fàrmac A serà perquè el seu sistema immunitari no funciona correctament, amb la qual cosa no podria fabricar anticossos contra aquests bacteris i fins i tot els pocs bacteris vius presents podrien resultar molt perillosos per a ell.

Sèrie 1, Pregunta 4B. Juny’07i. Von Hippel La malaltia de Von Hippel-Lindau provoca un creixement anormal dels vasos sanguinis, la qual cosa pot comportar problemes de retina o l’aparició de diversos tumors. La família representada en l’arbre genealògic següent presenta casos d’aquesta malaltia, marcats en negre:

1) Quin és el patró d’herència (dominant / recessiu – autosòmic / lligat al sexe) de la malaltia de Von Hippel-Lindau? Justifiqueu-ho a partir de l’arbre genealògic El patró d’herència és autosòmic-dominant. És dominant doncs veiem que la parella de la generació I està afectada i, en canvi, té fills afectats i no afectats; això significa que són heterozigòtics i, per tant, l’al·lel que s’associa a la malaltia ha de ser dominant. És autosòmic: la presència de tres dones afectades ja ens indica que és difícil que sigui lligat al sexe, al cromosoma X. Si


fos lligat al sexe dominant no podríem explicar el fenotip de II-3 (seria heterozigòtica però estaria afectada, i si fos lligat al sexe recessiu igualment II-3 estaria afectada per la malaltia. 2) "En una persona sana, l’al·lel normal s’expressa en una proteïna que evita l'excessiva proliferació cel·lular" a) Considerant la funció normal d’aquest gen, raoneu per què aquests malalts pateixen més tumors que altres persones. Quin procés cel·lular s’hi veu afectat? Els malalts de Von Hippel-Lindau tenen l’al·lel afectat i això comportarà que certes cèl·lules proliferin en excés, produint-se un creixement anormal del teixit, un tumor. El procés afectat ha de ser la mitosi: *possiblement l’al·lel “normal” conté la informació per una proteïna que inhibeix les mitosis, de forma que si no hi ha suficient expressió d’aquesta proteïna (o si és defectuosa) el procés cel·lular mitòtic es produirà per sobre de l’habitual en certes cèl·lules de les persones afectades. (*No és exigible que contestin amb aquesta precisió.) b) Esmenteu quines cèl·lules del sistema immunitari intervenen contra les cèl·lules tumorals (cancerígenes). El sistema immunitari té uns tipus cel·lulars (leucòcits) especialitzats en detectar cèl·lules que tenen desregulat el seu cicle cel·lular i que es divideixen sense control: són, sobretot les cèl·lules nK (semblants a limfòcits T però sense especificitat) i també cèl·lules “T citotòxiques” que poden destruir la cèl·lula afectada.

Sèrie 2, Pregunta 4A. Juny’07. Grip aviària 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”? 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). 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 possibilitats 1) no haver entrat en contacte anteriorment amb la variant del virus H5N1 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). Pel que fa a l’acció de la vacuna: 0.5 Explica correctament l’acció de la vacuna, fent referència a la resposta

immunitària primària i secundària (o s’utilitza un gràfic per a explicar-ho).

0.25 La resposta és incompleta o poc detallada. Per exemple, dient que la vacuna estimula la producció d’anticossos contra l’agent infecciós.

0 Altres respostes incorrectes. Pel que fa a la dificultat d’obtenir una vacuna eficaç: 0.5 Es justifica la dificultat d’obtenir una vacuna eficaç per l’alta capacitat

de mutació del virus, de manera que els canvis en el material genètic modifiquen les proteïnes corresponents.

0.25 Respostes incompletes o poc detallades. Per exemple, dient que l’alta capacitat mutadora del virus fa que els anticossos ja no serveixin.

0 Altres respostes incorrectes.


Sèrie 3, Pregunta 3A. Juny’06i. Peste porcina 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 hipòtesi de treball?

La hipòtesi seria que els grups d’animals que han estat vacunats amb al menys una de les tres vacunes possiblement no presentaran un quadre de pesta porcina, i si en canvi aquells animals no vacunats

b) Quina és la variable dependent?

0,1 punts L’ aparició o no de pesta porcina clàssica en els diferents animals

c) Quina és la variable independent?

0,1 punts L’administració de les vacunes A, B o C, o bé la no administració (o administració d’un placebo)

2. (1 punt) Elaboreu un gràfic que il·lustri de manera general les respostes immunitàries primària i secundària en funció del temps. Assenyaleu en el gràfic, de forma clara: -el moment de l’aplicació d’una vacuna, A, que ha resultat eficaç. -el moment de l’administració del virus patogen


3. (1 punt) Justifiqueu...

a) ...la presència o absència d’anticossos en les anàlisis de sang dels dies 0 i 30

.4 punts absència d’anticossos a temps 0 i presència d’anticossos per immunització activa a dia 30

0 punts no se’n fa referència a aquest parell de fets.

b) ...l’adquisió d’immunitat dels porcs tractats amb una vacuna eficaç

0’6 punts es relaciona l’adquisició d’immunitat amb les respostes primària i secundària, i amb l’aparició de cèl·lules amb memòria en primer lloc, i després –en la resposta 2ària- de la formació d’anticossos per les cèl·lules B

0.3 punts S’esmenten les respostes primària o secundària, així com cèl·lules amb memòria o efectores –productores d’anticossos-, però no es relacionen del tot correctament.

0 punts no s’esmenten les respostes immunitàries i/o les cèl·lules amb memòria o productores d’anticossos, o bé s’esmenten però es relacionen de forma totalment incorrecta.

L’experiment comprovarà la immunització dels animals tractats amb vacuna, prèvia infecció amb el virus patògen. Així, es comprovarà a temps 0 que la presència d’anticossos anti-virus és nul·la, doncs el sistema immunitari dels porcs no han tingut contacte previ amb l’antigen o antigens associats a la pesta porcina. En el dia 30 hi haurà presència d’anticossos anti-virus en sang en aquells animals producte de la immunització -activa- que hi ha tingut lloc


Sèrie 3, Pregunta 4B. Juny’06i. Antígen-Anticòs Uns estudiants volen calcular la concentració d’un determinat antigen en una mostra problema de sèrum sanguini. Per esbrinar-ho, disposen d’una placa amb un medi que porta l’anticòs específic per l’antigen. Al medi, hi posen quatre mostres de concentració coneguda d’aquest antigen i també la mostra problema de concentració desconeguda (X). Quan l’antigen i l’anticòs reaccionen, es produeix l’aglutinació a cadascuna de les mostres i es forma un anell de diàmetre proporcional a la concentració d’antigen de cada mostra. Un cop mesurats els diàmetres dels anells, obtenen la taula següent:

Concentració de l’antigen (mg.mL-1)

Diàmetre de l’anell (mm)

1,25 3,0

2,50 4,2

5,0 6,0

10,0 8,5

X (mostra problema) 5,0

1.- (1 punt) a) Representeu gràficament les dades de la taula i indiqueu en el gràfic quina serà la concentració (X) de l’antigen a la mostra problema.

0.5 punts Es fa la representació gràfica correcta Es determina la concentració d’X aproximadament = 3,4

0.25 punts es fa la representació gràfica correcta, però no es diu la concentració X

0 punts no es fa o es fa incorrectament el gràfic (per exemple intercanviant les variables), i no es diu quina és la concentració X


b) Què vol dir que la reacció antigen - anticòs és específica?

0.5 punts Els anticossos tenen una zona de reconeixement molt específica per a cada antigen. Hi ha per tant un anticòs diferent per a cada antigen que s’unirà només a la regió de l’antigen per a la que ha estat sintetitzat

0.25 punts S’indica la idea (“zona de reconeixement antigen-anticòs”) però s’explica de forma confusa.

0 punts No es contesta o es donen respostes de nivell d’organització diferent al molecular (per ex.: “vol dir que cada persona té els seus antigens i anticossos propis...”)

2.- (1 punt) El dibuix mostra el que passa quan una persona de grup sanguini A rep una transfusió de sang d’una persona de grup sanguini B. a) Indiqueu en els requadres corresponents el nom dels elements implicats.

0.2 punts per cada requadre encertat b) Expliqueu breument el procés immunològic que es dóna, tot esmentant les cèl·lules que intervenen, per a que tingui lloc el què s’observa a la figura anterior. Hi té lloc l’hemoaglutinació –o aglutinació simplement-, que es dóna pel reconeixement i unió dels antigens B per part dels anticossos anti-B. Aquests anticossos han estat fabricats pels limfòcits B de la persona del grup sanguini A que ha rebut la sang tipus B, doncs el seu sistema immunitari ha reconegut l’antigen “B” com estrany (no propi). Els limfòcits T han intervingut en el reconeixement inicial de l’antigen i en l’estimulació de la resposta dels limfòcits B. Aquest fet provoca la immobilització de les cèl·lules sanguínies (glòbuls vermells) transfosos A la xarxa de glòbuls vermells immobilitzats poden adherir-se plaquetes, produint-se trombos i dificultant-se la circulació sanguínia.


Sèrie 1, Pregunta 4B. Juny’06. Memòria I. 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. 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) 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

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

Limfòcits B

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

0.2 Cada casella de la columna de l’esquerra 0.3 Cada casella de la columna de la dreta (conceptes assenyalats en negreta)


Sèrie 3, Pregunta 4B. Setembre’05. Al·lèrgia Per diagnosticar al·lèrgies a diversos tipus de pol·len i a àcars s’utilitza freqüentment una prova que consisteix a aplicar al braç del pacient un seguit de mostres dels possibles al·lergògens. Com a control també s’aplica histamina, substància que intervé en processos inflamatoris. Per a cada mostra es calcula l’índex d’histamina, com: Si l’índex d’histamina és superior a 0,5 es considera que l’individu és al·lèrgic a aquella substància.

1) (1 punt) Un metge realitza una prova d’al·lèrgia a un pacient aplicant-li al·lergògens de dos tipus de pòl·lens i de dos tipus d’àcars.

Diàmetre de la pàpula (cm)

Índex d’histamina

histamina 2 --------------

Pol·len 1 0.5

Pol·len 2 0.3

Àcar A 1.2

Àcar B 0.5

a) Calculeu els índex d’histamina per als pol·lens i àcars de la taula, i digueu a quins d’ells és al·lèrgic el pacient. (0.4 punts) Aquest pacient és al·lèrgic a l’àcar A, doncs l’índex d’histamina és de 0,6 , superior a 0,5 i, per tant, indicador d’al·lèrgia segons aquest test. 0.2 punts per calcular els índexs i 0.2 punts per identificar l’al·lergogen b) En casos d’infecció es segrega histamina. El procès inflamatori suposa algun tipus d’avantatge, des del punt de vista immunològic, en casos d’infecció? (0.6 punts) La inflamació (la resposta inflamatòria aguda) –sense entra-hi en detalls- comporta una dilatació dels vasos sanguinis (capilars) de la zona infectada, la qual cosa afavoreix l’arribada de cèl·lules fagocítiques com ara els neutròfils, així com diverses molècules del sistema immunitari tals com anticossos. Tots dos components ajuden a eliminar l’agent infecciós.


2) Per quines causes algunes substàncies produeixen al·lèrgia? Explica la relació d’aquest fenomen amb el sistema immunitari. Certes substàncies actuen en algunes persones (en un estat d’hipersensibilitat respecte aquesta substància) com a antigens que desencadenen una resposta immunitària exagerada, quan normalment no és així. És el cas d’alguns pol·lens o àcars. El contacte de l’antigen (l’al·lergogen) amb immunoglobulines E (IgE) unides a mastòcits, provoca la secreció d’histamina i d’altres substàncies que desencadenen una resposta inflamatòria aguda contundent, la reacció anafilàctica. El sistema immunitari reacciona, a partir del reconeixement antigen –al·lergogen- / anticòs (Ig E) de forma excessiva.

Sèrie , Pregunta 3. Juny’05. L’origen perdut 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.

+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 limfòcits 0.15 punts per glòbuls blancs o leucòcits 0 punts per altres tipus de cèl·lules

2.- (1 punt) En el diàleg hi ha un error conceptual important. Expliqueu on està l’error.

+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) 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. 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.

Documents

Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/... · anticòs està lligat a una substància que permet visualitzar, amb el microscopi