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Miércoles 11 de noviembre de 2009 (mañana)

BIOLOGÍANIVEL SUPERIORPRUEBA 3

INSTruccIONeS PArA LOS ALuMNOS

• escriba su número de convocatoria en las casillas de arriba.• No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• conteste todas las preguntas de dos de las opciones en los espacios provistos. Puede continuar

con sus respuestas en hojas de respuestas. escriba su número de convocatoria en cada una de las hojas de respuestas, y adjúntelas a este cuestionario de examen y a su portada empleando los cordeles provistos.

• cuando termine el examen, indique en las casillas correspondientes de la portada de su examen las letras de las opciones que ha contestado y la cantidad de hojas de respuestas que ha utilizado.

1 hora 15 minutos

Número de convocatoria del alumno

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© International Baccalaureate Organization 2009

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Opción D — Evolución

D1. La chinche del jaboncillo (Jadera haematoloma) se alimenta de las semillas de las plantasdelafamiliadelassapindáceas(Sapindaceae).Consiguehacerestoatravesandoelfrutoquecontienelassemillasconlapartebucalconocidacomoprobóscide.

LossiguientesdiagramasrepresentanlasseccionesdelfrutodecuatroespeciesdelafamiliaSapindaceae.

Especies autóctonas Especies introducidas

Florida

semilla

semilla

Cardiospermumcorindum Koelreuteriaelegans

Región Sur-Central de

los EE. UU.

Sapindussaponaria Koelreuteriapaniculata

[Fuente:AdaptadodeSPCarrollandCBoyd,“Hostraceradiationinthesoapberrybug:Naturalhistory,withthehistory”,Evolution,Vol46,páginas1052-1069.DerechosdeautorJohnWiley&Sons]

En Florida,Cardiospermum corindum es una planta autóctona en la región, en tanto queKoelreuteria elegansesunaespeciequefueintroducidaenladécadade1890,siendocomúnen la actualidad en Florida. En la región Sur-Central de los EE.UU., Sapindus saponariaesunaespecieautóctona,mientrasqueKoelreuteria paniculataesunaespecieintroducidaquesehavueltomuchomásfrecuentealolargodelosúltimos70años.

(Esta pregunta continúa en la siguiente página)

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Véase al dorso

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(Pregunta D1: continuación)

Lasiguientegráficarepresenta las longitudesde laprobóscidedevariasmuestrasdehembrasadultasdechinchedeljaboncilloenFloridaentre1880y1980.

Longituddelaprobóscide/

mm

9,0

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

5,5

1880 1900 1920 1940 1960 1980 Año

[Fuente:AdaptadodeSPCarrollandCBoyd,“Hostraceradiationinthesoapberrybug:Naturalhistory,withthehistory”,Evolution,Vol46,páginas1052-1069.DerechosdeautorJohnWiley&Sons]

(a) (i) Resumalastendenciasdelalongituddelaprobóscidedelaschinchesdeljaboncilloexhibidasenlagráfica.

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[2]

(ii) Expliquecómopodríahaberocurridoelcambioenlalongituddelaprobóscide.

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(Pregunta D1: continuación)

(b) Sugiera, dando una razón, la tendencia esperada en la longitud de la probóscide delachinchedeljaboncilloenlaregiónSur-CentraldelosEE.UU.alolargodelosúltimos70años.

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D2. (a) Comparelaespeciaciónsimpátricaylaespeciaciónalopátrica.

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(b) Defina qué se entiende por características análogas usando un ejemplo para ilustrarsurespuesta.

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[1]

(c) Resuma dos pruebas que apoyen la teoría endosimbiótica acerca del origen deloseucariotas.

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(d) Enumeredosrasgosanatómicosquedefinanalossereshumanoscomoprimates.

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D3. Expliquelosargumentosbioquímicosafavordelorigencomúndelosorganismosvivos.

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Opción E — Neurobiología y comportamiento

E1. Lacrianzacooperativaenlasavessedacuandomásdedosavesdelamismaespecieayudanacriarunpollodeunnido.Enelcasodelpájaroaustralianoconocidocomomalurosoberbio(Malurus cyaneus),lospájarosmadurosquenocríanayudanaprotegeryacriaralospollosdeotrasparejas,aunquenoseansusprogenitores.

Lossiguientesdiagramasdebarrasrepresentanelefectodelapresenciadepájarosayudantessobreelvolumenmediodelhuevo,lamasamediadelospolluelosdeseisdíasylaprobabilidaddesupervivenciadelashembrasreproductorashastalasiguientetemporadadecría.

Volumenmediodelhuevo/mm3

1350

1300

1250

1200

1150

0

Masamediadel

polluelo/g

10

9

8

7

6

5

0 Solo Progenitores progenitores +ayudantes

Solo Progenitores progenitores +ayudantes

Probabilidadde

supervivenciadelahembrareproductora

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,0 Solo Progenitores progenitores +ayudantes

[Fuente:AFRussell,et. al.,(2007),Science,317,páginas941-944.UtilizadoconpermisodeAAAS.]

(Esta pregunta continúa en la siguiente página)

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Véase al dorso

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(Pregunta E1: continuación)

(a) Indiqueelefectodelapresenciadepájarosayudantessobre

(i) lamasamediadelpolluelo.

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[1]

(ii) laprobabilidaddesupervivenciade lashembrasreproductorashasta lasiguientetemporadadecría.

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[1]

(b) Calculeladisminuciónporcentualenelvolumenmediodelhuevoconstatadacuandohaypresenciadepájarosayudantes,comparadoconelmismocuandolacrianzalaefectúansololosprogenitores.Demuestresusoperacionesdecálculo.

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(c) Tomandoencuentalosdatos,sugieraporquélaactividaddelospájarosayudantesafectaalaprobabilidaddesupervivenciadelahembrareproductorahastalasiguientetemporadadecría.

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(Pregunta E1: continuación)

(d) Lacrianzacooperativaesunaformadecomportamientoaltruista.Resumalaevolucióndelcomportamientoaltruista.

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E2. (a) Expliquelafuncióndelasneuronasusadasenelreflejoderetiradadeldolor.

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(b) Distingaentretaxiayquinesis.

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(c) Indiqueunefectodeltetrahidrocannabinol(THC)sobrelafuncióncerebral.

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E3. Discuta el concepto de muerte cerebral y el uso del reflejo de la pupila para certificarlamuertecerebral.

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Opción F — Los microbios y la biotecnología

F1. Los probióticos son microorganismos vivos que pueden tener efectos beneficiosos cuandoson ingeridos. Al igual que los antibióticos, pueden reducir el efecto de los patógenosen el intestino. En pruebas experimentales, se dieron dosis orales de los probióticosBifidobacterium pseudolongumyLactobacillus acidophilusaunoscochinillosreciénnacidos.

Alos28díassemidieronlosefectosdeambosprobióticossobreelaumentodemasacorporalysecompararonlascifrasconlasobtenidasencochinilloscontrolalosquenoseleshabíandadoprobióticos.Enelsiguientediagramadebarrasserepresentanlosresultadosmedios.

Gananciademasacorporal

/kg

7

6

5

4

3 Control B. pseudolongum L. acidophilus

[Fuente:JOURNALOFDAIRYSCIENCE,FumiakiAbe.©1995AMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSA.UtilizadoconpermisodeAMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSAenelformatoCDROMvíaCopyrightClearanceCenter.]

Los siguientes diagramas de barras representan el efecto de los probióticos sobrela supervivencia de los cochinillos recién nacidos. Había 20 cochinillos en cada uno delosgrupos.

Tasadesupervivencia

/%

1101009080706050400

Control

Tasadesupervivencia

/%

1101009080706050400

Probióticos

2 4 6 8 10121416182022242628 2 4 6 8 10121416182022242628Día Día

[Fuente:JOURNALOFDAIRYSCIENCE,FumiakiAbe.©1995AMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSA.UtilizadoconpermisodeAMERICANDAIRYSCIENCEASSOCIATION/ADSAenelformatoCDROMvíaCopyrightClearanceCenter.]

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Véase al dorso

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(Pregunta F1: continuación)

(a) CalculeladiferenciaenlagananciademasacorporalentreelgrupocontrolyelgrupoquerecibióL. acidophilus.

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(b) Calculeelnúmerodecochinillosquehabíanmuertohastaeldía20enelgrupocontrol.

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(c) Evalúe,usandolosdatosdetodoslosdiagramasdebarras,laevidenciadelosbeneficiosquetendríaelusodeprobióticos.

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(d) Sugiera una ventaja del uso de probióticos en lugar de antibióticos para reducirlosefectosdelospatógenoscausantesdeenfermedadesenloscochinillos.

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(e) Resumaelusodeantibióticoscomomedicamentousandounmecanismoconcretodecómoactúanlosantibióticos.

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F2. (a) Distinga entre lasparedes celularesde lasbacteriasGram-positivasyde lasbacteriasGram-negativas,usandolasiguientetabla. [2]

Bacterias Contenido en peptidoglicano

Gram-positivas

Gram-negativas

(b) Indiqueunejemplodeunquimioautótrofo.

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(c) Dibujeundiagramarotuladodeunacianobacteriafilamentosa. [3]

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Véase al dorso

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F3. Discuta los riesgos de la terapia génica incluyendo la seguridad, el conflicto de intereses ylosargumentoséticos.

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Opción G — Ecología y conservación

G1. Unacoloniadeavesadaptadasazambullirseybucear,elaraodeBrunnich(Uria lomvia),viveenellímitesurdelÁrtico,enlaIslaCoats.LosaraosdeBrunnichsealimentanprincipalmentedelbacalaodelÁrtico(Arctogadus glacialis),unpezcaracterísticodelasaguasárticas.

LagráficarepresentaloscambiosexperimentadosporlacapadehieloquecubrelaIslaCoatsalolargodeunperíodode19años.

Proporcióndesuperficiecubiertaporelhieloel16dejulio

0,6

0,4

0,2

0,0 1986 1991 2001 Año

[Fuente:AGaston,etal.,“Climatechange,iceconditionsandreproductioninanArcticnestingmarinebird:Brunnich’sguillemot(UrialomviaL.)”, Journal of Animal Ecology,volumen74,número5,páginas832-841.

DerechosdeautorJohnWiley&Sons,Inc.Utilizadoconpermiso.]

(a) (i) Resumaloscambiosenlacubiertadehielo,mostradosenlosdatosanteriores.

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(ii) Sugieraunarazónqueexpliqueloscambiosenlacubiertadehielo.

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Véase al dorso

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(Pregunta G1: continuación)

En la IslaCoats, semidió lamasade lospollosde14díasde edaden lamayoríade añoscomprendidosentre1988y2002.Elsiguientediagramadedispersiónrepresentalosresultados,representadosconrespectoalaproporcióndelacubiertadehielo.

Masadepollosde14días/g

220

210

200

190

180 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32 Proporcióndecubiertadehieloel16dejulio

[Fuente:AGaston,etal.,“Climatechange,iceconditionsandreproductioninanArcticnestingmarinebird:Brunnich’sguillemot(UrialomviaL.)”,Journal of Animal Ecology,volumen74,número5,páginas832-841.

DerechosdeautorJohnWiley&Sons,Inc.Utilizadoconpermiso.]

(b) (i) Resumalarelaciónentrelacubiertadehieloylamasadelospollosde14díasdeedadenlaIslaCoats.

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(ii) Sugierarazonesqueexpliquendicharelación.

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(c) Prediga,conunarazón,lavariacióndelamasadelospollosenlosañossiguientes.

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G2. (a) (i) Defina biomagnificación.

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(ii) Resumaunejemploconcretodebiomagnificación.

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(b) Resumalascaracterísticasdeunbiomadeselvapluvial(selvatropical).

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G3. Discuta lasmedidas internacionalesquepromoverían la conservacióndeespeciesdepeces,incluyendométodosusadosparamedirlaconservacióndeloscaladerosdepeces.

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Véase al dorso

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Páginaenblanco

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Opción H — Ampliación de fisiología humana

H1. Helicobacter pylori es unabacteriaquepuedevivir en el interior de la pared estomacal delossereshumanos.Estabacteriapuedecausarlainflamacióndedichaparedestomacal(gastritis).PodríaexistirunarelaciónentreH. pyloriyeldesarrollodelcáncerdeestómago.

LasiguientegráficarepresentalosnivelesensangredeanticuerposresultantesdeunainfeccióncausadaporH. pylori enungrupocontrolsincáncerdeestómagoyenungrupodepacientesconcáncerdeestómago.Laslíneascontinuasrepresentanlasconcentracionesmediasdelgrupocontrolydelgrupodepacientesconcáncerdeestómago.Lasconcentracionesdeanticuerposporencimade10μgml–1indicanquehahabidounainfecciónconH. pylori.

Nivelesensangrede

anticuerpos/μgml–1

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Grupocontrol Grupocon cáncerdeestómago

[Fuente:AdaptadodeDForman,DGNewell,FFullertonet al.,“AssociationbetweeninfectionwithHelicobacterpyloriandriskofgastriccancer:evidencefromaprospectiveinvestigation”,Bristish Medical Journal,volumen302,

número6788,(1991)conpermisodeBMJPublishingGroupLtd.]

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Véase al dorso

N09/4/BIOLO/HP3/SPA/TZ0/XX

(Pregunta H1: continuación)

(a) El47%delgrupodecontrolhabíasidoinfectadoporH. pylori.Calculeelporcentajedelgrupodepacientesconcáncerdeestómagoquehabíasidoinfectado.Demuestresusoperacionesdecálculo.

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(b) Usandotodoslosdatos,evalúelahipótesisdequeH. pyloricausacáncerdeestómago.

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(c) Un estudio realizado con jerbos indicaba que la infección con H. pylori conduce aunadisminucióndelasecrecióndeácidoclorhídrico.Discutalasconsecuenciasdeestehallazgoparaladigestióndeproteínasenelestómagodelossereshumanos.

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H2. Lasiguientemicrografíaelectrónicamuestracélulasdelintestino.

X

Y

[Fuente:CCandalh,Inserm,númerodeaumentos%10000]

(a) Enlamicrografíaelectrónicaanterior,indiqueelnombre

(i) delaestructuraseñaladaconunaX.

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(ii) deltipodecélulasseñaladasconunaY.

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(b) Definahormona.

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(Pregunta H2: continuación)

(c) Resumalacirculacióndelasangreatravésdeltejidodelhígado.

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H3. Expliquecómoyporquévaríalatasadeventilaciónconelejercicio.

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