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32EP01

Número de convocatoria del alumno

BiologíaNivel medioPrueba 3

30 páginas

Martes 15 de mayo de 2018 (mañana)

1 hora

Instrucciones para los alumnos

�Escriba su número de convocatoria en las casillas de arriba.�No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.�Escriba sus respuestas en las casillas provistas a tal efecto.�En esta prueba es necesario usar una calculadora.�La puntuación máxima para esta prueba de examen es [35 puntos].

Sección A PreguntasConteste todas las preguntas. 1 – 3

Sección B PreguntasConteste todas las preguntas de una de las opciones.

Opción A — Neurobiología y comportamiento 4 – 7

Opción B — Biotecnología y bioinformática 8 – 10

Opción C — Ecología y conservación 11 – 14

Opción D — Fisiología humana 15 – 18

© International Baccalaureate Organization 2018

M18/4/BIOLO/SP3/SPA/TZ0/XX

2218 – 6036

Sección A

Conteste todas las preguntas. Escriba sus respuestas en las casillas provistas a tal efecto.

1. La cromatografía es una técnica empleada para separar los componentes de una mezcla. Se separaron los pigmentos fotosintéticos de tres organismos mediante una cromatografía encapafina:espinaca(Spinacia oleracea),unalgaroja(Porphyra)yunalgaparda(Fucus).

Spinacia oleracea Porphyra Fucus

β-caroteno(naranja)

Clorofilaa(azul-verde)

Clorofilab(amarillo-verde)

Xantofilas(amarillo)

Origen



Xantofila(amarillo)

Origen



Fucoxantina(naranjabrillante-marrón)

Clorofilac(verdepálido)

Origen

[Fuente:adaptadode“DiversityofPhotosyntheticPigments”porAlexanderF.MottenenTested Studies for Laboratory Teaching,vol.16,AssociationforBiologyLaboratoryEducationyutilizadoconautorizacióndelautor]

(a) Identifiqueunpigmentoencontradoenlostresorganismos. [1]

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(b) Compare y contraste los espectros de absorción y los espectros de acción. [2]

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(Esta pregunta continúa en la página siguiente)

32EP02

M 18 / 4/BIOLO/SP3/ SPA /TZ0 / XX – 2 –

(Pregunta 1: continuación)

(c) Porphyratambiéncontieneficoeritrina,queesunpigmentorojo.

(i) Sugieraunarazónporlacuallaficoeritrinaestáausentedelcromatograma de Porphyra. [1]

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(ii) Predigauncolordelaluzquelaficoeritrinaabsorberádemodoeficiente. [1]

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32EP03

Véase al dorso

M18/4/BIOLO/SP3/SPA/TZ0/XX– 3 –

2. Lasalviablanca(Salvia apiana) es un arbusto nativo de California. La avena loca (Avena barbata)esunagramíneaoriginariadelMediterráneoquefueintroducidaen California. En el mapa se representa la distribución de las dos especies en relación con otra en la zona próxima a Santa Ynez, California.

A1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B C D E F G H I J Leyenda: área cubierta por A. barbata

área cubierta por S. apiana

6,0 m

[Fuente:adaptadodehttp://web.csulb.edu.ReproducidoconautorizacióndeChristineM.Rodrigue,Ph.D.]

(a) Empleandolabarradeescala,determineeláreadelaparcelademuestreoA1,indicando las unidades. [1]

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(b) Resumacómosepuedeemplearlapruebadechi-cuadradoparaevaluarunaasociación entre las distribuciones de las dos especies. [3]

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M 18 / 4/BIOLO/SP3/ SPA /TZ0 / XX – 4 –

3. En un experimento para explorar el efecto del ejercicio sobre la tasa de ventilación, un sujeto respirabaenunsensorconregistrodedatosquemedíaelflujodeaire.

[Fuente:©OrganizacióndelBachilleratoInternacional,2018]


32EP05

Véase al dorso



Enlosgráficosserepresentanlosresultados,antesdequeelsujetorealizaraejercicio, yjustodespuésdehaberfinalizadoelejercicio.

Antesdelejercicio

Volumen / L

0

–1

–2

0 5 10 15Tiempo / s

Despuésdelejercicio

Volumen / L

1

0

–1

–2

0 5 10 15Tiempo / s


(a) Determinelatasadeventilacióndespuésdelejercicio. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . respiraciones minuto–1


32EP06



(b) Describacómopodríadeterminarseelvolumencorrientemediotraselejercicioempleandoelgráfico. [2]

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(c) Prediga,dandounarazónparaello,elefectodelejerciciosobrelatasade respiración celular. [1]

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(d) Identifiqueunmúsculoresponsabledelaumentodelvolumendelacavidadtorácica. [1]

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32EP07

Véase al dorso


Sección B

Conteste todas las preguntas de una de las opciones. Escriba sus respuestas en las casillas provistas a tal efecto.

Opción A — Neurobiología y comportamiento

4. (a) Resumalafuncióndeun fotorreceptor concreto en el ojo de los mamíferos. [2]

Nombre:

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Función:

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(La opción A continúa en la página siguiente)

32EP08


(Continuación: opción A, pregunta 4)

(b) Enelgráficoserepresentaelconsumodeenergíadelosfotorreceptoresentresespeciesdiferentesdemoscas(Drosophila melanogaster, Drosophila virilis y Sarcophaga carnaria) en la media de la tasa de transmisión máxima para cada especie enreposoymientrasestánenviandounaseñalnerviosa(señalización).

Consumo de energía /

moléculas de ATPs–1

80706050403020100

Leyenda:en repososeñalización

200 500 1000 D. melanogaster D. virilis S. carnaria

Tasa de transmisión / unidades arbitrarias

[Fuente:adaptadoconautorizacióndeJENivenySBLaughlin(2008), Journal of Experimental Biology,211,páginas1792–1804]

(i) Expliquecómosiguenconsumiendoenergíalasneuronasenreposo. [2]

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(ii) Identifiquelaespecieconfotorreceptoresquetienenlatasadetransmisióndeseñalización más rápida. [1]

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(iii) Describalarelaciónentreconsumodeenergíaytasadetransmisión. [2]

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Véase al dorso


(Opción A: continuación)

5. (a) Rotulelapupilaylaretinaeneldiagrama. [2]

[Fuente:HollyFischerhttps://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye#/media/File:Three_Internal_chambers_of_the_Eye.png]

(b) Expliqueelusodelreflejopupilarcomounapruebadeldañocerebral. [3]

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(c) Indiquelapropiedaddelsistemanerviosoquepermiteaéstecambiarconlaexperienciayquepermitealcerebrorecuperarsedeuntraumatismo. [1]

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6. Aunapersonaseleofrecióunestímulovisualmientrassetomabaunaimagende su cerebro.

X

[Fuente:Activationofvisualcortexusingcrossmodalretinotopicmapping,LotfiMerabet,PeterMeijeret al, 2008, https://www.seeingwithsound.com/hbm2008.html.Utilizadoconautorización.]

(a) Indiqueelnombredelatécnicaempleadaparaproducirlaimagen. [1]

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(b) Identifiqueeláreadelcerebroresponsabledelprocesamientodelosestímulosvisuales. [1]

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(c) IdentifiqueeláreadelcerebrorotuladacomoXenlaimagen. [1]

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32EP11

Véase al dorso



7. Expliquelasfasesdedesarrolloydiferenciacióndelasneuronas. [4]

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Fin de la opción A

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Opción B — Biotecnología y bioinformática

8. El vinagre es una solución con base acuosa de ácido acético. En la producción de vinagre se emplea Acetobacter aceti.Estabacteriatienelacapacidaddeconvertirelalcoholetílico,C2H5OH, en ácido acético, CH3COOH.

C2H5OH O2 CH3COOH H2O

(a) A. aceti es una bacteria Gram negativa. Si se llevara a cabo un procedimiento de tinción de Gram en una muestra de A. aceti,predigaelresultadoqueseobservaríadespués de la

(i) decoloración. [1]

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(ii) contratinción. [1]

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(La opción B continúa en la página siguiente)

32EP13

Véase al dorso


(Continuación: opción B, pregunta 8)

(b) En el método generador de fermentación de ácido acético, Acetobacter aceti se cultiva sobrevirutasdemaderaenunfermentadorhastaelpuntoenelqueformanunabiopelícula.


Enlabasedelfermentadorseinsuflaoxígeno,elcualasciendedespuésatravésdelasvirutasdemadera.Eletanolgoteaatravésdelasvirutasdemadera.Aunatemperaturaadecuada, el etanol se convierte en ácido acético, el cual se retira desde el fondo del fermentador, y en la parte superior se añade etanol nuevo.

(i) Enumere dosvariablesabióticasquesedeberíanmonitorizarduranteesteproceso de fermentación. [2]

1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Describaun modo mediante el cual los microorganismos presentes en este fermentador podrían verse limitados por sus propias actividades. [2]

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32EP14



(iii) Distingaentrefermentaciónporlotesyfermentacióncontinua. [2]

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(c) Resumaelconceptodeunapropiedademergente. [2]

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Véase al dorso


(Opción B: continuación)

9. Unaacumulacióndesal(NaCl)enelsuelosedenominasalinización.Estapuededejarelsueloinhabilitadoparalaagricultura.Unaestrategiaquesehaempleadoparaabordaresteproblema es añadir a este suelo compost mezclado con bacterias metabolizantes de la sal. Las bacterias debilitan la asociación del Na+conelsueloypermitenqueésteseaarrastradoporlalluviaconmayoreficacia.Enelgráficoserepresentaelefectodelasbacteriasalolargo del tiempo sobre la cantidad de sal en el suelo.

Cantidad de sal en el suelo

Tiempo


(a) Resumalatendenciaenlacantidaddesalenelsueloalolargodelperíodo de estudio. [1]

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(b) Indiqueelnombredelaestrategiaqueimplicaelusodeorganismosparaeliminarsustancias tóxicas de un lugar contaminado. [1]

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(c) Otraestrategiaparaabordarlasalinizacióndelsueloesemplearplantasmodificadasgenéticamente. En plantas de tomate se insertó un gen de Arabidopsis thalianaquecodificaunaproteínademembranavacuolar(AtNHX1)conocidocomoelantipuerto de Na+/H+.Aunquelasplantastransgénicasaumentabanelalmacenamientodesal ensushojas,elfrutodetomatecreciónormalmenteencomparaciónconlasplantasnomodificadas.

(i) Sugieracómopodríanserútilesestasplantasdetomatemodificadasgenéticamente para los agricultores. [1]

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(ii) ExpliquecómopodríadeterminaruninvestigadorsiotrasespeciescontendríansecuenciassimilaresalgenAtNHX1. [3]

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(La opción B continúa en la página 19)

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Véase al dorso


No escriba en esta página.

Las respuestasqueseescribanenesta página no serán corregidas.

32EP18


(Opción B: continuación)

10. ExpliquecómosepuedenmodificargenéticamenteplantasutilizandoelplásmidoTi, deformaquecontenganelgenparalaresistenciaalglifosato. [4]

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Fin de la opción B

32EP19

Véase al dorso


Opción C — Ecología y conservación

11. Los datos muestran las cantidades y la ubicación de cuatro especies de artrópodos conocidoscomopercebes(Elminius modestus, Chthamalus montagui, Chthamalus stellatus y Semibalanus balanoides)enunhábitatcosterorocosoenlabahíadeCuskinnyBay, en Irlanda. Los datos se recogieron a lo largo de una línea de transecto alejándose de la costayhaciendounrecuentodetodoslospercebesamenosde15cmaambosladosdelalínea de transecto.

(a) DeterminelaalturasobrelamareamásbajaenlaqueladensidaddeS. balanoides era la mayor. [1]

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(b) Identifiquelasdosespeciescuyosnichosrealizadosno se solapan. [1]

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(La opción C continúa en la página siguiente)

Eliminado por motivos relacionados con los derechosdeautor

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(Continuación: opción C, pregunta 11)

(c) S. balanoides es endémico en la zona; una de las otras tres especies es una alóctona invasiva.Sugiera,dandounarazónparaello,quéespecieeslaalóctonainvasiva. [2]

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(d) Enlamismabahíaviveunaespeciedegusanomarinoexcavador,Lanice conchilega, comúnmenteconocidocomogusanoalbañil.Setratadeunorganismoformadordearrecifesconsideradounaespecieclave.Expliquequéseentiendemedianteeltérmino especie clave. [2]

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32EP21

Véase al dorso


(Opción C: continuación)

12. Unretoasociadoalestablecimientodereservasnaturalessonlosproblemasqueplanteanlosefectosdeborde.EnelgráficosemuestraquealgunosefectosdebordeenlaselvahúmedadelAmazonassedetectanmuylejosdesuborde.

Efec

to d

e bo

rde

Mayor mortalidad de árbolesAumento en la presencia de mariposas adaptadas a las perturbaciones

Aumento en la presencia de escarabajos adaptados a las perturbaciones

Disminución de riqueza en especies de comunidad propia de restos vegetales y de hojas

Disminución de la presencia de aves adaptadas al sotobosque

Aumento en la presencia de plantas del sotobosque adaptadas a las perturbaciones

Aumento en la presencia de árboles adaptados a las perturbaciones

0 100 200 300 400 500 Distanciadepenetracióndelborde/m

[Fuente:Extraído de Biological Conservation,141,WilliamFLaurance,Theorymeetsreality: Howhabitatfragmentationresearchhastranscendedislandbiogeographictheory,página1731,

Derechosdeautor(2008),conautorizacióndeElsevier]

(a) Determineacuántadistanciadelbordedelaselvasedetectaríaunaumentodelosescarabajos adaptados a las perturbaciones. [1]

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(b) Conrespectoalosescarabajosadaptadosalasperturbaciones,expliquequéseentiende por especie indicadora. [2]

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(Continuación: opción C, pregunta 12)

(c) Resumacómoeltamañodelareservaylaformadeéstapuedeninfluirsobrelosefectos de borde. [3]

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Véase al dorso



13. SerepresentanunosdiagramasdeGersmehlparadosecosistemas.

Ecosistema I Ecosistema II

Restos vegetalesSuelo

Restos vegetalesSuelo

BiomasaBiomasa

AA

B

A

B


(a) IdentifiquelosprocesosrepresentadosporlasflechasrotuladascomoAyBenambosdiagramas. [2]

ProcesoA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ProcesoB: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Deduzca,dandounarazónparaello,quéecosistemaesrepresentativodeunaselvahúmedatropical. [2]

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32EP24



14. DiscutalasconsecuenciasparalasaludylasconsecuenciasparaelmedioambienteporelusodelDDT. [4]

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Fin de la opción C

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Véase al dorso


Opción D — Fisiología humana

15. Unalumnoregistrósuconsumoenladietaalolargodeunperíodode24horasenunaaplicacióndesoftwaredeseguimientodeladieta.Enlatablasemuestraelregistrode su consumo.

Desayuno Almuerzo en cafetería

Snack (tentempié)

Cena Bocado por la noche

Dostostadascon mermelada

y

Patatas(papas)fritas a la

francesa con salsa

Barritadecereales (granola)

Espaguetis con salsa de

tomate

Refrescoypatatas(papas)

fritas

Cereales de desayuno con leche

El diagrama de barras muestra el grado de cumplimiento de la dieta del alumno con respecto al objetivo diario recomendado para los cinco grupos de alimentos.

Porcentajedel objetivo

100

80

60

40

20

0 Cereales Verduras Fruta Lechey Proteína integrales yogur Grupo de alimentos


(a) Empleando el diagrama de barras, determine el porcentaje del objetivo diario recomendado de proteína consumido por el alumno. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . %

(La opción D continúa en la página siguiente)

32EP26


(Continuación: opción D, pregunta 15)

(b) Sugieraquérequisitosdietéticosesencialespodríanfaltarsielalumnoconsumieraunacantidaddeproteínainsuficiente. [1]

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(c) Laaplicacióndesoftwaredeseguimientoindicóqueelalumnohabíasuperadolaingesta recomendada de sodio en la dieta. El consumo excesivo de sodio en la dieta puedecausarhipertensión.Expliquequéseentiendeporhipertensión,haciendoalusiónalosvaloresdiastólicosysistólicosespecíficos. [3]

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(d) LaingestadiariarecomendadadevitaminaDesde15 μg. Este alumno solo consumía 4 μg.IndiquedosconsecuenciaspotencialesparalasaluddeladeficienciadevitaminaD. [2]

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Véase al dorso


(Opción D: continuación)

16. (a) ExpliquelarelaciónentreunainfeccióndelabacteriaVibrio cholerae y la deshidratación. [3]

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(b) Unadeshidrataciónseverapuedecausarunparocardíaco.Resumaelempleodeladesfibrilaciónparatratarestadoscardíacosqueimplicanpeligrodemuerte. [3]

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17. EldiagramadebarrasindicaqueelpromediodehombresymujeresenEE.UU.consumenmenosfibradelarecomendada.

Leyenda: ingesta real ingesta recomendada

Fibr

a di

aria

en

la d

ieta

/ gr

amos

día

–1 40

35

30

25

20

15

10

5

2–5

6–11

12–1

920

–29

30–3

940

–49

50–5

960

–69

≥70

2–5

6–11

12–1

920

–29

30–3

940

–49

50–5

960

–69

≥70

Hombres/edadenaños Mujeres/edadenaños

[Fuente:FoodSurveysResearchGroup,AgriculturalResearchService,USDepartmentofAgriculture]

Expliquelaimportanciadelafibraenladieta. [3]

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Véase al dorso



18. Expliquelasfasesimplicadasenelrecicladodeeritrocitosenelhígado. [4]

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Fin de la opción D

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