BIOLOGIA: Biologia molecular

Transcripción

1 Generalitat de Catalunya Departament d Educació Institut d Educació Secundària i Superior d Ensenyaments Professionals Guindàvols Departament de Ciències Eperimentals Mercè del Barrio Arranz Curs a Avaluació Data Eamen 1 CORRECCIÓ Qualificació BIOLOGIA: Biologia molecular m: Curs: Bat. 1. [2 punts] En funció de la naturalesa de la font d energia i de la font de carboni que utilitzen, els organismes es poden classificar com s indica a la taula següent: Font de carboni Matèria Orgànica (heteròtrof) Matèria Inorgànica (autòtrof) Llum (fotòtrof) fotoheteròtrof fotoautòtrof Font d energia Substrats oidables (quimiòtrof) quimioheteròtrof quimioautòtrof 1.1. (1 punt) Pel que fa a aquesta terminologia, què diríeu que és un gerani? Per què? I un humà, què és? Per què? Gerani Humà És... fotoautòtrof quimioheteròtrof Perquè... fotòtrofs poden usar la llum com a font d energia autòtrofs poden usar CO 2 com a font de carboni és a dir, son fotoautòtrofs quimiòtrofs hem d usar substrats oidables com a font d energia heteròtrofs hem d usar matèria orgànica com a font de carboni és a dir, som quimioheteròtrofs 1.2. (1 punt) Trobeu dues espècies bacterianes desconegudes i voleu determinar ne algunes característiques. Per a aiò feu créier les dues espècies bacterianes en les condicions que es deriven de combinar: la presència o no de llum la presència o no de sacarosa en el medi Cada mitja hora preneu una mostra de cada cultiu i feu un comptatge de cèl lules per veure si hi ha () o no hi ha () creiement de la població bacteriana. Anoteu al quadern els resultats següents: Condicions de creiement espècie 1 espècie 2 Llum sacarosa

2 Què podeu dir de cada espècie pel que fa a les seves fonts de carboni i d energia? Per què? Espècie 1 Espècie 2 És... fotoautòtrofa quimioheteròtrofa Perquè... només sobreviu en presència de llum: és fotòtrofa pot sobreviure en absència de sacarosa: és autòtrofa només sobreviu en presència de sacarosa: és heteròtrofa pot sobreviure amb o sense llum: és quimiòtrofa 2. [4 punts] 2.1. (1 punt) En el gràfic següent s observa la variació del volum d una cèl lula en funció del temps. La cèl lula va ser col locada inicialment en un medi amb alta concentració de sals i al cap de 10 minuts va ser transferida a un medi amb aigua destil lada. Eplica raonadament els canvis de volum que eperimenta la cèl lula al llarg del temps. El volum de la cèl lula disminuei en un medi amb alta concentració de sals per pèrdua d aigua i augmenta en aigua destil lada per l entrada d aigua; en tots dos casos es tracta de processos osmòtics (2 punts) L any 1727, Hales va establir per primera vegada que hi havia d haver una relació entre l activitat de les fulles i l ascens de la saba. Va introduir diferents branques d arbres, amb diferent quantitat de fulles, en recipients idèntics que contenien la mateia quantitat d aigua, i va observar que l aigua d aquests disminuïa proporcionalment a la superfície total de les fulles que tenia cada branca. a. (1 punt) Quines característiques de l aigua fan que aquesta pugui ascendir de les arrels fins a les fulles. Les forces i els mecanismes responsables de la circulació

3 de l aigua dins la planta depenen de l estructura de la tija i dels mecanismes d absorció. Els tubs que formen el ilema són rígids, gràcies a la lignina que n impregna la paret cel lular, i molt prims (la seva llum és inferior a un mil límetre); és a dir, tenen estructura capil lar. Quan l etrem d un capil lar entra en contacte amb una superfície d aigua, aquesta ràpidament ascendei pel seu interior a causa d un procés de capil laritat, que té lloc de la manera següent: algunes de les molècules d aigua s adhereien a les parets del tub i tiren cap amunt de les altres, que ocuparan el centre del tub, ja que aquest té un diàmetre molt petit, i aií gradualment l aigua va ascendint. L ascensió de la saba pel ilema té lloc de manera molt similar. Però aquest procés de capil laritat permet l ascensió de la saba bruta només fins a un cert nivell. Per tant, hi ha d haver altres mecanismes paral lels que col laborin en el transport fins al 100 m d alçària que poden atènyer algunes espècies de sequoies o d eucaliptus. Un altre d aquests mecanismes és la transpiració o evaporació de l aigua a través dels estomes de les fulles. L aigua que es perd per evaporació crea una espècie de buit, que és immediatament ocupat per noves molècules d aigua. A mesura que aquestes deien llocs vacants, noves molècules les reemplacen, i aií s establei la circulació de la saba des de la tija (o des de l arrel en la planta sencera) fins a les fulles. b. (1 punt) Quina propietat de l aigua és la que determina aquestes característiques. La molècula d aigua és una polar, és a dir malgrat que la càrrega global és neutra, hi ha una part de la molècula més electropositiva u una part més electronegativa. Perquè, com que l oigen és un àtom molt àvid d electrons (molt electronegatiu), reté al seu costat la major part del temps els electrons dels dos hidrògens, i aií sorgei una determinada càrrega negativa al costat de l àtom d oigen, i una determinada càrrega positiva en cadascun dels dos àtoms d hidrogen. Per l efecte d aquesta polaritat s estableien forces d atracció elèctrica entre l hidrogen d una molècula i l oigen de l altra, els anomenats enllaços intermoleculars d hidrogen (ponts d hidrogen), i aií es formen polímers de tres a deu molècules d aigua (1 punt) Omple la taula següent referent a l'estat en que es poden trobar les sals minerals en els éssers vius, les seves principals funcions i posa eemples de cada una. SALS MINERALS ESTAT FUNCIÓ EXEMPLES Dissoltes en aigua Funció Reguladora Regulació del ph, osmosi,

4 Sòlides Funció estructural Funcions específiques: cofactors transport d'o 2 (hemoglobina, hemocianina) Esquelet de vertebrats, conquilles de foraminífers, valves de mol lusc, Fe 2, Cu 2 contracció muscular Ca 2, Mg 2 transmissió d'impuls nerviós Na, K Clorofil la Mg 2 3. [4 punts] 3.1. (2,5 punts) Indica quines de les següents molècules són monosacàrids i quines no ho són, raona la resposta. En cas de que sigui un monosacàrid indica totes les característiques que puguis observar en la molècula i el seu nom. Monosacàrid SI NO Perquè? Característiques i nom A, perquè és un àcid orgànic (conté el grup carboil COOH) i no complei la fórmula molecular. B, perquè és un polialcohol (conté tres grups OH) i no complei la fórmula molecular. C, perquè complei la definició (aldehid de polialcohol) i la fórmula molecular (C 4 H 8 O 4 ). Tetrosa Aldosa L erotrosa D, perquè complei la definició (cetona de olialcohol) i la fórmula molecular (C 3 H 6 O 3 ). Triosa Cetosa Dihidroiacetona E, perquè no complei la fórmula molecular (per a una heosa hauria de ser C 6 H 12 O 6 ).

5 3.2. (1,5 punts) a. (0,5 punts) En la molècula següent, digues quins carbonis són asimètrics. Per què? Són asimètrics els carbonis 2, 3 i 4 perquè cadascun té els quatre enllaços units a àtoms o grups d àtoms diferents (anomenats radicals). Per eemple en el carboni 2 aquests grups són: CHO; OH; H; CHOHCHOH CH 2 OH. Per al carboni 3 aquests grups són: COOH CHO; H; OH; CHOH CH 2 OH. Etc... El carboni asimètric es representa amb un asterisc: C*. b. (0,25 punts) Aquesta fórmula correspon a un isòmer D o a un isòmer L? Raona la resposta. Es tracta d un isòmer D, aiò significa que, tenint a dalt el grup funcional més oigenat (que, en aquest cas, és el grup funcional carbonil, de fórmula CHO), té el OH del carboni asimètric més allunyat del carbonil a la dreta en la fórmula lineal. c. (0,25 punts) De quina molècula es tracta? D ribosa d. (0,5 punts) Escriu la seva formula cíclica. α D ribofuranosa