Examen de Biología Selectividad Cataluña 2026 · Juny Ordinaria

A la saga literària de Cançó de gel i foc, una de les famílies protagonistes troba una lloba gegant ( Aenocyon dirus) amb sis cadells al costat. Els llops gegants van existir realment i es van extingir fa 13 000 anys.

El llop actual ( Canis lupus) té un pèl el color del qual depèn de diversos gens. El primer gen que actua és MC1R, que determina la quantitat de pigment colorant (eumelanina) que es fabrica. Aquest gen té dos al·lels, $A^F$ i $A^C$, de manera que $A^F A^F$ fabrica molt de pigment i la coloració és més fosca; $A^F A^C$ fabrica menys pigment i la coloració és clara, i $A^C A^C$ no fabrica pigment i, per tant, la coloració és blanca. El segon gen que actua és CBD103, que determina el color del pigment, i té dos al·lels: $B$ (dominant), que determina el pigment negre, i $b$ (recessiu), que determina el pigment gris.

1.1.

Els sis cadells de la lloba eren: dos de pèl gris fosc, dos de color gris clar, un de negre i un de blanc. Completeu la taula amb els fenotips i els genotips possibles dels cadells per a aquests gens. [0,5 punts]

Fenotip · Genotips possibles

· $A^F A^F BB$

Cadell gris clar

Cadell gris fosc

Cadell blanc

1.2.

A la taula següent, determineu el tipus d'herència de la coloració induïda per MC1R i justifiqueu la resposta. [0,5 punts]

A la saga literària de Cançó de gel i foc, una de les famílies protagonistes troba una lloba gegant ( Aenocyon dirus) amb sis cadells al costat. Els llops gegants van existir realment i es van extingir fa 13 000 anys.

El llop actual ( Canis lupus) té un pèl el color del qual depèn de diversos gens. El primer gen que actua és MC1R, que determina la quantitat de pigment colorant (eumelanina) que es fabrica. Aquest gen té dos al·lels, $A^F$ i $A^C$, de manera que $A^F A^F$ fabrica molt de pigment i la coloració és més fosca; $A^F A^C$ fabrica menys pigment i la coloració és clara, i $A^C A^C$ no fabrica pigment i, per tant, la coloració és blanca. El segon gen que actua és CBD103, que determina el color del pigment, i té dos al·lels: $B$ (dominant), que determina el pigment negre, i $b$ (recessiu), que determina el pigment gris.

1.3.

Actualment, a la zona euroasiàtica es pot diferenciar clarament la distribució de llops pel color del pèl, grisos al sud i blancs al nord (zona àrtica). Expliqueu per què la freqüència dels al·lels que atorguen coloracions clares ha augmentat a les poblacions del nord.

[0,5 punts]

1.4.

L'any passat, l'empresa Colossal Biosciences va modificar genèticament el genoma del llop Canis lupus i va obtenir tres cadells de llop que tenien un aspecte semblant al dels llops gegants de la saga literària. La notícia deia que havien recuperat l'espècie extingida de llop gegant.

Segons la definició biològica d' espècie, com podríem demostrar que aquests tres cadells ja no són de Canis lupus, sinó que són d'una espècie diferent?

[0,5 punts]

A la saga literària de Cançó de gel i foc, una de les famílies protagonistes troba una lloba gegant ( Aenocyon dirus) amb sis cadells al costat. Els llops gegants van existir realment i es van extingir fa 13 000 anys.

El llop actual ( Canis lupus) té un pèl el color del qual depèn de diversos gens. El primer gen que actua és MC1R, que determina la quantitat de pigment colorant (eumelanina) que es fabrica. Aquest gen té dos al·lels, $A^F$ i $A^C$, de manera que $A^F A^F$ fabrica molt de pigment i la coloració és més fosca; $A^F A^C$ fabrica menys pigment i la coloració és clara, i $A^C A^C$ no fabrica pigment i, per tant, la coloració és blanca. El segon gen que actua és CBD103, que determina el color del pigment, i té dos al·lels: $B$ (dominant), que determina el pigment negre, i $b$ (recessiu), que determina el pigment gris.

1.5. A continuació es mostren diverses fases de la tècnica CRISPR utilitzada per a modificar determinats gens del genoma del llop ( Canis lupus) i obtenir cadells modificats genèticament. Ordeneu-les numèricament segons l'ordre correcte del procés. [0,5 punts]

L'enzim Cas9, guiat pel l'RNA guia, reconeix la regió del DNA de Canis lupus que es vol modificar.

Es comprova mitjançant tècniques de seqüenciació que el gen s'ha modificat correctament i que s'expressa de manera funcional.

Es determina el gen d'interès del llop gegant i se n'obté la seqüència a partir de restes de DNA antic.

Es dissenya un RNA guia complementari a la seqüència del gen d'interès de Canis lupus.

Es modifica el gen de Canis lupus per a incorporar-hi la informació genètica del llop gegant.

Exercici 2

Richard Peto és un estadístic i epidemiòleg britànic que l'any 1977 va constatar que hi havia una manca de correlació entre la mida d'algunes espècies animals i el risc de patir càncer. Va observar que espècies de mida gran i longeves (que viuen molts anys), com els elefants, tenen una taxa de càncer igual o inferior a la d'espècies més petites, com els ratolins. Aquesta observació es coneix com la paradoxa de Peto i suggereix l'existència de diferents mecanismes anticancerígens naturals en les espècies.

2.1.

Com que el càncer està relacionat amb el cicle cel·lular, el doctor Peto esperava trobar una taxa de càncer superior en espècies d'animals de mida més gran i més longevitat. Responeu a les preguntes següents, relatives a aquesta qüestió:

[0,5 punts]

2.2.

En investigacions posteriors es va observar que els elefants no tenen un risc més alt de patir càncer perquè, en el seu cas, des del punt de vista evolutiu, s'han seleccionat mecanismes moleculars que han reduït aquesta vulnerabilitat. Els elefants tenen vint còpies del gen supressor de tumors TP53 en el seu genoma, mentre que els humans o altres mamífers en tenen una. El gen TP53 codifica la proteïna p53, que atura la divisió cel·lular en el punt de control G₂/M si hi ha dany en el DNA, perquè pugui reparar-se o, en cas contrari, induir l'apoptosi.

Expliqueu dos motius pels quals tenir vint còpies del gen TP53 pot reduir el risc de patir càncer respecte al fet de tenir-ne menys còpies.

[0,5 punts]

2.3.

Per a estudiar el paper de la proteïna p53 en el control del cicle cel·lular es va dur a terme un experiment al laboratori amb dues línies cel·lulars humanes: una línia cel·lular original (amb el gen TP53 funcional) i una línia cel·lular en la qual s'havia inactivat el gen TP53. Es van cultivar les dues línies de cèl·lules i es van exposar a radiació gamma, una radiació ionitzant forta que provoca danys greus en el DNA. Posteriorment, es va observar cada línia cel·lular al microscopi i se'n va calcular l'índex mitòtic (el percentatge de cèl·lules que estaven en mitosi) cada dotze hores durant quatre dies.

Es van obtenir els resultats següents:

Quina de les dues línies del gràfic (la de quadres blancs o la de quadres negres) representa la línia cel·lular original amb el gen TP53 funcional? Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

Exercici 2

Richard Peto és un estadístic i epidemiòleg britànic que l'any 1977 va constatar que hi havia una manca de correlació entre la mida d'algunes espècies animals i el risc de patir càncer. Va observar que espècies de mida gran i longeves (que viuen molts anys), com els elefants, tenen una taxa de càncer igual o inferior a la d'espècies més petites, com els ratolins. Aquesta observació es coneix com la paradoxa de Peto i suggereix l'existència de diferents mecanismes anticancerígens naturals en les espècies.

2.4. Actualment, la principal causa de mort dels elefants joves al món és la infecció per l'herpesvirus endoteliotròpic de l'elefant (EEHV), un virus de doble cadena de DNA capaç de causar hemorràgies internes mortals. El reservori principal del virus EEHV són els animals adults infectats que no presenten hemorràgies i en els quals el virus es troba en fase de latència. Per a identificar aquests animals es duu a terme una PCR (reacció en cadena de la polimerasa) a partir de mostres de teixit de l'animal i una detecció d'anticossos contra l'EEHV en sang.

Responeu a les preguntes següents, en relació amb aquest experiment. [0,5 punts]

És possible trobar una amplificació del genoma de l'EEHV per PCR en els elefants adults infectats que no presenten hemorràgies?

Sí

No

És possible que un elefant adult que té el virus EEHV en fase de latència hagi desenvolupat en algun moment anticossos contra aquest virus?

Sí

No

Exercici 2

Richard Peto és un estadístic i epidemiòleg britànic que l'any 1977 va constatar que hi havia una manca de correlació entre la mida d'algunes espècies animals i el risc de patir càncer. Va observar que espècies de mida gran i longeves (que viuen molts anys), com els elefants, tenen una taxa de càncer igual o inferior a la d'espècies més petites, com els ratolins. Aquesta observació es coneix com la paradoxa de Peto i suggereix l'existència de diferents mecanismes anticancerígens naturals en les espècies.

2.5. L'octubre del 2025, un equip d'investigadors de la Universitat de Surrey (Regne Unit) va presentar a la revista Nature Communications el disseny de la primera vacuna d'RNA recombinant per a l'EEHV. Els resultats són prometedors i mostren com la vacuna va induir la resposta de dos tipus clau de cèl·lules immunitàries: els limfòcits T helpers o col·laboradors CD4+ i els limfòcits T citotòxics CD8+.

Responeu a les preguntes següents, relatives a la vacunació. [0,5 punts]

Indiqueu, en cadascuna de les categories següents (A i B), quin tipus d'immunitat proporciona als elefants la vacuna d'RNA recombinant.

Activa

Passiva

Artificial

Natural

La vacunació amb RNA consisteix a injectar determinats mRNA perquè les cèl·lules de l'elefant els tradueixin i sintetitzin proteïnes víriques. Per què aquestes proteïnes activaran el sistema immunitari de l'elefant?

Els polihidroxialcanoats (PHA) són bioplàstics sintetitzats intracel·lularment per alguns microorganismes com a reserva de carboni i energia que, una vegada extrets de la cèl·lula, presenten propietats físiques similars als plàstics derivats del petroli. Des de la dècada del 1980 són un tema d’investigació important, sobretot com a substituts dels plàstics d’origen petroquímic, ja que els PHA són completament biodegradables i es produeixen a partir de fonts de carboni renovables.

Un dels microorganismes que generen PHA és Cupriavidus necator, un bacteri gramnegatiu quimioautòtrof.

3.1.

Indiqueu, a la taula següent, quina d'aquestes dues imatges podria correspondre a Cupriavidus necator, i anomeneu-ne les parts numerades.

[0,5 punts]

Cupriavidus necator:

Imatge A

Imatge B

1

3

2

4

3.2.

Per a distingir els bacteris gramnegatius i grampositius es duu a terme la tinció de Gram, tal com s'esquematitza a la taula següent:

TINCIÓ DE GRAM

1

2

SENSE TENYIR

CLAR

CLAR

CRISTALL VIOLETA

BLAU FOSC

BLAU FOSC

LUGOL

VIOLETA

VIOLETA

DECOLORACIÓ AMB ALCOHOL-ACETONA

VIOLETA

CLAR

SAFRANINA

VIOLETA

VERMELL

Completeu la taula següent basant-vos en la informació de la imatge anterior.

[0,5 punts]

Quina columna correspon als bacteris gramnegatius?

1

2

Quina columna correspon als bacteris grampositius?

1

2

Els polihidroxialcanoats (PHA) són bioplàstics sintetitzats intracel·lularment per alguns microorganismes com a reserva de carboni i energia que, una vegada extrets de la cèl·lula, presenten propietats físiques similars als plàstics derivats del petroli. Des de la dècada del 1980 són un tema d’investigació important, sobretot com a substituts dels plàstics d’origen petroquímic, ja que els PHA són completament biodegradables i es produeixen a partir de fonts de carboni renovables.

Un dels microorganismes que generen PHA és Cupriavidus necator, un bacteri gramnegatiu quimioautòtrof.

3.3.

Cupriavidus necator és un bacteri quimioautòtrof. La seva producció de PHA comença quan el bacteri es troba en condicions de limitació de nitrogen (N 2), magnesi (Mg), oxigen (O 2) o fòsfor (P), i d'excés de carboni (C) al seu entorn; aquestes circumstàncies fan que s'activi el cicle de Calvin.

Completeu la taula de sota basant-vos en la informació de l'esquema següent. [0,5 punts]

Enzim necessari per a dur a terme la fixació (1):

Coenzim reductor (2):

Molècula que és fixada en el cicle de Calvin (3):

Localització del cicle de Calvin:

S'utilitza llum per a produir l'ATP? Raoneu la resposta:

3.4.

Cupriavidus necator també pot comportar-se com un organisme heteròtrof quan al medi hi ha un excés de matèria orgànica (fructosa, glucosa...), per la qual cosa també s'acumula PHA com a reserva energètica i de carboni dins la cèl·lula, tal com mostra l'esquema següent. Completeu la taula de sota basant-vos en aquest esquema. [0,5 punts]

Com s'anomena la via A?

Com s'anomena la reacció B?

Quin és el balanç energètic per glucosa de la via A?

Quan Cupriavidus necator necessita energia, utilitza el PHA per a tornar a fer acetil-CoA que entrarà al cicle de Krebs. On es durà a terme el cicle de Krebs?

Els polihidroxialcanoats (PHA) són bioplàstics sintetitzats intracel·lularment per alguns microorganismes com a reserva de carboni i energia que, una vegada extrets de la cèl·lula, presenten propietats físiques similars als plàstics derivats del petroli. Des de la dècada del 1980 són un tema d’investigació important, sobretot com a substituts dels plàstics d’origen petroquímic, ja que els PHA són completament biodegradables i es produeixen a partir de fonts de carboni renovables.

Un dels microorganismes que generen PHA és Cupriavidus necator, un bacteri gramnegatiu quimioautòtrof.

3.5. Cupriavidus necator utilitza l'operó phaCAB per a la síntesi de PHA, en què els tres gens són transcrits conjuntament sota el control d'un promotor comú. Aquest operó conté tres gens ( phaC, phaA i phaB) que codifiquen tres enzims implicats en la síntesi de PHA. Observeu la imatge següent i responeu a les preguntes de la taula que hi ha a continuació, sobre l'expressió de l'operó phaCAB. [0,5 punts]

Els pops són depredadors marins actius que alternen períodes de desplaçament lent amb moments de fugida explosiva per propulsió a raig. Aquesta locomoció ràpida exigeix una quantitat elevada d'energia en molt poc temps.

4.1.

Diversos estudis han demostrat que, per a obtenir energia quan fa natació ràpida, el pop fa servir principalment una via metabòlica anaeròbica, especialment al teixit muscular del mantell, mentre que per a obtenir energia quan fa activitat moderada utilitza vies aeròbiques. Completeu la taula següent:

Quan el pop fa natació ràpida, quina via metabòlica utilitza?

Quan el pop fa natació moderada, quin procés metabòlic utilitza?

4.2.

Quan el pop fa una natació moderada, segueix un metabolisme aeròbic amb moltes etapes utilitzant la glucosa com a substrat inicial per a poder obtenir un rendiment energètic més elevat que en la natació ràpida. Completeu la taula següent anomenant les vies metabòliques que utilitza i la seva ubicació.

Vies metabòliques

Ubicació cel·lular i subcel·lular

4.4.

La via de síntesi de melanina s'inicia partir de la tirosina. En els melanòcits, la tirosina és oxidada per l'enzim tirosinasa per a donar lloc a la dihidroxifenilalanina (DOPA). Posteriorment, a partir de la DOPA i utilitzant altres enzims, es formen diferents tipus de melanina amb reaccions d'oxidació i polimerització.

Completeu la taula següent sobre la tirosinasa.

Quin tipus de biomolècula és la tirosinasa?

Quin és el substrat de la tirosinasa?

Quin és el producte final de la tirosinasa?

La tirosinasa necessita coure (Cu 2+) per a funcionar. La presència d'aquest cofactor modula l'activitat de l'enzim sense modificar-ne l'estructura primària.

Què significa que no s'altera l'estructura primària de l'enzim?

Els pops són depredadors marins actius que alternen períodes de desplaçament lent amb moments de fugida explosiva per propulsió a raig. Aquesta locomoció ràpida exigeix una quantitat elevada d'energia en molt poc temps.

4.3.

Els pops poden canviar ràpidament de color gràcies als cromatòfors, unes cèl·lules pigmentàries que contenen melanina o altres pigments. Cada cromatòfor està envoltat de fibres musculars que, en contraure's, estiren la cèl·lula i expandeixen el pigment, de manera que es modifica el color de la pell del pop.

Observeu la micrografia següent i calculeu la mida real del cromatòfor en micròmetres.

[0,5 punts]

Els pops són depredadors marins actius que alternen períodes de desplaçament lent amb moments de fugida explosiva per propulsió a raig. Aquesta locomoció ràpida exigeix una quantitat elevada d'energia en molt poc temps.

4.5.

La comparació de les característiques entre el pop i altres organismes dona informació sobre quin ha estat el seu origen evolutiu. Per exemple, s'ha vist que certes estructures complexes del pop Octopus insularis (com els ulls tipus càmera) han evolucionat de manera convergent en grups molt allunyats com els cefalòpodes i els vertebrats, mentre que altres característiques com l'existència de la tirosinasa ja eren presents en espècies avantpassades comunes de cefalòpodes i vertebrats.

Responeu a les preguntes següents, relacionades amb l'evolució convergent.

Què és la convergència evolutiva?

Com s'anomenen els òrgans que es formen seguint una evolució convergent? En el context d'aquesta pregunta, quins serien aquests òrgans?