sèrie 5, pregunta 4b. juny’ 16i. brca1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven...

35
Institut Galileo Galilei Preguntes immunologia PAU Biologia. 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. Simbologia Genotip Individu Genotip Individu Genotip I.1 III.1 IV.1 I.2 III.2 IV.2 II.1 III.3 II.2 III.4 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.

Upload: others

Post on 28-Jun-2020

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei Preguntes immunologia PAU Biologia.

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.  

Simbologia

Genotip Individu Genotip Individu Genotip I.1 III.1 IV.1 I.2 III.2 IV.2 II.1 III.3

II.2 III.4

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.  

Page 2: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 2

 

Creuament    

Taula de Punnet    

Probabilitat de tenir el gen mutat  

 

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  

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

 

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:

Funció:

Molècules obtingudes com a producte de la lipòlisi

Page 3: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 3

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:

Relació entre producció d’ATP i consum d’O2:

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?

Quines cèl·lules els sintetitzen?

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.

Page 4: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 4

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]  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   artificial    

passiva   activa    

 inespecífica  

 específica  

 

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:

Justifiqueu la incompatibilitat de prendre antibiòtics els dies previs i posteriors a l’administració d’aquesta vacuna de la febre tifoide:

Page 5: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 5

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]

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? 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. 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]  

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

Page 6: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 6

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] 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]

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]  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?  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?

Page 7: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 7

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?  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?  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]  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?  b) Quin número correspon a l’antibiòtic més efectiu per a tractar la infecció de la pacient? Justifiqueu la resposta.  

 

 Placa amb l’antibiograma on

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

Page 8: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 8

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: Hipòtesi de Behring: 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:

Cèl·lules que les produeixen:

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. 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

Page 9: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 9

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.

Variable independent

Variable dependent

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. 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. 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. 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]

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.

Page 10: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 10

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:    Justificació:     b) Quina és la probabilitat que l’individu II-1 sigui heterozigot?  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:    Explicació:      

Page 11: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 11

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:    Explicació del procés:    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:    Explicació del procés:    

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

Page 12: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 12

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:

Arbre genealògic:

Genotip de: Pare de l’Izan: Mare de l’Izan: Izan: Germana 1 de l’Izan: Germana 2 de l’Izan:

Tipus d’herència de l’ADL:

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: Àcids grassos: Àcids grassos que no poden degradar els malalts d’ADL:

Page 13: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 13

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:

Compartiment cel·lular on té lloc aquesta via metabòlica:

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·lules presentadores de l’antigen.

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.

Page 14: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 14

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] 2) Expliqueu dos mecanismes biològics que hagin pogut donar lloc a aquestes divergències genètiques. Nom del mecanisme Explicació

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. 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]

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

Page 15: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 15

Què són els anticossos?

Cèŀlules que produeixen anticossos:

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:

Nom de l’enzim implicat:

Importància:

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. 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? 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]

Page 16: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 16

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.

Funció dels macròfags en la resposta immunitària específica.

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] 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:

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

Page 17: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 17

1) Amb relació al disseny d’aquest assaig clínic, contesteu les preguntes següents: a) Quin dels dos grups és el grup de control d’aquest experiment? Justifiqueu la resposta.

Grup de control

Justificació

b) Per què cal establir un grup de control en aquest experiment? 2) Quines són les variables dependent i independent en aquest experiment? Justifiqueu la resposta. [1 punt]

Variable independent

Justificació Variable dependent

Justificació

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.

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.

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. 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».

Page 18: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 18

En relació amb aquesta frase, responeu a les preguntes següents:

És certa la frase? Justifiqueu la resposta

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. 2- Diferències que hi ha entre els caràcters dels individus d’una espècie o d’una població d’éssers vius. 3- Variabilitat d’organismes vius a qualsevol nivell: dins de cada espècie, entre espècies i entre ecosistemes. 4- Quantitat de biomassa que es genera en un període de temps determinat. Definició que correspon al concepte de biodiversitat:

Justificació: 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. b) Enumereu dos tipus de relacions interespecífiques diferents del parasitisme. Expliqueu-les i esmenteu-ne un exemple de cadascuna. Nom de la relació interespecífica: Explicació: Exemple: ,

Nom de la relació interespecífica: Explicació: Exemple:

Nom de la relació interespecífica: Explicació: Exemple:

Nom de la relació interespecífica: Explicació: Exemple:

Page 19: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 19

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. 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? Sèrie 1, Pregunta 2. 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.

b) A partir dels resultats, podem afirmar que la vacuna és eficaç per a prevenir la infecció per VIH? Justifiqueu la resposta. 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:

Raonament:

Explicació de la resposta immune:

Page 20: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 20

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. 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.

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?  b) La diabetis de tipus I o diabetis juvenil sol ser una malaltia autoimmunitària. Expliqueu els mecanismes que donen lloc a malalties autoimmunitàries.  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. 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.

Page 21: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 21

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?  

 

Mecanisme d’actuació.  

 

Tipus d’immunitat i justificació.  

 

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

 

Mecanisme d’actuació    

 

Tipus d’immunitat i justificació.    

 

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: Nom del procés que origina aquests símptomes: Descripció del procés:

Page 22: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 22

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

Anticossos

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.

b) Si el donant hagués estat un germà bessó univitel·lí (monozigòtic), hauria calgut que el receptor prengués immunosupressors? Justifiqueu la resposta. 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] 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

Page 23: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 23

següents: IgE, limfòcits T, cèl·lules presentadores d’antígens, limfòcits B, mastòcits, cèl·lules plasmàtiques. [1 punt] 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? b) Quines altres cèl·lules, juntament amb els mastòcits, participen en la resposta inflamatòria? Indiqueu on es troben aquestes cèl·lules.

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. 2) De quina manera actuen les vacunes? Expliqueu-ho [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]

Page 24: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 24

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

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

Cèl·lules que sintetitzen els anticossos

Funció dels anticossos en la resposta immunològica

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]

Page 25: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 25

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

Justificació

b) Completeu la taula següent indicant en cada cas si es tracta d’una cèl·lula haploide o diploide.

Cèl·lula Haploide Diploide merozoït gametòcit

gàmeta zigot

esporocist 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. 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.

Page 26: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 26

Sèrie 4, 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

Explicació raonada

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

Explicació raonada

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.

Page 27: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 27

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.

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

Page 28: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 28

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

Fàrmac B

2) (1 punt). Justifiqueu per què està indicat prendre el fàrmac A en cas d’infecció per VIH (SIDA). 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.

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:

Page 29: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 29

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 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? b) Esmenteu quines cèl·lules del sistema immunitari intervenen contra les cèl·lules tumorals (cancerígenes).

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”? b). Feu servir els vostres coneixements en immunologia per interpretar el fet que les persones estiguem “immunològicament poc protegides” contra el virus H5N1

Page 30: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 30

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.

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.

Page 31: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 31

-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.

Page 32: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 32

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.

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

Page 33: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 33

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.

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. 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

Limfòcits B

Page 34: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Biologia Batxillerat. Immunologia 34

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. 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? 2) Per quines causes algunes substàncies produeixen al·lèrgia? Explica la relació d’aquest fenomen amb el sistema immunitari.

Page 35: Sèrie 5, Pregunta 4B. Juny’ 16i. BRCA1blogscat.com/insgalileu/wp-content/uploads/sites/...estaven vacunades; esmenteu el tipus de cèl·lules!responsables de la immunitat i expliqueu

Institut Galileo Galilei 35

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