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2208-6036 28 páginas

M08/4/BIOLO/SP3/SPA/TZ0/XX

Jueves 15 de mayo de 2008 (mañana)

biologíaNiVEl MEDioPRUEba 3

InSTruccIOneS PArA LOS ALuMnOS

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

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

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

1 hora

número de convocatoria del alumno

0 0

© International Baccalaureate Organization 2008

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Opción A — Dieta y nutrición humana

A1. Lamayoríadelosexpertosennutriciónestándeacuerdoenquedesayunaresunimportantefactorparaelbienestarnutricionaldeunindividuo.EnNorteamérica,seconstataunatendenciaentodoslosgruposdeedadadesayunarcadavezmenos.Preocupaenparticularlatendenciadelosmásjóvenes,quenodesayunannadaconunafrecuenciacadavezmayor.

Lasiguientetablaespartedeunaextensainvestigaciónqueconsideraelefectodetomarundesayunosobrelasnecesidadesnutricionalesdeniños,adolescentesyadultosjóvenes.Enéstasemuestraelporcentajedeniñosde10añosquetomanmenos dedosterciosdelascantidadesdiariasrecomendadas(C.D.R.)devitaminasymineralesseleccionadosatravésdesushábitosdedesayuno.

Porcentaje de niños de diez años que ingieren menosde dos tercios de las C.D.R.

Nutriente Desayuno en casa Desayuno en el colegio Sin desayunarVitaminaA 13 4 42VitaminaB6 35 27 58VitaminaB12(cianocobalamina) 3 1 4

VitaminaD(calciferol) 55 24 88

VitaminaE 45 54 55Riboflavina 7 2 32Ácidofólico 8 12 43Tiamina 27 17 47Niacina 21 27 30Calcio 25 3 51Fósforo 4 2 12Magnesio 10 2 27Hierro 28 29 42Zinc 28 16 46

[Fuente:TheresaA.Nicklaset al.,‘TheImportanceofBreakfastConsumptiontoNutritionofChildren,AdolescentsandYoungAdults’,Nutrition Today,(2004),29,páginas30-38,©LippincottWilliams&Wilkins,USA]

(a) Identifique el nutriente en el que se da el porcentaje de deficiencia mínimo entre los niños dediezaños.

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(Esta pregunta continúa en la siguiente página)

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(Pregunta A1: continuación)

(b) Compare los datos sobre la vitamina D (calciferol) en los tres grupos de hábitosdedesayuno.

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(c) Usando losdatos, discuta si sedebería recomendar a losniñosdediez años tomar eldesayunoencasaoenelcolegio.

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A2. (a) Defina el término nutriente.

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(b) (i) Enumere tres alimentos que sean importantes fuentes de proteína en las dietashumanas.

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(ii) Resuma cómo se usan los productos de la digestión de las proteínas en elcuerpohumano.

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(c) Explique la importancia de la fibra en la dieta.

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A3. (a) Distingaentredietasveganasydietasvegetarianas.

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(b) Discutasiesprobablequeseproduzcaraquitismoporseguirunadietavegana.

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(c) Sugiera cómo las condiciones económicas y medioambientales pueden ser causa dedesnutrición.

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Opción B — Fisiología del ejercicio

B1. Duranteelejercicioaeróbicointenso, lasconcentracionesde lactatoenelplasmasanguíneoaumentan,pudiendollegarainterferirconelrendimientomuscular.Algunosatletasalternande forma rutinaria entre períodos de ejercicio aeróbico intenso y períodos de recuperaciónduranteel entrenamiento. Se realizóuna investigaciónparadeterminar las concentracionesde lactatoenelplasmasanguíneocon lasiguientesecuencia:

• ejercicio1 –ciclismodealtaintensidad • recuperación–activaopasiva • ejercicio2 –ciclismodealtaintensidad.

Lactatoenplasmasanguíneo/mmolL–1

16,0

14,0

12,0

10,0

8,0

6,0

4,0

2,0

0,0 ejercicio1 recuperación ejercicio2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Tiempo/min

Clave: =recuperaciónactiva(ciclismodebajaintensidad) =recuperaciónpasiva(tumbados)

[Fuente:ReproducidoconpermisodeA.J.McAinch,M.A.Febbraio,J.M.Parkin,S.Zhao,K.Tangalakis,L.Stojanovska,yM.F.Carey,2004,“EffectofActiveVersusPassiveRecoveryonMetabolismandPerformanceDuringSubsequentExercise”,

International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism 14(2):192.]

(a) Calculeladiferenciadeconcentracióndelactatoenplasmasanguíneoentrelarecuperaciónactiva y la recuperación pasiva al final del período de recuperación.

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(Pregunta B1: continuación)

(b) Compare cómo afectan la recuperación activa y la recuperación pasiva a lasconcentracionesde lactatoenplasmasanguíneoduranteelperíododerecuperación.

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(c) Evalúe la afirmación de que es preferible la recuperación activa a la recuperación pasiva basándoseenlasconcentracionesdelactatoenelplasmasanguíneodelejercicio2.

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(d) Indique el órgano que descompone el lactato del plasma sanguíneo tras el ejercicioanaeróbico.

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B2. (a) Expliquelafuncióndelaadrenalinaparaayudaralosmúsculosacontraerse.

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(b) Compare ladiferenciaentre lasfibrasmusculares lentas (tónica)y rápidas (súbita). [2]

Lentas (tónica) Rápidas (súbita)

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B3. (a) Dibujeyrotulelaestructuradeunaneuronamotoraenelsiguienteespacioenblanco. [3]

(b) Expliquecómoserealizaelcontroldelacontraccióndelmúsculo.

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Opción C — Células y energía

C1. Losfrutossemantienenactivosduranteunciertotiempotrassurecolección.Larespiracióncelular prosigue, pudiendo tener una gran influencia sobre el proceso de maduración delos frutos. La tasa de respiración depende de muchos factores tales como el tipo, calidad,gradodemadurez y contenido hídrico de los frutos, temperatura y composición del aire.La respiración que prosigue tras la cosecha a veces puede causar una sobremaduración yla posible pérdida de un cargamento entero de fruta durante el transporte.

En la siguiente gráfica se han resumido los estudios sobre el proceso de maduración delas bananas.

Tasarelativa

verde verde/amarillo amarilloTiempo/unidadesarbitrarias(variacióndecolordelasbananas)

Clave: descomposición de la clorofila descomposicióndelalmidón liberacióndeagua formacióndeCO2 formacióndeazúcar

[Fuente:www.containerhandbuch.de/chb_e/scha/index.html?/chb_e/scha/scha_15_02_03_02.html]

(a) (i) Indiquedosproductosquímicosliberadosenformadegasdurantelarespiracióncelular.

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

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(ii) Indiqueunproductonoquímicodelarespiración.

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Véase al dorso


(Pregunta C1: continuación)

(b) Usandolosdatos,analicelossucesosquetienenlugarcuandocomienzalamaduraciónde lasbananas.

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(c) Sugiera, dando razones, dos formas mediante las cuales se pueden controlar lascondicionesde transporteparaminimizar lasobremaduración.

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C2. (a) Comparelaestructuradeunamitocondriaconladeuncloroplasto. [3]

Mitocondria Cloroplasto

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(b) Expliquelafuncióndelaquimiosmosisenlafosforilaciónoxidativa.

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Véase al dorso


C3. (a) La fotosíntesis consiste en dos grupos de reacciones. Indique los nombres de losdosgruposdereacciones.

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(b) Dibujeyrotuleelespectrodeactividaddelafotosíntesis. [3]

(c) Expliqueelconceptodefactoreslimitantesconrelaciónalaintensidaddelaluz.

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Opción D — Evolución

D1. Hasta el 40% de los peces que viven en los arrecifes de coral de los océanos Índico yPacíficopresentanunalongitudinferiora10cmenestadoadulto. Sehizounestudiosobreel gobio pigmeo, Eviota sigillata, que vive en la Gran Barrera de Arrecife, en Australia,debido a que presenta un reducido tamaño corporal y el ciclo vital más breve (59 días)de entre todos los vertebrados. El estudio dio lugar a reflexiones sobre la evolución delgobio pigmeo en los arrecifes de coral.

Lossiguientesdatosproporcionandetallessobreelcrecimientode losgobiospigmeos;éstecomienzaconunafaselarvariaenmarabierto,seguidaporunafaseenlosarrecifesdecoral.

Longitudtotal/mm

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Faselarvaria Faseenarrecifedecoral

enmarabierto

Inic

iod

efa

sed

ear

reci

fe

hembrasexualmentemadura

machosexualmentemaduro

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Edad/días

[Fuente:EsteartículoestápublicadoenCurrent Biology,vol.15,número8,losautoresMartialDepczynskietDavidRBeellwood,“Avertebratewiththeshortestrecordedlifespan”,pp.R288-R289,DerechosdeautorElsevier(2005).]

(a) Indiquelarelaciónentrelaedadyeltamañodelosgobiospigmeoscuandotienenunaedadcomprendidaentrelos40y50días.

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(b) Analicelosdatosparadeterminardurantecuántotiemposepuedereproducirunahembradegobiopigmeo.

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Véase al dorso


(Pregunta D1: continuación)

(c) Suponiendo que los gobios pigmeos se reproducen durante todo el año, estime elnúmeromáximodegeneracionesquepodríanaparecera lo largodeunaño.

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(d) Sugieraporquéenelcasodelosgobiospigmeoslaselecciónnaturalfavorece

(i) untamañopequeño.

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(ii) unamadurezsexualprecoz.

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(iii) unperíododevidacorto.

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D2. (a) Enumeredos formasmediante lascuales sehanconservado restosdeorganismosquevivieronenelpasado.

1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(b) Usandounejemplo,expliquecómopuedenusarselasvariacionesbioquímicascomounrelojevolutivo.

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(c) Describa las pruebas evolutivas que muestra la distribución geográfica de organismos vivos.

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Véase al dorso


D3. (a) Indiqueelphylumyelordenenqueseincluyenlossereshumanos.

Phylum: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Orden: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(b) Distingaentreevolucióngenéticayevolucióncultural.

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(c) Discutalaimportanciarelativaquetienenlaevolucióngenéticaylaevoluciónculturalsobrelaevolucióndelossereshumanos.

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Opción E — Neurobiología y comportamiento

E1. Lacucarachaalemana(Blattella germanica)esunadelasplagasmásimportantesasociadasaviviendasyalimentosentodoelmundo.Elcontroldelascucarachassebasaactualmenteen aplicaciones de insecticidas de amplio espectro. Recientemente un grupo de científicos ha aislado e identificado químicamente la feromona sexual producida por las hembras para atraeralosmachos.Laferomona,denominadablattellaquinona,tambiénhasidosintetizadaquímicamenteconéxito. Losmachosdecucaracha respondencorriendohacia la fuentedeferomonasexual.

Lossiguientesdatosindicanelporcentajedemachosdecucarachaquerespondieronalextractocrudo del equivalente a una hembra en comparación con varias dosis de blattellaquinonasintética.

Machosqueresponden/%

80

60

40

20

0 extractonatural10–5 10–4 10–3 10–2 10–1 100 101 102

deunahembra Dosisdeblattellaquinonasintética/µg

[Fuente:SatoshiNojimaet al., ‘Identification of the Sex Pheromone of the German Cockroach, Blatella germanica’, Science,(2005),vol.307,número5712,páginas1104-1106.ReproducidoconpermisodeAAAS.]

(a) Identifique el atrayente sexual más eficaz.

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[1]

(b) Usando los datos, describa el efecto de la blattellaquinona sintética sobre elcomportamientode losmachosdecucaracha.

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Véase al dorso


(Pregunta E1: continuación)

(c) Deduzca si el comportamiento de los machos de cucaracha en respuesta a lasferomonassexualesesuna taxiaounaquinesis. Déuna razónparasurespuesta.

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(d) Indique el tipo de receptor usado por los machos de cucaracha para detectar lasferomonassexuales.

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[1]

(e) Diseñeunmétodoparausarlablattellaquinonaenelcontroldelascucarachas.

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E2. (a) Dibujeyrotulelaestructuradelojohumano. [2]

(b) Distingaentreconosybastoncillos.

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Véase al dorso


E3. (a) Expliquecómoafectalaselecciónnaturalaldesarrollodelcomportamiento.

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(b) Defina el término condicionamiento operante.

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(c) Enumeretresejemplosdeanimalesqueexhibancomportamientosocial.

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(d) Discutacómoelaprendizajeaumentalasoportunidadesdesupervivencia.

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Opción F — Biología animal y vegetal aplicadas

F1. Recientemente concluyó un estudio llevado a cabo durante veintiún años en Europa paradeterminar la eficacia de cuatro métodos diferentes de cultivo. Se compararon dos métodos orgánicos,elbiodinámicoyelbioorgánico,condosmétodosconvencionales,unousandosólofertilizantesmineralesy el otrousando fertilizantesmineralesy estiércol. En el estudio seobservócómoafectabanestoscuatrométodosalaspropiedadesfísicas,químicas,microbianasyzoológicas(vidaanimal)delsuelo. Enelsiguientediagramaradialsehanpresentadolosresultadosmicrobiológicostomandocomo100%elmétodoconvencionalenelqueseusabafertilizantemineralyestiércol.

Definiciones: Lasmicorrizassonasociacionesentrelasraícesyhongosquepermitenalasraícesabsorber

agua y minerales con mayor eficacia que las raíces sin hongos asociados. La deshidrogenasa, la proteasa, la fosfatasa y la sacarasa son enzimas presentes en los

microoganismosdelsueloquecontribuyenareciclarlosnutrientes.

Micorrizas

Sacarasa

Biomasamicrobiana 200

100

0

Fosfatasa

Deshidrogenasa

Proteasa

Clave:

biodinámico

bioorgánico

convencional,usandosólofertilizantesminerales

convencional,usandofertilizantesmineralesyestiércol

[Fuente:Fuente:PaulMaederet al.,‘SoilFertilityandBiodiversityinOrganicFarming’,Science,Mayo2002,vol.296,número5523,páginas1694-1697.ReproducidoconpermisodeAAAS.]


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Véase al dorso


(Pregunta F1: continuación)

(a) (i) Identifique qué enzima parece haberse visto más afectada por los distintosmétodosdecultivo.

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(ii) Identifique qué enzima parece haberse visto menos afectada por los distintosmétodosdecultivo.

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(b) Enumere los métodos de cultivo, desde el que tuvo menos efectos sobre labiomasa microbiana hasta el que tuvo más efectos sobre la misma.

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(c) Evalúe la afirmación de que los métodos de cultivo orgánico son mejores para laspropiedadesdelsueloque losmétodosconvencionales.

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F2. (a) Indiqueunejemplodeunaplantaempleadaparacadaunodelossiguientesusos.

(i) Combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Textil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(iii) Materialdeconstrucción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(iv) Valorornamental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(b) Defina el término tasa neta de asimilación.

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(c) Describalafuncióndelasauxinasenelfototropismo.

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(d) Explique cómo se puede optimizar la productividad vegetal mediante el uso deinvernaderos.

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Véase al dorso


F3. (a) Indiquetres fines por los que se han domesticado animales.

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(b) Expliquecómosehanusadodos técnicasveterinariasdiferentesparamejorarlasaluddelganadoy laproducciónganadera.

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Opción G — Ecología y conservación del medio ambiente

G1. La práctica del esquí ladera abajo tiene una gran repercusión económica en las regionesalpinas de Europa. Allí se siguen ampliando las pistas de esquí, se nivelan sus superficiesen pendiente (allanadas mediante máquinas) y sigue aumentando el uso de nieve artificial.Los hábitats alpinos normalmente abarcan desde áreas de vegetación ricas en especies,hasta las regiones extremas donde sólo logra sobrevivir un reducido número de especies.Lascomunidadesvegetalessesuelencaracterizarpor lasproporcionesdegruposdeplantasque albergan. Las perturbaciones del hábitat pueden alterar la composición de especies,la diversidad y la productividad, lo que puede afectar al funcionamiento y a la estabilidaddelecosistema.

En un estudio se investigaron los efectos de la preparación de las pistas de esquí sobrela vegetación alpina. Los siguientes datos muestran las diferencias en la composición deespeciesentre laspistasdeesquíyunáreaapenasperturbada(control).

Dife

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alco

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spec

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trol

10

0

–10

–20

–30

–40

Clave:

=pistasnoniveladas connievenatural

=pistasnoniveladas con nieve artificial

=pistasniveladas connievenatural

=pistasniveladas con nieve artificial

Gramíneas Hierbasdistintas Plantasleñosas Leguminosas agramíneas Gruposdeplantas

[Fuente:SonjaWipfet al.,‘Effectsofskipistepreparationonalpinevegetation’,Journal of Applied Ecology(abril2005),42(2),páginas306–316,Wiley-Blackwell.Utilizadoconpermiso]

(a) Indiqueuna razón para los cambios reflejados en las pistas de esquí no niveladas con nievenaturalconrespectoalcontrol.

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(Pregunta G1: continuación)

(b) (i) Identifique qué tipo de preparación de las pistas de esquí tuvo el menor impacto globalsobrelavegetación.

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(ii) Identifique qué grupo de plantas se ve afectado negativamente por los cuatro tipos depreparación.

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(c) Analicelosefectosdelanivelacióndelaspistasdeesquísobrelavegetaciónalpina.

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(d) Una hipótesis propone que el uso de nieve artificial (extraída de los lagos, ríos oacuíferoscercanos)promoveríaelcrecimientode lavegetación.

(i) Sugieraunarazónafavordeestahipótesis.

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(ii) Deduzca,dandounarazón,silosdatosapoyanestahipótesis.

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G2. (a) Enumerecincofactoresqueafectenaladistribucióndelasespeciesvegetales.

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(b) Expliqueelprincipiodelaexclusióncompetitiva.

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(c) Distingaentredepredaciónyparasitismo,dandounejemplodecada.

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G3. (a) Resuma cómo se podría usar el índice de diversidad de Simpson para la gestión dereservasnaturales.

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(b) Discutalasrazonesparalaconservaciónin situdeespeciesamenazadas.

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