ACTIVIDADES DE LA REPRODUCCIÓN CELULAR
1. A la vista de la imagen, contesta a las siguientes cuestiones:
a)¿Qué etapa de la mitosis representa?[0.2]¿Qué indican las flechas A,B y C?[0.3]¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone su respuesta [0.25] Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa [0.25].
b) Describe los fenómenos celulares que tienen lugar en las restantes etapas de la mitosis [0.75]. Explique cuál es el significado biológico de la misma [0.25].
a) La etapa de la mitosis que representa es la telofase ya que se está produciendo la división del citoplasma o también llamada citocinesis que termina con la formación de dos células independientes.
A= Cromátidas hermanas
B= Microtúbulos polares (huso mitótico)
C= Interzona (microtúbulos de la interzona) donde se produce elproceso de citocinesis
Se trata de una célula animal por la forma que tiene ya que no es tan hexagonal como la animal, la forma de división es por estrangulamiento y no por un tabique como sucede en las células vegetales y más importante las células vegetales no poseen centriolos por lo tanto no tienen las asteres que se pueden observar en la imagen.
Los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa son los siguientes:
- Los cromosomas se encuentran repartido en los polos de la células y se empiezan a descondensar y desaparecen los cinetocoros.
- Se fija la lámina fibrosa (a partir de los sáculos del R.E) a los cromosomas para facilitar la formación de una nueva envoltura nuclear.
- Los cromosomas se van desespiralizando lo que posibilita la formación de nucléolos a partir de las regiones organizadoras de nucléolos de ADN. Haciendo que se parezca al núcleo interfásico.
- Se separan los microtúbulos polares del material pericentriolar aproximándose a la interzona.
- En la región de imbricación de los micrutúbulos interzonales se acumulan proteinas y se forman cilindros de sustancias densas que tienen un papel muy importante en la citocinesis.
b) Las otras etapas que se producen en el proceso de mitosis son las siguientes:
- La profase en ella los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Cada uno está constituido por dos cromátidas. Cada vez se espiralizan más, haciéndose más cortos y más gruesos. Simultáneamente el diplosoma del centrosoma se duplica y cada pareja de centríolos empiezan a emigrar hacia polos opuestos de la célula, apareciendo entre ellos unos microtúbulos, continuas que darán lugar al huso acromático.
Por la condensación del ADN desaparecen los nucléolos.
Se forman dos centrosomas por duplicación del que existe. Se alejan entre sí por alargamiento de los microtúbulos llamados microtúbulos polares o fibras polares.
En los cromosomas, a la altura del ADN que forma el centrómero, se forma en cada una de las dos cromátidas, una estructura proteica denominada cinetocoro o placa cinetocórica que es capaz de capturar microtúbulos. Estos microtúbulos se llaman microtúbulos cinetocóricos o fibras cinetocóricas.
- La metafase en ella los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula unidos a las fibras del huso acromático por el centrómero y se forma la placa ecuatorial. Los de mayor tamaño se sitúan en la periferia del huso acromático, mientras que los pequeños lo hacen en su interior. Los dos centrosomas, los microtúbulos polares y los microtúbulos cinetocóricos forman el huso mitótico o acromático. los cromosomas se observan perfectamente constituidos por dos cromátidas, que reciben el nombre de cromosomas metafásicos.
La anafase comienza con el desdoblamiento de los centrómeros de cada cromosoma que emigrar a los polos de la célula llevandose consigo a los cromosoma hijo que ahora está formado sólo por una cromátida, que reciben el nombre de cromosomas anafásicos. La separación de los cromosomas hijos se hace paulatinamente desde el centrómero hasta el extremo de los brazos.
El significado biológico de asegura que el individuo pueda seguir viviendo y que las células hijas sea igual es decir tengan la misa dotación genética que la célula madre inicial.
2. A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas:
a) Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados [0’3], lo
que señalan los números [0’3], y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C [0’4].
b) Diga si los dibujos corresponden
a una célula animal o vegetal
[0’2]. Indique, razonando la
respuesta, dos características en las que se basa [0’8].
a) Los esquemas arribas indicados representan la división celular o también llamada fase M.
A= Duplicación del centrosoma
B= Profase: donde se produce la condensación del ADN
C= Se alejan hacia los polos de la célula
1. Cromosomas
2. Centriolos.
3. Huso mitótico.
-En la A la cromatina está descondensada y los centriolos se han duplicado.
-En la B los centrosomas se duplican.
-En la C los centriolos se alejan hacia los polos por el alargamiento de los microtúbulos polares.
b) Se trata de una célula animal ya que se ven los centriolos en los polos de la célula cosa que no sucedería en las células vegetales ya que no tienen ni centriolos ni asteres aunque si poseen unos fibras cerca de los polos. Otra de las razones por las que se que es una célula animal es que no posee la forma característica geométrica de las células vegetales y se está dividiendo por una estrangulación de la célula y no por la formación de un tabique como ocurre en las células vegetales.
3. En relación con la figura adjunta conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué representa la gráfica 1? [0’4]. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G [0’6].
b) ¿Qué función
tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa
en la gráfica 1? [0’4]. Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué fases, desde la C
a la G, de la gráfica 1 encontraría las estructuras cromosómicas (1 a 4) que se muestran en la figura 2? [0’6].
a) La gráfica 1 representa una división meiótica ya que en la fase A empieza con un contenido en ADN de 2 y al final en la fase G termina con una cantidad de ADN de 1. Es decir que pasa de un organismo 2n a n.
A) Fase G1: En el periodo de la fase A el contenido de ADN se mantiene en la misma cantidad es decir en 2 unidades de ADN.
B) Fase S de replicación: El ADN se duplica la cantidad de ADN pasando de 2 unidades de ADN a 4 unidades de ADN.
C) Fase G2: La célula mantiene la cantidad de ADN
D) Primera división meiótica: La célula pasa a tener 2 unidades de ADN, lo que indica que se ha producida la primera división de la meiosis.
E) Intercinesis: Se mantiene la misma cantidad de ADN que al principio de la tabla es decir 2 unidades de ADN.
F) Segunda división meiótica: Al producirse la segunda división celular de la meiosis la cantidad de unidades de ADN pasan de tener 2 unidades a 1 unidades de ADN es decir que termina con la mitad de material genético que la madre.
G) Interfase: Se mantiene con la cantidad de 1 unidad de ADN hasta que se junte con otra célula celular haploide para formar una célula 2n o haploide con la que llegará a dar lugar a un individuo.
b) La función que tiene es conseguir variabilidad genética, el cambio de ADN que se representa en la gráfica en la figura 1 es conseguir células más concretamente gametos con la mitad de cromosomas que la célula madre y en al unirse en la reproducción sexual por medio de la fecundación darán lugar a individuos con el mismo número de cromosomas.
Se encuentra la figura 1 en la fase A
Se encuentra la figura 2 en la fase F
Se encuentra la figura 3 en la fase D
Se encuentra la figura 4 en la fase E
En 2008 se planteó con unas ligeras modificaciones, a saber: a) ¿Qué representa la gráfica 1? [0’2].
¿A qué tipo de división celular corresponde? [0’2]. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase
A hasta la fase G [0’6].
b) ¿Qué función
tiene el cambio
en el contenido
de ADN que se representa en la gráfica 1? [0’4]. Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo, ¿en qué períodos (indicados por letras) de la gráfica 1,
encontraría las estructuras cromosómicas 1
y 2 que se muestran en la figura 2? [0’6].
a) La gráfica 1 representa una división meiótica ya que en la fase A empieza con un contenido en ADN de 2 y al final en la fase G termina con una cantidad de ADN de 1. Es decir que pasa de un organismo 2n a n. Se pueden ver las dos divisiones gracias a la cantidad de unidades de ADN.
A) Fase G1: En el periodo de la fase A el contenido de ADN se mantiene en la misma cantidad es decir en 2 unidades de ADN.
B) Fase S de replicación: El ADN se duplica la cantidad de ADN pasando de 2 unidades de ADN a 4 unidades de ADN.
C) Fase G2: La célula mantiene la cantidad de ADN
D) Primera división meiótica: La célula pasa a tener 2 unidades de ADN, lo que indica que se ha producida la primera división de la meiosis.
E) Intercinesis: Se mantiene la misma cantidad de ADN que al principio de la tabla es decir 2 unidades de ADN.
F) Segunda división meiótica: Al producirse la segunda división celular de la meiosis la cantidad de unidades de ADN pasan de tener 2 unidades a 1 unidades de ADN es decir que termina con la mitad de material genético que la madre.
G) Interfase: Se mantiene con la cantidad de 1 unidad de ADN hasta que se junte con otra célula celular haploide para formar una célula 2n o haploide con la que llegará a dar lugar a un individuo.
b) La función que tiene el cambio de ADN que se representa en la gráfica en la figura 1 es conseguir células más concretamente gametos con la mitad de cromosomas que la célula madre y en al unirse en la reproducción sexual por medio de la fecundación darán lugar a individuos con el mismo número de cromosomas.
En los periodos que encontraríamos las estructuras cromosómicas 1 y 2 sería a lo largo del ciclo celular las siguientes fases:
-En la A ocurre en la estructura cromosómica 1 ya que es fase G1 porque no se ha duplicado el ADN ni ha habido sobrecruzamiento es decir la llamada recombinación genética.
-En la F ocurre la estructura cromosómica 2 ya que se puede observar la cromátida del cromosoma que se ha separado como ocurre en la Anafase 2 en la segunda división celular.
4. En relación con el esquema adjunto, que representa tres fases (1, 2 y 3)
de distintos procesos de división celular de un organismo con una dotación cromosómica 2n = 4, conteste las siguientes cuestiones:
a) Indique de qué fases se trata y en qué tipo de división
se
da cada una de ellas [0’5]. ¿Qué
representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A,
B,
C, y D? [0’5.
b) ¿Cuál es la finalidad
de los distintos
tipos de división celular? [0’4]. Dibuje
esquemáticamente el proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras [0’6].
a) La figura número 1 se trata de la fase anafase I que se da en la primera división meiótica.
La figura número 2 se trata de la anafase que se da en la división mitótica.
La figura número 3 se trata de la anafase II que se da en la segunda división meiótica.
Las estructuras señalas con las letras A, B, C y D representan lo siguiente:
A-> Los cromosomas homólogos
B-> Las cromátidas hermanas
C-> Las cromátidas hermanas
D-> Los microtúbulos (que forman el huso acromático o huso mítotico)
b) La finalidad de la meiosis es reducir la cantidad de carga genética y generar una gran variabilidad genética por el recombinamiento genético que se produce en el ADN. Esto da lugar a nuevos individuos por la fecundación que se producirá posteriormente estos individuos gracias al sobrecruzamiento serán distintos entre sí.
La finalidad de la mitosis es garantizar el crecimiento y mantenimiento del individuo,ya que todas las células de nuestro cuerpo excepto los gametos se reproducen por mitosis.
El dibujo esquemático del proceso de división completo del que forman parte la fase 2 que se identifica en las distintas estructuras es el siguientes:
5. A la vista de las gráficas, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué proceso se representa en la gráfica A?
[0’1]. Explique en qué se basa para dar la respuesta
[0’4].
Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso [0’5].
b) ¿Qué proceso se representa en la
gráfica B? [0’1]. Explique en qué se basa para dar la
respuesta [0’4]. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso [0’5].
a) El proceso que se da en la gráfica A es mitosis, el ciclo célular ya que se puede ver que la gráfica empieza en termina por G1 por lo que solo hay una división y vemos que la célula final es igual en las unidades de ADN por núcleo que la célula inicial o célula madre. A lo largo del proceso vemos que el ADN pasa de 2 unidades a 4 unidades de ADN por núcleo en la fase S porque se produce una duplicación del ADN y más tarde en la fase M o división celular pasa de 4 a 2 porque se dividido la célula dando como resultado dos células hijas diploides.
b) El proceso que se representa en la gráfica 2 es la meiosis porque se puede observar dos divisiones consecutivas en M1 y M2, también podemos observar que de una célula madre diploides las células hijas que dará como resultado será haploides es decir que tendrán la mitad de la carga genética de ADN que la célula original. A lo largo del gráfico en el proceso S vemos que el ADN pasa de 2 a 4 unidades de ADN por núcleo lo que quiere decir como en la otra gráfica que se ha producido una duplicación y en M1 pasa de 4 a 2 y después en M2 pasa de 2 a 1 unidad de ADN por núcleo es decir que se produce dos divisiones consecutivas y da lugar a células hijas haploides.
6. En relación con las figuras adjuntas, responda las siguientes cuestiones:
a) Nombre los procesos señalados con las letras A y B [0’4]. ¿Qué fase se
señala con el número 1? [0’1]. Describa lo que ocurre en esta fase [0’5].
b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B
[0’5]. Indique la importancia biológica de ambos procesos [0’5].
a) En el proceso A se realiza la meiosis ya que de una célula madre diploide da lugar a cuatro células hijas haploides.
En el proceso B se realiza la mitosis ya que se puede observar que solo hay una división por la cual una célula madre diploide da lugar a 2 células hijas también diploides.
El número 1 se corresponde con la profase I meiótica.
En la profase I se producen varios procesos que son:
- Leptoteno: El ADN se condensa y forman los cromosomas con dos cromátidas donde se pueden diferenciar los 4 brazos.
- Zigoteno: Se produce la sinapsis es decir que cada cromosoma se asocia con su homólogo y se ajuntan.
- Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento que consiste en la ruptura de sus dos hélice y en su posterior unión alternada produciendose la recombinación genética.
- Diploteno: Los cromosomas homólogos tienen a separarse haciendo que se vea más claro el punto de unión de ambos llamado quiasmas.
- Diacinesis: Los cromosomas aumentan su condensación por lo que las bivalentes se llegan a distinguir.
b) 1.Número
de divisiones porque en el proceso A se dan dos divisiones y en el proceso B solo se da una división.
2.Número de células resultantes en el proceso A de una célula madre se llegan a formar 4 células hijas y del proceso B de una célula madre se obtienen 2 células hijas.
3.La carga genética de las células en el proceso A la célula madre es diploide mientras que las células hijas son haploides y en el proceso B la célula madre es diploide y las células hijas también son diploides.
4.La recombinación genética en el proceso A se da una recombinación genética o sobrecruzamiento lo que hace que tenga una gran variobilidad genética y no sean iguales a la célula madre mientras que en el proceso B no tiene ese recombinamiento por loo que las células hijas son iguales a la célula madre.
5.Tipo de división en el proceso A se dan dos tipos de división ya que en la primera división meiótica es reduccional y la segunda división meiótica es ecuacional mientras que en el proceso B solo se da la división ecuacional.
La importancia biológica de ambos procesos es la siguiente:
-Mitosis: obtener células hijas con idéntica información genética
que la célula madre, así como su finalidad es permitir a los organismos
pluricelulares el crecimiento y el recambio celular.
-Meiosis: reducir el número de cromosomas a la mitad en la
formación de los gametos,su finalidad es asegurar la cantidad cromosómica
correcta del cigoto y aumentar la variedad genética por eso los hijas de una pareja son diferentes debido a es sobrecruzamiento que da una gran variedad genética.
