Reproducción celular
- A la vista de la imagen, conteste las siguientes cuestiones:
- ¿Qué etapa de la mitosis representa? Se trata de la telofase
¿Qué indican las flechas A,B y C?
A: Cromosomas en descondensación
B: Microtúbulos polares
C: Microtúbulos interzonales
¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone la respuesta
Se trata de una célula animal, puesto que no posee pared celular a diferencia de las vegetales.
Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa.
Corresponde a la etapa final de la mitosis:
– Los dos grupos de cromosomas anafásicos se encuentran en los dos polos del huso mitótico. Comienza su descondensación y forman dos masas y desaparecen los cinetocoros.
-La lámina fibrosa, que se forma a partir de los sáculos del retículo endoplasmático y del resto de envoltura nuclear de la célula madre, se adhiere a los cromosomas lo que facilita la construcción de la nueva envoltura nuclear.
– Los cromosomas se van desespiralizando, hecho que posibilita la formación de dos nucléolos a partir de las regiones organizadores de nucléolos.
– Los microtúbulos polares se separan del material pericentriolar, se aproximan entre sí y forman haces a la altura de la interzona.
- B) Describa los fenómenos celulares que tienen lugar en las restantes etapas de la mitosis. Explique cuál es el significado biológico de la misma.
La división por mitosis está relacionada, sobre todo, con procesos de reproducción asexual de los organismos, en los que asegura que los descendientes sean idénticos a sus antecesores.
-Profase:
Los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Cada uno está constituido por dos filamentos, cromátidas, unidos en toda su longitud uno al otro. Cada vez se espirilizan más,haciéndose más cortos y más gruesos.
Simultáneamente el diplosoma del centrosoma se duplica y cada pareja de centríolos empieza a emigrar hacia polos opuestos de la célula,apareciendo entre ellos unas fibras, microtúbulos,continuas, de 200 Å de diámetro,que darán lugar al huso acromático.
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 AND 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.
La membrana nuclear se va fragmentando hasta desaparecer al final de la Profase, mezclándose el contenido nuclear, nucleoplasma, con el citoplasma.El nucleolo se sitúa próximo a un cromosoma determinado ( organizador del nucleolo)y se fragmenta hasta que desaparece.
Por tanto ,al finalizarla Profase los cromosomas están bastante espirilizados, siendo muy patentes y situándose próximos al plano ecuatorial. El huso acromático está formado, situándose los centriolos en los polos de la célula. La membrana nuclear y el nucleolo han desaparecido
-Metafase:
Los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula unidos a las fibras del huso acromático por el centrómero y con los brazos perpendiculares a dichas fibras. Forman de esta manera la denominada 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.
En esta fase los cromosomas están espirilizados al máximo y se observan perfectamente constituidos por dos cromátidas. Reciben el nombre de cromosomas metafásicos.
-Anafase:
Comienza con el desdoblamiento de los centrómeros de cada cromosoma que empiezan a emigrar a cada uno de los polos de la célula arrastrando tras de sí al cromosoma hijo que ahora está formado sólo por una hebra o cromátida.
Estos cromosomas, con una sola cromátida, reciben el nombre de cromosomas anafásicos. La separación de los cromosomas hijos se hace paulatinamente desde el centrómero hasta el extremo de los brazos.
- A la vista del esquema responda razonadamente a las siguientes preguntas
a) Indique qué momento del ciclo celular representan los esquemas arriba indicados, lo que señala los números, y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C.
El momento del ciclo celular que representan las figuras son los siguientes:
A. Porfase temprana mitótica.
B. Profase media mitótica.
C. Profase tardía mitótica
Los números de la figura D representan:
1. Cromosomas.
2. Centriolos.
3. Huso acromático.
La transición de la fase G2 del ciclo celular a la fase M no es un proceso bien establecido. Se habla de profase temprana, media y tardía.
– Profase temprana: Los centriolos comienzan a moverse hacia los polos opuestos de la
célula. La cromatina aparece visible a modo de grandes hebras largas y el nucléolo se
dispersa y se hace menos evidente.
– Profase media: Se completa la condensación de los cromosomas. Cada uno se
compone de dos cromátidas unidas por el centrómero. Los centriolos continúan su
movimiento hacia los polos de la célula y se observa que el huso acromático comienza a irradiar desde las zonas adyacentes a los centriolos.
– Profase tardía: La envoltura nuclear comienza a dispersarse y desaparecer. El
nucléolo ya no es visible. Los centriolos alcanzan los polos de la célula. Algunas fibras
del huso se extienden desde el polo hasta el ecuador de la célula. Otras fibras del huso
van de los polos a las cromátidas y se unen a los cinetocoros de los cromosomas
b) Diga si los dibujos corresponden a una célula animal o vegetal .Indique, razonando la respuesta, dos características en las que se basa.
Se trata de una célula animal puesto que, no se aprecian los orgánulos celulares, se puede observar perfectamente por una lado la ausencia de la pared celular, y por otro, la presencia de centriolos.
- En relación con la figura adjunta conteste las siguientes cuestiones:
¿Qué representa la gráfica1. Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.
La gráfica I muestra una célula que está en periodo G1 pero que entra en MEIOSIS ya que al final del proceso el material genético se ha reducido a la mitad.
EL periodo D representa la primera División Meiótica y la cantidad de material genético se reduce a la mitad porque la mitad de los cromosomas (n) se ha distribuido entre las dos células hijas resultantes del proceso.
El periodo F representa la segunda División Meiótica y en este caso la cantidad de material genético se reduce a la mitad porque en la Anafase II se separan las dos cromátidas de cada cromosoma dirigiéndose a las futuras células hijas.
b)¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1?
En el B hace referencia a la fase S de la interfase donde se produce la duplicación del ADN, en la D la primera división meiótica y la F la segunda división meiótica. Cuya función es el cambio en el contenido del ADN representado en laprimera figura para conseguir células (gametos) con la mitad de cromosomas que la célula madre, que al unirse en la reproducción sexual (fecundación) originen individuos con el mismo número de cromosomas.
-Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo del 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 figura2?
En las fases F y G se encuentra la estructura cromosómica 2 ya que se encuentra en la anafase o telofase.
La 3 se corresponde con dos cromosómas homólogos después del sobrecruzamiento de la profase de la primera división meiótica en el periodo C.
La 1 se corresponde con el periodo D y la 4 con el periodo E.
En 2008 se planteó con unas ligeras modificaciones, a saber: a)¿Qué representa lagráfica1?. ¿A qué tipo de división celular corresponde? .Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.
1)¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa enlagráfica1?
La gráfica representa la variación del contenido del ADN de una célula con el tiempo.
Representa la división celular por meiosis de la célula.
En el intervalo A la célula parte de dos unidades de ADN y en el intervalo B la célula duplica la cantidad de ADN. El intervalo C la célula mantiene el duplicado del ADN.
Se inicia la primera división celular en el apartado D ya que la célula pasa de nuevo a tener la cantidad de ADN inicial. En el periodo E sigue con la misma cantidad de ADN que al comienzo.
Se realiza la segunda división del ADN ya que en el intervalo F hay la mitad de ADN que inicialmente poseía la célula. Finalmente, en el intervalo G se han originado las células hijas que contienen la mitad de ADN que la célula madre.
b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1?
En la fase B nos indica que se ha producido la duplicación del ADN. En la fase D se produce la primera división meiótica (Anafase) y en la fase F se produce la segunda división meiótica.
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?
-Imagen I: representa un cromosoma con una cromátida por lo que habrá que situarla en Anafase II
-Imagen 2: muestra una pareja de cromosomas homólogos alineados tras el sobrecruzamiento. Ya no se ven quiasmas. Estas características corresponden a metafase I.
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 . ¿Qué representan en cada caso las estructuras señaladas con las letras A, B, C, y D?
1. Anafase I de la meiosis I
2. Anafase mitótica
3. Anafase de la meiosis II
A. Cromosomas homólogos
B/C: Cromáticas hermanas
D: microtúbulos polares (huso mitótico)
b) ¿Cuál es la finalidad de los distintos tipos de división celular? Dibuje esquemáticamente el proceso de división completo del que forma parte la fase 2 identificando las distintas estructuras.
Mitosis:
-Permite el reparto equitativo e idéntico de la información genética. Ambas células hijas tendrán la misma información y la misma que poseía la célula madre.
– Permite la perpetuación de una estirpe celular y la formación de colonias de células .
-Permite el crecimiento y desarrollo de los tejidos y de los órganos de los seres pluricelulares así como la reparación y regeneración de los mismos.
Meiosis:
-Permite la reducción del número de cromosomas de la célula a la mitad.
-Se produce intercambio de material genético entre cromosomas homólogos .
-Permite la reproducción sexual y por tanto la supervivencia y evolución de las especies.
- A la vista de las gráficas, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué proceso se representa en la gráfica A? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.
-En la gráfica A se representa el ciclo celular, que consta de dos etapas: Interfase y división.
El gráfica empieza y termina por G1, sólo hay una división y la cantidad de ADN de la célula resultante es igual a la que había en la célula madre.
A lo largo del proceso el ADN en la etapa S se duplica y se reparte entre dos células hijas en la fase M.
b) ¿Qué proceso se representa en la gráfica B? Explique en qué se basa para dar la respuesta. Indique razonadamente qué ocurre con el ADN a lo largo del proceso.
En la gráfica B se representa la meiosis.
Hay dos divisiones consecutivas y la cantidad de ADN en la célula resultante es la mitad que en la célula madre.
A lo largo del proceso el ADN se duplica en la fase S y se reduce a la mitad en la fase M I y nuevamente en la fase M II.
- En relación con las figuras adjuntas, responda las siguientes cuestiones:
a) Nombre los procesos señalados con las letras A y B. ¿Qué fase se señala con el número 1? Describa lo que ocurre en esta fase.
– Meiosis (A)
-Mitosis (B).
1 se corresponde con la profase I meiótica.
En la profase I se produce el apareamiento y la recombinación de los cromosomas homólogos.
b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B. Indique la importancia biológica de ambos procesos.
-Mitosis: obtener células hijas con idéntica información genética que la célula madre, así como permitir a los organismos pluricelulares el crecimiento y el recambio celular.
-Meiosis: reducir el nº de cromosomas a la mitad en la formación de gametos, asegurar la dotación cromosómica correcta del cigoto y aumentar la variabilidad genética.
Diferencias:
1.Mitosis: células somáticas/Meiosis: células germinales
2.Mitosis: una sola división/ Meiosis: dos divisiones
3.Mitosis:resultado dos células hijas / Meiosis: resultado cuatro células hijas
4.Mitosis:no sobrecruzamiento / Meiosis: sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos
5.Mitosis: células haploides o diploides / Meiosis: sólo en células diploides
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