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1. A la vista de la imagen, conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué etapa de la mitosis representa? ¿Qué indican las flechas A, B y C? ¿Se trata de una célula animal o vegetal?, razone la respuesta. Describa detalladamente los fenómenos naturales que ocurren en esta etapa.
Representa la telofase.
A: cromosomas
B: microtúbulos polares
C: citocinesis por invaginación
Se trata de una célula animal por el tipo de citocinesis.
En la telofase los cromosomas hijos se encuentran en los dos polos de la célula, se descondensan y desaparecen los cinetocoros. A continuación, se forman los nucléolos y la membrana nuclear. Finalmente, en el ecuador de la célula se observa un estrangulamiento (citocinesis) que dará como resultado dos células hijas.
b) Describa los fenómenos celulares que tienen lugar en las restantes etapas de la mitosis. Explique cuál es el significado biológico de la misma.
En la profase se produce la condensación del ADN transformando así la cromatina en cromosomas, los centriolos migran a los polos de la célula, aparece el huso mitótico y por último desaparece de membrana nuclear y los nucléolos.
En la metafase los cromosomas se unen al huso mitótico por el cinetocoro y se disponen en el centro de la célula formando la placa ecuatorial.
En la anafase los cromosomas se dividen en dos cromátidas (duplicación del ADN). A continuación, los husos mitóticos se acortan llevando las cromátidas de cada cromosoma a un polo diferente de la célula.
El significado biológico de la mitosis es:
-En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.
-En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.
2. 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 señalan los números , y describa los fenómenos celulares que ocurren en A, B y C.
Representan la mitosis.
1: cromosoma
2: centriolos
3: huso acromático
Las imágenes A, B y C nos muestran fases de la profase mitótica, pero cada vez más avanzada.
A: la cromatina se condensa y comienza a desaparecer el nucléolo.
B: se duplican los centriolos y comienzan a desplazarse hacia polos opuestos de la célula. Ya se observan los cromosomas compuestos por dos cromátidas hermanas.
C: se observa el huso acromático y los diplosomas se desplazan más hacia los polos. Desaparece la envoltura nuclear y algunas fibras del huso acromático se unen con el cinetocoro 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.
Los dibujos corresponden a una célula animal ya que se pueden observar los centriolos y la citocinesis es llevada a cabo por estrangulación (característico de animales).
3. En relación con la figura adjunta conteste las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué representa la gráfica 1? ¿A qué tipo de división celular corresponde? Explique cómo cambia el contenido de ADN desde la fase A hasta la fase G.
La gráfica representa la variación del contenido de ADN a lo largo del ciclo celular de un determinado tipo de células. En el eje de abscisas se representa el tiempo, que crece hacia la derecha, pero no se muestran unidades. En el eje de ordenadas se muestra la cantidad de ADN.
En el intervalo A se produce la fase G1. Es el lapso de tiempo (de 11 horas en un ciclo imaginario de 24 horas) comprendido entre el final de la división anterior y la síntesis del ADN. En él, la célula sintetiza ARNm y proteínas.
En el intervalo B se produce la fase S de replicación. En este periodo (relativamente corto) se produce, además de las síntesis de ARNm y la duplicación de los centriolos, la duplicación del ADN. En la gráfica se observa esta duplicación del material genético ya que de dos unidades de ADN se pasa a cuatro unidades.
En el intervalo C se produce la fase G2. En este periodo ( de cuatro a cinco horas) el ADN se condensa y los cromosomas se hacen visibles. Además, continúa la sistensis de ARNm y de proteínas, sobre todo de H1.
En el intervalo D se produce la célula pasa de nuevo a tener la cantidad de ADN inicial ( de 4 unidades de ADN a dos), es decir, se ha producido la primera división meiótica.
En el intervalo E se produce la intercinesis. La célula posee la misma cantifad de ADN que al principio.
En el intervalo F se produce la segunda división que dará lugar a células que contienen la mitad de ADN que la célula madre.
En el intervalo G se produce la interfase , etapa que se da entre dos divisiones consecutivas.
En la gráfica se observa que se han producido dos divisiones y que las células obtenidas al final poseen la mitad de ADN que la célula madre, por lo que el proceso corresponde a una meiosis.
b) ¿Qué función tiene el cambio en el contenido de ADN que se representa en la gráfica 1? 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?
La función del cambio en el contenido del ADN es conseguir células (gametos) con la mitad de cromosomas que la célula madre, que se fecunden y den lugar a un cigoto.
Suponiendo que los cromosomas fueran visibles a lo largo de todo el ciclo:
En la fase C se encontrarían las figuras 1 y 3 ya que la fase C corresponde a la profase I y en esta se produce, entre otras cosas, la condensación del ADN ( leptonema) y el intercambio de ADN entre las cromátidas de los cromosomas homólogos.
En la fase D se encontraría la figura 4, la fase D corresponde con la anafase I en esta se van la mitad de los cromosomas (con las cromátidas ya sobrecruzadas) a un polo de la célula y la información genética intercambiada
En la fase F se encontraría la figura 2, ya que la fase F corresponde a la segunda división meiótica, mas concretamente a la anafase II, y el la figura 2 se observa una cromátida en la que se aprecian claramente los quiasmas.
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 meiótica.
2: Anafase mitótica
3: Anafase II meiótica
A: cromosomas homólogos
B: cromátidas hermanas
C: cromátidas hermanas tras el sobrecruzamiento
D: huso acromático
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.
La finalidad de la mitosis es:
En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.
En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.
La finalidad de la meiosis es originar células sexuales haploides, como medio para asegurar un número constante de cromosomas en los organismos a lo largo de sucesivas generaciones. Así, gracias al intercambio de la información genética que se produce en la primera división meiótica, asegura la variabilidad genética de la descendencia. Dicha variabilidad permite la evolución de las especies, su adaptación a ambientes cambiantes y por lo tanto aumenta sus posibilidades de supervivencia.
5. 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.
Representa el proceso del ciclo celular, la gráfica comienza en la G1 y finaliza en la G1. En la fase G1 la cantidad de ADN se mantiene estable, posteriormente en la en la fase S se produce una duplicación del ADN por eso se aprecia un aumento en la gráfica. Después disminuye debido a una división mitótica en la que el material genético se reparte por igual en dos células hijas con la misma cantidad de ADN que la célula madre, lo que sería la fase M en la gráfica. 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.
El proceso que se representa es la meiosis, ya que hay dos divisiones consecutivas (M1 y M2) en las cuales se reduce el material genético a la mitad. Lo que ocurre con el ADN a lo largo del proceso es que en la fase G1 la cantidad de ADN se mantiene estable, posteriormente, en la fase S se produce una duplicaión y se mantiene estable hasta que se produce la primera división meiótica. A continuación, se produce la intercinesis y en la segunda división meiótica el material genético se reduce a la mitad ya que la célula se divide para dar lugar a cuatro células hijas (gametos).
6. 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.
El proceso señalado con la letra A es el de meiosis. El proceso señalado con la letra B es la mitosis.
La fase que señala con el número 1 es la Profase I. Esta se divide a su vez en cinco etapas:
Leptonema: se produce la condensación del ADN y se observan las cromátidas.
Zigonema: los cromosomas homólogos se aparean dos a dos, es decir, se distribuyen por parejas de cromosomas homólogos. Este apareamiento recibe el nombre de sinapsis, y se produce por medio de una estructura proteica que recibe el nombre de complejo sinaptonémico. En esta fase la pareja de cromosomas recibe el nombre de tétrada.
Paquinema: se produce el entrecruzamiento.
Diplonema: las cromátidas se forman y se aprecian los quiasmas.
Diacinesis: los cromosomas homólogos se separan completamente y aumenta la esperilización de los cromosomas . Al final de esta fase desaparece la envoltura nuclear, el nucléolo y el huso mitótico está casi formado.
b) Enumere cinco diferencias entre los procesos A y B. Indique la importancia biológica de ambos procesos.
La importancia biológica de la mitosis es:
En organismos unicelulares: la formación de nuevos individuos.
En organismos pluricelulares: la formación de nuevas células para el crecimiento y el desarrollo del individuo, sustituir las células muertas, regenerar las partes destruidas o perdidas y en muchos casos producir células especiales para la reproducción.
La importancia biológica de la meiosis es originar células sexuales haploides, como medio para asegurar un número constante de cromosomas en los organismos a lo largo de sucesivas generaciones. Así mismo, gracias al intercambio de la información genética que se produce en la primera división meiótica, asegura la variabilidad genética de la descendencia. Dicha variabilidad permite la evolución de las especies, su adaptación a ambientes cambiantes y por lo tanto aumenta sus posibilidades de supervivencia.