mitosis y meiosis Mitosis - New Jersey Center for Teaching and

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Iniciativa de Ciencia Progresiva
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Reproducción celular
eucariota:
mitosis y meiosis
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Vocabulario
Click en cada palabra de abajo para ver la definición
alelo
inhibición por contacto
anillo contráctil
anafase
(I) (II)
entrecruzamiento
aneuploidía
citocinesis
autosoma
diploide
benigno
gameta
transplante de médula ósea
gap 1 (G1)
cáncer
gap 2 (G2)
carcinoma
fase G0
ciclo celular
haploide
placa celular
cromosomas homólogos
centrómero
distribución independiente
centrosoma
intercinesis
quimioterapia
interfase
quiasma
surco de división
cariotipo
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Vocabulario
Click en cada palabra de abajo para ver la definición
cinetocoro
profase (I) (II)
leucemia
radiación
linfoma
sarcoma
maligno
cromosoma sexual
meiosis (I) (II)
cromátida hermana
metafase (I) (II)
huso
células somáticas
metástasis
transplante de célula
mitosis
madre
fase mitótica (fase M)
síntesis (fase S)
monosomía
telofase (I) (II)
mieloma múltiple
no disyunción
poliploidía
prometafase
tétrada
trisomía
tumor
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Reproducción celular eucariota
Temas de unidad
· Mitosis
Haga clic en el tema para ir a la sección
· Sistema de control del ciclo celular
Mitosis
· Meiosis
Volver a la
Tabla de
Contenidos
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¿Por qué experimentan Mitosis?
La gran idea...
La mitosis es un tipo de la reproducción celular, donde una
célula producirá una copia idéntica de sí mismo con el mismo
número y patrones de genes y cromosomas.
Las células experimentan la mitosis por una serie de
razones.
La meiosis, por otro lado, es un proceso especial que se utiliza
para hacer gametos (células sexuales como esperma y
huevos). Estas células tienen la mitad del número de
cromosomas de la célula original, y cada uno es único.
· reparar daños (como en cicatrices)
· regenerar partes perdidas (como un lagarto que pierde
la cola
· crecer en tamaño
· reproducirse asexualmente
Los organismos usan la mitosis para:
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Ciclo celular eucariota
La célula eucariota tiene dos
divisiones principales: la
Interfase y la Fase Mitótica.
Durante la interfase la
actividad metabólica es muy
alta. La célula está creciendo
y copiando ADN y organelas
para poder dividirse.
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1 ¿Cuál de las siguientes NO es una función de la mitosis?
A
crecimiento
B regeneración de partes perdidas
C reproducción asexual
D reparación de tejidos
E todas son correctas
En la fase mitótica se produce
la división real de la célula.
Esta involucra una serie de
pasos (o subfases).
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2 ¿Cuál de las siguientes ocurre durante la interfase?
A división celular
B crecimiento celular y duplicación de los cromosomas
C reducción en tamaño de la membrana celular
D reducción en número de organelas
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Interfase
La mayoría de las células pasan más del 90% del total de su
ciclo en la interfase.
En la interfase, existen 3 diferentes sub-fases:
· Gap 1 (G1)
· Síntesis (S Phase)
· Gap 2 (G2)
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Gap 1 (fase G )
1
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Síntesis ( fase S)
Ocurre la replicación del ADN.
La célula aumenta en
tamaño.
Al final de esta subfase, cada
cromosoma se ha duplicado.
Las dos copias de un cromosoma
permanecen unidas en un punto
central llamado centrómero. Cada
copia es conocida como cromátida
hermana.
La célula incrementa la
cantidad de proteínas
particularmente aquellas
utilizadas en los procesos
de duplicación.
Ocurre la duplicación de las
organelas
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Gap 2 (Fase G )
2
La célula completa su crecimiento
preparándose para la división.
Incremente su provisión de
proteínas.
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4 Las células eucariotas gastan la mayoría de su tiempo en
¿qué fase del ciclo celular
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3 Pensando nuevamente en los procariotas, los cromosomas
eucariotas se diferencian de los cromosomas procariotas en que
ellos
A tienen una estructura circular
B son más simples
C están alojados en una membrana cercana al
núcleo
D son copiados después de la
división celular
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5 Si se eliminara la fase de síntesis del ciclo celular, las células
hijas
B metafase
A tendrían la mitad del material genético encontrado en las
células parentales
B serían genéticamente idénticas
C anafase
C sintetizarían el material genético perdido en cada una
D telofase
D ninguna de esas respuestas son
correctas
A interfase
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Sub-fases de la mitosis
Fase mitótica
La mitosis se desglosa en 5 sub-fases.
Después de que una célula completa
su preparación para la división, entra
en la fase mitótica.
Existen 2 sub-fases en esta fase
Mitosis (división del núcleo) y
Citocinesis (división del citoplasma).
profase
prometafase
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· Colecciones de
microtúbulos forman una
estructura en forma de
huso desde 2
centrosomas
(centros de organización
de microtúbulos en la
célula)
· Los centrosomas
comienzan a viajar a los
extremos opuestos (polos)
de la célula.
centrosomas
· La envoltura nuclear
comienza a desintegrarse.
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metafase
telofase
anafase
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· El nucleolo y la membrana
nuclear desaparecen
· El huso está casi terminado
y listo para proveer a los
cromosomas de una
estructura para viajar
· Los cromosomas se unen al
huso y a sus cinetocoros, una
estructura de proteína
ubicada en la región del
centrómero de las cromátidas
hermanas
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Centrosomas vs. cinetocoros
La imagen de una
célula humana durante
la división mostrando:
husos desde el
centrosoma en verde
cromosomas en azul
cinetocoros en rosa
· El huso está
completamente
formado
· Los cromosomas se
alinean sobre la placa
metafásica (plano
ecuatorial del huso
acromático)
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6 La fase de la mitosis durante la cual la envoltura nuclear se
desintegra es llamada
A interfase
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7 ¿Cuál de los siguientes pares es correcto?
cinetocoro:forma el huso; centrómero: mantiene las
A cromátidas juntas
cinetocoro:se une al huso centrosoma: mantiene las
B cromátidas juntas
B profase
C metafase
centrosoma: forma el huso; centrómero: mantiene las
C cromátidas juntas
D anafase
centrosoma:mantiene las cromátidas juntas cinetocoro: se
D une al uso
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8 ¿Durante que fase los cromosomas se alinean sombre una
placa localizada en el ecuador de la célula ?
A interfase
· Las cromátidas
hermanas se separan
una de la otra y son
tiradas hacia los 2
polos por las fibras
del huso
B profase
C metafase
D anafase
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Citocinesis
· Continúa la elongación
celular
· La envoltura nuclear
reaparece alrededor de
los cromosomas
· Reaparece el nucleolo
· Continuando con la
telofase, el citoplasma
se divide.
· La citocinesis
difiere para células
vegetales y
animales.
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9 ¿Durante qué fase la envoltura nuclear reaparece?
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10 El proceso a partir del cual el citoplasma de una célula
eucariota se divide es llamado
A interfase
A mitosis
B metafase
B citocinesis
C anafase
C telofase
D telofase
D formación del huso
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11 ¿Cuál de estas etapas no es igual en todas las células?
A
B
C
D
E
F
Citocinesis
Telofase
Anafase
Metafase
Prometafase
Profase
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Citocinesis - Célula animal
Un anillo de microfilamentos forma
un anillo contráctil alrededor del
exterior de la célula.
El anillo forma un surco de
división que divide al citoplasma
en dos.
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Citocinesis - Célula vegetal
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Comparación de citocinesis
Las vesículas que contienen material de la pared celular se acumulan
en el centro de la célula y luego se fusionan.
La placa celular se forma desde el interior hacia el exterior y se
convierte en una pared entre las 2 nuevas células.
célula
animal
Las membranas que rodean a las vesículas se fusionan para formar
nuevas partes de la membrana plasmática.
célula
vegetal
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12 La citocinesis en una célula vegetal es un resultado de
que en la célula:
A
surge una división espontánea
B se forma un surco de división en el medio
C se divide desde el exterior hacia el interior
D se forma una pared celular
Resumen de fases del ciclo celular
Interfase
· Gap 1 (G1)
· Síntesis (Fase S)
· Gap 2 (G2)
Fase mitótica (Fase M)
· Mitosis
Profase
Prometafase
Metafase
Anafase
Telofase
· Citocinesis
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Revisión: sub-fases de la mitosis y la
citocinesis
Sistema de control
del ciclo celular
Anafase
Profase
Metafase
Citocinesis
Telofase
Volver a la
Tabla de
Contenidos
Prometafase
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Sistema de control del ciclo celular
Existen tres puntos de control importantes para regular el ciclo: en
Gap1, en Gap 2, y antes de la Mitosis.
En cada punto, se libera una señal que dice "Está bien, se puede
continuar".
Si no se libera la señaI, el ciclo entero para, esto previene problemas
en la multiplicación celular.
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13 Las células nerviosas humanas
A permanecen indiferenciadas a menos que ocurra una
lesión.
B se dividen más fácilmente que otras células
C están permanentemente en una etapa de no división
D dejan de dividirse después de un número de
generaciones celulares
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Cáncer
Cáncer es una término general para muchos desordenes en
organismos pluricelulares causados por una división celular
descontrolada. Las células cancerosas y las células normales son
idénticas con la excepción de que las células cancerosas se
dividen descontroladamente.
Las células cancerosas no son sensibles al sistema de control del
ciclo celular.
Las células cancerosas se dividen sin control y pueden formar
metástasis en otros sitios del cuerpo.
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14 Las células pueden reproducirse sólo si reciben la señal química
apropiada en:
A
B
C
D
Gap 1
Gap 2
Antes de la mitosis
Todas las de arriba
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Inhibición por contacto
Las células típicamente sólo crecerán y se reproducirán hasta
que se toquen una a la otra y entonces el sistema de control del
ciclo celular interrumpirá la señal de continuar. Esto es llamado
inhibición por contacto.
Las células cancerosas no presentan inhibición por contacto, en lugar
de eso, crecen y se forman masas llamadas tumores. Algunas
células cancerosas sintetizan continuamente factores que las
mantienen dividiéndose.
Video sobre
inhibición por
contacto
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Tumores cancerosos
Los tumores que causan daños a los tejidos circundantes
son llamados tumores malignos. Se puede decir que
forman metástasis, sistemáticamente propagan el cáncer a
otras áreas del cuerpo.
Los tumores que no ponen en peligro la vida o causan otros
daños son llamados tumores benignos.
células de carcinoma
oral
Generalmente, cuando
alguien muere debido al
cáncer, no es como
resultado de un tumor
primario, sino que
muere por metástasis.
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15 Un tumor benigno difiere de un tumor maligno debido a que
A
es canceroso
16 ¿Cuál de los siguientes tipos de células más probablemente pasan
menos que el 90% de su tiempo en interfase?
A
B
C
D
B no forma metástasis
C se propaga de su lugar original
D nunca causa problemas de salud
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célula nerviosa
célula muscular
células cancerosas
células de la sangre
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17 La falta de inhibición por contacto puede conducir a tumores.
Tipos de cáncer
Verdadero
Carcinoma: cáncer de tejido epitelial
Falso
Sarcoma: cáncer de tejido conectivo
Leucemia, Linfoma, Mieloma múltiple: cáncer de sangre- que
forman tejidos
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Un cáncer específico: Melanoma
ABCDE método
para reconocer un potencial
melanoma
(el cáncer de piel más peligroso)
A
Asímetrica lesión de piel.
B
Borde irregular de la lesión.
Color: los melanomas tienen múltiples colores
Diámetro: lunares más grandes que un lápiz
Engrandecimiento
C
D
E
Tratamiento del cáncer
La Radiación y la quimioterapia son los dos tratamientos
más prescriptos para el cáncer.
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Quimioterapia y radiación
La quimioterapia interrumple el ciclo celular, se dirige a la normal
formación del huso mitótico. La quimioterapia es sistémica afecta al
cuerpo entero.
La radiación se localiza específicamente, va directamente al área
afectada por el tumor. Interrumpe el ciclo celular dañando el ADN en
la zona y las células cancerosas no pueden repararse a sí mismas y
dividirse continuamente cuando esto ocurre.
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Células madre/Transplantes de médula
ósea
La mayoría de los cáncer son tratados también con células
madres o transplantes de médula de hueso. Esos
procedimientos son similares, pero el trasplante de células
madre implica la recolección de células madres adultas de
sangre periférica y es un método más reciente. Las células
madre son células indiferenciadas de la médula ósea que
producen células sanguíneas. Una vez trasplantadas estas
células reemplazarán a las células cancerosas del individuo.
El método más viejo, transplante de médula ósea, implica
un procedimiento quirúrgico donde la médula ósea que
contienen células madre son removidas desde los huesos
de la pelvis y trasplantadas . Un paciente puede servir
como su donante en algunos casos. Este tipo de trasplante
es conocido como un trasplante autólogo. En otros casos,
un paciente puede necesitar un donante para proveer de
células madre. En este caso, esto es conocido como
transplante alogénico.
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Efectos colaterales del tratamiento del
cáncer
El típico efecto colateral
de la quimioterapia son
los daños que ocurren
también en las células
normales las cuáles
son afectadas con las
sustancias químicas.
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18 ¿Cuál de las siguientes opciones es verdadera acerca de la
radiación como tratamiento para el cáncer?
A es sistémico afectando al cuerpo entero
B
daña el ADN celular, perturbando su habilidad para dividirse
perturba el ciclo celular, al dirigirse a la formación del huso
C mitótico
D involucra un procedimiento quirúrgico
Esto se ve fácilmente en las células que se reproducen más rápido,
como los folículos capilares, causando la caída del pelo y nauseas en
el tracto digestivo.
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19 Cuando recibe quimioterapia al paciente se le cae el pelo debido a
que:
A los folículos pilosos producen células cancerosas
los químicos inyectados atacan los enlaces de disulfuro
B comunes en las células del pelo.
los químicos inyectados durante el tratamiento afectan a las
C células que más rápidamente crecen.
los químicos son inyectados cerca a la línea del pelo,
D alcanzando a esas células antes que a otras.
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20 ¿Cuál es el más nuevo y efectivo tratamiento de cáncer de sangre
tal como la leucemia?
A
B
C
D
quimioterapia
radiación
trasplante de células madre
trasplante de médula ósea
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Gametas
Las células sexuales de los organismos son llamados gametas.
Óvulos en hembras, esperma en machos. En muchos organismos
eucariotas, las células somáticas (aquellas que no son células
sexuales) tienen dos set de cromosomas (diploides).
Meiosis
Las gametas tienen una
dotación de cromosomas
(haploide) y se forman a partir de
la meiosis.
Volver a la
Tabla de
Contenidos
El ciclo sexual alterna entre fases
haploides y diploides.
La fusión de gametas haploides durante la
fertilización resulta en una descendencia
diploide.
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Cariotipo
Cromosomas homólogos
Los pares de cromosomas coincidentes en las células
somáticas de organismos diploides son llamados
cromosomas homólogos. En los humanos, cada célula
somática contiene 46 cromosomas, de los cuales forman 23
pares de cromosomas.
Los cromosomas homólogos comparten la forma y el locus
genético, cada par controla iguales características hereditarias.
Cada para es heredado desde los padres, uno desde la madre,
otro desde el padre (los conjuntos se combinan en la primera
célula siguiente a la fertilización y luego transmitido a partir de
mitosis)
Un cariotipo es un
inventorio fotográfico de
cromosomas- los
cromosomas están
separados digitalmente
y ordenados.
Cariotipo de una mujer que muestra 23 pares
de cromosomas homólogos.
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Alelos
Los cromosomas homólogos pueden llevar diferentes versiones del
mismo gen. Esas "versiones" son llamadas alelos
2 ejemplos: el color de pelaje y el color de ojos en ratones.
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21 Dos cromosomas que llevan locus para un mismo rasgo en
idénticas posiciones sobre los cromosomas, pero que pueden
especificar diferentes versiones de un mismo rasgo constituyen
un par de:
A
cromosomas homólogos
B cromosomas complementarios
C cromosomas heterocigotas
D ninguna de las opciones
son correctas
Color de pelaje: Marrón y blanco son diferentes versiones del
mismo gen para color de pelaje.
Color de ojos: Ojos negros y ojos rosa son diferentes alelos de
un gen que codifica para el color de ojos.
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22 ¿Un cariotipo es análogo para cuál de los siguientes ejemplos?
A
un mapa de tesoro escondido
B una película que muestra el ciclo reproductivo de un
escarabajo
C una fotografía de cada pareja en un baile
D la clave de respuestas para una prueba
Meiosis
La Meiosis reduce el número de cromosomas en un organismo
diploide para producir células sexuales.
Como la mitosis, la
meiosis comienza con
una simple duplicación
de cromosomas. Y a
diferencia de la mitosis,
el producto resultante de
la meiosis es 4 células
hijas, cada una con la
mitad del número de
cromosomas (haploide)
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Las dos divisiones de la Meiosis
profase I
Los procesos que implican 2 divisiones consecutivas,
simplemente se llaman Meiosis I y Meiosis II.
metafase I
La reducción del número de cromosomas ocurre en la Meiosis I.
Luego, las cromátidas hermanas se separan en la Meiosis II,
resultando en 4 células.
anafase I
telofaseI
La envoltura nuclear desaparece
y el huso comienza a formase.
Los pares de cromosomas
homólogos (replicados durante
la interfase) forman una
tétrada.
2 copias del cromosoma
materno 5
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Entrecruzamiento (crossing over)
quiasma
El entrecruzamiento ocurre
durante la profase I. Es una reorganización genética entre 2
cromosomas homólogos que
sucede en un sitio llamado
quiasma
El entrecruzamiento incrementa
la variación genética de la
descendencia.
Video sobre
entrecruzamiento
Ya que esto ocurre varias
veces en un lugar variable en
cada tétrada, la variación que
puede ocurrir entre 2 padres es
extremadamente grande.
Esta es una de las razones, a
excepción de los gemelos
idénticos, por la que cada
individuo es una única entidad
genética.
2 copias del
cromosoma paterno 5
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Video sobre distribución
independiente
profase I
metafase I
anafase I
telofase I
Las tétradas se alinean en
la placa ecuatorial de la
célula.
La manera en que los
cromosomas se alinean
durante la metafase I, da a
cada célula una única
combinación de genes desde
cada cromosoma de los
padres (una distribución
independiente).
Junto con el crossing over
estos métodos representan la
mayor parte de la variación
genética en las poblaciones.
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Distribución independiente
profase I
Dados n pares de cromosomas, existen 2n maneras en
las cuáles los cromosomas pueden alinearse durante la
metafase I.
metafase I
anafase I
En los humanos existen 223 maneras (8 millones)
maneras de combinarse los homólogos.
telofase I
Esto significa que la combinación de gametas humanas
puede producir 64 trillones de combinaciones en el cigoto.
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profase I
profase II: la envolura nuclear
desparece, se forma el huso
metafase I
metafase II:cromosomas
con 2 cromátidas hermanas
se alinean en el ecuador
anafase I
anafase II: los cromosomas se
separan, una cromátida se mueve
hacia cada polo
telofase I
telofase II: la envoltura
nuclear reaparece
La envolutura nuclear
reaparece. El núcleo ahora es
haploide.
citocinesis: se divide el
citoplasma
intercinesis
División del citoplasma similar
a la citocinesis. Las células
ahora son haploides.
4 células hijas haploides
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23 La reorganización genética entre 2 cromosomas homólogos se
llama:
A
quiasma
B
reorganización homóloga
C entrecruzamiento
D reducción haploide
E
La tétrada se divide, los
cromosomas heredados de la
madre y el padre se mueven
de un polo a otro,
independientemente de otros
cromosomas.
división meiótica
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24 El entrecruzamiento puede ocurrir varias veces en cada par de
homólogos
Verdadero
Falso
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25 La distribución independiente establece que
A
cada par de gametas se separa independientemente de la
otra durante la meiosis
B los genes se distribuyen independientemente en los
animales pero no en las plantas
C la distribución independiente produce individuos
poliploides
D
los cromosomas individuales de cada padre se
distribuyen independientemente unos de otros durante la
meiosis.
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26 ¿Cuál de las siguientes declaraciones es falsa?
A
B los ciclos sexuales implican una alternancia de
etapas diploides y haploides
C
A entrecruzamiento
la mitosis produce células hijas con la mitad del
número de cromosomas que las células parentales
D un humano normal tiene 46 cromosomas
E una célula haploide tiene la mitad de los cromosomas
que una célula diploide
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27 ¿Cuál de estos NO pertenece a la meiosis?
la meiosis ocurre en los ovarios y los
testículos de los animales
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28 A excepción de los gemelos idénticos, los hermanos con los
mismos padres probablemente lucirán similares pero no
idénticos el uno al otro debido a
B apareamiento de cromosomas homólogos
A
C fertilización al azar
B tienen idénticos genes pero no cromosomas
D producción de gametas
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Accidentes en la Meiosis
No disyunción es la falla de un par de cromosomas para
separarse durante la meiosis I o la meiosis II.
La fertilización de un óvulo resultante de la no disyunción con un
espermatozoide normal resulta en un cigoto con un número
anormal de cromosomas.
tienen idénticos cromosomas
C tienen una similar pero no idéntica combinación de genes
D tienen una pequeña chance de tener genes idénticos
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Alteraciones en el número de cromosomas
En la mayoría de los casos, la descendencia que se desarrolla a
partir de un cigoto con un número incorrecto de cromosomas, aborta
espontáneamente. Esta es una razón para el gran número de abortos
espontáneos que suceden durante el primer trimestre de gestación.
Existen dos tipos principales de ateraciones: aneuploidía y
poliploidía.
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Trisomía 21 - Síndrome de Down
Aneuploidía
Ocurre aneuploidía ocuando un gameto que ha experimentado una
meiosis defectuosa y tiene un número anormal de cromosomas se une
con un óvulo normal o un espermatozoide normal. El cigoto así
formado tendrá un número anormal de cromosomas.
En una trisomía, el cigoto tiene una copia extra de un cromosoma.
Si al cigoto le falta un cromosoma se llama monosomía.
La Trisomy 21 es la más común anormalidad del número de
cromosomas con 3 copias del cromosoma 21. Esto ocurre en 1
de 700 nacimientos.
La incidencia del Síndrome de Down aumenta con la edad de la
madre.
El Síndrome de Down (nombre común para la Trisomía del par
21) incluye una amplia variedad de características físicas,
mentales, suseptiblidad a enfermedades.
(hecho poco conocido: la incidencia también aumenta con la
edad del padre)
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29
La no disyunción ocurre cuando
A una porción de un cromosoma se desprende
B los cromosomas se replican muchas veces
C dos cromosomas se fusionan en uno
D se pierde un cromosoma entero en la Meiosis I
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30 La aneuploidía ocurre cuando un gameto que ha tenido
un problema en la ____________ termina con un
cromosoma__________
A mitosis, extra
B mitosis, más o menos
C meiosis, extra
D meiosis, más o menos
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31 Un individuo con una trisomía tiene _____ copia/s extra de un
cromosoma
A
uno
B
dos
C tres
D cuatro
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Aneuploidía en cromosomas sexuales
Un número inusual de cromosomas sexuales(aquellos que
determinan el sexo, tales como X, Y) no altera el balance genético tal
como un inusual número de autosomas (todos los otros
cromosomas) - probablemente debido al hecho que el cromosoma Y
lleva menor cantidad de genes.
Las anormalidades en los crosomosas sexuales resultan en
individuos con una variedad de características, la mayoría afectan la
fertilidad y la inteligencia.
El rol del cromosoma Y
Las anormalidades de los cromosomas sexuales ilustran el rol de los
cromosomas Y en determinar el sexo en las personas.
Un único cromosoma Y es suficiente para producir un individuo
masculino incluso en combinación con un número de cromosomas X.
Ejemplo: XXY - Síndrome de Klinefelter
La falta de un segundo cromosoma X o Y resultará aún en que ese
individuo sea femenino debido a la ausencia de un cromosoma Y.
Cuanto más grande es el número de cromosomas X, mayor será la
probabilidad de que ese individuo tenga retraso mental.
Ejemplo: Xo - Síndrome de Turner
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Síndrome de Turner - Monosomía
32 La aneuploidía en los cromosomas sexuales no tiene mayores
consecuencias para el individuo.
Verdadero
Falso
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Poliploidía
Polyploidía en humanos
La poliplodía es letal en los seres humanos. Ocurre cuando un
organismo tiene un set extra de cromosomas.
Pero es normal en
plantas y algunas
veces necesario para
completar ciertas
etapas en el ciclo vital
de las plantas!
Plantas triploides
banana
sandía
manzana
Plantas
Las plantas poliploides
tienden a ser más
grandes y tener
mejores características
hortícolas y agrícolas.
tetraploides
papa
puerro
tabaco
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33 Tener un set extra de cromosomas es conocido como
A aneuploidía
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34 Un ser humano con poliploidía podría aún reproducirse
normalmente.
Verdadero
B sindrome de Turner
C poliploidía
D entrecruzamiento
Falso