Guía Ciclo celular
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Estándar Anual Nº__ Guía práctica Ciclo celular: mitosis Biología Programa 1. ¿Cuál es la importancia de la aparición de los cromosomas en la mitosis? A) B) C) D) E) 2. Ciencias Básicas Ejercicios PSU Permiten la síntesis de proteínas específicas de la mitosis. Permiten una repartición equitativa del material genético. Permiten que se produzca la recombinación génica. Permiten la formación del huso mitótico. Permiten que se lleve a cabo la permutación cromosómica. Los dos juegos de cromosomas presentes en las células de los organismos diploides con reproducción sexual se deben a(l) la duplicación del material genético de una célula haploide. aporte de un juego haploide por cada progenitor. un proceso de reducción de tétradas formadas durante la meiosis. resultado de dos mitosis celulares sucesivas. la separación de cromátidas hermanas durante la anafase. GUICES035CB31-A16V1 A) B) C) D) E) Cpech 1 Ciencias Básicas Biología Cada célula de nuestro cuerpo tiene un ciclo de vida, denominado ciclo celular. En ese ciclo, la célula pasa por distintas etapas (G1, S, G2 y M). En la etapa G1, la célula aumenta su tamaño y comienza a duplicar sus estructuras; en S, duplica su ADN; en G2, termina de duplicar sus estructuras; y en M, divide su núcleo. Cuando la célula va desde una etapa a otra, hay ciertos agentes que aumentan para regular ese paso; dentro de estos agentes, encontramos a las proteínas ciclinas. El siguiente gráfico muestra la concentración de distintas ciclinas en las etapas del ciclo celular: Concentración 3. Ciclina A Ciclina E Ciclina B Ciclina D Fase G1 Fase S Fase G2 Fase M A partir del gráfico, es posible inferir que I) II) III) si falta la ciclina D, la ciclina A se encarga de regular el ciclo celular. si se inhibe la ciclina E, no habrá duplicación del ADN. la ciclina B regula el paso desde la etapa G2 a la M. Es (son) correcta(s) A) B) C) 4. 5. D) E) solo I y II. solo II y III. ¿Qué evento(s) es (son) propio(s) de la interfase del ciclo celular? I) II) III) Duplicación de los centriolos Síntesis de ADN Organización del huso mitótico A) B) C) Solo I Solo II Solo III D) E) Solo I y II I, II y III Las histonas son proteínas que se asocian al material genético para permitir A) B) C) 2 solo I. solo II. solo III. Cpech el transporte del ADN. la compactación del ADN. la síntesis de ADN. D) E) la degradación del ADN. la duplicación del ADN. GUÍA PRÁCTICA 6. ¿Cuál es el número de cromosomas y la cantidad de ADN en las células hijas de la mitosis? A) B) C) 7. 2n cromosomas y 4c ADN n cromosomas y 2c ADN 2n cromosomas y 2c ADN D) E) n cromosomas y 4c ADN 4n cromosomas y 4c ADN La célula pasa por distintas etapas desde su nacimiento hasta su reproducción. La primera de estas etapas es la interfase, la cual se caracteriza por el crecimiento celular, la duplicación de estructuras celulares, la duplicación de material genético (ADN) y la fabricación de proteínas necesarias para la siguiente etapa que corresponde a la mitosis. En esta etapa, el núcleo celular eucarionte se divide en dos para dar paso a la formación de dos células hijas idénticas a la célula madre. Conociendo estos antecedentes, un investigador observa un grupo de células del tallo en crecimiento de una planta al microscopio y las representa en el siguiente esquema: Posteriormente, analiza sus observaciones y concluye que las células del tejido examinado están en distintas etapas del ciclo celular, ya que aprecia diferencias estructurales y funcionales en ellas. En base a la información, una posible hipótesis para este estudio corresponde a A) B) C) D) E) 8. Las células de un tejido vegetal en crecimiento sincronizan sus ciclos celulares. Existen una serie de reguladores del ciclo celular de las plantas que regulan el paso de una etapa a la siguiente. Todas las células de una planta detienen su ciclo celular inhibiendo su metabolismo, para descansar y luego dividirse. Las células animales, a diferencia de las vegetales, inician distintas etapas del ciclo celular independientemente de las demás. La rapidez con que se reproducen las células vegetales depende de la especie y de las condiciones ambientales. Una célula que tiene un alto grado de especialización está A) B) C) D) E) fuera del ciclo en forma definitiva. fuera del ciclo en forma transitoria. permanentemente en el ciclo. impedida de salir del ciclo. entrando intermitentemente al ciclo. Cpech 3 Ciencias Básicas Biología 9. ¿Cuántos pares de cromosomas homólogos aparecen en la figura? A) B) C) D) E) 10. 0 2 4 6 8 La siguiente figura representa una etapa de la mitosis: ¿Qué ocurrirá en la etapa siguiente? A) B) C) D) E) 11. En un organismo pluricelular que presenta diferenciación sexual, ¿qué función tiene la mitosis en las células somáticas y germinales, respectivamente? A) B) C) D) E) 4 Separación de cromátidas homólogas Separación de cromosomas homólogos Separación de cromátidas hermanas Intercambio de ADN entre cromátidas no hermanas Formación de pares de cromosomas homólogos Cpech Somáticas Reducción cromosómica División citoplasmática Renovación Renovación y crecimiento Crecimiento Germinales Duplicación cromosómica Renovación Renovación Proliferación Crecimiento GUÍA PRÁCTICA 12. La siguiente figura corresponde a un cariotipo: A partir de la observación de este cariotipo, se puede determinar 13. I) II) III) el sexo del individuo. la dotación cromosómica de la especie. alguna anormalidad en el número de cromosomas. A) B) C) D) E) Solo I Solo II Solo III Solo I y II I, II y III La diferencia entre la citodiéresis de una célula animal y la de una vegetal radica en que en esta última I) II) III) la entrega de citoplasma no es equitativa entre las células hijas. comienza a formarse la pared celular previo a la telofase, específicamente en la anafase. se aprecia una estructura llamada fragmoplasto durante y después de la formación de la pared celular. Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo I. solo III. solo I y III. solo II y III. I, II y III. Cpech 5 Ciencias Básicas Biología 14. La diferente organización del material genético en el interior celular, como cromatina o cromosomas, se debe a que A) B) C) D) E) 15. La célula diploide presenta 2 juegos de cromosomas dispuestos en pares homólogos, que han sido entregados por los progenitores. Si una célula somática tiene 12 cromosomas de un solo progenitor, ¿cuántos cromosomas le faltarían para completar su diploidía? A) B) C) D) E) 16. la cromatina permite entregar de forma equitativa el material genético en la mitosis. los cromosomas permiten entregar de forma equitativa el material genético en la mitosis. la cromatina no permite la realización normal de la fase S en la interfase del ciclo celular. los cromosomas, que en la interfase permiten entregar de forma equitativa el material genético. los cromosomas permiten la realización de forma normal de la fase S del ciclo. 10 12 14 16 24 La siguiente figura representa las etapas del ciclo celular: 5 6 Metafase 4 1 2 3 A partir de la figura, ¿cuál será el número de cromosomas y la cantidad de ADN de una célula 2n = 10 durante la etapa número 3? A) B) C) D) E) 6 Cpech 5 cromosomas y c ADN 5 cromosomas y 2c ADN 10 cromosomas y c ADN 10 cromosomas y 2c ADN 10 cromosomas y 4c ADN GUÍA PRÁCTICA 17. 18. ¿En cuál(es) de los siguientes procesos interviene la división por mitosis? I) II) III) Cicatrización de heridas Obtención de clones Generación de diversidad por recombinación A) B) C) D) E) Solo I Solo II Solo III Solo I y II Solo II y III Una célula 2n = 20 durante la etapa de anafase mitótica presentará I) II) III) 40 cromosomas simples. 40 moléculas de ADN. 20 cromátidas. Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 19. solo I. solo II. solo III. solo I y II. I, II y III. En una célula humana, la cantidad de fibras de cromatina que forma el material hereditario al final de interfase será igual a A) B) C) D) E) 23 fibras. 46 fibras. 92 fibras. 92 pares de fibras. 184 pares de fibras. Cpech 7 Ciencias Básicas Biología El siguiente gráfico muestra la variación en la cantidad de ADN a lo largo del ciclo celular: Cantidad de ADN (c) 20. 4c 2c 1 2 3 4 5 Etapas del ciclo celular Al respecto, ¿cuál de las siguientes alternativas es correcta? A) B) C) D) E) 21. ¿En cuál de las siguientes alternativas se indica correctamente el orden de algunas etapas del ciclo celular? A) B) C) D) E) 22. Metafase - Telofase - Citocinesis - G1 - S Citocinesis - G2 - S - Profase - Metafase Citocinesis - G1 - G2 - S - Profase G1 - S - G2 - Anafase - Metafase G2 - Profase - Telofase - Anafase - G1 Si a una célula animal que se prepara para entrar a mitosis se le agrega una sustancia inhibidora de la etapa G2 del ciclo celular, ocurrirá que A) B) C) D) E) 8 En la etapa 4 tiene lugar la duplicación del material genético. La cantidad de material genético solo se modifica en la mitosis. En la etapa 2 se produce la división celular. La cantidad de ADN aumenta progresivamente a lo largo del ciclo. En la etapa 4 se produce la repartición de material genético entre dos células hijas. Cpech no habrá duplicación del material genético en la célula. la célula no desarrollará una capacidad metabólica normal. la célula pasará directamente de S a la fase M. la célula entrará en la etapa G0, diferenciándose y sin poder volver al ciclo celular. no terminará la duplicación de centriolos, por lo tanto, no se podrá formar el huso mitótico. GUÍA PRÁCTICA 23. La siguiente figura representa un fragmento del meristema apical de la raíz de cebolla, observado al microscopio óptico: 4 3 5 1 2 ¿Cuál de las células señaladas con números se encuentra en profase mitótica? A) B) C) 24. 1 2 3 D) E) 4 5 La siguiente figura muestra una pareja de cromosomas homólogos: 1 2 3 4 ¿En cuál de las siguientes alternativas se identifica correctamente la relación entre las estructuras indicadas? A) B) C) D) E) 1y2 Cromátidas homólogas Cromátidas hermanas Cromátidas hermanas Brazos hermanos Brazos homólogos 1y3 Cromátidas hermanas Cromátidas homólogas Cromátidas hermanas Brazos homólogos Brazos hermanos 2y4 Cromátidas homólogas Cromátidas homólogas Cromátidas homólogas Brazos hermanos Brazos homólogos 3y4 Cromátidas hermanas Cromátidas hermanas Cromátidas homólogas Brazos homólogos Brazos hermanos Cpech 9 Ciencias Básicas Biología 25. La siguiente imagen representa cinco células animales en distintas etapas del ciclo: 1 2 xxxxxx xx xxx xx xxxxxx xxx 4 El orden correcto de las etapas representadas es A) B) C) D) E) 10 Cpech 4, 3, 1, 5 y 2. 3, 4, 2, 5 y 1. 3, 2, 5, 1 y 4. 3, 2, 5, 4 y 1. 2, 3, 5, 1 y 4. 3 5 GUÍA PRÁCTICA Tabla de corrección Ítem Alternativa Habilidad 1 Comprensión 2 Comprensión 3 ASE 4 Reconocimiento 5 Reconocimiento 6 Reconocimiento 7 ASE 8 Reconocimiento 9 Aplicación 10 Comprensión 11 Reconocimiento 12 ASE 13 Comprensión 14 Comprensión 15 Aplicación 16 Aplicación 17 Comprensión 18 Aplicación 19 Aplicación 20 ASE 21 Comprensión 22 Comprensión 23 Comprensión 24 Comprensión 25 Comprensión Cpech 11 Ciencias Básicas Biología Resumen de contenidos 1. Organización del material genético En las células eucariontes, el estado del material genético depende de la etapa del ciclo celular en la cual se encuentran. Es por ello que puede estar descondensado, formando la cromatina; o en su máxima condensación, formando los cromosomas. En el proceso de condensación del ADN participan las proteínas histonas, las que constituyen unidades denominadas nucleosomas. Molécula de ADN Nucleosomas Cromosoma duplicado con máximo grado de condensación Cromatina Figura 1. Niveles de organización del material genético 12 Cpech GUÍA PRÁCTICA Cromátidas Telómero Cinetocoro Brazo corto Centrómero Brazo largo Constricción secundaria Satélite Figura 2. Cromosoma Las células somáticas (células no sexuales) poseen dos juegos de cromosomas y se designan como diploides (2n). Los gametos (células sexuales) tienen un solo juego cromosómico, denominándose células haploides (n). La cantidad de ADN de un gameto, cuyos cromosomas están constituidos por una sola cromátida, se representa como c. Los cromosomas de un mismo par que presentan el mismo tamaño y forma se conocen como cromosomas homólogos. Tienen la misma secuencia de genes, pero no poseen exactamente la misma información (alelo), ya que cada uno procede de un progenitor distinto. El número de cromosomas que identifica a una especie se denomina dotación cromosómica. Por ejemplo, para la especie humana es 46 (44 cromosomas autosómicos y 2 cromosomas sexuales). La descripción del conjunto de cromosomas de una especie determinada, según morfología y tamaño, constituye el cariotipo. 2. Ciclo celular El ciclo celular se puede definir como el ciclo de vida de una célula. Se puede dividir en dos grandes etapas: la interfase, durante la cual la célula desarrolla las funciones para las que se ha diferenciado, sintetiza ADN y se prepara para la división celular, que comprende la mitosis o la meiosis (división del núcleo) y la citodiéresis (división del citoplasma). Cpech 13 Ciencias Básicas Biología 2.1 Etapas del ciclo celular se rfa te In G1 Período de crecimiento celular of as e lasma División citop fase Telo se afa e An as taf Me ito Pr M sis S Período de duplicación de ADN G2 Período posterior a la duplicación del ADN: célula preparándose para la división celular Figura 3. Etapas del ciclo celular La mitosis tiene como objetivo la formación de dos células con la misma información genética que la célula madre. En organismos eucariontes pluricelulares con reproducción sexual (ej. mamíferos) lleva a cabo las funciones de crecimiento, renovación celular y reparación de tejidos. En otros organismos, es sinónimo de reproducción. 2.1.1 Etapas de la mitosis Mitosis: profase temprana Mitosis: anafase temprana Mitosis: profase tardía Mitosis: anafase tardía Mitosis: telofase tardía Figura 4. Etapas de la mitosis 14 Cpech Mitosis: metafase Citocinesis GUÍA PRÁCTICA La citodiéresis o citocinesis es el proceso de división del citoplasma para formar las células hijas y presenta diferencias entre las células animales y las vegetales. CITOCINESIS EN CÉLULAS VEGETALES Membrana celular Pared celular Placa celular (fragmoplasto) Nueva pared celular Figura 5. Citodiéresis en la célula vegetal CITOCINESIS EN CÉLULAS ANIMALES Surco de segmentación Irá estrechándose hasta provocar la separación Anillo contráctil Formado por actina y miosina Figura 6. Citodiéresis en la célula animal Cpech 15 Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial.
