Guía Meiosis y gametogénesis

Guía práctica
Meiosis y gametogénesis
Biología
Estándar Anual
Nº__
Ejercicios PSU
1.
En el proceso meiótico, la metafase I se diferencia de la metafase II en que
I)
II)
III)
A)
B)
C)
2.
3.
GUICES008CB31-A16V1
en la metafase I hay duplicación previa del material genético, y en la metafase II esta no se
produce.
en la primera los cromosomas homólogos se encuentran apareados en el ecuador, y en la
segunda solo se ven cromosomas sin aparear y en menor número.
en la segunda los centriolos se ubican en los polos, y en la primera se desplazan hacia el
ecuador.
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
Solo I y III
La importancia de la meiosis radica en que
I)
II)
III)
permite mantener el número de cromosomas de la especie tras la fecundación.
se produce el entrecruzamiento de los cromosomas homólogos.
la combinación al azar de los cromosomas determina una gran variedad de gametos.
A)
B)
C)
Solo I
Solo III
Solo I y II
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
D)
E)
2n cromosomas y 2c ADN.
2n cromosomas y c ADN.
La célula que termina la meiosis I es
A)
B)
C)
4.
Ciencias Básicas
Programa
2n cromosomas y 4c ADN.
n cromosomas y c ADN.
n cromosomas y 2c ADN.
Parte de la variabilidad genética que aporta la meiosis se produce en la
A)
B)
C)
profase II.
metafase II.
profase I.
D)
E)
anafase I.
anafase II.
Cpech
1
Ciencias Básicas Biología
5.
¿Qué diferencia existe entre la metafase de la mitosis y la metafase I de la meiosis?
A)
B)
C)
D)
E)
6.
En la mitosis, los cromosomas se disponen alineados en el ecuador; en la meiosis I, a
ambos lados del ecuador.
En la mitosis, las cromátidas hermanas migran a polos opuestos; en la meiosis I, se separan
los cromosomas homólogos.
En la mitosis, el plano ecuatorial es paralelo al eje de los centríolos; en la meiosis I, es
perpendicular.
En la meiosis I no existe duplicación previa de ADN, mientras que en la mitosis sí ocurre.
Al final de la metafase I se producen células n, mientras que al final de la metafase mitótica,
las células son 2n.
El origen evolutivo de la meiosis no se ha logrado explicar de forma totalmente satisfactoria.
Una de las explicaciones planteadas es que esta surgió a partir de una modificación clave en el
proceso mitótico. En particular, la meiosis se habría originado por la inserción del apareamiento
de cromosomas homólogos durante la profase mitótica. Una vez finalizada la separación de
los cromosomas homólogos, se inhibiría una nueva replicación del ADN previa a una segunda
división, debido a la ausencia de separación de cromátidas hermanas, tal como ocurre en la fase
G2 de células mitóticas para evitar nuevas rondas de replicación cuando los cromosomas ya se
encuentran duplicados. Si esta explicación fuera correcta, se esperaría que al inducir apareamiento
de cromosomas homólogos en células mitóticas diploides, se detonará una secuencia de dos
divisiones celulares similar a la meiosis.
Con respecto al párrafo anterior, es correcto señalar que contiene una
A)
B)
C)
D)
E)
7.
2
teoría sobre el origen evolutivo de la meiosis.
teoría que explica la relación entre meiosis y mitosis.
ley y una predicción derivada de ella.
hipótesis y el procedimiento experimental para someterla a prueba.
hipótesis y una predicción derivada de ella.
El espermatozoide es una célula altamente especializada. ¿Qué cambio(s) ocurre(n) en la
transformación de espermátidas a espermatozoides?
I)
II)
III)
Pérdida de gran parte del citoplasma
Formación del acrosoma
Formación del flagelo
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
Cpech
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
GUÍA PRÁCTICA
8.
Al comparar la ovogénesis con la espermatogénesis, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
9.
la ovogénesis comienza en la vida intrauterina y; la espermatogénesis, en la pubertad.
tanto los gametos masculinos como los femeninos tienen la edad del individuo que los
produce.
la ovogénesis y la espermatogénesis son procesos cíclicos.
la ovogénesis y la espermatogénesis se detienen en la metafase II hasta el momento de la
fecundación.
ambos procesos pasan por una etapa de diferenciación celular al final de la ovogénesis y
espermatogénesis, respectivamente.
La ovogénesis se caracteriza por
I)
II)
III)
tener carácter cíclico.
terminar solo si hay fecundación.
tener una duración de años.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
10.
11.
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo I y II.
I, II y III.
En relación con los ovogonios, es correcto que
I)
II)
III)
corresponden a una generación diploide.
realizan división celular por meiosis.
experimentan aumento de volumen celular.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo I y III
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
La figura siguiente representa una célula que se divide por meiosis:
El número diploide de cromosomas, la cantidad de pares de cromosomas homólogos y el número
de cromátidas son, respectivamente,
A)
B)
C)
8-4-8
4-8-8
8-8-4
D)
E)
4-2-8
4-2-4
Cpech
3
Ciencias Básicas Biología
12.
Teniendo en cuenta que en la especie humana las células diploides tienen 46 cromosomas (2n = 46),
¿cuántos cromosomas y cuántas cromátidas tendrá una célula humana en la profase II de la meiosis?
A)
B)
C)
D)
E)
13.
Cromátidas
23
23
92
46
46
En una especie con 2n = 30 cromosomas, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
14.
Cromosomas
46
23
46
23
46
el número de cromosomas de las células hijas luego de la mitosis y luego de la meiosis I es
2n = 30.
el número de cromosomas en la profase mitótica es 2n = 30, y en la profase II de la meiosis
es de 15 pares de cromosomas homólogos.
el material genético de una célula en anafase mitótica está contenido en 30 cromosomas en
cada polo, y en la anafase I de la meiosis, en 15 cromosomas en cada polo.
al final de la mitosis, las células contienen 60 cromátidas y al final de la meiosis, 30 cromátidas.
después de la meiosis I las células de esta especie tienen 15 cromosomas y 15 cromátidas.
Durante la profase I del proceso de meiosis, ¿cuál(es) de los siguientes acontecimientos ocurre (n)?
I)
II)
III)
Desaparece la carioteca
Comienza a formarse el huso meiótico
Ocurre la permutación cromosómica
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
15.
4
solo I
solo II
solo I y II
D)
E)
solo I y III
I, II y III
La meiosis se diferencia de la mitosis en que en la primera se
I)
II)
III)
forman bivalentes o tétradas.
produce el crossing over.
producen células haploides.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
Cpech
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
GUÍA PRÁCTICA
16.
¿Cuál es la etapa de la meiosis en la que las células se vuelven haploides?
A)
B)
C)
D)
E)
Telofase I
Telofase II
El siguiente gráfico muestra la variación en la cantidad de ADN celular a lo largo de un ciclo, en
una especie cuyas células diploides, con cromosomas formados por una cromátida, tienen 4 pg
de ADN:
Cantidad de ADN de cada célula (pg)
17.
Profase I
Profase II
Anafase II
8
6
4
2
0
5
10
Tiempo (u.a.)
15
A partir de la observación del gráfico, es correcto afirmar que
18.
I)
II)
III)
corresponde a un ciclo mitótico.
entre el tiempo 3 y 5 tiene lugar la duplicación del ADN.
a lo largo del ciclo representado ocurren dos procesos de citocinesis.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y II
Solo II y III
La intercinesis o interfase II, que es la etapa que tiene lugar entre la meiosis I y II, se diferencia
de la interfase comprendida entre dos mitosis, principalmente, en que
A)
B)
C)
D)
E)
es de mayor duración.
no presenta duplicación de ADN.
no presenta formación de carioteca.
los cromosomas permanecen condensados.
no incluye síntesis de proteínas.
Cpech
5
Ciencias Básicas Biología
19.
La siguiente figura corresponde a una célula diploide donde los cromosomas de origen paterno
aparecen representados en color negro y los de origen materno, en color blanco:
Considerando únicamente la distribución al azar de los cromosomas, ¿cuántos gametos diferentes
podrían formarse a partir de la célula representada, si los dos juegos cromosómicos son distintos?
A)
B)
C)
20.
4
6
8
D)
E)
16
32
Las figuras 1, 2, 3 y 4 corresponden a esquemas realizados durante una observación de cortes
de testículo de ratón al microscopio:
1
2
3
4
Con relación a las figuras, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta?
A)
B)
C)
D)
E)
21.
Si la cantidad de ADN nuclear que presentan las células somáticas de una determinada especie
diploide en la etapa G2 es de 12 pg, ¿en qué fase del ciclo se podría encontrar una célula que
tiene 6 pg de ADN?
A)
B)
C)
6
La secuencia correcta de las etapas representadas es 4-2-1-3.
En la figura 1, las cromátidas hermanas se están separando hacia polos opuestos de la
célula.
La figura 2 corresponde a la metafase de la primera división meiótica.
En la figura 3 se produce la separación de cromosomas homólogos.
En la figura 4 tiene lugar el fenómeno de recombinación genética.
Cpech
Profase mitótica
Anafase mitótica
Metafase I meiótica
D)
E)
Profase II meiótica
Anafase I meiótica
GUÍA PRÁCTICA
22.
Respecto al ovocito I, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
23.
es una célula haploide.
entrará a la meiosis II.
se forma antes del nacimiento.
se produce al término de la meiosis I.
se divide produciendo dos ovocitos secundarios.
En colonias de abejas de miel (Apis mellifera), solo la reina puede reproducirse, mientras que las
obreras son estériles. Sin embargo, en ausencia de la reina, las obreras adquieren la capacidad
de producir ovocitos y, aunque no se pueden aparear, pueden poner huevos haploides que darán
origen a machos.
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una hipótesis que explica adecuadamente este
fenómeno?
A)
B)
C)
D)
E)
24.
Si se remueve la reina de una colonia, solo se observará el nacimiento de machos.
Los ovarios de las obreras degeneran durante su desarrollo y solo se forman adecuadamente
los de la reina.
Las obreras tienen ovarios funcionales, pero la reina produce feromonas que suprimen la
ovogénesis en ellos.
El hecho de que solo la reina pueda reproducirse hace que todas las obreras sean hermanas,
favoreciendo su compromiso con el bienestar de la colonia.
Las obreras tienen capacidad reproductiva, pero la presencia de la reina evita que la
desarrollen.
Considerando la dotación cromosómica de los espermatozoides de la especie humana, si se
analizara su contenido de ADN, se podría observar que
A)
B)
C)
D)
E)
la cantidad de ADN de los espermatozoides es igual a la del resto de las células del
organismo.
existen pequeñas diferencias en la cantidad de ADN, tal como ocurre con los ovocitos II.
todos los espermatozoides contienen exactamente la mitad de ADN que las células
somáticas.
un 75% de los espermatozoides contiene un poco más de ADN que el otro 25%.
un 50% de los espermatozoides contiene un poco más de ADN que el otro 50%.
Cpech
7
Ciencias Básicas Biología
25.
El siguiente esquema corresponde a la ovogénesis:
a
1
b
2
c
3
d
4
f
e
Con relación al esquema, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
8
Cpech
el proceso 3 puede demorar más de 50 años en completarse.
a partir de una célula “c”, se obtienen 4 gametos funcionales.
en el proceso 4 se obtienen células haploides, a partir de células diploides.
el proceso 2 se lleva a cabo a partir de la pubertad femenina.
la célula “e” tiene una vida media de 48 horas, aproximadamente.
GUÍA PRÁCTICA
Tabla de corrección
Ítem
Alternativa
Habilidad
1
Comprensión
2
Comprensión
3
Reconocimiento
4
Reconocimiento
5
Comprensión
6
Comprensión
7
Reconocimiento
8
Comprensión
9
Reconocimiento
10
Reconocimiento
11
Aplicación
12
Aplicación
13
Aplicación
14
Reconocimiento
15
Comprensión
16
Comprensión
17
ASE
18
Comprensión
19
Aplicación
20
ASE
21
ASE
22
Reconocimiento
23
ASE
24
ASE
25
ASE
Cpech
9
Ciencias Básicas Biología
Resumen de contenidos
1. Meiosis
Tipo de división nuclear y celular para originar gametos o células sexuales (haploides), que presentan
diferencias con respecto a la célula original y entre ellas. Se caracteriza por una duplicación del ADN
(periodo S de la interfase) y dos divisiones celulares consecutivas: meiosis I o reduccional y meiosis
II o ecuacional.
Meiosis I
Telofase I
Profase I
Metafase I
Anafase I
2n, 4c
2n, 4c
2n, 4c
n, 2c
Figura 1. Meiosis I
Meiosis II
10
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
n, 2c
n, 2c
2n, 2c
n, c
Figura 2. Meiosis II
Cpech
GUÍA PRÁCTICA
Los procesos más importantes de la meiosis son la reducción del número de cromosomas a la mitad,
la recombinación genética y la segregación de los cromosomas paternos y maternos. Así, este tipo
de división asegura la constancia del número específico de cromosomas de la especie después de
la fecundación, además de generar variabilidad en la descendencia gracias a los mecanismos de
entrecruzamiento cromosómico (crossing over) y permutación cromosómica.
• Crossing over: intercambio de fragmentos de ADN entre las cromátidas no hermanas de cromosomas
homólogos que ocurre durante la profase I, etapa más larga de la meiosis.
• Permutación cromosómica: distintas combinaciones de los pares de cromosomas homólogos en
torno al ecuador de la célula, en la metafase I, que permiten originar gametos con distinta información
genética.
2. Gametogénesis
Proceso de formación de las células sexuales o gametos (células haploides y con variabilidad genética).
Se distinguen dos tipos: espermatogénesis y ovogénesis, que tienen lugar en las gónadas masculinas
(testículos) y femeninas (ovarios), respectivamente. Aunque ambos procesos presentan características
específicas, comprenden las mismas etapas generales:
• Proliferación: división o multiplicación, por mitosis sucesivas, de las células germinales y los
gonios.
• Crecimiento: aumento de tamaño de los gonios, que los transforma en citos primarios.
• Maduración: etapa donde se lleva a cabo la meiosis, con la obtención de células haploides. La
primera división origina los citos secundarios, y la segunda genera las espermátidas y óvulos II.
En el caso de la espermatogénesis, las espermátidas aún tienen que sufrir una cuarta etapa de
diferenciación para convertirse en espermatozoides: la espermiogénesis o espermiohistogénesis.
Cpech
11
Ciencias Básicas Biología
2.1 Resumen de los principales acontecimientos en la ovogénesis humana y el desarrollo
folicular
Edad
Histología
folicular
Período
fetal
Sin folículos
Acontecimientos
en el gameto
femenino
Tipo celular
Composición
cromosómica
Ovogonio
2n, 2c
Ovocito primario
2n, 4c
Ovocito primario
2n, 4c
Mitosis
Antes del
nacimiento
Folículos
primordiales
Meiosis en curso
Después del
nacimiento
Folículo
primordial
Detención en fase de diploteno
de la primera división meiótica
Folículos
secundarios
Ovocito primario
2n, 4c
Primera división meiótica completa,
inicio de la segunda división meiótica
Folículos
terciarios
Ovocito secundario
+
primer polocito
n, 2c
Ovocito
ovulado
Ovocito secundario
+
primer polocito
n, 2c
Detención en metafase II
Óvulo
fecundado
Óvulo fecundado
+
segundo polocito
Fecundación: segunda división
meiótica completa
Figura 3. Ovogénesis
12
Cpech
n, c
GUÍA PRÁCTICA
2.2 Resumen de los principales acontecimientos en la espermatogénesis humana
Acontecimientos
meióticos
Tipos celulares
Barrera
hematotesticular
Composición
cromosómica
Espermatogonio
División mitótica
2n, 2c
Espermatocito
primario
Primera división
meiótica en curso
2n, 4c
Segunda división
meiótica en curso
n, 2c
Gametos
haploides inmaduros
n, c
Gametos
funcionales
n, c
Célula de
Sertoli
Primera división
meiótica completa
Espermatocitos
secundarios
Segunda división
meiótica completa
4 espermátidas
Espermiogénesis
4 espermatozoides
Figura 4. Espermatogénesis
D
C
B
E
Flagelo
Acrosoma
Mitocondria
Cubierta
acrosómica
Aparato de Golgi
Núcleo
A
F
Cuello
Acrosoma
Vaina
mitocondrial
Centríolo
Cuello
Flagelo
Citoplasma
residual
Vaina
mitocondrial
Flagelo
G
H
Figura 5. Espermiohistogénesis
Cpech
13
Ciencias Básicas Biología
Mis apuntes
14
Cpech
GUÍA PRÁCTICA
Mis apuntes
Cpech
15
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Prohibida su reproducción total o parcial.