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Mitosis y Meiosis Mitosis Trabajo en clase 1. Identifica dos diferencias entre la mitosis y meiosis 2. Da un ej. de un tipo de célula en el cuerpo humano que experimenta mitosis. 3. ¿Se produce la división celular durante la interface? Explica tu respuesta. 4. Explica lo que ocurre en la parte de "S" de la interface. ¿Por qué es la sub-fase "S" esencial en la preparación para la mitosis? 5. ¿En qué sentido es la preparación que se produce durante la fase de 'G1' similar a la que ocurre durante la fase "S"? 6. Explica la importancia de la citocinesis para el proceso de la división celular. 7. ¿Qué es un centrosoma, y cómo es importante para el proceso de la mitosis? 8. ¿Cómo identificarías a una célula basándote en su apariencia mientras experimenta la metafase durante la mitosis? 9. ¿Cómo son opuestos la profase y la telofase? 10. ¿La formación de una placa celular juega un papel en la citocinesis de células vegetales o animales? 11. ¿Qué etapa de la mitosis está pasando la célula de abajo? ¿Cómo lo sabes? Trabajo en casa 12. Proporciona dos razones por las cuales las células experimentan la mitosis. 13. ¿Cuáles son las dos principales divisiones del ciclo celular? 14. Identifica las tres sub-fases de la interface, y explica el objetivo principal de cada sub-fase. 15. ¿Cuál es la diferencia entre un cromosoma y una cromátida? 16. ¿Cuál es la diferencia entre la citocinesis y la mitosis? 17. Explica la relación entre un cinetocoro y las fibras del huso durante la mitosis. 18. Describa brevemente lo que ocurre durante el anafase. 19. ¿Por qué son importantes las vesículas para el proceso de la citocinesis en células de plantas? 20. ¿En qué tipo de célula encontrarías un surco de segmentación durante la citocinesis? 21. Se puede decir que en las células vegetales, la citocinesis ocurre de adentro hacia fuera, mientras que en las células animales el proceso se produce de afuera hacia adentro. Explica por qué esta afirmación es cierta. 22. Compare la anafase a la pesca. ¿Qué similitudes pueden existir entre los dos? 23. ¿Por qué etapa de la mitosis está pasando la célula de abajo? ¿Cómo lo sabes? www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis Sistema de control del ciclo celular Trabajo en clase 24. ¿Por qué tienen las células un sistema de control integrado en su interior? 25. Explica la relación entre el cáncer y el ciclo celular. 26. ¿Qué es G0? 27. Explica qué es inhibición por contacto y cómo ayuda a regular el ciclo celular. 28. ¿La metástasis es considerada usualmente como un tumor benigno o maligno? ¿Por qué esta tiene un efecto negativo en el cuerpo? 29. Explica la relación entre la quimioterapia y la mitosis. ¿Cómo afecta específicamente la quimioterapia a la mitosis? 30. ¿Un paciente que recibe quimioterapia o radioterapia para el tratamiento del cáncer es más propenso a presentar síntomas corporales tales como la pérdida de cabello y náuseas? Explica tu respuesta. 31. Explica el valor de la terapia de células madre para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer. Trabajo en casa 32. ¿Cuántos puntos de control existen para todo el ciclo celular? 33. ¿En qué fase del ciclo celular existen células nerviosas maduras? 34. Explica el papel que juega la inhibición por contacto en la regulación o no de células cancerígenas. 35. ¿Cuál es la diferencia entre un tumor benigno y un tumor maligno? 36. ¿Qué diferencias existen entre la quimioterapia y la radioterapia? 37. Un trasplante de médula ósea es utilizado para tratar ¿qué tipo de cáncer? 38. Compara los puntos de control del ciclo celular a los semáforos. ¿Cómo son similares en sus funciones? Meiosis Trabajo en clase 39. ¿Cuál es el término científico que se utiliza para llamar a la célula reproductiva que se reproduce en la meiosis? 40. Si n representa un número de células haploides, 2n representaría un número _______________de cromosomas. 41. Da una sugerencia sobre para qué un medico usaría un cariotipo. 42. ¿Qué es un alelo? Da dos posibles alelos para el color de pelo en seres humanos. 43. ¿Cuántas células se reproducen por medio de la meiosis? ¿Cuántos cromosomas tiene cada una de estas células? 44. Explica cómo el crossing over puede aumentar la diversidad genética dentro de una población por medio de la meiosis. 45. ¿Cuál es la segregación independiente? ¿Cómo afecta a la diversidad genética? 46. ¿Qué es la no disyunción? 47. Explica cómo se puede utilizar un cariotipo para identificar la trisomía en el feto. 48. Si el síndrome de Turner es el resultado de la no disyunción causando monosomía de los cromosomas sexuales, ¿cuál es la combinación de los cromosomas sexuales en un individuo que experimenta el síndrome de Turner? 49. Predice con un cariotipo la aparición de un cigoto que demuestra poliploidía. Trabajo en clase 50. Las células somáticas ¿contienen un número haploide o diploide de cromosomas? 51. ¿Qué son los cromosomas homólogos? www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis 52. ¿Cómo diferirían un cariotipo femenino de uno masculino? 53. Explica cómo el proceso de la meiosis puede reducir el número de cromosomas presentes en una célula hija. 54. ¿El crossing over incrementa la diversidad genética en las células somáticas? ¿Por qué sí o por qué no? 55. A excepción del número de cromosomas, ¿qué otro proceso de división celular se parece a la meiosis II? 56. ¿Cómo podría un error en la meiosis conducir a defectos de nacimiento? 57. ¿Qué es la aneuploidía? ¿Cuáles son los dos diferentes resultados de un cigoto que muestra aneuploidía? 58. ¿Siempre es fatal la no disyunción en un cigoto que carece de un segundo cromosoma sexual? Explica tu respuesta. 59. ¿Cómo la poliploidía afecta a las plantas de manera diferente que a los seres humanos? Explica tu respuesta. 60. ¿Cuántos cromosomas estarían presentes en un cariotipo con la trisomía 21? Las ilustraciones son cortesía de www.macroevolution.net Respuesta Libre 1. La mitosis y la meiosis son dos tipos distintos de la reproducción celular eucariota. Compara y contrástalas respondiendo a las instrucciones a continuación: a. Cuando una célula experimenta mitosis, ¿cuántas células se producen y cuántos cromosomas tienen comparados a la célula madre? b. Cuando una célula se somete a la meiosis, ¿cuántas células se producen y cuántos cromosomas tienen comparados a la célula madre? c. Enumera tres razones por las que una célula eucariota puede experimentar mitosis. d. ¿Por qué un organismo eucariota produce células a través de la meiosis? 2. Compara y contrasta las células cancerosas y las células "normales", respondiendo a las indicaciones a continuación: a. Describe la diferencia principal entre la reproducción celular en las células cancerosas y en células no cancerosas. b. ¿Qué son los tumores consistentes y cuáles son las diferencias específicas entre los tumores benignos y malignos? 3. Compara y contrasta los dos métodos principales de tratamiento contra el cáncer, respondiendo a las indicaciones de abajo. a. La radioterapia no es sistémica, pero la quimioterapia es sistémica. Explica la diferencia entre sistémico y no sistémico. b. ¿La quimioterapia generalmente se dirige a qué estructura encontrada en el proceso de la mitosis? ¿Cómo afecta la destrucción de esta estructura a la mitosis? c. ¿La radiación se dirige normalmente a qué estructura encontrada en las células? ¿Cómo afectaría esto a la mitosis? www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis 4. A continuación se muestra una imagen que representa los cromosomas que se encuentran dentro de una célula humana. Utiliza esta imagen para responder a las instrucciones de abajo. a. ¿Es este el cariotipo de una célula somática humana o un gameto humano? Explica tu respuesta. b. ¿El cariotipo más arriba representa a un ser masculino o femenino? Explica tu respuesta. c. ¿Este cariotipo demuestra anormalidades cromosómicas? Si es así, especifica el tipo de anormalidad, si es no, ¿por qué no? 5. La imagen siguiente muestra los cromosomas durante la metafase 1. Las X oscuras representan los cromosomas de la madre, mientras que las X más claras representa los cromosomas del padre. Utiliza esta ilustración para responder a las preguntas de abajo... Organización potencial de los cromosomas en la metafase I http://www.vce.bioninja.com.au/aos-3-heredity/cell-reproduction/meiosis.html a. ¿Cuál es el término para esta variación en la manera en que los cromosomas se alinean durante la metafase 1 de la meiosis? b. ¿Cómo conduce esto a una mayor variación genética en la descendencia? www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis Mitosis y Meiosis- Respuestas 1. La mitosis tiene cinco etapas, que resultan en dos células diploides idénticas, se produce en las células somáticas - La meiosis tiene 10 etapas, resulta en cuatro células haploides únicas, que se utiliza para producir gametos. 2. Cualquier célula del cuerpo, como la piel, el cabello, las uñas, etc. 3. No. La interface prepara la célula para la división celular. 4. Los cromosomas se replican. 5. Las organelas se duplican durante la fase G1, se duplican los cromosomas durante la fase S. 6. La citocinesis divide el citoplasma, que contiene los orgánulos y productos químicos importantes y energía, asegurándose de que las dos nuevas células contengan orgánulos y los nutrientes adecuados para la supervivencia funcional. 7. Un centrosoma es un centro de organización de microtúbulos, y es crucial para la mitosis, porque los microtúbulos proporcionan un marco para que los cromosomas se muevan durante el proceso. 8. Los cromosomas se alinean a lo largo del centro de la célula. 9. Durante la profase la envoltura nuclear desaparece, durante la telofase se restablece la envoltura. 10. Las células vegetales. 11. En la anafase, los cromosomas están siendo atraídos hacia los polos opuestos de la célula. 12. Reparan los daños, regeneran partes perdidas, crecen en tamaño, se reproducen asexualmente. 13. La interface y la fase mitótica. 14. G1, S, G2- G1: crecer, producir proteínas, replicar orgánulos S: replicar el ADN G2: terminar de crecer, los preparativos finales para la mitosis. 15. Las cromátidas son los cromosomas que se han sido copiados en la preparación para la mitosis. 16. La citocinesis es la separación del citoplasma y la creación de nuevas paredes celulares y membranas, la mitosis es la creación y la separación de dos núcleos. 17. Un cinetocoro es una estructura proteica en el centrómero que conecta a las cromátidas, las fibras del huso que tirarán de las cromátidas se unen al cinetocoro. 18. Durante la anafase las cromátidas se separan y se ubican en los polos de la célula. 19. En las células vegetales durante la citocinesis las vesículas se fusionan para crear una nueva membrana celular. 20. Las células animales. 21. En las células animales, el surco aprieta desde afuera hacia adentro para crear dos nuevas células, mientras que en células vegetales vesículas y la placa celular se forman dentro de la célula y, finalmente la separan en dos células nuevas. 22. Las cromátidas son los peces, las fibras del huso son la línea de pesca y el centrosoma estando en el polo, lleva a las cromátidas a los extremos opuestos de la célula. 23. La metafase, los cromosomas se alinean en el medio de la célula. 24. El sistema de control se utiliza para regular el crecimiento celular y la división, para asegurarse de que las células se reproducen a un ritmo que es propicio para la salud general del organismo. 25. El cáncer desactiva la habilidad de la célula para regular el ciclo celular. Esto hace que las células afectadas crezcan y se dividan descontroladamente, creando los tumores que están asociados con la enfermedad. www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis 26. G0 es un estado en el que las células no divisibles están permanentemente adheridas, porque nunca pasan al punto G1 para proceder a la división. 27. La inhibición por contacto es un proceso que controla la división celular deteniendo el ciclo celular cuando una célula entra físicamente en contacto con otras células. Esto previene que las células se dividan demasiado rápido. 28. La metástasis está usualmente asociada a los tumores malignos. Esto permite al cáncer esparcirse a través de todo el cuerpo mucho más rápido. 29. La quimioterapia se usa para retrasar la división celular destruyendo las fibras del huso mitótico en la mitosis. A partir de la interrupción de la mitosis, la quimioterapia impide que tanto las células cancerosas como las normales se dividan. 30. Quimioterapia. Dado que la quimioterapia es una medicación general, afecta tanto a las células sanas como a las enfermas, resultando en efectos colaterales sistémicos. 31. La terapia con células madre se usa para tratar cánceres de la sangre. Las células madre son especialmente efectivas porque son células diferenciadas que pueden desarrollarse dentro de cualquier célula que el cuerpo necesite. Esto suministraría a un enfermo una reserva de células sanas para las partes afectadas del cuerpo. 32. Tres 33. Las células nerviosas y musculares existen en G0, lo cual indica que no seguirán creciendo ni dividiéndose, pero en cambio permanecerán en el estado actual. 34. La inhibición por contacto causa que las células dejen de dividirse cuando entran en contacto físicamente con otras células. Las células cancerosas no muestran inhibición por contacto, lo cual es una razón por la que continuarán dividiéndose fuera de control. 35. Un tumor benigno no representa amenaza de muerte ni de ningún otro tipo de daño; los tumores malignos pueden hacer metástasis y expandir el cáncer a otras partes del cuerpo, y sí puede ser mortal. 36. La quimioterapia consiste en una combinación de medicamentos administrados que interrumpirá el proceso de reproducción de las células cancerígenas y de las sanas en el cuerpo, mientras que los tratamientos radiactivos se utilizan en áreas específicas del cuerpo. 37. Cánceres de sangre 38. Así como las luces de tráfico determinan si los vehículos pueden pasar o no, un punto de control indica si las células pueden dividirse o deben dejar de hacerlo. 39. Gametos (esperma u óvulos) 40. Diploides 41. Los doctores pueden usar cariotipos para diagnosticar desórdenes cromosómicos analizando la cantidad y la forma de los cromosomas 42. Un alelo es una versión alternativa de un gen. Por ejemplo, tú puedes tener un alelo marrón o uno negro para el gen del color del cabello. 43. Una vuelta de meiosis produce 4 células hijas. En humanos, cada célula tiene 23 cromosomas. 44. En el cruzamiento se intercambian partes de cromosomas homólogos durante cada vuelta de meiosis, asegurando que cada célula producida por medio de meiosis tenga un solo juego de ADN 45. La segregación independiente es lo que hace que los cromosomas se alineen independientemente uno de otro durante la fase 1 de la meiosis. Esto incrementa la diversidad genética porque los cromosomas se alinearán de formas diferentes en cada vuelta de meiosis, y con 23 pares de cromosomas, hay 8 millones de diferentes combinaciones potenciales de cromosomas. www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis 46. La no disyunción sucede cuando los cromosomas no se separan correctamente durante la meiosis resultando en gametos con una cantidad incorrecta de cromosomas. 47. La trisomía se pueden exhibir identificando uno de los 23 lugares en un cariotipo 48. Un individuo con síndrome de Turner tendría XO, lo cual significa que tendría un cromosoma X, le faltaría un segundo cromosoma de sexo. La monosomía señala solo un cromosoma, y YO sería fatal. 49. Un cigoto con poliploidía tendrá un juego extra completo de cromosomas. 50. Diploide 51. Los cromosomas homólogos son del mismo tamaño, forma y contienen los mismos genes, son recibidos de los padres. 52. Un hombre debe tener la combinación de cromosomas de sexo XY, las mujeres tienen XX 53. En vez de replicar el ADN después de la primera vuelta de meiosis, la segunda vuelta continúa sin replicación, asegurando que la cantidad de cromosomas en las células hijas sea la mitad de las células parentales. 54. No. El cruzamiento solo ocurre en las gametos 55. La meiosis II es muy parecida a mitosis, sin la cantidad igual de cromosomas. 56. Si la fertilización ocurre entre dos células que no contienen la cantidad correcta de cromosomas, o han experimentado alguna forma de no disyunción, con frecuencia surgen defectos de nacimiento de estos procesos. 57. La aneuploidía sucede cuando la fertilización ocurre involucrando un gameto que ha sufrido un error en la separación de cromosomas, es posible que aparezca tanto una monosomía como una trisomía. 58. No, siempre y cuando haya presente un cromosoma X, la monosomía de los cromosomas de sexo no es fatal. Si solo el cromosoma Y está presente, en ese caso sí sería fatal. 59. La poliploidía en plantas a veces resulta en plantas más grandes y productivas, y a veces es necesario para completar el ciclo de vida. En humanos, es fatal. 60. 47 1. Tipos de reproducción celular. a. La Mitosis resulta en dos células donde antes había una. La célula madre y la célula hija tienen el mismo número (diploide) de cromosomas. b. La Meiosis resulta inmediatamente en cuatro células. Todas las células contienen la mitad de cromosomas (haploide) de la célula original. c. La mitosis ocurre cuando las células más antiguas deben ser reemplazadas, cuando un organismo está creciendo, cuando está sucediendo una reparación dentro del organismo, para reproducir asexualmente (si eso es posible para el organismo), para regenerar partes perdidas. (Cualquiera de las enumeradas aquí) d. A fin de que las células resultantes tengan el número correcto de cromosomas dentro de sí (diploides, el mismo número que las células madre), durante la reproducción sexual, la cantidad de cromosomas en las gametos (ya sea óvulos o espermas) debe ser dividida a la mitad. Entonces cuando los gametos se combinan, se da como resultado la cantidad correcta en el organismo desarrollado. Por medio de la Meiosis se consigue la reducción a la mitad de la cantidad de cromosomas. 2. Cáncer a. El cáncer sucede cuando se da una división descontrolada de las células. El sistema de control del ciclo celular deja de regular la cantidad correcta de la www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis reproducción celular, de manera que esta (mitosis) continúa sin control. En las células no cancerosas, el sistema de control del ciclo celular está en la posición “apagado” durante G1 (gap 1) y G2 (gap 2) y la reproducción celular (mitosis) no puede seguir adelante a menos que haya una señal específica que permita a la mitosis proseguir. b. Los tumores son masas de células que no responden a la inhibición por contacto y continúan dividiéndose más allá de la necesidad de nuevas células. El término maligno se da a los cánceres que son perjudiciales y/o letales por el daño que ocasionan en los tejidos circundantes. Los tumores benignos son masas de células que no dañan gravemente los tejidos circundantes y que no atentan contra la vida. 3. Tratamiento del cáncer a. No sistémico significa que el tratamiento, radiación, afecta sobre todo a las células donde es aplicado. Los tratamientos sistémicos, tal como las quimioterapias, afectan las células a lo largo de todo el cuerpo – además de las células cancerosas. b. La quimioterapia la mayoría de las veces interrumpe la formación de los husos. Sin esas estructuras las cromátidas no pueden viajar desde el centro de las células divididas (durante la mitosis) hacia los polos durante la anafase. No puede ocurrir satisfactoriamente la mitosis. c. La radiación daña el ADN dentro de las células, Lo cual impide a las células dividirse 4. Cariotipo a. Este es un cariotipo de una célula somática. Hay un total de 46 cromosomas el número hallado en una célula diploide que es una célula somática. b. Este es un cariotipo de una persona masculina. Por definición, si las células contienen un cromosoma Y, sin importar cuántos cromosomas X haya presentes, el organismo es masculino. c. No hay anormalidades cromosómicas. Hay 23 pares de cromosomas en este cariotipo, por tanto, es un masculino normal. 5. Meiosis a. Los cromosomas pueden alinearse durante la metafase 1, en cualquier combinación con cromosomas de padre o madre. Esto es lo que se llama segregación independiente. b. La segregación independiente permite a los gametos llevar algunos cromosomas del padre y otros de la madre. Esta diversidad aleatoria indica que los hermanos reciben diferentes cantidades de cromosomas de ambos padres – de manera que sumen 46 en total. Por lo tanto, los hermanos podrían parecer muy similares o completamente diferentes dependiendo de esta segregación independiente azarosa. www.njctl.org PSI Biología Mitosis y Meiosis
