GUÍa de actividades. Meiosis y su importancia biológica




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fecha de publicación18.01.2016
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Liceo Manuel Barros Borgoño

Dpto. de Biología

Curso: 2º medio
GUÍA DE ACTIVIDADES. MEIOSIS Y SU IMPORTANCIA BIOLÓGICA. http://www.barrosscouts.cl/links/logo_mbb.gif


Integrantes

1.

Curso




2.

Fecha




3.

Puntaje

/ 45

4.

Nota




5.


Objetivos de aprendizajes.

  • Explicar el proceso de división meiótica, destacando los principales eventos que ocurren en cada una de sus etapas y la variación de ADN a lo largo del proceso.

  • Reconocer la importancia de la meiosis en la variabilidad genética, formación de gametos y constancia del número de cromosomas de una especie.

  • Establecer diferencias y similitudes entre el proceso mitótico y meiótico.


1. Complete el siguiente esquema acerca del proceso global de la meiosis. Indique sólo el nombre de la etapa (1 pto; 0,1 c/acierto).


2. Los cromosomas homólogos son cromosomas idénticos. Esta afirmación es verdadera o falsa. Justifique (1 ptos).

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________
3. Complete los espacios en blancos del siguiente párrafo que alude al crossing-over (2 ptos; 0,2 c/completación, salvo la última completación que vale 0,4 ptos).
El crossing-over o _______________ es un evento que ocurre durante la ______________. Para que se produzca es necesario que los cromosomas homólogos se reconozcan y unan mediante un conjunto de proteínas que reciben el nombre de ___________________________, en un proceso que se conoce como ______________. Una vez que los cromosomas se aparean se produce el crossing-over, que consiste en el _____________________________________________ entre cromátidas no hermanas de ____________________________. Una vez que ocurre este proceso, los cromosomas homólogos quedan unidos entre sí en ciertas regiones como puntos de entrecruzamiento, que reciben el nombre de ________________, los cuales indican que allí ocurrió __________________. El crossing-over es importante porque _________________________________________________________________________.

4. La siguiente figura muestra las fases de la meiosis I y II para una célula 2n=4. Identifique cada una de ellas según el número que corresponda y anote su respuesta en el espacio asignado. Justifique brevemente su elección de acuerdo a lo representado por la figura(9 ptos; 1 pto c/identificación y justificación correcta).






ETAPA

JUSTIFICACIÓN

1







2







3







4







5







6







7







8







9








5. El siguiente gráfico representa las fluctuaciones en la cantidad de ADN en función del tiempo, para las distintas etapas de la MEIOSIS de una Gonia. Por otro lado, a su derecha se encuentran las representaciones de cuatro fases distintas de la meiosis. Identifique cada una de estas fases y ubíquelas en el gráfico según corresponda, para lo cual relacione el número de la fase (1, 2,3 ó 4) con las distintas posiciones marcadas con letras (a, b, c, d o e) en el gráfico (4 ptos; 1 pto c/completación correcta)



•La representación de la fase 1 podría relacionarse con la letra ____ o ____ ubicada en el gráfico.

•La representación de la fase 2 se relaciona con la letra ____ ubicada en el gráfico.

•La representación de la fase 3 se relaciona con la letra ____ ubicada en el gráfico.

•La representación de la fase 4 se relaciona con la letra ____ ubicada en el gráfico.

6. Con respecto al gráfico de la pregunta anterior, conteste lo siguiente (4 ptos; 0,5 ptos c/completación correcta de a-e; 1,5 ptos si justifica correctamente la letra f):

a) Si una célula presenta 6pg de ADN, en qué etapa de la división celular se encuentra: ______________

b) ¿Qué cantidad de ADN, en pg, contiene un gameto? _______________________________________

c) Si una célula presenta 8pg, ¿qué valor de C le corresponde (c, 2c ó 4c)? ________________________

d) Si una célula se encuentra en meiosis II, ¿qué cantidad de ADN, en pg, contiene? _________________

e) ¿Qué cantidad de ADN presenta una célula que se encuentra en Meiosis I? ______________________

f) Si una célula presenta 4pg de ADN, ¿se puede estar completamente seguro que esa célula se encuentra la etapa G1 de la interfase? Justifique.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Con respecto a la permutación cromosómica responda lo siguiente (6 ptos).

a) La mosca de la fruta tiene 8 cromosomas (2n=8). Calcule cuántos gametos distintos podría generar una célula de la línea sexual, si se considera que el único mecanismo de variabilidad es el de la permutación que ocurre durante la metafase I (1 pto).

R.__________.

b) Una especie es capaz de generar 4096 gametos distintos (considerando sólo la permutación cromosómica de metafase I como único mecanismo de variabilidad genética). De acuerdo con esto, con cuál de las siguientes especies se relaciona tal situación. Justifique su elección mediante el cálculo correspondiente (3 ptos).

Especie (marque con una “X”)

Cálculo:

a) Mosquito (2n=6)

b) Mosca silvestre (2n=12)

c) Tomate (2n=24)

d) Gorila (2n=48)



c) Calcule su probabilidad de nacimiento de entre todas las posibilidades que pudieron haber ocurrido, considerando que el único mecanismo de variabilidad corresponde al de la permutación cromosómica que ocurre durante la metafase I. Recuerde que la especie humana tiene 46 cromosomas (2n=46) (2 ptos).


Cálculo:


8. ¿Por qué es importante la meiosis? Explique (3 ptos).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Complete el siguiente cuadro comparativo entre mitosis y meiosis (9 ptos; 0,5 ptos c/completación correcta).

Propiedad

Mitosis

Meiosis

Duplicación del ADN (indique cuántas y en qué etapa se produce)








Número de divisiones








Sinapsis de los cromosomas homólogos con formación de complejo sinaptonémico



No



No













Visualización de quiasmas y bivalentes



No



No













¿Existen mecanismos de variabilidad genética? ¿Cuáles son?





¿Cuál es el evento más importante de la Metafase?





¿Cuál es el evento más importante de la Anafase?





Número de células hijas y composición genética (valor de n y de c)







Función










10. Completa la siguiente tabla que resume la variación de ADN y la organización del material genético a lo largo de la meiosis, correspondiente a una célula germinal de la lenteja (2n=14). No Conteste los casilleros ennegrecidos (6 ptos; 0,1 c/acierto).


Fase

Nº de fibras

de cromatina

Cantidad de ADN

(valor c)

Tipo y Nº de cromosomas

Nº de cromátidas

Valor de n

G1
















S
















G2
















Profase I
















Metafase I
















Anafase I
















Telofase I
















Células resultantes
















Profase II
















Metafase II
















Anafase II
















Telofase II
















Células resultantes

















DESARROLLO ACTIVIDAD MEIOSIS Y SU IMPORTANCIA BIOLÓGICA
1. Complete el siguiente esquema acerca del proceso global de la meiosis
G1

1. Interfase S Duplicación del material genético

G2

Profase I Sinapsis y Crossing-over o entrecruzamiento.

2. Meiosis I Metafase Permutación cromosómica.

Anafase I

Telofase I
3. Citocinesis I formación de dos células haploides con sus

Meiosis cromosomas duplicados.

4. Meiosis II interfase sin duplicación del material genético.
Profase II

5. Meiosis II Metafase II Permutación cromosómica.

Anafase II

Telofase II
6. Citocinesis II formación de cuatro células haploides con sus

cromosomas simples.
2. Los cromosomas homólogos son cromosomas idénticos. Esta afirmación es verdadera o falsa. Justifique
Los cromosomas homólogos son aquellos que tienen la misma posición del centrómero, el mismo tamaño y la información para la misma característica, sin embargo, esa información no necesariamente es la misma, razón por la cual no deben ser considerados como cromosomas idénticos.
3. Complete los espacios en blancos del siguiente párrafo que alude al crossing-over.

(10 puntos).
El crossing-over o entrecruzamiento es un evento que ocurre durante la profase I. Para que se produzca es necesario que los cromosomas homólogos se reconozcan y unan mediante un conjunto de proteínas que reciben el nombre de complejo sinaptonémico, en un proceso que se conoce como sinapsis. Una vez que los cromosomas se aparean se produce el crossing-over, que consiste en el intercambio de material genético (genes) entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos. Una vez que ocurre este proceso, los cromosomas homólogos quedan unidos entre sí en ciertas regiones como puntos de entrecruzamiento, que reciben el nombre de quiasmas, los cuales indican que allí ocurrió crossing-over. El crossing-over es importante porque permite generar variabilidad genética.
4. La siguiente figura muestra las fases de la meiosis I y II para una célula 2n=4. Identifique cada una de ellas según el número que corresponda y anote su respuesta en el espacio asignado. Justifique su elección






ETAPA

JUSTIFICACIÓN

1

Metafase I

Alineamiento cromosomas homólogos en plano ecuatorial

2

Telofase II

Cromosomas en polos opuestos; reorganización de la carioteca

3

Telofase I

Cromosomas homólogos en polos opuestos; reorganización de la carioteca

4

Interfase

Se observa el núcleo interfásico.

5

Anafase II

Separación de cromátidas

6

Metafase II

Alineamiento cromosomas en plano ecuatorial

7

Anafase I

Separación de cromosomas homólogos

8

Profase II

Se observan cromosomas; fragmentación carioteca; centrosomas hacia polos opuestos

9

Profase I

Se observan tétradas; fragmentación carioteca; centrosomas hacia polos opuestos


5. El siguiente gráfico representa las fluctuaciones en la cantidad de ADN en función del transcurso del tiempo de las distintas etapas de la MEIOSIS de una Gonia. Por otro lado, a su derecha se encuentran las representaciones de cuatro casos de distintas fases de la meiosis. Identifique cada una de estas fases y ubíquelas en el gráfico según corresponda, para lo cual relacione el número de la fase (1, 2,3 ó 4) con las distintas posiciones marcadas con letras (a, b, c, d o e) en el gráfico







La representación de la fase 1 se podría relacionar con la letra a o b ubicada en el gráfico.

La representación de la fase 2 se relaciona con la letra c ubicada en el gráfico.

La representación de la fase 3 se relaciona con la letra e ubicada en el gráfico.

La representación de la fase 4 se relaciona con la letra d ubicada en el gráfico.
6. Con respecto al gráfico de la pregunta anterior, conteste lo siguiente (4 ptos; 0,5 ptos c/completación correcta de a-e; 1,5 ptos si justifica correctamente la letra f):

a) Si una célula presenta 6pg de ADN, en qué etapa de la división celular se encuentra: S

b) ¿Qué cantidad de ADN, en pg, contiene un gameto? 2pg

c) Si una célula presenta 8pg, ¿que valor de C le corresponde (c, 2c ó 4c)? 4c

d) Si una célula se encuentra en meiosis II, ¿qué cantidad de ADN, en pg, contiene? 4pg

e) ¿Qué cantidad de ADN presenta una célula que se encuentra en Meiosis I? 8pg

f) Si una célula presenta 4pg de ADN, ¿se puede estar completamente seguro que esa célula se encuentra la etapa G1 de la interfase? Justifique.

No, porque podría encontrarse también en intercinesis o bien en cualquiera de las etapas de la meiosis II
7. Con respecto a la permutación cromosómica responda lo siguiente

a) La mosca de la fruta tan sólo tiene 8 cromosomas (2n=8). Calcule cuántos gametos distintos podría generar una célula de la línea sexual, si se considera que el único mecanismo de variabilidad es el de la permutación que ocurre durante la metafase II.

R. 16 gametos distintos

b) Una especie es capaz de generar 4096 gametos distintos (considerando sólo la permutación cromosómica de metafase I como único mecanismo de variabilidad genética). De acuerdo con esto, con cuál de las siguientes especies se relaciona tal situación. Justifique su elección mediante el cálculo correspondiente

Especie (marque con una “X”)

Cálculo: 2n=4096

2n=212

n=12 ,por lo tanto, 2n=24

a) Mosquito (2n=6)

b) Mosca silvestre (2n=12)

c) Tomate (2n=24)

d) Gorila (2n=48)


c) Calcule su probabilidad de nacimiento de entre todas las posibilidades que pudieron haber ocurrido por concepto de permutación de la metafase I. Recuerde que la especie humana tiene 46 cromosomas (2n=46).

Cálculo

5. ¿Por qué es importante la meiosis? Explique (15 puntos).

Porque la meiosis permite obtener gametos genéticamente distintos unos de otros, lo que contribuye a la generación de variabilidad genética dentro de la especie, asegurando, con ello, mayor capacidad de adaptación ante los cambios impuestos por el ambiente; y porque asegura que dichos gametos sean células haploides, permitiendo, de esta forma, mantener constante el número de cromosomas de la especie.

6. Complete el siguiente cuadro comparativo entre mitosis y meiosis (26 puntos).

Propiedad

Mitosis

Meiosis

1. Duplicación del AND


Una, durante la interfase.

Una, durante la interfase

2. Numero de divisiones


Una división celular.

Dos divisiones celulares.

3. Sinapsis de los cromosomas homólogos con formación de complejo sinaptonémico



No



No




X

X




4. Visualización de quiasmas y bivalentes



No



No




X

X




5. ¿Existen mecanismos de variabilidad genética? ¿Cuales son?

No

Sí, crossing-over durante la profase I y permutación cromosómica durante la metafase I y II.

6. ¿Cual es el evento más importante de la Metafase?

Alineación de los cromosomas en el plano ecuatorial.

Alineación de los cromosomas homólogos (tétradas o bivalentes) en el plano ecuatorial.

7. ¿Cual es el evento más importante de la Anafase?

Separación de las cromátidas hermanas.

Separación de los cromosomas homólogos.

8. Numero de células hijas y composición genética

2 células hijas genéticamente idénticas entre sí y con su célula madre (2n).

4 células genéticamente distintas entre sí y con su célula madre (n).

9. Función



Regeneración de tejidos, crecimiento y desarrollo, renovación celular.

Permite mantener constante el número de cromosomas de una especie, genera variabilidad genética y está implicada en la formación de gametos.

10. Completa la siguiente tabla que resume la variación de ADN y la organización del material genético a lo largo de la meiosis, correspondiente a una célula germinal de la lenteja (2n=14). No Conteste los casilleros ennegrecidos (6 ptos; 0,1 c/acierto).


Fase

Nº de fibras

de cromatina

Cantidad de ADN

(valor c)

Tipo y Nº de cromosomas

Nº de cromátidas

Valor de n

G1

14

2c

No hay

No hay

2n

S

14-28

2c-4c

No hay

No hay

2n

G2

28

4c

No hay




2n

Profase I




4c

14 duplicados

28

2n

Metafase I

28




14 duplicados

28

2n

Anafase I

28

4c

14 duplicados

28




Telofase I

28

4c

No hay (o 14 duplicados)

No hay (o 28)

2n

Células resultantes

14

2c

No hay (o 7 duplicados)

No hay ( o 14)

n

Profase II

14

2c




14

n

Metafase II

14

2c

7 duplicados

14

n

Anafase II

14

2c

14 simples

14

n

Telofase II

14

2c

No hay (o 14 simples)

No hay (o 14)

n

Células resultantes

7

c

No hay (o 7 simples)

No hay (o 7)

n




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