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Reproducción celular eucariota:

mitosis y meiosis

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Vocabulario

(II)

benigno

aneuploidía

cáncer

(I)

placa celularciclo celular

alelo

carcinoma

centrómerocentrosoma

quiasmaquimioterapia

anafase

surco de división

anillo contráctilentrecruzamientocitocinesis

gametagap 1 (G1)gap 2 (G2)fase G0

cromosomas homólogosdistribución independienteintercinesisinterfase

diploidetransplante de médula ósea

haploide

Click en cada palabra de abajo para ver la definición

cariotipo

autosoma

inhibición por contacto

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Vocabulario

linfoma

meiosismaligno

leucemia

mitosismetástasis

monosomíamieloma múltiple

poliploidíano disyunción

prometafase

profase radiación

cromátida hermanahusocélulas somáticastransplante de célula madre

telofase

trisomíatétrada

tumor

sarcoma

metafase

síntesis (fase S)

(II) (I)

(II) (I)

(II) (I)

(II) (I)

fase mitótica (fase M)

cinetocoro

cromosoma sexual

Click en cada palabra de abajo para ver la definición

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Reproducción celular eucariotaTemas de unidad

· Mitosis

· Sistema de control del ciclo celular

Haga clic en el tema para ir a la sección

· Meiosis

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Mitosis

Volver a la Tabla de Contenidos

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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.

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.

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¿Por qué experimentan Mitosis?

Las células experimentan la mitosis por una serie de razones.

Los organismos usan la mitosis para:

· reparar daños (como en cicatrices)· regenerar partes perdidas (como un lagarto que pierde

la cola· crecer en tamaño· reproducirse asexualmente

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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.

En la fase mitótica se produce la división real de la célula. Esta involucra una serie de pasos (o subfases).

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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

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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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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:

Interfase

· Gap 1 (G1)

· Síntesis (S Phase)

· Gap 2 (G2)

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Gap 1 (fase G1)

La célula aumenta en tamaño.

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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Síntesis ( fase S)

Ocurre la replicación del ADN.

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.

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Gap 2 (Fase G2)

La célula completa su crecimiento preparándose para la división.

Incremente su provisión de proteínas.

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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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4 Las células eucariotas gastan la mayoría de su tiempo en ¿qué fase del ciclo celular

A interfase

B metafase

C anafase

D telofase

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5 Si se eliminara la fase de síntesis del ciclo celular, las células hijas

A tendrían la mitad del material genético encontrado en las células parentales

B serían genéticamente idénticas

C sintetizarían el material genético perdido en cada una

D ninguna de esas respuestas son correctas

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Fase mitótica

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).

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profase metafase telofase

prometafase anafase

Sub-fases de la mitosis

La mitosis se desglosa en 5 sub-fases.

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centrosomas

· 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.

· La envoltura nuclear comienza a desintegrarse.

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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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La imagen de una célula humana durante la división mostrando:

husos desde el centrosoma en verde

cromosomas en azul

cinetocoros en rosa

Centrosomas vs. cinetocoros

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· 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

B profase

C metafase

D anafase

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7 ¿Cuál de los siguientes pares es correcto?

Acinetocoro:forma el huso; centrómero: mantiene las cromátidas juntas

Bcinetocoro:se une al huso centrosoma: mantiene las cromátidas juntas

Ccentrosoma: forma el huso; centrómero: mantiene las cromátidas juntas

Dcentrosoma:mantiene las cromátidas juntas cinetocoro: se 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

B profase

C metafase

D anafase

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· Las cromátidas hermanas se separan una de la otra y son tiradas hacia los 2 polos por las fibras del huso

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· Continúa la elongación celular

· La envoltura nuclear reaparece alrededor de los cromosomas

· Reaparece el nucleolo

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Citocinesis· 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?

A interfase

B metafase

C anafase

D telofase

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10 El proceso a partir del cual el citoplasma de una célula eucariota se divide es llamado

A mitosis

B citocinesis

C telofase

D formación del huso

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11 ¿Cuál de estas etapas no es igual en todas las células?

A CitocinesisB TelofaseC AnafaseD MetafaseE PrometafaseF 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 vegetalLas 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.

Las membranas que rodean a las vesículas se fusionan para formar nuevas partes de la membrana plasmática.

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Comparación de citocinesis

célula animal

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

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Resumen de fases del ciclo celularInterfase· 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

Telofase

CitocinesisMetafase

Profase Prometafase

Anafase

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Sistema de control del ciclo celular

Volver a la Tabla de Contenidos

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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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14 Las células pueden reproducirse sólo si reciben la señal química apropiada en:

A Gap 1B Gap 2C Antes de la mitosisD Todas las de arriba

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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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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

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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

B no forma metástasis

C se propaga de su lugar original

D nunca causa problemas de salud

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16 ¿Cuál de los siguientes tipos de células más probablemente pasan menos que el 90% de su tiempo en interfase?

A célula nerviosaB célula muscularC células cancerosasD células de la sangre

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17 La falta de inhibición por contacto puede conducir a tumores.

Verdadero

Falso

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Tipos de cáncer

Carcinoma: cáncer de tejido epitelial

Sarcoma: cáncer de tejido conectivo

Leucemia, Linfoma, Mieloma múltiple: cáncer de sangre- que forman tejidos

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Un cáncer específico: Melanoma

A

B

C

D

E

Asímetrica lesión de piel. Borde irregular de la lesión.

Color: los melanomas tienen múltiples colores

Diámetro: lunares más grandes que un lápiz

Engrandecimiento

ABCDE método para reconocer un potencial melanoma(el cáncer de piel más peligroso)

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Tratamiento del cáncer

La Radiación y la quimioterapia son los dos tratamientos más prescriptos para el cáncer.

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La quimioterapia interrumple el ciclo celular, se dirige a la normal formación del huso mitótico. La quimioterapia es sistémica afecta al cuerpo entero.

Quimioterapia y radiación

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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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.

Células madre/Transplantes de médula ósea

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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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.

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.

Efectos colaterales del tratamiento del cáncer

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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

Bdaña el ADN celular, perturbando su habilidad para dividirse

Cperturba el ciclo celular, al dirigirse a la formación del huso mitótico

D involucra un procedimiento quirúrgico

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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

Blos químicos inyectados atacan los enlaces de disulfuro comunes en las células del pelo.

Clos químicos inyectados durante el tratamiento afectan a las células que más rápidamente crecen.

Dlos químicos son inyectados cerca a la línea del pelo, 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 quimioterapiaB radiaciónC trasplante de células madreD trasplante de médula ósea

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Meiosis

Volver a la Tabla de Contenidos

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Gametas

Las gametas tienen una dotación de cromosomas (haploide) y se forman a partir de la meiosis.

El ciclo sexual alterna entre fases haploides y diploides.

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).

La fusión de gametas haploides durante la fertilización resulta en una descendencia

diploide.

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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)

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Cariotipo

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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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.

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.

Alelos

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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

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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

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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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Los procesos que implican 2 divisiones consecutivas, simplemente se llaman Meiosis I y Meiosis II.

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.

Las dos divisiones de la Meiosis

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profase I

metafase I

anafase I

telofaseI

2 copias del cromosoma materno 5

2 copias del cromosoma paterno 5

La envoltura nuclear desaparece y el huso comienza a formase.

Los pares de cromosomas homólogos (replicados durante la interfase) forman una tétrada.

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quiasma

Entrecruzamiento (crossing over)El entrecruzamiento ocurre durante la profase I. Es una re-organización genética entre 2 cromosomas homólogos que sucede en un sitio llamado quiasmaEl entrecruzamiento incrementa la variación genética de la descendencia.

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.

Video sobre entrecruzamiento

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metafase I

profase I

anafase I

telofase I 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.

Video sobre distribución independiente

Las tétradas se alinean en la placa ecuatorial de la célula.

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Dados n pares de cromosomas, existen 2n maneras en las cuáles los cromosomas pueden alinearse durante la metafase I.

En los humanos existen 223 maneras (8 millones) maneras de combinarse los homólogos.

Esto significa que la combinación de gametas humanas puede producir 64 trillones de combinaciones en el cigoto.

Distribución independiente

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anafase I

profase I

metafase I

telofase ILa tétrada se divide, los cromosomas heredados de la madre y el padre se mueven de un polo a otro, independientemente de otros cromosomas.

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telofase I

profase I

metafase I

anafase I

La envolutura nuclear reaparece. El núcleo ahora es haploide.

intercinesisDivisión del citoplasma similar a la citocinesis. Las células ahora son haploides.

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telofase II: la envoltura nuclear reaparece

4 células hijas haploides

profase II: la envolura nuclear desparece, se forma el huso

metafase II:cromosomas con 2 cromátidas hermanas se alinean en el ecuador

anafase II: los cromosomas se separan, una cromátida se mueve hacia cada polo

citocinesis: se divide el citoplasma

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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 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 la meiosis ocurre en los ovarios y los testículos de los animales

B los ciclos sexuales implican una alternancia de etapas diploides y haploides

C 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?

A entrecruzamiento

B apareamiento de cromosomas homólogos

C fertilización al azar

D producción de gametas

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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

A tienen idénticos cromosomas

B tienen idénticos genes pero no cromosomas

C tienen una similar pero no idéntica combinación de genes

D tienen una pequeña chance de tener genes idénticos

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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.

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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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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.

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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)

Trisomía 21 - Síndrome de Down

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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.

Cuanto más grande es el número de cromosomas X, mayor será la probabilidad de que ese individuo tenga retraso mental.

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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.

Ejemplo: Xo - Síndrome de Turner

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Síndrome de Turner - Monosomía

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32 La aneuploidía en los cromosomas sexuales no tiene mayores consecuencias para el individuo.

Verdadero

Falso

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PoliploidíaLa 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!

Las plantas poliploides tienden a ser más grandes y tener mejores características hortícolas y agrícolas.

Plantas triploides

Plantas tetraploides

manzanasandíabanana

papa puerro tabaco

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Polyploidía en humanos

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33 Tener un set extra de cromosomas es conocido como

A aneuploidía

B sindrome de Turner

C poliploidía

D entrecruzamiento

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34 Un ser humano con poliploidía podría aún reproducirse normalmente.

Verdadero

Falso