Unidad
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6
La reproducción: de la célula al organismo
Tiempo aproximado 14 horas
Objetivos didácticos
CB
— Conocer en qué consisten el ciclo celular y cada una de sus fases. — Comprender las diferencias entre reproducción asexual y reproducción sexual. — Comprender las diferencias entre la mitosis y la meiosis. — Valorar la importancia de ambos procesos y la necesidad de que éstos se desarrollen correctamente.
Interdisciplinariedad Lengua Castellana y Literatura; Matemáticas; Física y Química; Educación ético-cívica.
Competencias básicas — Conocer y utilizar algunos métodos de estudio de los seres vivos como el microscopio óptico. — Aplicar los postulados de la teoría celular en el estudio de los diferentes seres vivos. — Reconocer las características del ciclo celular y el significado biológico de la mitosis y la meiosis. — Valorar las aportaciones de los científicos a lo largo de la historia de la biología.
Criterios de evaluación • Describir la reproducción celular, señalando las diferencias principales entre meiosis y mitosis, así como la finalidad de ambas. • Exponer razonadamente algunos datos sobre los que se apoya la teoría celular. • Aplicar los postulados de la teoría celular al estudio de distintos tipos de seres vivos. • Identificar las estructuras características de la célula procariota, eucariota vegetal y animal, y relacionar cada uno de los elementos celulares con su función biológica. • Reconocer las características del ciclo celular y reconocer en qué momento de éste tienen lugar la mitosis y la meiosis, así como el significado biológico de éstas. • Reconocer los principales fenómenos de cada una de las fases de la mitosis y de la meiosis. • Identificar las principales características de la gametogénesis humana.
En la actividad final Para pensar de la página 139 del LA se trabaja la Educación para la salud. Este trabajo se realiza a partir de un extracto de una nota informativa de la OMS en la que se relacionan ciertos malos hábitos con una mayor incidencia de diferentes tipos de cáncer. Después de su lectura el alumnado deberá responder a una serie de cuestiones en las que, por un lado, se le pedirá que identifique los motivos de la aparición del cáncer así como los principales riesgos y por otro lado se le pedirá que estudie y analice los datos sobre la incidencia del cáncer en España.
Presentación de la unidad Esta unidad trata sobre la reproducción celular partiendo del conocimiento de las principales estructuras celulares. Para desarrollar este tema, el primer apartado se centra en el estudio de los diferentes niveles de organización de los seres vivos, el microscopio como instrumento básico para el estudio de la célula y finalmente se hará un repaso a la morfología celular procariota y eucariota. El segundo apartado se centra en el ciclo celular y se introduce la mitosis como modelo de división celular eucariota. En el tercer y cuarto apartados se estudia el significado de la reproducción asexual y la sexual y se profundiza en el conocimiento de la meiosis como mecanismo de división relacionado con la producción de gametos.
6. La reproducción: de la célula al organismo
Enseñanzas transversales
✑
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6. La reproducción: de la célula al organismo
Apartados
Contenidos
1. Los seres vivos y su organización (págs. 118-123)
• • • • •
2. El ciclo celular (págs. 124-127)
• El ciclo celular: la interfase, la división celular y el significado biológico de ambas. C • La mitosis: mecánica y fases. C • La citocinesis. C • Identificación de las fases de la mitosis en microfotografías y esquemas. P • Valoración científica de la importancia de la regulación del ciclo celular. V
3. La reproducción de los seres vivos (págs. 128-129)
• La reproducción asexual: tipos y características. C • La reproducción sexual: procesos y características. C • Comparativa entre la reproducción asexual y la sexual. C • Identificación del tipo de reproducción a partir de esquemas. P • Análisis de fragmentos de textos científicos relacionados con la reproducción celular. P • Valoración de la importancia que la estrategia de reproducción representa para la supervivencia de una especie. V • Interés por conocer las diferentes estrategias de reproducción. V
4. La producción de gametos (págs. 130-134)
• La meiosis como tipo de división que genera gametos. C • Comparación entre mitosis y meiosis. C • Fases y procesos de la meiosis. C • La gametogénesis humana: la ovogénesis y la espermatogénesis. C • Identificación de las fases de la meiosis a partir de microfotografías y esquemas. P • Elaboración de esquemas de la meiosis. P • Interés por conocer el mecanismo de formación de los gametos humanos. V
Investiga: Observación de la gemación en levaduras (pág. 137)
• • • •
La teoría celular y los niveles de organización de los seres vivos. C El microscopio como instrumento de estudio de la célula. C La morfología de la célula procariota y la célula eucariota. C El núcleo celular. Estudio del ADN: composición, estructura y propiedades. C Realización de cálculos sencillos para averiguar la talla de una célula a partir de una microfotografía. P • Análisis de fragmentos de textos científicos relacionados con la organización del núcleo eucariota. P • Adquisición de hábitos de rigor y precisión en el trabajo científico. V
Características de las levaduras. C Preparación de células de levadura para la observación al microscopio óptico. P Observación y caracterización de la gemación en levaduras. P Respeto de las normas de utilización del laboratorio y de los instrumentos, así como de las normas de seguridad en él. P • Adquisición de hábitos de rigor y precisión en el trabajo científico. V
Actividades
Evaluación de la unidad
• Completar una tabla comparativa de la presencia de determinadas estructuras en las células eucariota vegetal, eucariota animal y procariota. • Señalar en un esquema de la célula la situación de las principales estructuras que la componen. • Completar con los términos científicos adecuados un texto sobre las dotaciones cromosómicas de diferentes tipos de células. • Elaborar un cuadro comparativo de la mitosis y la meiosis. • Identificar la fase de la meiosis en la que se dan diferentes procesos celulares. • Determinar la veracidad de una serie de afirmaciones sobre la gametogénesis humana.
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Actividades
Atención a la diversidad
• Cálculo de la talla de una célula a partir de una observación al microscopio electrónico. • Identificación de las diferentes partes de una célula a partir de fotografías y esquemas. • Elaborar y dibujar esquemas de los cariotipos de células de las que se sabe la dotación cromosómica. • Analizar la dotación cromosómica a partir de fotografías de cromosomas.
• Refuerzo: Actividad 1 de la pág. 119 del LA, actividad 3 de la pág. 120 del LA, actividad 6 de la pág. 122 del LA, actividades 1, 2 y 3 de la pág. 99 de la CR, actividad 1 de la pág. 101 de la CR. • Ampliación: Actividad para ampliar de la pág. 139 del LA, actividades 1 y 2 de la pág. 103 de la CR.
• Determinar los principales procesos que tienen lugar en las diferentes fases de la mitosis. • Definir algunos conceptos relacionados con la división celular por mitosis. • Ordenar cronológicamente esquemas representativos de las distintas fases de la mitosis. • Determinar la veracidad de distintas afirmaciones sobre el ciclo celular.
• Refuerzo: Actividad 9 de la pág. 125 del LA, actividad 10 de la pág. 127 del LA, actividad 2 de la pág. 101 de la CR. • Ampliación: Actividad 12 de la pág. 127 del LA, actividades 1 y 2 de la pág. 105 de la CR.
• Reconocer las diferencias entre las distintas estrategias reproductivas. • Identificación de estructuras celulares relacionadas con la reproducción a partir de esquemas. • Búsqueda de información y ejemplos de los diferentes tipos de reproducción asexual. • Determinar el tipo de reproducción de un ser vivo a partir de un texto.
• Refuerzo: Actividad 13 de la pág. 103 del LA. • Ampliación: Actividades 31 y 32 de la pág. 138 del LA.
• Determinación de la dotación cromosómica de una célula dependiendo del tipo de división que lleve a cabo. • Elaboración del esquema de la meiosis partiendo de una célula con una dotación cromosómica concreta. • Elaboración de una tabla comparativa entre mitosis y meiosis. • Búsqueda de información sobre la estructura celular de los gametos humanos. • Identificar en qué fase de la meiosis tienen lugar los procesos más representativos.
• Refuerzo: Actividad 16 de la pág. 130 del LA, actividad 3 de la pág. 101 de la CR. • Ampliación: Actividad 18 de la pág. 130 del LA.
Otras actividades de evaluación • Ficha de evaluación de la pág. 107 de la CR.
6. La reproducción: de la célula al organismo
• Dibujar las células e identificar las estructuras observadas. • Relacionar la forma de las estructuras observadas con el proceso de gemación en las levaduras. • Describir las diferencias entre la muestra teñida y la que no lo está. • Determinar por qué se añade una solución de glucosa previamente a la preparación de la muestra.
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Otras propuestas de actividades EN EL INICIO DE LA UNIDAD
EN EL DESARROLLO DE LA UNIDAD En el tercer apartado de la unidad se trata la reproducción celular. Para profundizar sobre el conocimiento de la reproducción bacteriana se puede proponer la siguiente actividad: Lee el siguiente texto y realiza las actividades que encontrarás a continuación:
6. La reproducción: de la célula al organismo
Las células bacterianas se reproducen con una frecuencia muy elevada si las condiciones son óptimas dando lugar a una colonia. Este hecho conlleva que las poblaciones de bacterias experimenten un crecimiento muy rápido ya que en cada división celular el número de individuos se duplica y con ello aumenta la masa de bacterias. El crecimiento depende, sobre todo, de la disponibilidad de nutrientes. A medida que el cultivo va creciendo, se van agotando los nutrientes, y ello hace que el número de bacterias no continúe aumentando y que finalmente se reduzca por muerte celular. El análisis del crecimiento bacteriano tiene fines diversos: para identificar bacterias, para estudiar su fisiología o para utilizarlas con un objetivo determinado, como el estudio de enfermedades de las que son la causa.
Tiempo (h)
En la siguiente tabla podemos observar el aumento de la masa de bacterias a medida que transcurre el tiempo: 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
4
5
5,5 6,5
7
8
Masa (g)
Para empezar es recomendable analizar con atención la fotografía de esporas de champiñón de entrada de la unidad para abordar diversos temas con los alumnos. — La fotografía ha sido tomada de una observación en microscopio electrónico. ¿Crees que se podría apreciar el mismo detalle con una observación con microscopio óptico? ¿Por qué? — En el pie de foto podemos leer la anotación x3000, ¿a qué crees que hace referencia? Si observamos a x3000 una célula y vemos que mide 1,8 cm de diámetro, ¿cuál será su diámetro real expresado en μm? — ¿Qué función tienen las esporas en los hongos? ¿Qué células de los animales tienen la misma función? ¿En qué órganos del ser humano se fabrican estas células?
1
2
4
8
16
32
64
70
70
70
55
40
65
— Representa los datos en una tabla. En el eje horizontal o de abscisas, construye una escala para representar los valores de tiempo. En el eje vertical o de ordenadas, construye una escala para representar los valores de la masa de bacterias. — Relaciona cada parte de la gráfica con cada uno de estos momentos: • Queda poco alimento. Las bacterias viven, pero no pueden reproducirse. • Las bacterias disponen de alimento en abundancia. Durante este período se produce la división celular y cada bacteria se divide en otras dos rápidamente. • La falta de alimento provoca la muerte de las bacterias. — Explica que ocurrirá en los siguientes casos: • Si transcurridas 7,5 horas añadiéramos nuevo alimento en el recipiente que contiene a las bacterias. • Si añadiéramos alimento de forma regular para que las bacterias dispongan siempre de alimento en abundancia. — Explica cómo se reproducen las bacterias. ¿Qué diferencias existen entre la división celular de los organismos unicelulares procariotas y de los unicelulares eucariotas?
Tratamiento de las TIC — Completar el mapa conceptual añadiendo los conceptos propuestos en la página 135 del LA y elaborar un mapa conceptual del núcleo celular mediante el uso de un procesador de textos. — Para solucionar la actividad 23 de la página 134 del LA, consultar la página web: • http://es.wikipedia.org/wiki/Espermatozoide — Para solucionar la actividad 24 de la página 138 del LA se deberá utilizar un procesador de texto para elaborar una tabla y utilizar un buscador web de imágenes, como por ejemplo el de Google (http:///images.google.es) — Para solucionar la actividad para ampliar de la página 139 del LA, se deberá buscar información en: • http://es.wikipedia.org/ — Para solucionar la actividad para pensar de la página 139 del LA se deberá consultar la página web: • http://www.who.int/ncd_surveillance/infobase/web/InfoBasePolicyMarker/Reports/cancer.aspx
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Ficha
Refuerzo
1
Los niveles de organización de los seres vivos CURSO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FECHA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Señala cuáles de las siguientes afirmaciones sobre los niveles de organización de los seres vivos son verdaderas y cuáles son falsas: — Los niveles de organización son los diferentes grados de complejidad estructural que alcanza la materia viva. — El nivel celular lo componen las células eucariotas, las células procariotas y los virus. — Las células son la unidad estructural y funcional básica de todos los seres vivos. — El nivel pluricelular abarca a aquellos seres vivos que están constituidos por más de una célula. — El conjunto de células especializadas muy parecidas que poseen el mismo origen y realizan las mismas funciones forman un sistema. — La comunidad es el nivel de organización constituido por individuos de la misma especie que conviven al mismo tiempo en un espacio determinado. 2. Relaciona las partes del microscopio óptico: platina, revólver, condensador, brazo, pie, tornillo macrométrico, tornillo micrométrico, ocular, objetivo y diafragma, con los números que aparecen en la siguiente fotografía.
1 2
1. … … … … … … … … … … … … … … . . 2. … … … … … … … … … … … … … … . . 4
3
3. … … … … … … … … … … … … … … . . 4. … … … … … … … … … … … … … … . . 5. … … … … … … … … … … … … … … . . 7. … … … … … … … … … … … … … … . . 8. … … … … … … … … … … … … … … . . 9. … … … … … … … … … … … … … … . .
7 8
5
9
10. … … … … … … … … … … … … … … . .
3. Señala cuál es la ubicación celular de los siguientes estructuras y orgánulos. Ribosomas
Entre la membrana nuclear y el citoplasma
Mitocondrias
En el citoplasma de células vegetales
Nucléolo
Rodeando la célula
Retículo endoplasmático
En el citoplasma
Membrana celular
En el retículo endoplasmático rugoso
Cloroplastos
En el interior del núcleo
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6. La reproducción: de la célula al organismo
10
99
Ficha
1
Refuerzo Solucionario
1. — Verdadera. — Falsa: Los virus no forman parte del nivel celular, ya que son formas acelulares. — Verdadera. — Verdadera. — Falsa: El conjunto de células parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo origen forma un tejido. — Falsa: La comunidad es el conjunto de poblaciones de diferentes especies que establecen relaciones entre sí. 2. 1. Ocular 2. Revólver 3. Brazo 4. Objetivo 5. Tornillo micrométrico 6. Platina 7. Tornillo macrométrico 8. Condensador 9. Fuente de luz 10. Pie 3. En el retículo endoplasmático rugoso En el citoplasma En el interior del núcleo Entre membrana nuclear y citoplasma Rodeando a la célula En el citoplasma de las células vegetales
6. La reproducción: de la célula al organismo
Ribosomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mitocondrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nucléolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retículo endoplasmático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Membrana celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cloroplastos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Ficha
Refuerzo
2
Los componentes de la célula
NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CURSO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FECHA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Marca con un signo + a qué tipo de célula pertenecen las siguientes estructuras celulares. ESTRUCTURA CELULAR Pared celular Membrana plasmática Citoplasma Núcleo Mitocondrias Retículo endoplasmático Ribosomas Centríolos Núcleo Aparato de Golgi Cloroplastos
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
VEGETAL
–
+
CÉLULA PROCARIOTA +
2. Completa el texto con las palabras siguientes:
telómero, cromátidas, ADN, espermatozoides, haploide, centrómero, hermanas, homólogos, diploide, condensarse, cariotipo, óvulos, brazos y cromosomas.
3. En el esquema adjunto se representan los procesos de división celular que tienen lugar en una espermatogonia humana hasta la obtención de espermatozoides. Anota al lado de cada una de las células representadas el nombre del tipo celular, así como la dotación cromosómica (diploide o haploide) correspondiente. Anota también el tipo Nombre: 1 de división o el proDotación: ceso celular que se 2 da en los pasos seNombre: Dotación: ñalados con números. Nombre: Dotación:
3
Nombre: Dotación: Nombre: Dotación:
4
6. La reproducción: de la célula al organismo
Al iniciarse el proceso de división celular el … … … . . . . . . . . . . . … … empieza a … … … . . . . . . . . . . . … … dando lugar a los … … … . . . . . . . . . . . … … . En este punto, cada cromosoma consta de dos … … … . . . . . . . . . . . … … idénticas o … … … . . . . . . . . . . . … … y de cuatro … … … . . . . . . . . . . . … … o … … … . . . . . . . . . . . … … . Las cromátidas hermanas permanecen unidas por el … … … . . . . . . . . . . . … … . El … … … . . . . . . . . . . . … … es la representación gráfica de todos los cromosomas de una célula. Si ésta es … … … . . . . . . . . . . . … … significa que los cromosomas están presentes por parejas, mientras que si sólo existe un cromosoma de cada par, la célula posee dotación cromosómica … … … . . . . . . . . . . . … … . Todas las células de la especie humana poseen 23 pares de cromosomas … … … . . . . . . . . . . . … … excepto los … … … . . . . . . . . . . . … … y los … … … . . . . . . . . . . . … … .
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Ficha
2
Refuerzo Solucionario
1. ESTRUCTURA CELULAR Pared celular Membrana plasmática Citoplasma Núcleo Mitocondrias Retículo endoplasmático Ribosomas Centríolos Núcleo Aparato de Golgi Cloroplastos
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
VEGETAL
– + + + + + + + + + –
+(*) + + + + + +
CÉLULA PROCARIOTA + + + – – – + – – – –
+ + +
(*) La pared celular de las células eucariotas vegetales es de celulosa, mientras que en las células procariotas es de mureína.
2. Al iniciarse el proceso de división celular el ADN empieza a condensarse dando lugar a los cromosomas. En este punto, cada cromosoma consta de dos cromátidas idénticas o hermanas y de cuatro brazos o telómeros. Las cromátidas hermanas permanecen unidas por el centrómero. El cariotipo es la representación gráfica de todos los cromosomas de una célula. Si ésta es diploide significa que los cromosomas están presentes por parejas, mientras que si sólo existe un cromosoma de cada par, la célula posee dotación cromosómica haploide. Todas las células de la especie humana poseen 23 pares de cromosomas homólogos excepto los óvulos y los espermatozoides. 3. Nombre: espermatogonia Dotación: diploide (2n)
1
2
6. La reproducción: de la célula al organismo
Nombre: espermatocito primario Dotación: diploide (2n) Nombre: espermatocito secundario Dotación: haploide (n)
1. Duplicación del ADN 2. Primera división meiótica 3. Segunda división meiótica 4. Diferenciación celular 3
Nombre: espermátidas Dotación: haploide (n) Nombre: espermatozoides Dotación: haploide (n)
4
102 © grupo edebé
Ficha
Ampliación
1
Estructuras celulares
NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CURSO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FECHA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Esta imagen corresponde a una parte de una célula eucariota animal vista a través del microscopio electrónico de transmisión (MET). Identifica en la fotografía las estructuras marcadas con letras y explica brevemente la función que desempeñan en la célula. C B
A
Busca información sobre el RER y el aparato de Golgi y responde: — ¿Qué son los puntitos negros que se distribuyen por todo el RER? — Explica la relación funcional que existe entre el RER y el aparato de Golgi. 2. La forma, junto con el tamaño y la cantidad de cromosomas, determina el cariotipo de una especie. La forma depende, fundamentalmente, de la posición del centrómero. Así, los cromosomas se clasifican en: — Metacéntricos: cuando el centrómero se localiza en la mitad del cromosoma y los brazos presentan igual longitud. — Submetacéntricos: la longitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la del otro. — Acrocéntricos: un brazo es muy corto y el otro es largo. — Telocéntricos: sólo se aprecia un brazo del cromosoma, ya que el centrómero está en el extremo.
Grupo A: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupo B: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupo C: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grupo D: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupo E: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupo F: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
© grupo edebé
Grupo G: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cromosoma X: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cromosoma Y: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. La reproducción: de la célula al organismo
A partir de esta información, observa el cariotipo de la siguiente imagen y deduce las características de tamaño (grande, mediano y pequeño) y forma (metacéntrico, submetacéntricos, etc.) de cada grupo de cromosomas.
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Ficha
1
Ampliación Solucionario
1. A. Mitocondria B. Retículo endoplasmático rugoso (RER) C. Aparato de Golgi — Mitocondrias: son los orgánulos encargados de suministrar a la célula la energía necesaria para llevar a cabo sus funciones mediante la respiración celular. RER: está relacionado con la síntesis y el transporte de proteínas. Aparato de Golgi: interviene en la maduración, el almacenamiento, el transporte y la secreción de proteínas. — Los puntitos negros de la imagen corresponden a los ribosomas. — Las proteínas son sintetizadas en el RER, de ahí pasan al aparato de Golgi donde tiene lugar su transformación y maduración. Posteriormente, las vesículas procedentes del aparato de Golgi se fusionan con la membrana plasmática liberando su contenido al espacio extracelular. 2. Grupo A:
6. La reproducción: de la célula al organismo
Grupo B: Grupo C: Grupo D: Grupo E: Grupo F: Grupo G: Cromosoma X: Cromosoma Y:
Cromosomas 1, 2 y 3. Grandes y metacéntricos excepto el 2, que es grande y submetacéntrico Cromosomas 4 y 5. Grandes y submetacéntricos Cromosomas 6 al 12. Submetacéntricos y medianos Cromosomas 13, 14 y 15. Acrocéntricos y medianos Cromosomas 16, 17 y 18. Submetacéntricos y pequeños Cromosomas 19 y 20. Metacéntricos y pequeños Cromosomas 21 y 22. Acrocéntricos y pequeños Metacéntrico mediano Acrocéntrico pequeño
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Ficha
Ampliación
2
El ciclo celular
NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CURSO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FECHA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. La gráfica muestra los cambios en el contenido de ADN durante los distintos períodos del ciclo vital mitótico de una célula en función del tiempo. Obsérvala detenidamente y responde a las siguientes cuestiones: Cantidad de ADN 4x
2x
0
1
2
3
4
5
— En esta gráfica se relaciona la cantidad de ADN y el tiempo. ¿Sabrías decir cuál es la variable dependiente y cuál la variable independiente? — ¿Cómo se denomina el período de tiempo comprendido entre 1 y 2? ¿Qué ocurre en esta fase? — Señala en qué intervalo de la gráfica se produce la mitosis. — ¿En qué etapa empiezan a hacerse visibles los cromosomas? ¿A qué intervalo corresponde? — ¿Qué cantidad de ADN posee la célula en la fase G1 del ciclo? Marca este período en la gráfica. — ¿Cuántas veces se duplica el ADN en el curso de un ciclo celular? — ¿En qué fase del ciclo se hallan las células que forman los tejidos que normalmente no se dividen, como el tejido nervioso y el músculo esquelético? — Teniendo en cuenta que la interfase entre la meiosis I y la meiosis II es muy corta o incluso inexistente, dibuja la gráfica correspondiente a un ciclo meiótico. 2. Consulta la siguiente página web sobre la regulación del ciclo celular y responde a las cuestiones que encontrarás a continuación: • http://fai.unne.edu.ar/biologia/cel_euca/regulacion.htm ¿Qué factores ambientales provocan la disminución de la velocidad del ciclo celular? ¿Qué significa que las células poseen un reloj molecular? ¿Qué moléculas intervienen en el control del ciclo celular? Cita tres sustancias inductoras del proceso de división celular y explica cómo actúan. Nombra tres proteínas que actúen inhibiendo el ciclo celular. ¿Qué nombre recibe la proteína supresora de tumores?
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6. La reproducción: de la célula al organismo
— — — — — —
105
Ficha
2
Ampliación Solucionario
1. — La variable dependiente es la cantidad de ADN, mientras que el tiempo es la variable independiente. — El período de tiempo comprendido entre 1 y 2 corresponde a la fase S o de síntesis. En este período la cantidad de ADN se duplica, pasando de una cantidad 2 x a 4 x. — La mitosis se produce en el intervalo comprendido entre el 3 y 4. — Los cromosomas comienzan a hacerse visibles en la fase G2, es decir, entre los períodos 2 y 3. — En la fase G1 del ciclo, la célula todavía no ha duplicado su material genético, por tanto, posee una cantidad que representamos por 2 x. — En el curso de un ciclo celular, tanto si es mitótico como meiótico, la célula sólo duplica una vez su ADN. — Las células de los tejidos que no se dividen permanecen siempre en la fase G1. Cantidad de ADN 4x
2x G1
S
G2
M1
I
1x
M2 0
1
2
3
4
5
6
Donde: M1 corresponde a la primera división meiótica, M2 a la segunda división meiótica e I a la interfase entre las dos divisiones. (Cabe remarcar que la cantidad final de ADN después del ciclo meiótico es 1 x ya que la meiosis reduce la dotación cromosómica inicial a la mitad.)
6. La reproducción: de la célula al organismo
2. — La velocidad de división celular puede verse disminuida por factores ambientales como la temperatura, el pH y el nivel de nutrientes. — El reloj molecular no es más que una serie de moléculas que determinan cuándo debe dividirse la célula. — En el control celular intervienen las ciclinas y las quinasas. — Son: los factores de crecimiento, que estimulan la división de varios tipos celulares; la somatomedina, que estimula la proliferación de células cartilaginosas durante el crecimiento óseo, y la eritropoyetina, que estimula la proliferación de los glóbulos rojos en la médula ósea. — La p15, p16 y la p21. — La proteína p53.
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Ficha
1
Evaluación
NOMBRE: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CURSO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FECHA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Completa los siguientes postulados de la teoría celular establecida por Schleiden, Shwann y Virchow a mediados del siglo XIX. — Todos los seres vivos están formados por … … … . . . . . . . . . . . . . . . … … … … . . . . . . . . — Las células son la unidad … … … … … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … . . . . . . . y … … … … . . . . . . . . . . . . . … … … . . . . . . . de todos los seres vivos. — Toda célula procede de otra … … … … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . de la cual se ha originado por … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … . …………………....................... 2. La imagen de la derecha corresponde a un leucocito neutrófilo. Esta célula sanguínea posee, en la realidad, un tamaño aproximado de 12 µm. — Mide el diámetro del neutrófilo de la fotografía y calcula a cuántos aumentos se ha realizado.
3. ¿A qué organización celular corresponde esta imagen? Justifica tu respuesta. — Di cuál de las estructuras marcadas con números son representativas de este tipo de célula y explica brevemente la función de estas estructuras. 5
4
8 3
1 9 6 2
7
1. 2. 3. 4.
Los Los Las Las
ribosomas están relacionados con la síntesis de lípidos. mesosomas son estructuras procariotas. vesículas de secreción se originan a partir de las mitocondrias. células procariotas son más primitivas que las células eucariotas.
5. Los siguientes dibujos representan dos células en dos procesos de división diferentes. Obsérvalos y responde a las siguientes preguntas:
A
— ¿Cuál de ellas corresponde a una división meiótica? ¿Cuál a una división mitótica? Justifica tu respuesta. — Di en qué fase se encuentra cada una de ellas. — ¿Se trata de células animales o vegetales? Justifica tu respuesta.
B
6. La reproducción: de la célula al organismo
4. Señala cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Corrige las falsas para que sean verdaderas.
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Ficha
1
Evaluación Solucionario
1. Completa los siguientes postulados de la teoría celular establecida por Scheleiden, Shwann y Virchow a mediados del siglo XIX: — Todos los seres vivos están formados por células. — Las células son la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. — Toda célula procede de otra célula de la cual se ha originado por división celular. 2. Para calcular los aumentos de la imagen utilizaremos la siguiente expresión: Aumentos = tamaño observado / tamaño real En primer lugar debemos convertir los cm en µm: 1,2 cm x 10 mm x 1 000 µm 1,2 cm x 10 mm x 1 000 µm = 12 000 µm 1 cm 1 mm Aplicando la fórmula obtenemos: Aumentos = 12 000 µm / 12 µm = 1 000 aumentos 3. Esta imagen corresponde a una célula eucariota vegetal. Es eucariota porque presenta un núcleo que protege el material genético. Es vegetal porque posee cloroplastos (1), pared celular (4), carece de centríolos y presenta una vacuola central (2), estructura típica de esta organización celular. 4. 1. Falsa. Los ribosomas están relacionados con la síntesis de proteínas. 2. Verdadera. 3. Falsa. Las vesículas de secreción se originan a partir del aparato de Golgi. 4. Verdadera.
6. La reproducción: de la célula al organismo
5. — A. Mitosis porque se están separando cromátidas hermanas. B. Meiosis porque se están separando cromosomas homólogos. (El dibujo A también podría tratarse de una meiosis II; pero, como en el enunciado nos advierten de que están en procesos de división diferentes, deducimos que esta célula se está dividiendo por mitosis.) — A. Anafase mitótica B. Anafase I meiótica — Representan células animales, ya que tienen centríolos. Si fueran vegetales no presentaría centríolos y se apreciaría la pared celular.
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