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ECOMUNDO CENTRO DE ESTUDIOS TALLER BIOLOGÍA - NIVEL MEDIO Nombre:……………………………….. Fecha:…………………………………. Curso: ………………………………………………………………………. Tema: Genética Meiosis Describa el comportamiento de los cromosomas en las fases de la meiosis. Consecuencias de la meiosis: Reduce el número de cromosomas a la mitad: de diploide (2n) a haploide(n). El núcleo de la gameta posee un cromosoma de cada par de homólogos. Incrementa la variabilidad genética. Características de la meiosis: La meiosis consiste en dos divisiones celulares. MI: Es una división reduccional que separa al os cromosomas homólogos pertenecientes al mismo par y, por lo tanto, se separan los alelos de un mismo gen. MII: Se seaparan las cromátides hermanas. La separación de las cromátides hermanas también contribuye a aumentar la diversidad genética ya que algunas de las gametas contendrán cromosomas recombinantes como resultado del sobrecruzamiento. La interfase ocurre antes de la meiosis. En la fase S de la interfase se replica el ADN. Al comienzo de la meiosis cada cromosoma está constituido por dos cromátides hermanas unidas por el centrómero. MI: Separación de los cromosomas homólogos (a-d). (a) Profase I: La cromatina comienza a condensarse. el pico de la condensación corresponde al superenrollamiento de los cromosomas que se alcanza en metafase I. tiene lugar la sinapsis que es el acercamiento de los cromosomas homólogos. durante la sinapsis tiene lugar el sobrecruzamiento entre cromátides pertenecientes a cada uno de los cromosomas homólogos del mismo par. Se denomina quiasma al sitio del ADN en el cual se intercambia material genético entre cromátides durante el sobrecruzamiento. Las cuatro cromátides de cada par de homólogos forman una tetrada. El sobrecruzamiento ocurre en la profase I. El sobrecruzamiento incrementa la variabilidad de las gametas. Los cromosomas permanecen unidos por los quiasmas durante la metafase I. La membrana nuclear deja de ser visible. El nucléolo deja de ser visible. En las células animales el centríolo se divide y cada centríolo reubica en un polo de la célula. Los centríolos organizan las fibras del huso acromático. Cada par de cromosomas homólogos se adhiere a los microtúbulos de las fibras del huso por medio del centrómero. (b) Metafase I: Los cromosomas homólogos apareados se alienan en el plano ecuatorial. Los cromosomas homólogos se unen por medio de los quiasmas entre las cromátides hermanas. (c) Anafase I: Los microtúbulos del huso se contraen y de esta forma las cromátides hermanas de cada par de cromosomas homólogos se desplazan hacia un polo opuesto. Los quiasmas se rompen y se completa el intercambio de material genético entre cromátides de los cromosomas homólogos. (d) Telofase I: Se organiza el material genético en cada uno de los polos de la célula. cada polo contiene un par de cromátides hermanas. MII Separación de las cromátides hermanas (e-i). (e) Profase II: Se forma el huso acromático en cada una de las células. Las cromátides hermanas se unen por medio del centrómero a las fibras del huso. (f) Metafase II: Los pares de cromátides hermanas se disponen en el plano ecuatorial. (g) Anafase II: La combinación entre el acortamiento de las fibras del huso y el motor del centrómero desplaza cada cromátide hermana hacia un polo opuesto. Cada cromátide se comporta como un cromosoma. Las cromátides hermanas no son idénticas debido al intercambio de material genético que tuvo lugar durante el entrecruzamiento en profase I. (h) Telofase II: Los cromosomas se agrupan en los polos de las células hijas que ahora son haploides. Se reorganiza la membrana nuclear. Cada célula posee dos núcleos haploides. i) Citoquinesis: El citoplasma se divide. Se forman cuatro células hijas haploides. La citoquinesis es diferente en células animales que en células vegetales. En los hombres el proceso de meiosis dura aproximadamente un mes. En las mujeres la meiosis comienza durante el desarrollo embrionario pero se detienen en profase I. La meiosis e completa después de la fecundación. se forma un solo óvulo y 3 cuerpos polares. Resuma la formación de quiasmas en el proceso de sobrecruzamiento. a) Interfase: Cada cromosoma se replica. Se forman dos cromátides hermanas unidas por el centrómero. (b) Profase I: Moléculas de cohesina unen los cromosomas homólogos. Tiene lugar el intercambio de material genético entre las cromátides de cromosomas homólogos. (c) Profase I -Metafase I: Los quiasmas son visibles en metafase I debido al superenrollamiento de los cromosomas. Los cromosomas están unidos por el quiasma. (d) Anafase I: Se separan los cromosomas homólogos y se rompe el quiasma. (e) Anaphase II: Las cromátides hermanas se separan. Algunos cromosomas poseen ADN recombinante ya que poseen ADN de cada uno de los cromosomas homólogos de los progenitores del individuo que forma las gametas. Explique cómo la meiosis da como resultado una variedad genética efectiva infinita de gametos como resultado del sobrecruzamiento que tiene lugar en la profase I y en la orientación aleatoria en la metafase I. 1. Sobrecruzamiento Al aumentar la variabilidad de las gametas aumenta la diversidad genética dentro de la población. el sobrecruzamiento da origen a nuevas combinaciones de ADN. 2. Orientación aleatoria de los cromosomas homólogos en la metafase I En la metafase I los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial. El par de cromosomas homólogos se adhiere a la misma fibra del huso. En la anafase I se separan los cromosomas homólogos y consecuentemente se separan los alelos de un mismo gen. En esta célula diploide (2n= 4) hay dos orientaciones posibles respecto a la orientación de los cromosomas homólgos en el plano ecuatorial. La orientación al azar implica que todas las orientaciones son posibles. El número de orientaciones posibles es = 2n En el Homo sapiens 2n=46, n= 23 por lo tanto el número de combinaciones posibles es = 2n = 8.388.608. Causas que determinan la variabilidad genética: sobrecruzamiento orientación de los cromosomas en el plano ecuatorial número diploide fertilización al azar mutación genética mutación cromosómica diversidad y variabilidad genética en una población selección natural Indique el enunciado de la ley de Mendel de la transmisión independiente de caracteres. Ley de la transmisión independiente de caracteres: los pares de alelos se separan independientemente el uno del otro durante la formación de gametas los caracteres se trasmiten en forma independiente. Explique la relación entre la ley de Mendel de la transmisión independiente de caracteres y la meiosis. o los pares de alelos se separan in forma independiente durante la formación de gametas o la orientación de los cromosomas homólogos, (tétradas) en el plano ecuatorial es al azar. Cruces dihíbridos y ligamiento de genes 4.3.1 Calcule y prediga las frecuencias genotípicas y fenotípicas de la descendencia de cruces dihíbridos que impliquen genes autosómicos no ligados entre sí o cruce dihíbrido: se refiere al cruzamiento de dos genes que controlan dos características diferentes. o genes no ligados: son genes que se ubican en cromosomas diferentes y por lo tanto se segregan en forma independiente en la meiosis o cromosomas autosómicos. son los cromosomas no sexuales o cromosomas sexuales. son los cromosomas X e Y. Indica las proporciones genotípicas y fenotípicas que se espera encontrar a cruzar dos individuos heterocigotas para ambos caracteres. F2 = F1 x F1 ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Indica las proporciones genotípicas y fenotípicas que se espera encontrar al realizar un cruzamiento de prueba con un individuo con genotipo dominante para ambos caracteres. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Distinga entre autosomas y cromosomas sexuales. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Explique cómo el sobrecruzamiento entre cromátidas no hermanas de un par homólogo en la profase I puede causar un intercambio de alelos. El esquema muestra los loci para los genes A y B. El alelo A está ligado con el alelo B. El alelo a está ligado con el alelo b. Los cromosomas homólogos están juntos durante la profase I. Tiene lugar en sobrecruzamiento entre los genes A y B. se denomina quiasma al sitio en el que ocurre el entrecruzamiento. Se forman recombinantes entre las cromátides no hermanas que intercambian material genético. Las gametas AB y ab se presentarán en una proporción alta. Las gametas Ab y aB tendrán menor frecuencia. La frecuencia de los recombinantes será menor en la descendencia que la frecuencia de los individuos que no presentan características recombinadas. Defina grupo de ligamiento. Se denomina grupo de ligamiento al conjunto de genes ubicados en un mismo cromosoma. Explique un ejemplo de cruzamiento entre dos genes ligados. En cruces dihíbridos los alelos suelen indicarse uno junto al otro, por ejemplo, TtBb. Al representar los cruces que conllevan ligamiento, es más común indicarlos como pares verticales, por ejemplo: Éste es el formato que se usará en los exámenes, o bien se dará suficiente información a los alumnos para que puedan deducir qué alelos están ligados. Identifique cuáles de los descendientes son recombinantes en un cruzamiento dihíbrido que implique genes ligados. En un cruzamiento de prueba de los recombinantes serán y Herencia poligénica Defina herencia poligénica Se denomina herencia poligénica al tipo de herencia en la que una características es controlada por dos o más genes. Cada alelo contribuye a determinar el fenotipo. Explique que la herencia poligénica puede contribuir a una variación continua usando dos ejemplos, uno de los cuales debe ser el color de la piel humana. Objetivo general 8: ésta es una de las ocasiones más obvias para plantear el tema de la igualdad de todos los seres humanos. Se puede mencionar la ventaja selectiva de la piel oscura como protección frente a la luz ultravioleta y de la piel clara para permitir la producción de vitamina D. La correlación entre el color de la piel y la intensidad de la luz solar es clara, aunque las ventajas selectivas de determinados colores de piel pueden superarse mediante el uso de cremas protectoras solares y de suplementos de vitamina D. Ejemplo de herencia poligénica: color de la piel en seres humanos Este carácter es controlado por 4 genes con sus respectivos alelos. Los alelos controlan la producción de melanina que es le pigmento de la piel. Al aumentar el número de pares de alelos que determinan la herencia poligénica aumenta el número de fenotipos posibles.
