Clase 12Meiosis y Gametogénesis

Biología

• Identificar y explicar las etapas de la meiosis.

• Reconocer la diferencia entre sinápsis, tétrada, crossing-over, quiasma ypermutación cromosómica.

• Analizar el significado biológico de la meiosis.

• Comparar y diferenciar los procesos de mitosis y meiosis.

• Aplicar el concepto de meiosis en la espermatogénesis y ovogénesis.

Aprendizajes esperados

Páginas 69 a 76 libro Biología

Otro proceso de división celular, corresponde a la MEIOSIS, el cual

genera cambios importantes en la cantidad y calidad del material

genético.

Presenta dos etapas, la MEIOSIS I o REDUCCIONAL y la MEIOSIS II

o ECUACIONAL; que durante la clase de hoy verás sus diferencias,

así como también porque se dice que la MEIOSIS II es igual a una

MITOSIS.

También participa en la formación de gametos, correspondiente a la

GAMETOGÉNESIS, pero participando en una de sus 3 etapas que es

la de maduración.

Introducción

Pregunta P.S.U.

El gráfico muestra la variación de la cantidad de ADN nuclear en un ovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celularessucede en los puntos P y Q, respectivamente?

A) Meiosis I y meiosis II.B) Fecundación y meiosis I.C) Fin de interfase y telofase II.D) Fecundación y fin de la telofase mitótica.E) Síntesis de ADN y profase mitótica. DEMRE, Admisión 2011.

MEIOSIS

MEIOSIS

DIVISIÓN NUCLEAR PROPIA DE CÉLULAS GERMINALES (gametos, haploides).

• Duplicación de ADN (período S).

• Dos divisiones nucleares consecutivas (Meiosis I y II).

Resultado: 4 células hijas con la mitad del nº cromosómico de la especie (n).

Variabilidad genética:

Garantiza que las 4 células hijas sean genéticamente diferentesentre sí y diferentes a la célula progenitora:

1) Recombinación genética:CROSSSING-OVER.Intercambio de ADN entre cromosomashomólogos:

2) Separación de cromosomas al azar: PERMUTACIÓN CROMOSÓMICA.Asegura que todas las células hijas tengan diferente combinación cromosómica:

• Los cromosomas se ubican a ambos lados del ecuador, al azar: Permutación cromosómica.

• Separación de cromosomas homólogos y migración a polos opuestos.

• Reorganización de la carioteca.

• 2 células: n-2c

Primera división meiótica: Meiosis I o Reduccional

• Entrecruzamiento, crossing-over o recombinación genética.

• Máx. condensación de cromosomas.• Desaparece la carioteca.• Llegan los centríolos a los polos.• Formación del huso mitótico.• Subetapas: Leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.

Citodiéresis

Segunda división meiótica: Meiosis II o Ecuaciónal

• Cromosomas en el plano ecuatorial, sobre el ecuador de la célula

• Migración de cromátidas Hermanas.

• Se reconstituyen los núcleos.

• Desaparece la carioteca • Centríolos migran a los polos• Formación del huso mitótico.

CITODIÉRESIS

4 células hijas con n cromosomas cada una (haploides) y un contenido c de ADN (reducción del material genético)

Comparación entre mitosis y meiosis II

No disyunción

en anafase I

Metafase I Anafase I Metafase II Telofase II

Proceso de No-disyunción cromosómica

Importancia de la Meiosis

LA MEIOSIS

Las células reproductoras seproducen mediante un procesollamado meiosis que reduce ala mitad el número decromosomas. En este procesosólo va a cada célulareproductora uno de loscromosomas de cada par dehomólogos.

Esta es la razón por la que losgametos son haploides en lugarde diploides.

Gametogénesis

3) Etapa de maduración:Meiosis.1º división = citos 2ºespermatocito II y ovocito II).

2º división = espermátidas y los óvulos.

2) Etapa de crecimiento:Aumento de tamaño de los gonios que se transforman en citos primarios(espermatocito I y ovocito I).

* Espermiohistogénesis:Diferenciación de las espermátidas para

convertirse en espermatozoides.

GAMETOGÉNESIS

1) Etapa de proliferación:Mitosis: células germinales o primordialesforman gonios(ovogonios y espermatogonios).

Espermatogénesis

Fase de proliferación: En los testículos seencuentran las células precursoras de losespermatozoides, llamadas célulasgerminales primordiales. Cuando llega lapubertad, estas células se comienzan adividir por mitosis y originan losespermatogonios.

Fase de crecimiento: los espermatogonioscrecen y dan lugar a los espermatocitosprimarios.

Fase de maduración: Los espermatocitosprimarios sufren la Meiosis I y producenlos espermatocitos secundarios, los quecursan la meiosis II y generan 4espermátidas.

Espermiohistogénesis: Fase dediferenciación: Las espermátidas setransforman en los espermatozoides-

Meiosis I

Meiosis II

Espermatozóide

El aparato de Golgi concentra em la cercania del núcleo.

Las mitocondrias se concentran en la región

próxima al centríolo, que se transforma en flagelo.

Pieza intermediária

Cola o flagelo Cabeza

Espermatida

Núcleo

Aparato de Golgi

MitocôndriaCentríolo

Inicio de la formación del acrosoma

Parte del citoplasma que será eliminado

Inicio de la formación del flagelo

Acrosoma

Mitocondrias

Núcleo haploide

Espermiohistogénesis

Período proliferativo

Período de crecimiento

Células germinativas (2n)

Ovogonios (2n)2n

Mitosis

Ovogonios (2n)2n 2n

Ovocito I (2n)2n

Meiosis I

Meiosis II (no se completa hasta que ocurre la fecundación)

Período de maduración

Ovocito II n Polocito In

n n

Polocitos II (n)

n nÓvulo (n)

Periodo Prenatal

Ovogénesis

Ovogonio

Meiosis II

Meiosis I

Ovocito I

Polocito IOvocito

II

Polocito II

Ovulo

Cuerpo

lúteo Ovocitos

I Folículos

primarios

Ovulación

Liberación

del ovocito

II

Ovocito II Folículo

maduro

Ovario

Células germinales

Ovogénesis

Espermatogénesis Ovogénesis

Espermatogonio 46

(44 somáticos y XY)

Espermatocito I

46 (44 somáticos y XY)

Espermatocitos II

Espermatidas

X Y

22 X 22 X 22 Y 22 Y

Espermatozoides

22 X 22 X 22 Y22 Y

Ovogonio 46 (44

somáticos y XX)

Ovocito I

46 (44 somáticos y

XX)

Ovocito I

46 (44 somáticos y

XX)

Ovocito II

22 somáticos y X

cromosomas

Meiosis I

Meiosis II

Meiosis I

Meiosis II

Zona pelúcida

Polocito I

Polocito II

Corona radiada

Ovocito II Espermatozoide

Gametos

Evento Espermatogénesis Ovogénesis

Inicio de la meiosis En la pubertad Vida intrauterina

Resultado meiosis I 2 células haploides 1 célula haploide y 1º polocito

Edad a la cual se

produce

En la pubertad Vida intrauterina

Resultado meiosis II 4 células haploides 1 célula haploide y el 2º polocito

Edad a la cual se

produce

En la pubertad En la pubertad

Continuidad de la

meiosis

Luego del inicio es

constante

Luego del inicio una vez por mes

(cíclica)

Número de células

resultantes

4 espermatozoides 1 óvulo (si hay fecundación) si no

1 ovocito II.

Movilidad de los gametos Espermatozoide es muy

móvil

No se mueve por sí solo

Vida media 72 horas 48 horas

GAMETOGÉNESIS

Practiquemos algunas habilidades

Los siguientes cromosomas

representan células que están en

distintas etapas de la meiosis. Los

cromosomas que aparecen oscuros

son de origen paterno y los claros

son de origen materno.

1.- V o F La etapa a) representa la anafase I.

2.- V o F La recombinación genética ocurre en e).

3.- V o F Si la cantidad de ADN nuclear (c) en G1 es de 18 pg (picogramos), en f) la cantidad será la misma.

4.- V o F El número diploide de esta especie es 2.

5.- V o F La secuencia de las etapas representadas es e) – b) – a) – c) – d) – f).

Pregunta PSU

DEMRE, Admisión 2011.

FICHA DE REFERENCIA CURRICULARÁrea / Eje Temático: Organización, estructura y actividad celular.Nivel: II Medio.Contenido: Cromosomas comoestructuras portadoras de los genes, sucomportamiento en la mitosis y meiosis.Habilidad: Análisis, síntesis y evaluación.Clave: D.Dificultad: Alta.

El gráfico muestra la variación de lacantidad de ADN nuclear en unovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celulares sucede en los puntos P y Q, respectivamente?

A) Meiosis I y meiosis II.B) Fecundación y meiosis I.C) Fin de interfase y telofase II.D) Fecundación y fin de la telofase mitótica.E) Síntesis de ADN y profase mitótica.

DIVISIÓN CELULAR

Mitosis

Meiosis

etapas

Meiosis I

• Profase I

• Metafase I

• Anafase I

• Telofase I

Meiosis II

• Profase II

• Metafase II

• Anafase II

• Telofase II

significado

• Formación de los gametos

• Reducción de la cantidad de material genético

• Variabilidad genética

GA

MET

OG

ÉNES

IS

Ovogénesis:

• Inicio en desarrollo embrionario

• Cíclico

• Vida ½ ovocito II: 48 hrs.

• Inmóvil

Espermatogénesis:

• Inicio en pubertad.

• Contínuo.

• Vida ½ espermio: 72 hrs.

• Movilidad propia.

Síntesis de la clase

Ejercitación

2. El entrecruzamiento de los cromosomas homólogos(crossing-over) se produce en

A) la profase mitótica.B) la profase de la segunda división meiótica.C) la metafase de la primera división meiótica.D) la profase de la primera división meiótica.E) la metafase de la segunda división meiótica.

Ejercitación

D

Ejercitación

3. La importancia de la meiosis radica en que

I. mantiene del número de cromosomas de la especie y otorgavariabilidad a la descendencia.

II. se produce el entrecruzamiento de los cromosomashomólogos.

III. la combinación al azar de los cromosomas determina una granvariedad de gametos.

A) Sólo IB) Sólo IIIC) Sólo I y IID) Sólo II y IIIE) I, II y III

E

4. La célula que termina la meiosis I es

A. 2n cromosomas y 4c ADN.B. n cromosomas y c ADN.C. n cromosomas y 2c ADN.D. 2n cromosomas y 2c ADN.E. 2n cromosomas y c ADN.

Ejercitación

C

7. Al comparar la ovogénesis con la espermatogénesis, es correcto que

I. la ovogénesis comienza en la vida intrauterina.II. los gametos masculinos tienen la misma edad del varón.III. la espermatogénesis no presenta ciclicidad.

A. Sólo IB. Sólo IIC. Sólo IIID. Sólo I y IIE. Sólo I y III

Ejercitación

E

Ejercitación

8. ¿Qué diferencia(s) existe(n) entre la metafase de la mitosis y la metafase I de la meiosis?

I. En la mitosis, los cromosomas se disponen alineados en el ecuador y en la meiosis, a ambos lados del ecuador.

II. En la mitosis, las cromátidas hermanas migran a polos opuestos y en la meiosis, se separan los cromosomas homólogos.

III. En la mitosis, el plano ecuatorial es paralelo al eje de los centríolosy en la meiosis, es perpendicular.

A. Sólo IB. Sólo IIC. Sólo IIID. Sólo I y IIE. Sólo II y III A

Tabla de alternativas Pregunta Alternativa Habilidad

1 B Reconocimiento.

2 D Comprensión

3 E Reconocimiento

4 C Reconocimiento

5 C Comprensión

6 E Comprensión

7 E Reconocimiento

8 A Comprensión

9 E Reconocimiento

10 C Reconocimiento

11 D Reconocimiento

12 D Análisis

13 D Análisis

14 A Reconocimiento

15 C Reconocimiento

o Los contenidos que vas a repasar los puedesprofundizar en tu libro de biología Cpech. Para ellodebes revisar las páginas 69 a la 76, Meiosis ygametogénesis.

o Para la próxima clase debe estudiar el concepto dehormona, las hormonas animales y vegetales (77a la 79, 83 a 85, 92 a 93,109 a 114, 175 a 177).

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