Ejercicio resuelto de Meiosis · Biología · Aragón · 2025

Responda las siguientes preguntas:



a) ¿Qué proceso biológico representa la figura? Identifique las fases A, B, C y D. [0,5 puntos]

b) Nombre las estructuras numeradas del 1 al 5 y explique brevemente el papel de cada una de ellas durante las fases A y B. [1 punto]

c) Indique la importancia biológica del fenómeno que se evidencia en la estructura número 3. [0,2 puntos]

d) En los animales ¿qué tipos celulares experimentan este tipo de división? Razone el motivo por el que ocurre de este modo. [0,3 puntos]

$\textbf{a) ¿Qué proceso biológico representa la figura? Identifique las fases A, B, C y D. [0,5 puntos]}$

La figura representa la meiosis, el proceso de división celular por el que una célula diploide da lugar a cuatro células haploides genéticamente distintas. Se reconoce porque aparecen cromosomas homólogos apareados formando bivalentes y porque entre ellos se aprecian quiasmas, dos hechos que solo ocurren en la meiosis.

La fase A es la profase I. Es la etapa en la que los cromosomas homólogos se aparean formando tétradas, se produce el sobrecruzamiento y se hacen visibles los quiasmas, mientras se organiza el huso y desaparece la envoltura nuclear.

La fase B es la metafase I, en la que los bivalentes se colocan sobre la placa ecuatorial unidos por sus cinetocoros a las fibras del huso, con cada homólogo mirando hacia un polo.

La fase C es la anafase I, en la que se separan los cromosomas homólogos completos, cada uno con sus dos cromátidas, y migran hacia polos opuestos: es la separación que reduce a la mitad el número de cromosomas.

La fase D es la telofase II, el final de la segunda división meiótica, en la que ya se han separado las cromátidas hermanas y se reconstruyen los núcleos de las cuatro células hijas haploides.

$\textbf{b) Nombre las estructuras numeradas del 1 al 5 y explique brevemente el papel de cada una de ellas durante las fases A y B. [1 punto]}$

La estructura 1 es el centrosoma con sus centriolos, el centro organizador de microtúbulos. Durante la profase I los dos centrosomas, que ya se habían duplicado en la interfase, migran hacia polos opuestos de la célula y desde ellos polimerizan los microtúbulos que formarán el huso acromático. En la metafase I son el anclaje de esas fibras y definen los dos polos hacia los que se repartirá el material genético.

La estructura 2 es el huso acromático, la estructura de microtúbulos de tubulina que se extiende de polo a polo. Al final de la profase I sus fibras contactan con los cinetocoros de los cromosomas, y en la metafase I son las que tiran de cada bivalente hasta equilibrarlo justo en el plano ecuatorial, dejándolo preparado para el reparto.

La estructura 3 son los quiasmas, los puntos en los que dos cromátidas homólogas se cruzan y quedan unidas. Se forman durante la profase I, concretamente en el paquiteno, como consecuencia del sobrecruzamiento y del intercambio de segmentos de ADN entre cromátidas homólogas; en la metafase I mantienen cohesionados a los dos homólogos de cada bivalente hasta que llega el momento de separarlos.

La estructura 4 es la placa metafásica o placa ecuatorial. No es una estructura material, sino el plano imaginario situado a media distancia entre los dos polos sobre el que se alinean los bivalentes durante la metafase I. En la profase I todavía no existe; se establece precisamente al final del proceso de alineamiento que caracteriza a la metafase.

La estructura 5 es la tétrada o bivalente, el conjunto formado por los dos cromosomas homólogos apareados, con sus cuatro cromátidas. Se forma en la profase I durante la sinapsis o apareamiento de los homólogos y es la estructura en la que tiene lugar la recombinación; en la metafase I es la unidad que se coloca sobre la placa ecuatorial.

$\textbf{c) Indique la importancia biológica del fenómeno que se evidencia en la estructura número 3. [0,2 puntos]}$

Los quiasmas evidencian la recombinación genética, y su importancia biológica es que aumenta enormemente la variabilidad genética.

Gracias al intercambio de segmentos entre cromátidas homólogas, los cromosomas que reciben los gametos ya no son copias de los que el individuo heredó de su padre y de su madre, sino combinaciones nuevas de alelos. Por eso los cuatro gametos que salen de una misma meiosis son distintos entre sí, y esa diversidad, junto con la segregación al azar de los homólogos, es la que proporciona a la selección natural la materia prima sobre la que actuar y hace posible la evolución de las especies.

$\textbf{d) En los animales ¿qué tipos celulares experimentan este tipo de división? Razone el motivo por el que ocurre de este modo. [0,3 puntos]}$

En los animales la meiosis solo la experimentan las células germinales, es decir, las células de las gónadas que van a dar lugar a los gametos: las espermatogonias en el testículo y las ovogonias en el ovario.

El motivo es la necesidad de mantener constante el número de cromosomas de la especie a lo largo de las generaciones. Si los gametos fuesen diploides, en cada fecundación el número de cromosomas se duplicaría y crecería sin límite generación tras generación. La meiosis reduce la dotación a la mitad y produce gametos haploides, de modo que al fusionarse dos de ellos en la fecundación se restablece exactamente la dotación diploide propia de la especie. Además, al hacerlo, genera la variabilidad genética que caracteriza a la reproducción sexual.