Solucionario

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5 La reproducción sexual en animales y plantas

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PUNTO DE PARTIDA: Un punto sin retorno

En muchos vertebrados, si se separan físicamente en dos grupos las (8 o las 16) células que se obtienentras las tres o cuatro primeras divisiones del cigoto, ambos grupos pueden generar embriones completos.Así se originan los gemelos idénticos (monocigóticos) en la especie humana. Sin embargo, si esa separaciónse hace más adelante en el desarrollo embrionario, no se generan embriones completos.

a) ¿Cómo se pueden justificar estas observaciones (afirmaciones)?

b) ¿Tendría alguna consecuencia para el desarrollo normal de uno de estos embriones si se eliminara unacélula cuando posee 8? ¿Y cuándo posee 64? ¿Por qué?

c) ¿Cómo se explica que, en muchos casos, los hermanos nacidos del mismo parto no sean idénticos eincluso sean de diferente sexo?

a) La célula huevo o cigoto es una célula capaz de dar origen a un individuo completo (célula madre totipotente).Tras las primeras divisiones las células que se obtienen siguen manteniendo esta capacidad, pero pronto seinicia el proceso de diferenciación celular y, con ella, las células se empiezan a especializar y pierden lacapacidad de originar un individuo completo.

b) Si se elimina una célula cuando hay 8, cada una de ellas tiene la capacidad de originar un individuo completo;por tanto, no pasa nada si se elimina una célula. Si, más adelante en el desarrollo, “no se generan embrionescompletos” si se separa un grupo de células es porque las células ya han iniciado su diferenciación. Eliminaruna célula de las 64 supondría que no se origina un individuo completo.

c) Porque no se han originado a partir del mismo cigoto. Se trata de dos óvulos fecundados por dosespermatozoides.

1. ¿Cuál es la función esencial del aparato reproductor en todos los seres vivos?

Los aparatos reproductores o genitales tienen por misión la formación de las células reproductoras o gametos.Además, en los animales con fecundación interna, presentan órganos copuladores y conductos para este fin. Enalgunos casos, como en los mamíferos, el aparato reproductor femenino también alberga y nutre al embrióndurante su desarrollo.

2. ¿Por qué en muchos insectos es suficiente si la hembra es fecundada una sola vez en la vida?

Las hembras de algunos insectos poseen un receptáculo seminal donde se almacenan los espermatozoides trasla cópula; de esta manera, la fecundación de los óvulos por los espermatozoides se produce conforme la hembralibera sus óvulos, sin necesidad de nuevos apareamientos.

Masa celularinterna

Embrión de 8 células

Separación endos grupos

PlacentaEmbrión

Útero

Embriones

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3. Justifica la necesidad de la fecundación interna en los animales que viven en el medio aéreo.

Los animales que viven en el medio aéreo (terrestres) poseen tegumentos para retener el agua, que constituye elmedio interno en el que viven sus células. Los gametos, como todas las células, solo pueden sobrevivir en unmedio acuoso y, además, la fusión de los dos gametos, masculino y femenino, solo puede efectuarse en unambiente acuoso. Por esta razón, la fecundación en los animales que viven en el medio aéreo se realiza en lasvías genitales internas, que protegen a los gametos de la desecación.

4. ¿Cómo se evita la polispermia?

Cuando el núcleo del espermatozoide penetra el interior del óvulo, se produce la secreción al exterior, mediantemecanismos de exocitosis, del contenido de los granos corticales por parte del óvulo. De esta manera se forma lamembrana de fecundación que evita la polispermia, es decir, la fecundación del óvulo por otros espermatozoides.

5. ¿Cuáles son las etapas en que puede dividirse el desarrollo embrionario en los animales?

En el desarrollo embrionario de los animales pueden distinguirse cuatro fases: segmentación, gastrulación,formación del mesodermo y celoma y organogénesis.

6. Define mórula, blástula y blastocisto.

Son fases del desarrollo embrionario de los animales.

– La mórula es una estructura maciza, como una mora, formada por células que proceden de las primerasdivisiones del cigoto en la etapa denominada de segmentación.

– La blástula es un estado embrionario un poco más avanzado que la mórula. Las células han continuadodividiéndose y se disponen formando una capa esférica que deja una cavidad interior, el blastocele.

– El blastocisto es el nombre que recibe la blástula en los mamíferos. Las células de la mórula se dividen en dosgrupos. Las más internas forman una masa que se convertirá en el embrión y las más externas se conviertenen un saco envolvente, denominado trofoblasto, que intervendrá en la formación de la placenta.

7. Diferencia entre animales diblásticos y triblásticos.

– Los animales diblásticos, como las esponjas y los celentéreos, terminan su desarrollo embrionario en el estadiode gástrula, y por ello solo presentan dos paredes en su organización: la pared externa o ectodermo y la paredinterna o endodermo.

– Los animales triblásticos, como son los anélidos, moluscos, artrópodos, equinodermos y cordados (vertebrados),presentan tres paredes en su organización: ectodermo, endodermo y, entre ellas, el mesodermo.

8. ¿Qué es el celoma?

El celoma es la cavidad general del organismo de los animales triblásticos en la que se alojan los principalesórganos internos. Está delimitada por el mesodermo, el cual presenta dos hojas: la hoja parietal, que se suelda alectodermo, y la hoja visceral, que se adhiere al endodermo.

9. En la mujer, el parto suele iniciarse con la “rotura de la bolsa” (romper aguas). ¿A qué estructurasextraembrionarias o embrionarias se corresponden la “bolsa” y las “aguas”?

La bolsa corresponde al amnios, una membrana que rodea al embrión y secreta un líquido, el líquido amniótico(“las aguas”), que le proporciona un ambiente acuoso.

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10. Una metamorfosis sencilla.

En la figura siguiente se observan diferentes estadiosen el desarrollo de los renacuajos. Hasta sutransformación en adultos, los renacuajos sufrenmodificaciones muy importantes. Así, los jóvenesrenacuajos respiran por branquias, como los peces,mientras que las ranas adultas respiran por pulmones.Al mismo tiempo su morfología cambia de formaradical.

a) ¿Qué significa que las ranas tienen metamorfosissencilla?

b) Ordena las fases representadas de los renacuajos ycomenta brevemente los cambios que se aprecian.

a) Significa que en ella las larvas cambian gradualmente de forma hasta transformarse en el adulto y sin pasar poruna etapa de inactividad. En los insectos, los cambios coinciden con cada desprendimiento (muda) de lacubierta externa.

b) El orden correcto de las fases representadas en el esquema es:

C: Huevo.

F: Eclosión del huevo y salida de los renacuajos.

A: Crecimiento de los renacuajos.

E: Inicio de la formación de las extremidades traseras.

G: Inicio de la formación de la extremidades delanteras.

B: Reabsorción de la cola o sustitución de las branquias.

D: Desarrollo completo de la rana adulta.

11. ¿Por qué el régimen alimenticio de las larvas suele ser diferente al de los adultos?

Las larvas son formas transitorias de un organismo, tremendamente voraces, cuyo objeto es acumular reservasnutritivas para construir el individuo adulto. Por ello, y para evitar la competencia con los adultos de su propiaespecie, su régimen alimenticio es completamente diferente al de aquellos.

12. ¿A qué se llama muda?

La muda es un proceso que se produce en la metamorfosis sencilla, por el cual la larva se desprendeperiódicamente de la cubierta externa para crecer y transformarse en adulto sin pasar por una etapa deinactividad.

13. Indica a qué estructuras equivalen los aparatos reproductores animales en una planta.

Los gametangios, situados en los gametofitos, equivalen a las gónadas en los animales. Concretamente, losgametangios masculinos, llamados anteridios, equivalen a los testículos, y los gametangios femeninos, llamadosarquegonios, equivalen a los ovarios. En las plantas con semilla, el gametofito masculino es el grano de polen conlos núcleos espermáticos, mientras que el gametofito femenino es el saco embrionario del óvulo que contiene laoosfera.

14. ¿Qué ventaja presenta la polinización cruzada frente a la autopolinización?

Aunque la mayoría de las especies vegetales son hermafroditas, es decir, poseen flores con órganos masculinos yfemeninos, siempre que es posible se recurre a la polinización cruzada evitando la autopolinización. Esto obedecea que la polinización cruzada aumenta la variabilidad genética de la población, lo que permite una mayordiversidad en la descendencia favoreciendo, por tanto, su adaptabilidad.

AB

C

D

E

FG

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15. ¿Qué ventaja presenta la polinización entomógama frente a la anemógama?

La polinización entomógama es más segura, ya que los insectos transportan el polen de flor en flor. Lapolinización anemógama está más sujeta al azar; por ello, las plantas que presentan este tipo de polinización seven obligadas a producir y liberar al aire enormes cantidades de polen con el objeto de que alguno sea arrastradocasualmente hasta otra flor.

16. Explica la doble fecundación en las plantas espermatofitas.

Tras la polinización, el polen se desarrolla formando el tubo polínico, que crece y avanza por la pared del estilo ydel ovario hasta llegar al óvulo. En el interior del óvulo, se ha desarrollado el saco embrionario con ocho núcleoshaploides (n). Entre ellos se encuentra la oosfera o gameto femenino. Por el tubo polínico descienden dosgametos masculinos (núcleos espermáticos). Ambos gametos son funcionales en las espermatofitas másevolucionadas (angiospermas), lo que da origen a una doble fecundación:

– Un núcleo espermático se fusiona con el núcleo femenino de la oosfera. El cigoto resultante origina el embriónde la semilla.

– El segundo núcleo espermático se fusiona con dos núcleos secundarios, para originar un tejido triploide (3n)que constituye la reserva nutritiva de la semilla: el albumen.

17. Diferencia entre monocotiledóneas y dicotiledóneas

El embrión de la semilla está constituido por una planta en miniatura, con una pequeña raíz (radícula), un tallito(plúmula) y una o dos hojas embrionarias (cotiledones). El número de cotiledones permite dividir a lasangiospermas en dos grupos:

– Plantas monocotiledóneas: el embrión presenta un solo cotiledón, como sucede en las gramíneas, entre lasque se encuentran el arroz, el maíz, el trigo, la cebada, etc.

– Plantas dicotiledóneas: el embrión presenta dos cotiledones. El albumen puede incorporarse a los cotiledones,que aumentan su tamaño, como ocurre en los cacahuetes, la almendra o la judía. En otras plantas, el albumense dispone alrededor del embrión y los cotiledones poseen pocas reservas.

18. Describe la función de la semilla y del fruto.

La semilla es la estructura resultante del desarrollo del óvulo tras la fecundación. La semilla es una unidadreproductora cuya función es asegurar la supervivencia y propagación de la especie. Para ello, la semilla poseeuna reserva nutritiva y puede permanecer largos años en estado de latencia, germinando cuando las condiciones(temperatura, humedad, oxigenación, etc.) son favorables.

El fruto es el ovario transformado y maduro tras la fecundación del óvulo. La función del fruto es proteger la semillay ayudar a su dispersión:

– Los frutos acumulan sustancias de reserva para atraer a los animales herbívoros que se alimentan de ellos. Lasemilla, ingerida con el fruto, resiste los procesos digestivos gracias a las envueltas protectoras, y es trasladadapor los herbívoros y depositada con las heces lejos de la planta que la produjo.

– Los frutos secos endurecen las paredes del ovario con una sustancia leñosa para proteger la semilla y evitar ladesecación.

19. ¿Qué condiciones son las adecuadas para que se produzca la germinación de las semillas?

La germinación se produce cuando las condiciones de temperatura, humedad y oxigenación del suelo sonfavorables. La germinación se produce tras la entrada masiva de agua en la semilla (imbibición), lo que provoca laruptura de los tegumentos y el inicio de la actividad en las células del embrión.

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20. ¿A qué se deben los cambios?

La siguiente gráfica muestra cómo varía el pesoseco de unas semillas en germinación a partirdel momento en que esta se inicia.

Justifica los cambios observados en la gráfica enlos puntos A y B.

En la primera fase (A), la semilla utiliza durante las primeras fases de la germinación las reservas almacenadas y,por tanto, el peso seco desciende. En las fases avanzadas de la germinación (B), y después de que aparezcan lasprimeras hojitas, se inicia el proceso de fotosíntesis y, por tanto, la síntesis de materia orgánica, que provoca unaumento del peso seco.

21. ¿A qué se llama en agricultura un injerto?

Un injerto es la fijación de un brote o de un tallo de una planta (denominada plantón) a un tallo o raíz de otra(denominada “tronco”).

22. ¿Qué ventaja tiene asociar el cultivo de tejidos a la ingeniería genética en las plantas?

La aplicación a la agricultura de la tecnología del ADN recombinante (ingeniería genética) permite incorporar a lascélulas información genética procedente de otras células, de la misma o de diferente especie. Esta tecnologíapuede aplicarse al cultivo de tejidos y proporcionar a las plantas (plantas transgénicas) capacidades de las quepreviamente carecían, como la resistencia a plagas o el aumento del valor nutritivo para los seres humanos.

23. La mayoría de los hongos tienen un ciclo vital haplonte. El adulto es haploide y produce gametos, tambiénhaploides, por mitosis. Tras la fecundación, los gametos originan un cigoto diploide de cuya primera divisiónse originan esporas haploides (meiosporas). Las esporas son células reproductoras que, sin unirse a otrascélulas, originan, por mitosis, un adulto haploide.

Completa el esquema del ciclo biológico haplonte de un hongo.

Peso seco

tiempo

B

A

Adulto

GametosEspora

Cigoto

Mitosis

MeiosisFe

cund

ación

Mitosis

n

n

nn

2n

24. ¿En qué momento tiene lugar la meiosis en los diferentes ciclos biológicos, haplonte, diplonte ydiplohaplonte?

– En el ciclo haplonte, la meiosis tiene lugar inmediatamente después de la fecundación, tras la formación delcigoto diploide (meiosis cigótica).

– En el ciclo diplonte, la meiosis tiene lugar al formarse los gametos (meiosis gametogénica).

– En el ciclo diplohaplonte, la meiosis tiene lugar al formarse las esporas (meiosis esporogénica).

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25. Indica algunas aplicaciones posibles del cultivo in vitro de plantas en el campo de la agricultura.

La aplicación de las técnicas de cultivo in vitro de plantas permite superar algunas de las limitaciones de la mejoraconvencional de las plantas. Por ejemplo, se puede conseguir la polinización y fertilización in vitro de especiessexualmente incompatibles que no pueden cruzarse de forma natural.

La posibilidad de obtener nuevas plantas, todas ellas idénticas a partir de una o unas pocas células, permiteutilizar estas técnicas, por ejemplo, en la recuperación de plantas en peligro de extinción.

26. ¿Por qué podemos afirmar que las plantas obtenidas son clones de la planta original?

Porque las nuevas plantas se han originado a partir de fragmentos (células somáticas) de una planta; es unaforma de reproducción asexual.

27. Hasta que las plantas no tienen raíces no pueden absorber agua del suelo, aun así, ¿por qué tomamos laprecaución de ponerle la campana desde el primer día?

Porque aunque no pueden absorber agua del suelo sí pueden perder el agua que contienen. Las hojas tienenestomas a través de los se realizan los intercambios de gases (incluido el vapor de agua) con el medio.

28. Infórmate sobre los compuestos que lleva un enraizante y justifica su función.

Los enraizantes suelen llevar aminoácidos esenciales y diferentes minerales, como el cinc, que incrementan elefecto enraizante y varios complejos vitamínicos que favorecen el desarrollo radicular.

De síntesis

29. Incorpora en el mapa el concepto de metamorfosis.

EMBRIÓN

METAMORFOSIS

INDIRECTO DIRECTO

que experimenta un

DESARROLLO EMBRIONARIO

al que sigue el

con sin

DESARROLLO POSEMBRIONARIO

que puede ser

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30. Localiza en el mapa el momento en el que se produce la meiosis en los animales y en las plantasespermatofitas.

– En los animales, la meiosis es gametogénica, es decir, se produce cuando se forman los gametos haploides,espermatozoides y óvulos.

– En las plantas espermatofitas, la meiosis es esporogénica, es decir, tiene lugar cuando se forman las esporashaploides, macroesporas y microesporas.

31. Utiliza la información del mapa para indicar la diferencia entre la fecundación en los animales y en lasplantas espermatofitas.

En las plantas angiospermas la fecundación es doble. Los dos núcleos espermáticos que contiene el grano depolen fecundan a la oosfera y a los núcleos secundarios para originar, respectivamente, el cigoto origen delembrión y el albumen.

En los animales la fecundación no es doble. Un gameto masculino, el espermatozoide, fecunda al gametofemenino u óvulo para formar el cigoto, origen del embrión.

Cuestiones breves

32. Señala las funciones que desempeña el aparato reproductor en los mamíferos.

Como en todos los animales, el aparato reproductor de los mamíferos tiene por misión formar las célulasreproductoras o gametos y facilitar el encuentro de los gametos para que se produzca la fecundación interna; paraello, los machos poseen órganos copuladores, y las hembras, conductos destinados a este fin. En los mamíferos,además, el aparato reproductor femenino alberga y nutre al embrión durante su desarrollo.

33. Indica cuáles son las diferencias fundamentales entre espermatogénesis y oogénesis.

Los procesos de espermatogénesis y de oogénesis en esencia son el mismo, aunque existen diferencias en laformación de espermatozoides y de óvulos. Las principales diferencias están relacionadas con:

– En el proceso espermatogénico, la fase de proliferación tiene lugar durante toda la vida fértil del individuo desexo masculino; continuamente entran en fase de crecimiento nuevas espermatogonias. En el proceso deoogénesis, la fase de proliferación y crecimiento tiene lugar durante el desarrollo embrionario. Los oocitos deprimer orden formados se rodean de células foliculares, dando lugar a los folículos primordiales, los cualesdetienen la actividad hasta la edad fértil.

– En la fase meiótica o de maduración, los espermatocitos y oocitos de primer orden entran en meiosis. Tras laprimera división meiótica se obtienen células 2 (n), con un solo juego de cromosomas homólogo, con doscromátidas, llamadas espermatocitos y oocitos de segundo orden. En la espermatogénesis se forman dosespermatocitos de segundo orden por cada uno de primer orden y, tras la segunda división meiótica, seobtienen cuatro espermátidas. En la oogénesis tan solo se forma un oocito de segundo orden, que recibe lamayor parte del citoplasma materno. Además, se forma una célula degenerativa, el primer corpúsculo polar. Enla segunda división meiótica, el ovocito de segundo orden da lugar a un único óvulo, liberando un segundocorpúsculo polar. En el individuo de sexo masculino, son muchos los espermatocitos de primer orden queentran en meiosis, produciendo continuamente espermátidas. En el individuo de sexo femenino solo uno ovarios oocitos de primer orden entran periódicamente en fase de maduración.

– En la fase de diferenciación se configuran definitivamente los espermatozoides y los óvulos. En laespermiogénesis o proceso de diferenciación del espermatozoide, la mayor parte del citoplasma de laespermátida degenera. El núcleo se compacta, constituyendo la cabeza del espermatozoide, que en suextremo presenta una prominencia, el acrosoma. Al mismo tiempo se desarrolla la cola, formada por un largoflagelo, que arranca de la pieza intermedia. El óvulo apenas sufre modificaciones: en algunas especies seacumula en el citoplasma una compleja mezcla de sustancias de reserva que constituyen el vitelo.

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34. ¿Qué características definen a la reproducción ovovivípara? ¿En qué tipo de reproducción no se precisafecundación interna?

En la reproducción ovovivípara la fecundación es interna y los huevos se desarrollan en el interior del aparatoreproductor de la hembra, donde reciben albergue y protección, aunque no existe intercambio alguno entre elembrión y la madre. Algunos peces y reptiles son ovovivíparos.

La fecundación interna es necesaria en los animales que se reproducen sexualmente en el medio aéreo, y no seprecisa en los organismos que viven en el medio acuoso.

35. ¿Mediante qué tipo de división celular se lleva a cabo la segmentación de la célula huevo?

La segmentación del huevo para formar nuevas células idénticas a la progenitora se realiza mediante mitosis.

36. ¿Cuál es la principal característica de los animales triblásticos? ¿En qué se diferencian los protóstomos delos deuteróstomos?

Los animales triblásticos reciben su nombre porque su organización presenta tres paredes o envueltas: electodermo, el endodermo y, entre ambas, el mesodermo. El mesodermo, a su vez, está constituido por dos hojas:la hoja parietal, que se suelda al ectodermo, y la hoja visceral, que se adhiere al endodermo; entre ambas hojasqueda la cavidad general del cuerpo de los organismos triblásticos: el celoma.

En los animales triblásticos denominados protóstomos (anélidos, moluscos, artrópodos y grupos próximos), la bocadel nuevo individuo se forma a partir del blastoporo del embrión. Mientras que en los deuteróstomos(equinodermos y cordados), la boca se abre posteriormente en un lugar diferente al blastoporo.

37. ¿A qué se llama metamorfosis? Compara la metamorfosis simple con la complicada.

Se denomina metamorfosis a los profundos cambios que experimentan las larvas para transformarse en adultos enlos animales con desarrollo embrionario indirecto.

Según la complejidad del proceso, la metamorfosis puede ser:

– Sencilla o incompleta: las larvas cambian gradualmente de forma hasta transformarse en adulto y sin pasar poruna etapa de inactividad.

– Complicada: es típica de muchos insectos; la larva, tras alcanzar su máximo desarrollo, detiene su actividad yatraviesa una fase denominada de ninfa o pupa. La ninfa deja de comer y, en la mayoría de los casos, seinmoviliza. En esta fase tienen lugar diversos procesos en su interior que la transformarán en un individuoadulto.

38. Indica el número de dotaciones cromosómicas haploides que contienen las siguientes estructuras de lasplantas: el cigoto, el embrión, el albumen, las células del saco embrionario y los núcleos espermáticos.

– El cigoto: 2n.

– El embrión: 2n.

– El albumen: 3n.

– Las células del saco embrionario: n.

– Los núcleos espermáticos: n.

39. ¿Qué estructuras de la flor originan el fruto?

Tras la fecundación, las paredes del ovario y, en ocasiones también el receptáculo, se transforman en un fruto.Puede decirse que el fruto es el ovario transformado y maduro tras la fecundación del óvulo. Mientras tanto,algunas de las estructuras de la flor, ya inútiles, desaparecen; así sucede con los estambres, los pétalos y lossépalos, aunque a veces estos últimos quedan adheridos a los frutos.

40. ¿Qué papel desempeñan las sustancias de reserva en la germinación de la semilla?

Las sustancias de reserva de la semilla constituyen la fuente de alimentación del embrión durante la germinación,mientras la nueva planta desarrolla hojas capaces de realizar la fotosíntesis.

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41. ¿A qué parte de una planta espermatofita corresponde el esporofito? ¿Y los gametofitos?

En las espermatofitas, la fase esporofítica diploide constituye la mayor parte del ciclo de la planta; el esporofito esla parte de la planta que identificamos como tal planta, y las hojas fértiles, donde se encuentran los órganosesporógenos, son los estambres y los carpelos.

Los gametofitos están representados por el grano de polen (gametofito masculino), que se forma en las anterasde los estambres por germinación de una microspora haploide, y por el saco embrionario (gametofito femenino),que se forma por germinación de una macrospora haploide en el interior del óvulo.

De aplicación y relación

42. Completa el siguiente esquema en el que seha representado la espermatogénesis en elhombre:

a) Sustituye A, B y C por el nombre de lasdiferentes fases.

b) Sustituye a, b, c, d y e por los diferentestipos de células que se originan y sudotación cromosómica.

a) A: Fase de proliferación o multiplicación.

B: Fase meiótica o de maduración.

C: Fase de diferenciación.

b) a: Espermatogonias (2n).

b: Espermatocitos de primer orden (2n).

c: Espermatocitos de segundo orden (n).

d: Espermátidas (n).

e: Espermatozoides (n).

43. Sobre el desarrollo embrionario de los animales

a) Describe los acontecimientos que tienen lugar en la segmentación de un huevo con escaso vitelo. ¿Enqué casos al estadio final de la segmentación se denomina “blastocisto”? ¿Por qué?

b) ¿Cuál es la principal diferencia entre la gastrulación de un animal diblástico y de otro triblástico?

c) Indica el destino de cada una de las hojas embrionarias de un animal triblástico.

a) La segmentación es la primera etapa del desarrollo embrionario de los animales. Consiste en una serie derápidas divisiones celulares consecutivas sin crecimiento celular. Pasa por dos estados embrionarios:

– Mórula o masa esférica y maciza de células, con aspecto de mora.

– Blástula. Las células, denominadas blastómeros, se disponen formando una capa en la superficie delembrión que deja una cavidad en el interior, el blastocele.

El blastocisto es el nombre que recibe la blástula en los mamíferos. Las células de la mórula se dividen en dosgrupos. Las más internas forman una masa que se convertirá en el embrión y las más externas se conviertenen un saco envolvente, denominado trofoblasto, que intervendrá en la formación de la placenta.

b) – La gástrula de los diblásticos presenta dos capas u hojas embrionarias, la hoja externa o ectodermo y la hojainterna o endodermo, a partir de las cuales se formarán todos los órganos del adulto.

– La gástrula de los triblásticos posee una tercera hoja embrionaria, el mesodermo, entre el ectodermo y elendodermo. El mesodermo, a su vez, está constituido por dos hojas: una de ellas, la hoja parietal, se sueldaal ectodermo; la otra, la hoja visceral, se adhiere al endodermo. Entre ambas hojas queda la cavidad generaldel cuerpo de los organismos triblásticos: el celoma.

a) b) c) d) e)

A B CAum

ento

de

volu

men

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c) De las hojas embrionarias de un triblástico se origina:

– Del ectodermo. La epidermis de la piel y sus órganos anejos (pelos, plumas, glándulas cutáneas, etc.), eltejido nervioso y las células receptoras de los órganos sensoriales.

– Del endodermo. El revestimiento epitelial de los tubos digestivo y respiratorio, las glándulas digestivas y lavejiga urinaria.

– Del mesodermo. La capa dérmica de la piel, el revestimiento de las cavidades internas, el corazón y losdemás órganos del aparato circulatorio, los riñones, las gónadas y los sistemas esquelético y muscular.

44. En un experimento en el laboratorio, secolocaron semillas de guisante sobre unalgodón humedecido en un frasco especial talcomo figura en el esquema adjunto. El montajese mantuvo durante dos días.

a) ¿Se espera algún cambio en el nivel de lasolución? ¿Y en la composición del aire enel recipiente?

b) ¿Qué hipótesis se pretendía poner aprueba?

a) El nivel de la solución habrá descendido, ya que las semillas utilizan agua en el proceso de la germinación.

Las semillas necesitan energía para germinar. La energía la obtienen por degradación, mediante respiracióncelular, de los compuestos (glúcidos, grasas...) que tienen almacenados. El proceso consume oxígeno ydesprende dióxido de carbono, lo que provocará cambios en la composición de los gases del recipiente.

b) Si las semillas consumen agua durante la germinación, entonces se producirá un descenso del nivel de aguaen el recipiente. Los demás factores se han intentado mantener constantes, y para ello se ha incorporado unabsorbente de dióxido de carbono que mantendrá la proporción de oxígeno y dióxido de carbono en el aire.

45. En una experiencia se realizaron medidas sobre la cantidad de ADN de las células a lo largo del proceso dela espermatogénesis y se obtuvieron los siguientes datos (la cantidad de ADN figura en unidades arbitrarias).

a) Construye una gráfica para representar la evolución de la cantidad de ADN en función del tiempo.

b) Asocia a cada parte de la gráfica un momento de la espermatogénesis.

c) Justifica la asociación que has establecido.

a)

b) Cada parte de la gráfica se asocia con las siguientes fases de la espermatogénesis:

– De 0 a 3 horas: las células madres de gametos (espermatogonias) están en interfase, en la fase G1.

– 4 horas: las células madres de gametos (espermatogonias) están en interfase, concretamente, en la fase S.

– De 5 a 8 horas: las células madres de gametos (espermatogonias) están en interfase, en la fase G2.

– De 8,5 a 9 horas: las espermatogonias se han transformado en espermatocitos de primer orden que hanentrado en meiosis, y, tras la primera división meiótica, se han formado espermatocitos de segundo orden.

Disolución con absorbente de CO2

Aire

Algodón

Guisantes

TIEMPO (HORAS) 0 2 3 4 5 7 8 8,5 9 9,5 10

CANTIDAD DE ADN (por célula) 2 2 2 3 4 4 4 2 2 1 1

Can

tidad

de

AD

N

Tiempo (horas)

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Solucionario 59

– De 9,5 a 10 horas: tras la segunda división meiótica, los espermatocitos de segundo orden se han divididopara formar espermátidas.

c) La justificación es la siguiente:

– De 0 a 3 horas: las espermatogonias están en la fase G1 de la interfase, ya que tienen la mitad de la cantidad máxima de ADN que pueden tener: los cromosomas todavía no se han duplicado.

– 4 horas: las espermatogonias están en la fase S o de síntesis de ADN de la interfase, ya que el ADN estáaumentando.

– De 5 a 8 horas: las espermatogonias están en la fase G2 de la interfase, ya que han duplicado su ADN: loscromosomas se han duplicado.

– De 8,5 a 9 horas: las espermatogonias se han transformado en espermatocitos de primer orden, y, tras laprimera división meiótica, han formado espermatocitos de segundo orden, ya que el ADN se ha reducido a lamitad: las células hijas han recibido un cromosoma (duplicado en dos cromátidas) de cada par dehomólogos.

– De 9,5 a 10 horas: tras la segunda división meiótica, los espermatocitos de segundo orden se han divididopara formar espermátidas con la mitad del ADN, ya que las espermátidas reciben una cromátida de cadacromosoma.

46. En los siguientes esquemas se ha representado el ciclo biológico de dos especies. A) corresponde a un algaunicelular (Chlamydomonas) y B) a un mamífero. En ambos ciclos se ha marcado el momento de la meiosisy la fecundación.

a) Completa los esquemas indicando la localización de los gametos, las fases del ciclo celular y el tipo dedivisión nuclear que experimentan las células en cada fase.

b) Explica qué tipo de ciclo biológico se representa en cada caso.

Meiosis

Meiosis

Fecundación

Fecundación

A B

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60 Solucionario

a)

b) El esquema A corresponde a un ciclo haplonte: la meiosis se produce en la primera división del cigoto. Elesquema B corresponde a un ciclo diplonte: la meiosis se produce para formarse los gametos.

De profundización

Las espermatofitas se clasifican en dos grandesgrupos: angiospermas, con óvulos encerrados en elinterior de un ovario, y gimnospermas, con óvulosdesnudos. Otra de las características que diferenciaambos grupos es la ausencia en las gimnospermas dedoble fecundación; solo uno de los dos núcleosespermáticos es funcional y solo una de las célulasdel saco embrionario es viable, la oosfera.

Las gimnospermas más importantes son las coníferas(pinos, cipreses y abetos) denominadas así porpresentar flores en forma de cono. En el siguienteesquema se representa el ciclo biológico de unaginmosperma, el pino.

Indica los nombres de las estructuras señaladas porlos números 1, 2, 3, 4, y 5 y comenta los procesosmarcados por las letras A, B y C.

1: Sacos polínicos (microsporofilos masculinos).

2: Grano de polen.

3: Tubo polínico con las células espermáticas.

4: Gametofito femenino con las células femeninas.

5: Semilla con embrión y albumen.

A: Polinización, formación del tubo polínico y fecundación.

B: Formación de la semilla.

C: Germinación de la semilla y formación de una nueva planta.

Meiosis

Meiosis

Fecundación

Fecundación

Reproducción Isogametos (cepas + y -)

Gameto femenino

Fase inicial

Crecimiento y desarrollo

(No hay multiplicacióncelular pues se trata

de un organismounicelular)

Hembra

Macho

Reproducción

Crecimientoy desarrollo(mitosis)

Fase inicial

A B

Gametomasculino

Flor masculina

Florfemenina

Piñón

1

2

3

4

5

A

B

C

Piñamadura

47.

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