La meiosis

Explicá qué es la meiosis y en qué órganos del cuerpo humano tiene lugar, indicando qué células produce en el hombre y en la mujer.

Observá el esquema de la meiosis, en el que una célula inicial con cuatro cromosomas ($2n = 4$) se divide dos veces seguidas. A partir del esquema, indicá cuántas divisiones celulares incluye la meiosis, cuántas células hijas se obtienen a partir de la célula inicial y cuántos cromosomas tiene cada una en comparación con ella.

Explicá la diferencia entre una célula haploide y una diploide, e indicá cuántos cromosomas tiene una célula diploide humana y cuántos un gameto humano.

Durante la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos intercambian fragmentos en el proceso llamado entrecruzamiento. Explicá en qué consiste y qué consecuencia tiene para la variabilidad genética de los gametas.

En una especie con $2n = 16$ cromosomas se analizan dos individuos heterocigotas para dos caracteres distintos ($AaBb$):

• En el Individuo 1, el gen $A$ y el gen $B$ se encuentran en pares de cromosomas homólogos diferentes.

• En el Individuo 2, ambos genes se encuentran dentro del mismo par de homólogos (genes ligados), con los alelos $AB$ en un cromosoma y $ab$ en el homólogo.

1. a) Deducí cuántos tipos de gametas genéticamente distintas para estos dos caracteres puede producir el Individuo 1 y en qué proporciones relativas.
2. b) Si en el Individuo 2 no se produce ningún entrecruzamiento durante la profase I, predecí qué tipos de gametas formará y compará con el Individuo 1.
3. c) Justificá qué acontecimiento meiótico le permite al Individuo 2 generar gametas recombinantes ($Ab$ y $aB$) y explicá por qué la probabilidad de que aparezcan depende de la distancia física entre ambos genes.

Indicá dos diferencias fundamentales entre la mitosis y la meiosis: una referida al número de divisiones y células resultantes, y otra a la dotación cromosómica de las células hijas.

¿Por qué es imprescindible que los gametos sean haploides? Razoná qué le ocurriría al número de cromosomas de una especie, generación tras generación, si los gametos fueran diploides.

En una población de anfibios con $2n = 28$ cromosomas, se detecta una hembra cuyos óvulos no reducen el número cromosómico debido a un fallo en la citocinesis de la meiosis I, originando óvulos diploides viables con 28 cromosomas.

1. a) Si uno de estos óvulos anómalos es fecundado por un espermatozoide normal de la especie, calculá la dotación cromosómica del cigoto resultante e indicá qué término genético recibe esta alteración cromosómica numérica.
2. b) Aunque el individuo resultante sea viable, suele ser completamente estéril al intentar realizar la meiosis para formar gametos. Justificá por qué una dotación cromosómica impar (triploide) impide una meiosis correcta.
3. c) A partir de este caso, argumentá por qué la reducción cromosómica de la meiosis y la posterior fecundación no son solo un mecanismo de reproducción, sino una barrera esencial para la estabilidad de las especies con reproducción sexual.

Se analiza el cariotipo de un recién nacido y se detecta una trisomía en el par 21 ($47, XX, +21$). Para averiguar el origen del error, se estudia un marcador genético del cromosoma 21 con tres alelos posibles (1, 2 y 3):

• La madre es heterocigota y presenta los alelos 1 y 2.

• El padre es homocigoto y presenta únicamente el alelo 3.

• El bebé presenta los tres alelos simultáneamente: 1, 2 y 3.

1. a) Determiná de forma justificada en cuál de los dos progenitores se produjo la no disyunción meiótica.
2. b) Deducí razonadamente si el fallo ocurrió en la anafase I o en la anafase II de la meiosis, teniendo en cuenta la diferencia entre la separación de cromosomas homólogos y la de cromátidas hermanas.
3. c) Si la no disyunción hubiera ocurrido en la anafase II del mismo progenitor, predecí qué combinaciones alélicas maternas habrían podido aparecer en el bebé en lugar de presentar los alelos 1 y 2 a la vez.