43.E: Reproducción y Desarrollo Animal (Ejercicios)

43.1: Métodos de reproducción

Durante la reproducción sexual se combina el material genético de dos individuos para producir descendencia genéticamente diversa que difiere de sus padres. Se cree que la diversidad genética de las crías producidas sexualmente brinda a las especies una mejor oportunidad de sobrevivir en un ambiente impredecible o cambiante. Las especies que se reproducen sexualmente deben mantener dos tipos diferentes de individuos, machos y hembras, lo que puede limitar la capacidad de colonizar nuevos hábitats ya que ambos sexos deben estar presentes.

Preguntas de revisión

¿Qué forma de reproducción se piensa que es mejor en un ambiente estable?

1. asexual
2. sexual
3. en ciernes
4. partenogénesis

Contestar

A

¿Qué forma de reproducción puede resultar del daño al animal original?

1. asexual
2. fragmentación
3. en ciernes
4. partenogénesis

Contestar

B

¿Qué forma de reproducción es útil para un animal con poca movilidad que se reproduce sexualmente?

1. fisión
2. en ciernes
3. partenogénesis
4. hermafroditismo

Contestar

D

Los individuos genéticamente únicos se producen a través de ________.

1. reproducción sexual
2. partenogénesis
3. en ciernes
4. fragmentación

Contestar

A

Respuesta Libre

¿Por qué es útil la reproducción sexual si solo la mitad de los animales pueden producir descendencia y se deben combinar dos células separadas para formar una tercera?

Contestar

La reproducción sexual produce una nueva combinación de genes en la descendencia que pueden permitirles sobrevivir mejor a los cambios en el ambiente y ayudar en la supervivencia de la especie.

¿Qué determina qué sexo dará como resultado crías de aves y mamíferos?

Contestar

La presencia del cromosoma W en aves determina la femalidad y la presencia del cromosoma Y en mamíferos determina la masculinidad. La ausencia de esos cromosomas y la homogeneidad de la descendencia (ZZ o XX) conduce al desarrollo del otro sexo.

43.2: Fertilización

La reproducción sexual comienza con la combinación de un espermatozoide y un óvulo en un proceso llamado fertilización. Esto puede ocurrir ya sea dentro (fertilización interna) o fuera (fertilización externa) del cuerpo de la hembra. Los humanos proporcionan un ejemplo de lo primero, mientras que la reproducción de caballitos de mar es un ejemplo de lo segundo.

Preguntas de revisión

La fertilización externa ocurre en qué tipo de ambiente?

1. acuática
2. boscoso
3. sabana
4. estepa

Contestar

A

¿Qué término aplica al desarrollo del huevo dentro de la hembra con alimento derivado de una yema?

1. oviparidad
2. viviparidad
3. ovoviparidad
4. ovovoparidad

Contestar

C

¿Qué término aplica al desarrollo del huevo fuera de la hembra con alimento derivado de una yema?

1. oviparidad
2. viviparidad
3. ovoviparidad
4. ovovoparidad

Contestar

A

Respuesta Libre

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las formas externas e internas de fertilización?

Contestar

La fertilización externa puede crear un gran número de crías sin requerir parto especializado ni órganos de apoyo reproductivo. Las crías se desarrollan y maduran rápidamente en comparación con las especies fertilizantes internamente. Una desventaja es que las crías están fuera en el ambiente y la depredación puede dar cuenta de una gran pérdida de descendencia. Los embriones son susceptibles a cambios en el ambiente, lo que agota aún más su número. Las especies que fertilizan internamente controlan su ambiente y protegen a sus crías de los depredadores, pero deben tener órganos especializados para completar estas tareas y generalmente producir menos embriones.

¿Por qué sería preferible la fertilización externa pareada al desove grupal?

Contestar

La fertilización externa pareada permite a la hembra seleccionar al macho para aparearse. También tiene una mayor probabilidad de que se produzca la fertilización, mientras que el desove solo pone un gran número de espermatozoides y óvulos juntos y las interacciones aleatorias dan como resultado la fertilización.

43.3: Anatomía reproductiva humana y gametogénesis

A medida que los animales se volvieron más complejos, se desarrollaron órganos y sistemas de órganos específicos para apoyar funciones específicas del organismo. Las estructuras reproductivas que evolucionaron en los animales terrestres permiten que machos y hembras se apareen, fertilizen internamente y apoyen el crecimiento y desarrollo de la descendencia.

Preguntas de revisión

Los espermatozoides se producen en el ________.

1. escroto
2. vesículas seminales
3. túbulos seminíferos
4. glándula prostática

Contestar

C

La mayor parte del grueso del semen es hecho por el ________.

1. escroto
2. vesículas seminales
3. túbulos seminíferos
4. glándula prostática

Contestar

C

¿Cuál de las siguientes células en la espermatogénesis es diploide?

1. espermatocito primario
2. espermatocito secundario
3. espermátida
4. esperma

Contestar

A

¿Qué órgano femenino tiene el mismo origen embrionario que el pene?

1. clítoris
2. labios mayores
3. glándulas vestibulares mayores
4. vagina

Contestar

A

¿Qué órgano femenino tiene un revestimiento endometrial que apoyará a un bebé en desarrollo?

1. labios menores
2. mama
3. ovarios
4. útero

Contestar

D

¿Cuántos huevos se producen como resultado de una serie meiótica de divisiones celulares?

1. uno
2. dos
3. tres
4. cuatro

Contestar

A

Respuesta Libre

Describir las fases de la respuesta sexual humana.

Contestar

En la fase uno (excitación), la vasodilatación conduce a la vasocongestión y agrandamiento de los tejidos eréctiles. Las secreciones vaginales se liberan para lubricar la vagina durante el coito. En la fase dos (meseta), la estimulación continúa, el tercio externo de la pared vaginal se agranda con la sangre, y la respiración y la frecuencia cardíaca aumentan. En la fase tres (orgasmo) se producen contracciones rítmicas e involuntarias de los músculos. En el macho, las glándulas y túbulos accesorios reproductivos se contraen, depositando semen en la uretra; luego, la uretra se contrae, expulsando el semen a través del pene. En las mujeres, el útero y los músculos vaginales se contraen en ondas que pueden durar un poco menos de un segundo cada una. En la fase cuatro (resolución), los procesos enumerados en las tres primeras fases se revierten y vuelven a su estado normal. Los hombres experimentan un periodo refractario en el que no pueden mantener una erección o eyacular por un periodo de tiempo que va de minutos a horas. Las mujeres no experimentan un periodo refractario.

Comparar la espermatogénesis y la oogénesis en cuanto al tiempo de los procesos y el número y tipo de células finalmente producidas.

Contestar

Las células madre se depositan en el macho durante la gestación y permanecen latentes hasta la adolescencia. Las células madre en la hembra aumentan a uno a dos millones y entran en la primera división meiótica y son detenidas en profase. En la adolescencia, la espermatogénesis comienza y continúa hasta la muerte, produciendo el número máximo de espermatozoides con cada división meiótica. La ogenia continúa nuevamente en la adolescencia en lotes de oogonia con cada ciclo menstrual. Estas oogonias terminan la primera división meiótica, produciendo un ovocito primario con la mayor parte del citoplasma y su contenido, y una segunda célula llamada cuerpo polar que contiene 23 cromosomas. La segunda división meiótica da como resultado un ovocito secundario y un segundo ovocito. En la ovulación, se libera un óvulo haploide maduro. Si este óvulo es fertilizado, termina la segunda división meiótica, incluyendo los cromosomas donados por el esperma en la célula terminada. Se trata de un óvulo diploide, fertilizado.

43.4: Control Hormonal de la Reproducción Humana

Los ciclos reproductivos humanos masculinos y femeninos están controlados por la interacción de las hormonas del hipotálamo y la hipófisis anterior con las hormonas de los tejidos y órganos reproductivos. En ambos sexos, el hipotálamo monitorea y provoca la liberación de hormonas de la glándula pituitaria. Cuando se requiere la hormona reproductiva, el hipotálamo envía una hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) a la hipófisis anterior.

Preguntas de revisión

¿Qué hormona hace que las células de Leydig produzcan testosterona?

1. FSH
2. LH
3. inhibina
4. estrógeno

Contestar

A

¿Qué hormona provoca la liberación de FSH y LH?

1. testosterona
2. estrógeno
3. GnRH
4. progesterona

Contestar

C

¿Qué hormona señala la ovulación?

1. FSH
2. LH
3. inhibina
4. estrógeno

Contestar

B

¿Qué hormona provoca el recrecimiento del revestimiento endometrial del útero?

1. testosterona
2. estrógeno
3. GnRH
4. progesterona

Contestar

D

Respuesta Libre

Si las vías reproductivas masculinas no son cíclicas, ¿cómo se controlan?

Contestar

La retroalimentación negativa en el sistema masculino se suministra a través de dos hormonas: inhibina y testosterona. La inhibina es producida por las células de Sertoli cuando el recuento de espermatozoides excede los límites establecidos. La hormona inhibe GnRH y FSH, disminuyendo la actividad de las células de Sertoli. El aumento de los niveles de testosterona afecta la liberación tanto de GnRH como de LH, disminuyendo la actividad de las células de Leydig, resultando en disminución de la producción de testosterona y esperma.

Describir los eventos en el ciclo ovárico previo a la ovulación.

Contestar

Los bajos niveles de progesterona permiten que el hipotálamo envíe GnRH a la hipófisis anterior y provoque la liberación de FSH y LH. La FSH estimula los folículos del ovario para que crezcan y preparen los óvulos para la ovulación. A medida que los folículos aumentan de tamaño, comienzan a liberar estrógeno y un bajo nivel de progesterona en la sangre. El nivel de estrógeno se eleva a un pico, provocando un pico en la concentración de LH. Esto provoca que el folículo más maduro se rompa y se produzca la ovulación.

43.5: Embarazo y nacimiento en humanos

El embarazo comienza con la fertilización de un óvulo y continúa hasta el nacimiento del individuo. El tiempo de gestación varía entre los animales, pero es muy similar entre los grandes simios: la gestación humana es de 266 días, mientras que la gestación de chimpancé es de 237 días, la de un gorila es de 257 días y la gestación de orangután dura 260 días. El zorro tiene una gestación de 57 días. Los perros y gatos tienen gestaciones similares con un promedio de 60 días.

Preguntas de revisión

Los requerimientos de nutrientes y desechos para el feto en desarrollo son manejados durante las primeras semanas por:

1. la placenta
2. difusión a través del endometrio
3. el corion
4. el blastocisto

Contestar

B

La progesterona se elabora durante el tercer trimestre por:

1. placenta
2. revestimiento endometrial
3. corion
4. cuerpo lúteo

Contestar

A

¿Qué método anticonceptivo es 100 por ciento efectivo para prevenir el embarazo?

1. condón
2. métodos hormonales orales
3. esterilización
4. abstinencia

Contestar

D

¿Qué tipo de método anticonceptivo a corto plazo es generalmente más efectivo que otros?

1. barrera
2. hormonal
3. planificación familiar natural
4. retiro

Contestar

B

¿Qué hormona es la principal responsable de las contracciones durante el parto?

1. oxitocina
2. estrógeno
3. β -HCG
4. progesterona

Contestar

A

Los órganos principales comienzan a desarrollarse ¿durante qué parte de la gestación humana?

1. fertilización
2. primer trimestre
3. segundo trimestre
4. tercer trimestre

Contestar

B

Respuesta Libre

Describir los principales desarrollos durante cada trimestre de gestación humana.

Contestar

El primer trimestre establece las estructuras básicas del cuerpo, incluyendo los brotes de las extremidades, el corazón, los ojos y el hígado. El segundo trimestre continúa el desarrollo de todos los órganos y sistemas establecidos durante el primer trimestre. La placenta se hace cargo de la producción de estrógeno y altos niveles de progesterona y maneja los requerimientos de nutrientes y desechos del feto. El tercer trimestre presenta el mayor crecimiento del feto, culminando en el parto y el parto.

Describir las etapas del trabajo de parto.

Contestar

La etapa uno del parto da como resultado el adelgazamiento del cuello uterino y la dilatación de la abertura cervical. La etapa dos da a luz al bebé y la etapa tres entrega la placenta.

43.6: Fertilización y Desarrollo Embrionario Temprano

El proceso en el que un organismo se desarrolla de un cigoto unicelular a un organismo multicelular es complejo y bien regulado. Las primeras etapas del desarrollo embrionario también son cruciales para garantizar la aptitud del organismo.

Preguntas de revisión

¿Cuál de los siguientes es falso?

1. El endodermo, mesodermo, ectodermo son capas germinales.
2. El trofoblasto es una capa germinal.
3. La masa celular interna es una fuente de células madre embrionarias.
4. La blástula suele ser una bola hueca de células.

Contestar

B

Durante la escisión, la masa de células:

1. aumenta
2. disminuye
3. se duplica con cada división celular
4. no cambia significativamente

Contestar

D

Respuesta Libre

¿Qué crees que pasaría si múltiples espermatozoides se fusionaran con un óvulo?

Contestar

Múltiples espermatozoides pueden fusionarse con el óvulo, resultando en poliespermia. El embrión resultante no es genéticamente viable y muere en pocos días.

¿Por qué los huevos de mamíferos tienen una pequeña concentración de yema, mientras que los huevos de aves y reptiles tienen una gran concentración de yema?

Contestar

Los huevos de mamíferos no necesitan mucha yema porque el feto en desarrollo obtiene nutrientes de la madre. Otras especies, en las que el feto se desarrolla fuera del cuerpo de la madre, como ocurre con las aves, requieren mucha yema en el huevo para nutrir al embrión durante el desarrollo.

43.7: Organogénesis y formación de vertebrados

La gastrulación conduce a la formación de las tres capas germinales que dan lugar, durante el desarrollo posterior, a los diferentes órganos del cuerpo animal. Este proceso se llama organogénesis. La organogénesis se caracteriza por movimientos rápidos y precisos de las células dentro del embrión.

Preguntas de revisión

¿Cuál de las siguientes da lugar a las células de la piel?

1. ectodermo
2. endodermo
3. mesodermo
4. ninguno de los anteriores

Contestar

A

Las costillas se forman a partir del ________.

1. notocordio
2. placa neural
3. tubo neural
4. somitas

Contestar

D

Respuesta Libre

Explicar cómo las diferentes capas germinales dan lugar a diferentes tipos de tejido.

Contestar

Los órganos se forman a partir de las capas germinales a través del proceso de diferenciación. Durante la diferenciación, las células madre embrionarias expresan un conjunto específico de genes que determinarán su destino final como tipo celular. Por ejemplo, algunas células del ectodermo expresarán los genes específicos de las células de la piel. Como resultado, estas células se diferenciarán en células epidérmicas. El proceso de diferenciación está regulado por cascadas de señalización celular.

Explicar el papel de la formación de ejes en el desarrollo.

Contestar

Los cuerpos de los animales tienen ejes lateral-medial (izquierda-derecha), dorsal-ventral (parte posterior del vientre) y anterior-posterior (cabeza-pies). Las células dorsales están genéticamente programadas para formar la notocorda y definir el eje. Hay muchos genes responsables de la formación del eje. Las mutaciones en estos genes conducen a la pérdida de simetría requerida para el desarrollo del organismo.