Tema 11 - Catedu

TEMA 11: LOS SERES VIVOS Y LAS
FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN
11.1.- LA REPRODUCCIÓN Y SUS TIPOS
11.2.- LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL
11.3.-LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS
PLANTAS
11.4.-LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS
ANIMALES
Mª Carmen Magallón Lahoz
11.1.-LA REPRODUCCIÓN Y SUS TIPOS
• La reproducción es una cualidad de los seres
vivos que asegura su supervivencia a lo largo del
tiempo. Los organismos unicelulares, los
pluricelulares y las células que forman parte de
ellos tienen capacidad para reproducirse.
• La reproducción es una función vital que
permite a los seres vivos producir descendientes
semejantes a ellos.
11.1.1.-Tipos de reproducción
• Existen dos formas de reproducción : asexual y sexual.
• La reproducción asexual. Es un proceso sencillo en el
que un solo progenitor origina copias idénticas a él
mismo. Esta forma de reproducción se da en
numerosos organismos unicelulares. Muchas plantas y
algunos animales también recurren a ella.
• La reproducción sexual. Es un proceso complejo en el
que participan dos progenitores, que producen unas
células especiales llamadas células sexuales o gametos.
Cuando dos gametos se unen, dan lugar a un nuevo ser
diferente de sus padres.
11.1.2.-Formas de reproducción de
los organismos unicelulares
• El proceso de reproducción lleva a una célula, llamada madre , a dividirse en
dos o más células hijas idénticas.
BIPARTICIÓN
La célula madre se divide en dos células hijas iguales. Así se reproducen muchos
seres unicelulares, como las bacterias, y las células de los organismos
pluricelulares, como las de nuestro cuerpo.
Tipos de división celular : Bipartición
GEMACIÓN
• La célula madre se divide en dos células hija, una
de mayor tamaño y otra que se desarrolla sobre la
anterior como una yema. Las levaduras presentan
este tipo de reproducción.
ESPORULACIÓN
• La célula madre forma numerosas células hijas,
llamadas esporas, que permanecen dentro de ella
hasta que se rompe su membrana para liberarlas.
Así se reproducen algunos protozoos.
11.2.-LA REPRODUCCIÓN
ASEXUAL
11.2.1.-LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LAS
PLANTAS
• Existen tres formas de reproducción asexual en las
plantas:
MEDIANTE ESPORAS ASEXUALES
• Estas son células que se forman en unos órganos
especiales y que son expulsadas al exterior cuando están
maduras, germinando y produciendo un nuevo ser vivo.
Esta forma de reproducción forma parte del ciclo de
vida de musgos y helechos.
• FRAGMENTACIÓN
• Es La formación de nuevas plantas a partir de fragmentos de las
hojas o del tallo, como sucede, por ejemplo, con la planta acuática
Elodea, que solo se reproduce de esta forma, y con muchas plantas
de jardín como el geranio o el rosal.
• LA FORMACIÓN DE PROPÁGULOS
• Estos son grupos de células (yemas) que se
desprenden de la planta madre y originan nueva
planta. Las yemas pueden aparecer en tallos
subterráneos (rizomas, bulbos y tubérculos), en
tallos aéreos (estolones) o en las hojas (bulbilos).
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Reproducción asexual en las plantas
La reproducción asexual está muy extendida entre las plantas. Existen varios mecanismos. De entre ellos,
señalaremos los más comunes.
Propágalos. Son estructuras más o menos esféricas formadas por grupos de células, que se propagan por el
viento y el agua y pueden formar una nueva planta. Se da en los musgos y las hepáticas
Propágalos
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Estolones. Son tallos paralelos al suelo que, cada cierto tiempo, enraízan y producen nuevos tallos. Se dan,
por ejemplo, en el fresal.
Estolones
Rizomas. Son tallos subterráneos que, cada cierto tiempo, producen raíces y tallos que salen a la superficie.
Los encontramos en el césped, las cañas, los helechos...
Rizomas
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•
Tubérculos. Son tallos subterráneos con reservas alimenticias y yemas, cada una de las cuales puede dar
origen a nuevas raíces y tallos. Se encuentran, por ejemplo, en la patata.
Tubérculos
Bulbos. Son tallos subterráneos con hojas carnosas que lo envuelven. Tienen yemas que pueden dar origen a
una nueva planta, como ocurre con la cebolla o el tulipán.
Bulbos
propagalos
11.2.2.-La reproducción asexual en los
animales
• En este tipo de reproducción, participa un solo individuo y
es propio de animales invertebrados, como las esponjas,
los anélidos o los cnidarios.
• La reproducción asexual suele consistir en la división del
cuerpo del animal en dos o más partes que se desarrollan
para dar lugar a in dividuos hijos.
• Algunos animales, como las esponjas o la lombriz de tierra,
cuando pierden una parte de su cuerpo pueden volver a
regenerar el fragmento perdido. Esta capacidad también la
utilizan ciertos animales para desprenderse
voluntariamente de una parte de su cuerpo como
mecanismo de defensa cuando son atacados por un
depredador
11.2.3.-Las ventajas denla reproducción
asexual
• Este tipo de reproducción no necesita nada más que un
individuo para llevarse a cabo. Esto permite que los
organismos se reproduzcan muy rápidamente, en
condiciones extremas y, además, se aseguran que sus
hijos sean idénticos a ellos (clones), lo que les garantiza
una mejor adaptación a un medio poco cambiante.
Generalmente, recurren a este tipo de reproducción
muchos animales del plancton y otros que viven fijos,
como las esponjas o los pólipos.
La Poliembrionía
• Es un tipo de reproducción asexual característica
de algunos animales vertebrados, como el
armadillo, y algunos invertebrado, como las
avispas. Consiste en la división de un embrión
en varios desarrollado cada uno de ellos un
nuevo individuo.
11.2.4.-Principales tipos de reproducción
asexual en los animales
• FRAGMENTACIÓN O ESCISIÓN
Algunos animales pueden dividir su cuerpo en varias partes,
cada una de las cuales es capaz de generar un individuo
completo. Este tipo de reproducción la presentan en
ocasiones, las esponjas, los anélidos y loa equinodermos
(algunas estrellas de mar, que pueden dividir su disco
central en varias partes regenerando cada una el resto del
disco y los brazos que le faltan).
Los cnidarios, como las medusas, durante su ciclo de vida
forman un pólipo que se fija al fondo marino. Este
fragmenta su cuerpo transversalmente por escisión en
numerosos discos que se desprenden y cada uno de ellos
desarrolla una nueva medusa.
• GEMACIÓN
Los nuevos seres se desarrollan a partir de una yema que
crece sobre el cuerpo del progenitor. De esta forma se
reproducen las esponjas y los cnidarios. En ocasiones, la
yema puede independizarse, como ocurre en la hidra de
agua dulce; en otra, queda unida al progenitor formando
una colonia, en la que los individuos asumen distintas
funciones, como sucede en los corales. En las esponjas de
agua dulce, se forman unas yemas internas (llamadas
gémulas) que están recubiertas por una capa protectora
que les permite resistir condiciones desfavorables. Cuando
la esponja progenitora mueren, las gémulas quedan libres y
desarrollan nuevas esponjas.
11.3.-LA REPRODUCCIÓN
SEXUAL EN LAS PLANTAS
• La reproducción sexual en las plantas se caracteriza
porque en ella intervienen dos individuos, cada uno de
los cuales aporta un gameto: el anterozoide (gameto
masculino móvil) y la ovocélula (gameto femenino
inmóvil).
• La reproducción sexual origina seres diferentes a sus
progenitores, lo que representa una ventaja en el medio
terrestre, cuando se producen cambios en las
condiciones ambientales.
13.3.1.- La reproducción en las
plantas sin semillas
• Las plantas sin semillas, como los musgos y los
helechos, tienen un ciclo de vida con dos
generaciones: una, llamada gametofito
(predominante), que se reproduce sexualmente
mediante gametos, y otra, denominada
esporofito, que se reproduce asexualmente
mediante esporas. Por eso, decimos que existe
una alternancia de generaciones.
11.3.2.- Así se reproducen los musgos
• En el extremo de alguno de los cauloides (falsos tallos)
que forman el gametofito, se encuentran los anteridios,
productores de los gametos masculinos. Estos, a través
del agua, nadan hasta los extremos de otros cauloides
que tienen los arquegonios y allí fecundan a la
ovocélula.
• El esporofito es una pequeña cápsula sujeta por un fino
pedúnculo. Se forma después de la fecundación. En ella
se originan numerosas esporas que salen al exterior
cuando están maduras y se dispersan a grandes
distancia. Allí germinan y forman nuevos gametofitos.
11.3.3.- La reproducción en las
plantas con semillas
• Las plantas con semillas también tienen un ciclo de vida
con dos generaciones, que se caracteriza porque el
esporofito alcanza un gran desarrollo (árboles, plantas
herbáceas, etc.) mientras que el gametofito ha quedado
reducido a unas pocas células ocultas dentro de la flor.
• Estas plantas se han independizado del medio acuático
para la reproducción, ya que sus gametos no requieren
agua para la fecundación.
• En la reproducción de las plantas con semillas, se pueden
distinguir varios procesos: La formación de gametos, la
polinización, la fecundación, la formación de la
semilla y del fruto, la dispersión de la semilla (o del
fruto) y la germinación.
11.3.4.- La formación de los gametos:
La flor
• La flor es la estructura encargada de la
reproducción de las plantas con
semillas, pues contiene los órganos
reproductores masculinos (estambres)
y los femeninos (carpelos).
• Los estambres. Están formados por
un filamento y una parte terminal
ensanchada, la antera. En ellas se
generan los granos de polen, en cuyo
interior se originan los anterozoides
(gametos masculinos).
• Los carpelos. Tienen forma de botella
y en ellos se distinguen tres partes: el
estilo, el estigma y el ovario, donde se
encuentra la ovocélula (gameto
femenino).
La polinización
• La polinización es el
transporte de los granos
de polen ( que contienen
los anterozoides) desde las
anteras de los estambres a
los estigmas de los
carpelos. La polinización
se realiza generalmente
entre flores diferentes,
pues la maduración de los
estambres y los carpelos
no coinciden en la misma
flor.
11.3.5.-La fecundación y la formación
de las semillas
• La fecundación es la unión de una ovocélula con un anterozoide,
que forma una célula llamada cigoto.
• Cuando el grano de polen llega al estigma, forma un tubo polínico
por el que penetran los anterozoides para llegar a la ovocélula (que
se encuentra dentro del óvulo del carpelo) y lo fecunda.
• A partir del cigoto se desarrolla un embrión, mientras que el óvulo
sufre una serie de transformaciones hasta convertirse en una
semilla, que contiene las sustancias que alimentarán al embrión, y
unas cubiertas, que lo protegerán.
• La semilla puede permanecer desnuda si los óvulos no están
incluidos en un ovario, como ocurre en las coníferas, o estar
rodeadas por un fruto que las protege, como en las angiospermas.
El fruto se forma alrededor de la semilla a partir del ovario. Puede
ser seco o carnoso y contener una o varias semillas.
11.3.6.- La dispersión de las semillas
y la germinación
• Los frutos favorecen la dispersión de las semillas
a gran distancia, para lo que recurren a distintos
sistemas, como los animales, el viento, el agua, o
mecanismos de autopropulsión.
• Si las condiciones son favorables, la cubierta de la
semilla se abre y el embrión crece; primero, por la
raíz y, a continuación, por el tallo. Este contiene
una o dos hojitas llamadas cotiledones, que
alimentarán a la plantita en la primera etapa del
desarrollo.
11.3.7.-El proceso de reproducción en
las espermatofitas
• Ciclo vital de una
angiosperma, el
manzano
• El androceo produce
el polen, que es
transportado por
insectos y alcanzan
una flor femenina. El
grano de polen
forma el tubo
polínico, crece y
alcanza el interior del
óvulo y lo fecunda.
Se forman las
semillas y el fruto,
que maduran y
producen una nueva
planta
• Fruto ligero
• Fruto en vilano, muy
ligero
• Algunos son muy ligeros, a
fin de ser arrastrados por el
viento e, incluso, desarrollan
alas o pelos que les ayudan a
permanecer en el aire.
• Fruto jugoso
• Uvas, dulces y
apetecibles para los
animales
• Otros son jugosos y nutritivos.
Así, los animales los comen y
luego depositan las semillas
con sus heces
• Fruto pegajoso
• Los frutos pegajosos se
adhieren a los animales y
son transportados de un
lugar a otro
• Los hay pegajosos o con
ganchos, para pegarse al pelo
de los animales, que así los
transportan.
• Frutos que flotan
• Los cocoteros diseminan sus
frutos para que el mar los
transporte
• Algunos tienen cubiertas muy
resistentes y flotan, de modo que
son transportados por el agua,
incluso a través del mar. Es el
caso del cocotero, que se encuentra
en todas las costas tropicales.
• Pera
• La pera es un fruto
jugoso apetecible para
los animales
• Otros son jugosos y nutritivos.
Así, los animales los comen y
luego depositan las semillas
con sus heces.
11.4.- La reproducción sexual en los
animales
• Se caracteriza porque en ella participan dos
progenitores de sexo diferente; un macho, que produce
gametos masculinos, y una hembra, que fabrica
gametos femeninos.
• Una excepción son los animales hermafroditas, como
la lombriz de tierra o el caracol de huerta, en los que el
mismo animal fabrica ambos tipos de gametos, Cuando
los machos son muy diferentes de las hembras, se dice
que existe dimorfismo sexual.
• La reproducción sexual en los animales consta de tres
etapas: la formación de los gametos en los órganos
sexuales, la fecundación y el desarrollo embrionario.
11.4.1.- los órganos sexuales
• Aunque la estructura del aparato reproductor puede
variar en los diferentes filos del reino animal, su
organización básica es similar en todos. Los órganos
reproductores son las gónadas que se encargan de
fabricar los gametos.
• Las gónadas de los machos se llaman testículos y,
cuando los animales alcanzan la madurez sexual estos
liberan una gran cantidad de gametos móviles
denominados espermatozoides. Las de las hembras son
los ovarios y producen un número limitado de gametos
inmóviles llamados óvulos. Los órganos hermafroditas
producen los dos tipos de gametos.
14.4.2.- La fecundación y sus tipos
• La fecundación es la unión de un espermatozoide con un óvulo para
originar un cigoto. Este proceso puede tener lugar fuera del órgano
reproductor o en su interior.
• FECUNDACIÓN EXTERNA. Muchos animales acuáticos tienen este
tipo de fecundación. Para facilitar el encuentro en el agua, en algunas
ocasiones, machos y hembras liberan un gran número de gametos de
forma simultánea. En otras, la hembra deposita los huevos en el fondo
del medio acuático, y el macho los fertiliza expulsando el esperma sobre
ellos.
• FECUNDACIÓN INTERNA. Ocurre en el interior del aparato
reproductor femenino ( un medio húmedo que facilita el desplazamiento
de los espermatozoides hasta el óvulo). Para ello, dispone de órganos
especiales para introducir los gametos masculinos en el aparato
reproductor femenino. La mayoría de animales presentan este tipo de
fecundación.
14.4.3.- El desarrollo embrionario en
invertebrados
• El desarrollo de los embriones se produce en el interior de huevos
que, en la mayor parte de los invertebrados son depositados en el
medio en el que viven. A los animales con este tipo de desarrollo se
les denomina ovíparos. El desarrollo puede ser indirecto o
directo.
• EL DESARROLLO INDIRECTO.- Sucede cuando entre el
embrión y el adulto transcurre una etapa de larva. Esta se alimenta
por sí misma y sufre una serie de cambios profundos denominados
metamorfosis, para dar lugar al adulto. Este proceso se da en la
mayoría de los invertebrados acuáticos y en algunos insectos.
• EL DESARROLLO DIRECTO.- En este caso, del huevo nace
un individuo similar al adulto, que en los insectos se denomina
ninfa. Esta crece, mediante mudas, para alcanzar el tamaño adulto.
14.4.4.- El desarrollo embrionario en
los vertebrados
• El desarrollo del embrión puede realizarse en el interior de huevos (animales
ovíparos y ovovivíparos) o dentro del útero materno (animales vivíparos).
• Generalmente, el desarrollo es directo, excepto en algunos anfibios, que es indirecto
y, tras la eclosión, las larvas sufren metamorfosis.
• ANIMALES OVÍPAROS.- es el caso de muchos vertebrados. Las hembras dejan los
huevos fuera de su cuerpo para que se desarrollen. Para ello, el huevo posee una
sustancia nutritiva llamada vitelo, que sirve de alimento al embrión. Algunos animales
que no cuidan de la puesta ponen gran cantidad de huevos para garantizar su
supervivencia; los que la cuidan suelen poner huevos.
• ANIMALES OVOVIVÍPAROS.- Algunos peces y reptiles incuban los huevos en el
interior de su cuerpo, aunque el embrión se alimenta solo del vitelo que contiene. Las
crías de estos animales salen al exterior ya formadas.
• ANIMALES VIVÍPAROS.- La mayoría de los mamíferos son vivíparos, a excepción
de los monotremas, como el ornitorrinco, que se producen por huevos. El embrión
se desarrolla en el aparato reproductor femenino dentro del útero y se alimenta a
través de la placenta, que conecta al embrión con la madre.
14.4.5.- El embrión y el huevo
• Los peces y los anfibios realizan la puesta en el
agua. Sus huevos carecen de cáscara y se secan si
están mucho tiempo en contacto con el aire.
• Sin embargo, los huevos de los reptiles y de las
aves pueden desarrollarse en el suelo, ya que
tienen una cáscara más o menos dura y unas
membranas que rodean al embrión, lo protegen,
le suministran oxígeno y lo mantienen húmedo
dentro de un medio líquido.
• Embriones de diferentes mamíferos
Embrión humano de 2 semanas
Embrión humano de cinco semanas y unos 10
mm. Fuente: Wikipedia
Embrión humano a las 8 semanas
Huevo de un ave
Diferencias
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ANIMALES
Reproducción asexual sólo en invertebrados,
muy rara en vertebrados.
Ciclos de una sóla generación, salvo en
celentéreos.
Gametos masculinos casi siempre móviles
por flagelos.
La fecundación es casi siempre por fusión
de gametos.
El zigoto se desarrolla sin demora hasta
originar un adulto.
En muchas especies existe desarrollo
embrionario indirecto, a través de fases
larvarias que sufren metamorfosis.
Procesos exclusivos en animales:
metamorfosis.
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VEGETALES
Reproducción asexual en todos los grupos,
muy importante en plantas superiores.
Ciclos de más de una generación =
Alternancia de Generaciones.
Gametos masculinos sin flagelos en las
plantas con flores.
La fecundación es más variada: fusión de
gametos, de hifas, de gametangios y de
núcleos.
El zigoto origina un embrión que puede
permanecer en la semilla durante años sin
desarrollarse.
El desarrollo embrionario es mucho más
sencillo, directo.
Procesos exclusivos en vegetales:
polinización, formación de la semilla y del
fruto.
Los anexos embrionarios
VOCABULARIO
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Reproducción
Esporulación
Escisión
Gametofito
Esporofito
Polinización
Fecundación
Hermafrodita
Desarrollo indirecto
Vivíparo y ovíparo
Ovovivíparo
Metamorfosis
LECTURA PÁGINA 207
• Las hembras de ciertos animales pueden reproducirse sin requerir la
participación de un macho que las fertilice. Los óvulos sin fecundar de
estos animales pueden desarrollar embriones, en un proceso que se
denomina partenogénesis.
• En algunos animales, como ciertos insectos y crustáceos, el desarrollo de
los óvulos por partenogénesis da lugar a individuos que son clones de
estos.
• En las abejas, la reina produce unos óvulos que necesitan ser fecundados
y otros que no. Los primeros dan lugar a reinas y obreras, mientras que
los segundos se desarrollan por partenogénesis y originan zánganos.
• Al contrario de lo que se podría pensar, la partenogénesis está muy
extendida entre los animales, ya que tiene algunas ventajas. Por una
parte, este proceso, este proceso es más sencillo que la reproducción en
la que participan los dos sexos, ya que se reducen los pasos de la
reproducción.
• Por otra parte, debido a su ciclo de vida, es difícil que los machos y las
hembras de algunos animales se encuentren. Esto ocurre, por ejemplo,
en algunos parásitos que viven en el interior de los animales. La
partenogénesis viene a solucionar el problema en estos casos.
ACTIVIDADES
• Escribe con tus palabras una definición del
concepto de partenogénesis.
• Busca en una enciclopedia el origen de esta
palabra y añádela a tu glosario.
• Visiona el CD-ROM y contesta : ¿En qué época
del año se reproducen por partenogénesis los
pulgones?.¿ Por qué’.