TEMA 11: LOS SERES VIVOS Y LAS FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN

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1 TEMA 11: LOS SERES VIVOS Y LAS FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN LA REPRODUCCIÓN N Y SUS TIPOS LA REPRODUCCIÓN N ASEXUAL LA REPRODUCCIÓN N SEXUAL EN LAS PLANTAS LA REPRODUCCIÓN N SEXUAL EN LOS ANIMALES Mª Carmen Magallón n Lahoz

2 11.1.-LA REPRODUCCIÓN N Y SUS TIPOS La reproducción n es una cualidad de los seres vivos que asegura su supervivencia a lo largo del tiempo. Los organismos unicelulares, los pluricelulares y las células c que forman parte de ellos tienen capacidad para reproducirse. La reproducción n es una función n vital que permite a los seres vivos producir descendientes semejantes a ellos.

3 Tipos de reproducción Existen dos formas de reproducción n : asexual y sexual. La reproducción n asexual.. Es un proceso sencillo en el que un solo progenitor origina copias idénticas a él mismo. Esta forma de reproducción n se da en numerosos organismos unicelulares. Muchas plantas y algunos animales también n recurren a ella. La reproducción n sexual. Es un proceso complejo en el que participan dos progenitores, que producen unas células especiales llamadas células c sexuales o gametos. Cuando dos gametos se unen, dan lugar a un nuevo ser diferente de sus padres.

4 Formas de reproducción n de los organismos unicelulares El proceso de reproducción n lleva a una célula, c llamada madre, a dividirse en dos o más m s células c hijas idénticas. BIPARTICIÓN La célula c madre se divide en dos células c hijas iguales. Así se reproducen muchos seres unicelulares, como las bacterias, y las células c de los organismos pluricelulares, como las de nuestro cuerpo.

5 Tipos de división celular : Bipartición

6 GEMACIÓN La célula c madre se divide en dos células c hija, una de mayor tamaño o y otra que se desarrolla sobre la anterior como una yema. Las levaduras presentan este tipo de reproducción.

7 ESPORULACIÓN La célula c madre forma numerosas células c hijas, llamadas esporas, que permanecen dentro de ella hasta que se rompe su membrana para liberarlas. Así se reproducen algunos protozoos.

8 11.2.-LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL LA REPRODUCCIÓN N ASEXUAL EN LAS PLANTAS Existen tres formas de reproducción n asexual en las plantas: MEDIANTE ESPORAS ASEXUALES Estas son células c 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 n forma parte del ciclo de vida de musgos y helechos.

9 FRAGMENTACIÓN Es La formación n 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 n como el geranio o el rosal.

10 LA FORMACIÓN N DE PROPÁGULOS Estos son grupos de células c (yemas( yemas) ) que se desprenden de la planta madre y originan nueva planta. Las yemas pueden aparecer en tallos subterráneos (rizomas,( bulbos y tubérculos rculos), en tallos aéreos a (estolones( estolones) ) o en las hojas (bulbilos( bulbilos).

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12 Reproducción n asexual en las plantas La reproducción n asexual está muy extendida entre las plantas. Existen varios mecanismos. De entre ellos, señalaremos los más m s comunes. Propágalos galos.. Son estructuras más m s o menos esféricas formadas por grupos de células, c que se propagan por el viento y el agua y pueden formar una nueva planta. Se da en los musgos y las hepáticas Propágalos 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, c las cañas, as, los helechos... Rizomas Tubérculos rculos.. Son tallos subterráneos con reservas alimenticias y yemas, cada una de las cuales puede p 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 n dar origen a una nueva planta, como ocurre con la cebolla o el tulipán. Bulbos

13 propagalos

14 La reproducción n 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 n asexual suele consistir en la división n del cuerpo del animal en dos o más m s 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 n la utilizan ciertos animales para desprenderse voluntariamente de una parte de su cuerpo como mecanismo de defensa cuando son atacados por un depredador

15 Las ventajas denla reproducción asexual Este tipo de reproducción n no necesita nada más m s que un individuo para llevarse a cabo. Esto permite que los organismos se reproduzcan muy rápidamente, r en condiciones extremas y, además, se aseguran que sus hijos sean idénticos a ellos (clones), lo que les garantiza una mejor adaptación n 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. p

16 La Poliembrionía Es un tipo de reproducción n asexual característica de algunos animales vertebrados, como el armadillo, y algunos invertebrado, como las avispas. Consiste en la división n de un embrión en varios desarrollado cada uno de ellos un nuevo individuo.

17 Principales tipos de reproducción asexual en los animales FRAGMENTACIÓN N 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 n 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 p que se fija al fondo marino. Este fragmenta su cuerpo transversalmente por escisión n en numerosos discos que se desprenden y cada uno de ellos desarrolla una nueva medusa.

18 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 n recubiertas por una capa protectora que les permite resistir condiciones desfavorables. Cuando la esponja progenitora mueren, las gémulas g quedan libres y desarrollan nuevas esponjas.

19 11.3.-LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS La reproducción n 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) m y la ovocélula (gameto femenino inmóvil). La reproducción n sexual origina seres diferentes a sus progenitores, lo que representa una ventaja en el medio terrestre, cuando se producen cambios en las condiciones ambientales.

20 La reproducción n 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.

21 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 a cápsula c sujeta por un fino pedúnculo. Se forma después s de la fecundación. n. En ella se originan numerosas esporas que salen al exterior cuando están n maduras y se dispersan a grandes distancia. Allí germinan y forman nuevos gametofitos.

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23 La reproducción n en las plantas con semillas Las plantas con semillas también n 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 c 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. n. En la reproducción n de las plantas con semillas, se pueden distinguir varios procesos: La formación n de gametos,, la polinización,, la fecundación,, la formación n de la semilla y del fruto,, la dispersión n de la semilla (o del fruto) ) y la germinación. n.

24 La formación n de los gametos: La flor es la estructura encargada de la reproducción n de las plantas con semillas, pues contiene los órganos reproductores masculinos (estambres( estambres) y los femeninos (carpelos( carpelos). Los estambres.. Están n 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 flor

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27 La polinización La polinización n 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 n de los estambres y los carpelos no coinciden en la misma flor.

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30 La fecundación n y la formación de las semillas La fecundación es la unión n de una ovocélula con un anterozoide, que forma una célula c 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 n 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, feras, 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 P ser seco o carnoso y contener una o varias semillas.

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35 La dispersión n de las semillas y la germinación Los frutos favorecen la dispersión n 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 n crece; primero, por la raíz z y, a continuación, n, por el tallo. Este contiene una o dos hojitas llamadas cotiledones, que alimentarán n a la plantita en la primera etapa del desarrollo.

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37 El proceso de reproducción n en 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 las espermatofitas

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39 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.

40 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

41 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.

42 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 s del mar. Es el caso del cocotero, que se encuentra en todas las costas tropicales.

43 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.

44 La reproducción n 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 n 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 n sexual en los animales consta de tres etapas: la formación n de los gametos en los órganos sexuales, la fecundación y el desarrollo embrionario.

45 los órganos sexuales Aunque la estructura del aparato reproductor puede variar en los diferentes filos del reino animal, su organización n básica b es similar en todos. Los órganos reproductores son las gónadas g que se encargan de fabricar los gametos. Las gónadas g de los machos se llaman testículos y, cuando los animales alcanzan la madurez sexual estos liberan una gran cantidad de gametos móviles m denominados espermatozoides. Las de las hembras son los ovarios y producen un número n limitado de gametos inmóviles llamados óvulos. Los órganos hermafroditas producen los dos tipos de gametos.

46 La fecundación n y sus tipos La fecundación n es la unión n de un espermatozoide con un óvulo para originar un cigoto. Este proceso puede tener lugar fuera del órgano reproductor o en su interior. FECUNDACIÓN N EXTERNA. Muchos animales acuáticos tienen este tipo de fecundación. n. Para facilitar el encuentro en el agua, en algunas ocasiones, machos y hembras liberan un gran número n 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 N INTERNA. Ocurre en el interior del aparato reproductor femenino ( un medio húmedo h 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 a de animales presentan este tipo de fecundación. n.

47 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 e medio en el que viven. A los animales con este tipo de desarrollo o se les denomina ovíparos paros.. El desarrollo puede ser indirecto o directo. EL DESARROLLO INDIRECTO.- Sucede cuando entre el embrión n y el adulto transcurre una etapa de larva.. Esta se alimenta por sís misma y sufre una serie de cambios profundos denominados metamorfosis,, para dar lugar al adulto. Este proceso se da en la mayoría a 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 o adulto.

48 El desarrollo embrionario en los vertebrados El desarrollo del embrión n puede realizarse en el interior de huevos (animales ovíparos y ovovivíparos paros) ) o dentro del útero materno (animales vivíparos). Generalmente, el desarrollo es directo, excepto en algunos anfibios, ios, que es indirecto y, tras la eclosión, las larvas sufren metamorfosis. ANIMALES OVÍPAROS. PAROS.- 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. PAROS.- Algunos peces y reptiles incuban los huevos en el interior de su cuerpo, aunque el embrión n se alimenta solo del vitelo que contiene. Las crías de estos animales salen al exterior ya formadas. ANIMALES VIVÍPAROS. PAROS.- La mayoría a 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 s de la placenta,, que conecta al embrión n con la madre.

49 El embrión n y el huevo Los peces y los anfibios realizan la puesta en el agua. Sus huevos carecen de cáscara c y se secan si están n 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 c más m s o menos dura y unas membranas que rodean al embrión, lo protegen, le suministran oxígeno y lo mantienen húmedo h dentro de un medio líquido. l

50 Embriones de diferentes mamíferos

51 Embrión n humano de 2 semanas

52 Embrión humano de cinco semanas y unos 10 mm. Fuente: Wikipedia Embrión humano a las 8 semanas

53 Huevo de un ave

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56 Diferencias ANIMALES Reproducción n asexual sólo s en invertebrados, muy rara en vertebrados. Ciclos de una sóla s generación, n, salvo en celentéreos. Gametos masculinos casi siempre móviles m por flagelos. La fecundación n 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 s de fases larvarias que sufren metamorfosis. Procesos exclusivos en animales: metamorfosis. VEGETALES Reproducción n asexual en todos los grupos, muy importante en plantas superiores. Ciclos de más m s de una generación n = Alternancia de Generaciones. Gametos masculinos sin flagelos en las plantas con flores. La fecundación n es más m s variada: fusión n de gametos, de hifas, de gametangios y de núcleos. El zigoto origina un embrión n que puede permanecer en la semilla durante años a sin desarrollarse. El desarrollo embrionario es mucho más m sencillo, directo. Procesos exclusivos en vegetales: polinización, n, formación n de la semilla y del fruto.

57 Los anexos embrionarios

58 VOCABULARIO Reproducción Esporulación Escisión Gametofito Esporofito Polinización Fecundación Hermafrodita Desarrollo indirecto Vivíparo y ovíparo Ovovivíparo Metamorfosis

59 LECTURA PÁGINA P 207 Las hembras de ciertos animales pueden reproducirse sin requerir la participación n de un macho que las fertilice. Los óvulos sin fecundar de estos animales pueden desarrollar embriones, en un proceso que se s denomina partenogénesis. nesis. En algunos animales, como ciertos insectos y crustáceos, ceos, el desarrollo de los óvulos por partenogénesis nesis 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 nesis y originan zánganos. z Al contrario de lo que se podría a pensar, la partenogénesis nesis está muy extendida entre los animales, ya que tiene algunas ventajas. Por una parte, este proceso, este proceso es más m s sencillo que la reproducción n 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 nesis viene a solucionar el problema en estos casos.

60 ACTIVIDADES Escribe con tus palabras una definición n del concepto de partenogénesis. nesis. Busca en una enciclopedia el origen de esta palabra y añáa ñádela a tu glosario. Visiona el CD-ROM y contesta : En qué época del año a o se reproducen por partenogénesis nesis los pulgones?. Por qué é.

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