Unitat4

Unitat 4. Reproducció. Cicles biològics

Índex

4.1. Introducció

4.2. Reproducció asexual

4.3. Reproducció sexual

4.4. Cicles biològics

4.5. Reproducció animal

4.6. Reproducció vegetal

4.1. Introducció

La reproducció dels organismes es fa a partir d’un germen (paraula polisèmica) que:– és qualsevol part d’un organisme que pot

transformar-se en un nou individu.• Per si sol (reproducció asexual)• Fusionant-se amb un altre germen (reproducció sexual)

– pot ser unicel·lular o pluricel·lular– per afavorir

• una bona dispersió sol ser petit• la supervivència

– és produït en grans quantitats– sol estar carregat de nutrients

4.2. Reproducció asexual

• És aquella en què els nous éssers vius :– es produeixen a partir d’un sol germen – són genèticament idèntics

• entre ells • i a l’organisme original

• Existeixen diferents mecanismes:– Bipartició o escissió primària– Esporulació– Gemmació– Multiplicació vegetativa

4.2. Reproducció asexual

Germen Nº de cèl·lules del germen

Característiques

Del germen

Organismes que l’utilitzen

Tot un organisme unicel·lular

1 - Moneres

Protists

Bipartició o escissió binària : Reproducció per divisió d’un organisme unicel·lular en 2 parts iguals

4.2. Reproducció asexual

germen Nº de cèl·lules del germen

Característiques

Del germen

Organismes que l’utilitzen

Espora 1 o més (en alguns fongs)

Petits

Resistents

Molt abundants

Moneres

Protists

Fongs

Vegetals

Esporulació: Reproducció per divisió desigual del progenitor en què es formen estructures de resistència

4.2. Reproducció asexual

germen Nº de cèl·lules del germen

Característiques

Del germen

Organismes que l’utilitzen

Gemma:

Petita part d’un organisme

1 o més - Protists

Fongs (Llevats)

Animals (Esponges i

briozous)

Gemmació: Reproducció per divisió desigual. En què un fragment esdevé un nou organisme idèntic al progenitor

4.2. Reproducció asexual

germen Nº de cèl·lules del germen

Característiques

Del germen

Organismes que l’utilitzen

Propàgul (Bulb, tija, tubercle

diverses - vegetals

Multiplicació vegetativa: Variant vegetal de la gemmació

4.3. Reproducció sexual

• És aquella en què els nous éssers vius :– es produeixen a partir de la fusió de 2 gèrmens

anomenats gàmetes– són genèticament diferents

• entre ells • i a l’organisme original

• És més complicada, lenta i malbaratadora que la reproducció sexual, però la variabilitat que introdueix a les espècies és una clara avantatja en l’adaptació al medi (pàg 135)

4.4. Cicles biològics• Són les etapes de la vida d’un organisme:

– Naixement, eclosió, germinació, etc.– Desenvolupament– Reproducció– Mort

• Poden incloure:– Una de les 2 formes bàsiques de reproducció (asexual o sexual)– L’alternança entre les dues formes en diferents generacions

• En els organismes amb reproducció sexual podem classificar-los segons la posició de la meiosi en (pàg 149):– Haplonts: Meiosi al zigot i adults haploides (fongs i algues)– Diplonts: Meiosi a la gametogènesi i adults diploides (animals)– Diplohaploides: Meiosi cada dues generacions (Alguns animals i

plantes)

4.4. Cicles biològics

Cicle diplontCicle haplont

Cicle diplohaploide

4.5. Reproducció animalTipus de reproducció

• Els animals es reprodueixen:– Majoritàriament de forma sexual en un cicle diplont– Minoritàriament

• de forma asexual per gemmació (animals celenterats, tenies, ...)• Alternant una generació amb reproducció sexual i una altra amb reproducció

asexual (Medusa Aurèlia, pàg 150)• Per partenogènesi (Reproducció de les verges, pàg 139)

Sexe• Els animals són:

– Generalment unisexuals (o mascles o femelles) i per tant cada individu produeix gàmetes d’un sol tipus:

• masculins (espermatozoides)• o femenins (òvuls)

– Excepcionalment hermafrodites• Individus que produeixen els 2 tipus de gàmetes

– Alhora (Alguns cargols)– En diferents moments de la vida (Alguns peixos)

• Que poden presentar– Fecundació creuada (generalment)– Autofecundació (rarament)

4.5. Reproducció animal

Fecundació

• És la fusió dels gàmetes masculins i femenins• Pot ser

– Externa que:• es realitza al medi i sense còpula.• necessita la producció de grans quantitats d’espermatozoides i òvuls

– Interna:• a través de la transferència dels espermatozoides a l’aparell genital femení

Desenvolupament

• És el conjunt de canvis que experimenta un organisme pluricel·lular entre la fecundació i la maduració sexual

• Es divideix en:– desenvolupament embrionari (fins al naixement o eclosió) – desenvolupament post-embrionari (fins a l’edat adulta)

4.5. Reproducció animal Desenvolupament embrionari

• Pot realitzar-se– En un ou alliberat al medi (animals ovípars)– En un ou a l’interior del cos de la mare (animals ovovivípars)– A l’úter matern (animals vivípars)

• Consisteix en (pàg 154-155)

– Proliferació cel·lular: divisió successiva per mitosi que augmenta el nombre i la massa cel·lular

– Diferenciació cel·lular: Lectura diferencial de l’ADN per part de les cèl·lules que origina teixits

– Morfogènesi: Aparició de la forma de l’embrió resultat del creixement i diferenciació coordinades

4.5. Reproducció animal Fases del desenvolupament embrionari (pàg 155-160)

Zigot segmentació

Igual

Desigual/ parcial

(Divisió per mitosis successives pàg 155)

(En ous amb poc vitel: eriçó de mar)

(En ous amb molt vitel concentrat en un pol vegetatiu: granota, gallina)

Mòrula formada per blastòmers

Iguals

Més petits que el zigot

Blàstula amb blastocel

(Desplaçament de les cèl·lules a la perifèria)

Mòrula aplanada

formada per blastòmers

petits

(Desplaçament de les cèl·lules)

Blastodisc

Zones/ Cèl·lules grans

carregades de vitel

gastrulació

(Augment de mida i desplaçament de cèl·lules que donen forma a l’Organisme(morfogènesi))

Gàstrula

EctodermaMesodermaEndoderma

BlastocelArquènteron

Blastopor

Inducció embrionàriaÒrgans i

teixits

Diferenciació de les cèl·lules de les capes germinatives per formar teixits i òrgans (pàg 158, llista de teixits pàg 162)

Capes germinatives primàries (pàg 157)

4.5. Reproducció animalDesenvolupament postembrionari (pàg 160)

• És la diferenciació i creixement d’òrgans i teixits després de l’eclosió o naixement i fins a la maduresa.

• Pot ser• Directe:

– Amb desenvolupament notable ja en el naixement o eclosió (tret del dels òrgans sexuals).– En animals que passen un període embrionari llarg en què consumeixen molts nutrients

subministrats per la mare :• vívipars• molts ovípars (rèptils i ocells)• Alguns insectes

• Indirecte– En animals amb poc vitel– Caracteritzat per:

• naixement en forma de larva (Estadi de vida lliure diferent a l’adult)• pas per una metamorfosi (conjunt de transformacions anatòmiques i fisiològiques) que

pot ser:– Senzilla o hemimetàbola: Sense període d’inactivitat, en alguns insectes, amfibis

i equinoderms– Completa o holometàbola: Amb període d’inactiviat (pupa o crisàlide), en

insectes coleòpters, lepidòpters, himenòpters i dípters

4.5. Reproducció animalCoordinació reproductora (pàg 166-169)

• Mecanismes per assegurar que els gàmetes de sexes diferents es trobin i que les cries neixin en les condicions més adequades per a la supervivència. Inclou:

– Migracions– Sincronització dels períodes fèrtils (zels) amb les èpoques favorables– Sistemes de comunicació per a la defensa, marcatge del territori o localització de

la parella. • Auditiva• Visual• Química a través de feromones

– Protecció de les cries• Cura dels ous• Cobertes protectores i reserves de nutrients en els ous• Manteniment de l’embrió a l’interior del cos de la mare• Cura de les cries

Activitats

• Reproducció asexual-sexual

Pàg 146-147: 5.12, 5.14, 5.15, 5.18, 5.22, 5.25, 5.26

• Cicles biològics

Pàg 153: 5.27, 5.28, 5.31, 5.32

Desenvolupament i coordinació reproductores

Pàg 171: 5.34, 5.35, 5.36, 5.40

4.6. Reproducció vegetal

Cicles biològics• Els vegetals tenen cicles biològics diplohaploides en

què:– S’alternen dues generacions molt diferents– la meiosi es produeix en l’espermatogènesi cada dues

generacions

4.6. Reproducció vegetalCicles biològicsMolses (Briòfits) (pàg 151)

El gametòfit (n) és la generació predominant

4.6. Reproducció vegetalCicles biològicsFalgueres (Pteridòfits) (pàg 151)

L’esporòfit (2n) és la generació predominant

4.6. Reproducció vegetalCicles biològicsPlantes amb flor (espermatòfits) (pàg 151, 163, 164)

•El gametòfit està molt reduït i és microscòpic i paràsit de la flor, per tant el que coneixem dels espermatòfits són els esporòfits( pins, rosers, etc.).

•L’esporòfit (2n) produeix espores de 2 tipus:

•Megàspores a partir de què es formen els gametòfits femenins

•Micròspores (grans de pol·len) a partir de les que es formen els gametòfits masculins (tubs polínics)

4.6. Reproducció vegetalCicles biològicsPlantes amb flor (espermatòfits) (pàg 151, 163, 164)

La fecundació en els espermatòfits es produeix a les flors i consisteix en la unió dels gàmetes masculí (dins el gra de pol·len) i femení (dins el pistil) per a formar la llavor que es desenvoluparà fins a formar un nou esporòfit

4.6. Reproducció vegetalCicles biològicsPlantes amb flor (espermatòfits) (pàg 151, 163, 164) A la llavor hi distingim:

Embrió a partir del que es forma l’esporòfitEndosperma (Teixit nutritiu)Coberta

La llavor (pinyol) pot estar envoltada de teixits protectors i nutritius que formen el fruit.

4.6. Reproducció vegetal

4.6. Reproducció vegetalDiferències entre el desenvolupament vegetal i l’animal• Creixement indefinit i sense límit temporal degut a la presència de cèl·lules

indiferenciades durant tota la vida.

• Plasticitat de la forma final segons l’ambient

Cicle diplont dels animals

Gametogènesi

Gàmetes masculins

Gàmetes femenins

Cèl·lula ou o zigot

Desenvolupament embrionari

OrganismesPluricel·lulars

fecundació

Desenvolupament post-embrionari

adults