___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

 Reproducció asexual i sexual dels organismes. Quin és el tipus de reproducció més eficient?

Tots els organismes es reprodueixen i transmeten les seves característiques als seus descendents.  Bàsicament,  els  organismes  presenten  dos  tipus  de  reproducció: asexual i sexual.  Els organismes amb reproducció asexual es reprodueixen donant lloc a individus que són còpies exactes d’ells mateixos: 

Tanmateix, per a la reproducció sexual es necessiten dos individus i trobar parella moltes vegades requereix temps i energia: 

         Només és necessari un individu. Els individus fills són idèntics al progenitor. 

         Fan falta dos individus. El nou individu és diferent dels seus progenitors. 

 Mireu aquests vídeos sobre la reproducció asexual d’organismes unicel∙lulars, els bacteris i els llevats (fongs).  http://www.youtube.com/watch?v=dcNEfUnEt_g i http://www.youtube.com/watch?v=gEwzDydciWc   1.‐Quin tipus de reproducció sembla més eficient? Per què?  2.‐Llavors, per què és tan abundant en la naturalesa la reproducció sexual?  Ara farem uns exercicis per poder respondre a aquesta pregunta. Els  organismes  que  es  reprodueixen  sexualment  donen  lloc  a  d’altres  organismes que tenen característiques que poden ser diferents a les dels seus pares. És el mateix que passa amb els éssers humans, oi que cap de vosaltres és totalment idèntic al seu pare o a la seva mare?:         

 

X

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

 És a dir, en unes poques generacions podríem tenir una població així,  és a dir una població amb variabilitat,  amb individus amb característiques diferents:  Població A (es reprodueix sexualment):                Dibuixeu com creieu que seria, després d’unes generacions, la població que només es reprodueix asexualment:  Població B (es reprodueix asexualment). Cal que feu servir el símbol:               

Quines diferències trobeu entre les dues poblacions? En l’explicació cal fer servir el concepte variabilitat. Què és la variabilitat? Recordem‐ho abans d’escriure la resposta. 

    

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

3.‐Suposem  que  aquestes  dues  poblacions  pateixen  una malaltia  greu  que  afecta exclusivament als organismes que són blau fosc o quadrats. Tatxeu a la població A els  organismes que moririen:  Població A            4.‐Suposem que passa el mateix a la població B,  partint  del  dibuix  que  havíeu  fet,  i expliqueu  quines  diferències  hi  observeu respecte al cas anterior. 

Població B    

 5.‐Responeu  ara  a  la  pregunta:  per  què  és tan abundant a la naturalesa la reproducció sexual? 

 6.‐De vegades apareixen noves característiques en les poblacions (mutacions) i això pot passar tant en les poblacions que es reprodueixen sexualment com en les que ho fan asexualment. Aquestes mutacions (canvis a l’ADN) solen ser desfavorables, però en algunes ocasions donen avantatges. Les mutacions augmenten la variabilitat.  

Reproducció asexual  Reproducció sexual   

  

   

 

         

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

Quins avantatges presenta l’augment de variabilitat en una població?    7.‐Només un tipus de reproducció?  Hi ha molts organismes que presenten els dos tipus reproducció, l’asexual i la sexual. És el cas, per exemple, de  l’hidra d’aigua dolça, de  la maduixera, de  la puça d’aigua dolça..... Creus que té avantatges tenir els dos tipus de reproducció? Per què?  

   

                

                                    Estrella de mar    Hi ha organismes que només presenten reproducció sexual, com els pingüins.   També  n’hi  ha  que  només  es  reprodueixen  asexualment, com és el cas dels llevats.       

 

Estrella de mar 

http://www.kalipedia.com/graficos/reproduccion-asexual-estrella-mar.html?x=20070417klpcnavid_12.Ees

Hidra d’aigua dolça 

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydra_biology.jpg

Maduixera http://sergiocabellobio.blogspot.com/2011/04/tema-12-reproducion-

en-las-plantas.html

Pingüins 

http://sheilaprat.blogspot.com/2011/01/1.html

http://jcoll.org/genoma/vida_microsubmarina/crustaceos/daphnia.html

Llevat  

http://biologia-segundosemestre.blogspot.com/

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

8.‐La reproducció dels paramecis (protozous).  

      

hthttp://cortejoanimalpractica6a.blogspot.com/2011/05/que-se-yo.html

 Busca  informació  sobre  la bipartició  i  sobre  la  conjugació, que  són  els  dos  tipus  de  reproducció  que  tenen  els paramecis (protozous).   Quina  de  les  dues  reproduccions  és  la  sexual  i  quina l’asexual? En què es diferencien?   9.‐I per acabar contesta:  a) Quins avantatges i quins inconvenients té (en general) la reproducció asexual?     b) Quins avantatges i quins inconvenients té (en general) la reproducció sexual? 

    

La reproducció sexual en els animals:  fecundació externa i fecundació interna 

 Ara  llegirem  un  text  sobre  un  peix  molt  curiós,  la  donzella  (Coris  julis).  Abans d’endinsar‐nos  en  les  característiques  de  la  reproducció  d’aquest  peix  hi  ha  una introducció sobre  la reproducció sexual, en aquest cas centrada en els animals. Cal que  et  fixis molt  bé  què  expliquen  sobre  la  reproducció  sexual  en  els  animals,  la fecundació externa i el fet de ser hermafrodita (tenir els dos sexes). Abans de llegir el text  consulta  les preguntes  i així  ja podràs anar  seleccionat  la  informació que  se’t demana.  

http://www.unad.edu.co/curso biologia/prot

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Protozoos.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

El sexe de la donzella  

Perquè hi hagi reproducció sexual cal que hi hagi dos tipus de cèl∙lules reproductores (gàmetes): una  femenina  i  relativament  gran, que  anomenem òvul,  i una  altra de masculina més petita, generalment amb un flagel, que anomenem espermatozoide. Els espermatozoides sempre es formen en molta més quantitat que els òvuls.  Aquestes  cèl∙lules  les  produeixen  els  animals  adults  en  uns  òrgans  especialitzats (gònades),  els  òvuls  als  ovaris  i  els  espermatozoides  als  testicles. Quan  arriba  el moment precís, un òvul  i un espermatozoide es  troben, es  fusionen  (fecundació)  i donen  lloc  a  un  ou  o  zigot,  el  qual  si  arriba  a 

desenvolupar‐se completament produirà un nou individu que tindrà les característiques pròpies de l’  espècie,  però,  a  la vegada  serà  diferent  dels que  l’  han  precedit  i  dels que el seguiran. 

   Fins  aquí  les  línies  generals  del  procés;  però aquest  presenta  infinitat  de  variants.  Per  a nosaltres  el més  familiar  és  que  a  l’  espècie  hi hagi dos individus: uns tenen els ovaris i, per tant, produeixen  òvuls  i  els  anomenem  femelles,  i altres  tenen  testicles,  produeixen espermatozoides  i els anomenem mascles. En un moment  donat,  el  mascle  introdueix  un  bon grapat  d’espermatozoides  dintre  de  l’aparell reproductor  de  la  femella  i  allà  es  produeix  la fecundació (fecundació interna), que dóna com a 

resultat un ou o zigot. Aquest és el tipus de reproducció sexual que coneixem més bé,  ja  que,  sense  anar més  lluny  ,  és  el  nostre.  Però  no  és  ni  de  bon  tros  l’  únic present  en  el  regne  animal  ni  entre  els  animals més  propers  a  nosaltres:  els  vertebrats.  En  la immensa majoria dels peixos, per exemple, no és necessari  que  els  mascles  introdueixin  els espermatozoides  a  l’organisme  de  la  femella:  la fecundació  es  produeix  a  l’aigua  després  que  els progenitors  hi  hagin  alliberat  ambdós  tipus  de cèl∙lules  sexuals  de  forma  coordinada convenientment (fecundació externa).  

http://saludable.infobae.com/descubren-como-el-ovulo-atrae-al-espermatozoide/

http://cmcmotilla3.blogspot.com/2010/06/un-embarazo-tras-trasplantar-el-ovulo.html

http://cuidandomimundo.com/portal/la-union-del-espermatozoide-y-el-ovulo/

http://faculty.uca.edu/johnc/animalstructfu.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

Les granotes  i els eriçons de mar  també  tenen fecundació externa. Per acabar d’entendre com es  fa  aquesta  fecundació  llegeix  el  text  que acompanya  els  dibuixos  dels  peixos  i mira  el vídeo  sobre  la  fecundació dels eriçons de mar que trobaràs aquí:   http://www.youtube.com/watch?v=3t8tg9iX9Cc&feature=related 

    

 Què és la fecundació externa?                   

      

Què és la fecundació interna?     

http://faculty.uca.edu/johnc/animalstructfu.htm

p://platea.pntic.mec.es/~jpascual/animalia/equinodermos1.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

Alguns  dels  animals  que  tenen  fecundació  interna  són  les  sípies,  els  ocells  i  els insectes.    

           

    

  A  les  fotografies  s’observen  tres espècies  que  presenten  fecundació interna, però el mecanisme que es  fa servir  en  cada  cas  per  introduir  els espermatozoides  al  cos  de  la  femella és diferent.  Les  sípies  mascle  fan  servir espermatòfors,  unes  bossetes  plenes d’espermatozoides,  que  el  mascle dóna  a  la  femella.  En  ells  ocells  i  els 

escarabats  es  produeix  la  còpula  (unió entre  el  mascle  i  la  femella),  però  la 

tècnica  utilitzada  en  casa  cas  és  diferent.  En  el  cas  dels  ocells  es  produeix  fent coincidir  les  cloaques  i  en  el  cas  dels  escarabats  els mascles  tenen  un  penis  que utilitzen per introduir els espermatozoides dins la femella.  

Qüestions  

a) Indica els avantatges de la fecundació externa.   b) Quins inconvenients té aquest la fecundació externa? 

p://www.rena.edu.ve/SegundaEtapa/ciencias/reproduccionaniles.html

http://www.sciencephoto.com/media/374953/enlarge

http://www.xtec.es/~malos/projecte/classificacio/hexapodes/insectes5.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

 c) Anomena cinc espècies d’éssers viu que tinguin fecundació externa. 

    

d) Quins avantatges té la fecundació interna?     

e) Quins inconvenients té la fecundació interna?      

f) Anomena cinc espècies d’éssers viu que tinguin fecundació interna.       

g) La  fecundació  externa  es  produeix  sempre  en medis  aquàtics  i  els  organismes terrestres sempre tenen fecundació interna. Per què creus que és així?   

   

La reproducció sexual no és sempre com l’hem explicat fins ara. Moltes espècies són unisexuals, és a dir presenten mascles i femelles separats, però hi ha alguns animals que  tenen algunes particularitats  sexuals molt  sorprenents,  sempre des del nostre punt de vista. Per exemple, els òrgans sexuals, ovaris i testicles, poden trobar‐se tots dos en un sol individu, quan això passa parlem d’espècies hermafrodites. No tots els éssers vius hermafrodites ho són de la mateixa manera, n’hi ha que tenen els ovaris i els testicles madurs simultàniament, és a dir produeixen a  la mateixa època òvuls  i espermatozoides.  Això  permet,  almenys  en  teoria,  l’  autofecundació,  fenomen gràcies al qual un  individu pot ser a  la vegada pare  i mare de  la seva descendència. Alguns organismes, com els caragols  i els cucs de  terra, són mascles una època de l’any  i  femelles  la  resta  de  l’any.  En  el  cas  dels  peixos  és més  freqüent  que  les gònades no madurin a  la vegada,  i així ens  trobem que al principi de  la  seva vida tenen un  sexe  i més endavant el  substitueixen per  l’ altre. Si primer  són mascles  i després esdevenen  femelles es  tracta d’ espècies anomenades proteràndriques;  si 

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

són femelles les que es transformen en mascles en diem especies proterogíniques. 

   Una espècie de peix hermafrodita proterogínica és  la donzella o juliola (Coris julis). La donzella és un peix molt característic de  les costes mediterrànies, sobretot dels fons  rocosos  amb  vegetació,  on  és  molt  abundant.  Viu  entre  2  i  50  metres  de fondària  i  és  un  dels  peixos  que  es  pot  identificar  més  fàcilment  durant  les capbussades al mar. Poden arribar a mesurar 25 cm, però la gran majoria fan entre 5 i 15  cm, es  tracta per  tant d’un peix no gaire gran.  Les donzelles poden  tenir dos tipus de coloració. Unes són de color marró a la part superior del cos i blanquinoses per sota amb una  franja groguenca amb ambdós costats  i unes altres  tenen colors més vius: verd a la part superior i taronja, blau i negre als costats. Aquests dos tipus de coloració són prou diferents com perquè durant molt de temps es considerés que pertanyien a dues espècies distintes, i així els individus de coloració menys llampant es deien Coris giofredi per diferenciar‐los dels Coris julis, més acolorits. No va ser fins al 1962 que va quedar definitivament establert que Coris giofredi  i Coris  julis eren una mateixa espècie, en  la qual els  individus que tenien  la coloració “giofredi” eren les  femelles  i  els  de  coloració  “julis”  els  mascles.  Tanmateix  hi  havia  un  petit percentatge  d’individus  amb  característiques  intermèdies  i  així  es  va  poder demostrar que en un moment determinat de la seva vida, la femella amb coloració “giofredi” es  transforma en un mascle amb coloració “julis”. El canvi de  sexe  i el canvi  de  coloració  no  estan  perfectament  sincronitzats  i  això  permet  trobar  força variants del procés de transició.   El procés de la reproducció i l’aparellament de la donzella és bastant típic de tots el peixos  territorials:  quan  una  femella  receptiva  entra  dins  del  territori  del mascle, aquest  comença  immediatament  el  festeig  o  parada  nupcial;  una  sèrie  de moviments  estereotipats  que  precedeixen  la  descàrrega  dels  òvuls  i  dels espermatozoides. Com ja hem comentat, la fecundació es produeix quan es barregen lliurement a  l’aigua els productes sexuals del mascle  i  la  femella; els ous no  reben cap mena de protecció i queden surant a mitja fondària. 

http://www.operagastro.com/atlas/pesci/d/donzella.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

 Aquests peixos, però, tenen  una peculiaritat. Hi  ha  alguns mascles  que tenen  la mateixa coloració que  les femelles  i no es distingeixen d’elles (són mascles  joves). Quin paper  juguen aquests mascles? No  tenen  territori ni  tampoc  cap possibilitat d’aparellar‐se de  la manera descrita. Tenen, en  canvi, un  comportament  sorprenent. Com que  la  seva coloració és idèntica que la de les femelles, no provoquen cap reacció d’hostilitat per part dels mascles “julis”, que no fan res per expulsar‐los del seu territori. Aleshores aprofiten  el  moment  en  què  l’altre  mascle  i  la  femella  alliberen  els  productes sexuals,  per  ficar‐se  al mig  i  deixar  els  seus  propis  espermatozoides,  i  d’aquesta manera  aconsegueixen  fecundar  una  bona  part  dels  òvuls  davant  del  nassos  del mascle territorial. La  pirateria  reproductiva  és  probablement  el  fet més  curiós  de  la  particular  vida sexual d’aquest peix tan familiar del nostre mar, que és la donzella.  

Qüestions  a) Quin tipus de fecundació tenen els peixos donzella, externa o interna? Per què? 

   

b) Què  és  una  espècie  hermafrodita  proteràndrica?  Què  és  una  espècie hermafrodita proterogínica?   

c) La donzella és una espècia proteràndrica o proterogínica?   

d) De quins canvis va acompanyat el canvi de sexe en la donzella?   

e) Què és el festeig o parada nupcial? 

http://www.aquanovel.com/julis.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

f) Consulta  la  informació  que  trobaràs  a  aquesta  adreça  i  anota  dues característiques de  la donzella que no estiguin explicades en el text que acabes de llegir. 

http://www.aquariumbcn.com/AQUARIUM/exhi_acu_mediterr.php?id=cw42f0aa82afe46&id2=cw42f0acb15f536   

  

Éssers vius hermafrodites: qui són, com es reprodueixen? Què és la fecundació creuada? Què és l’autofecundació? 

 1.‐Ja  s’ha  comentat que els  cargols  i els  cucs de  terra  també    són   hermafrodites. Investiga  com  es  reprodueixen  (ho  fan  de manera molt  semblant)  i  explica‐ho  de manera resumida. Cal que en l’explicació es parli de fecundació creuada. 

     

http://www.fotolog.com/esmacs/25064290 http://www.aldeaglobal.net/escolanaturacalafell/invertebrats/Lombriz_detail.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

2.‐La donzella: 

) Indica a quina fotografia hi ha una donzella mascle i a quina la femella.   

b) Quina  és  la  diferència  pr ció  de  la  donzella  i  la  dels 

cargols i els cucs de terra? 

) Hi  ha  un  cuc,  la  tènia  o  solitària,  que  és  un  animal  hermafrodita  que s’autofecunda.  Investiga  sobre  la  reproducció d’aquest  cuc  i  indica què  vol dir autofecundar‐se. 

MAPA CONCEPTUAL

es un mapa conceptual que organitzi tot el que has après sobre la eproducció dels animals.

 a

incipal  entre  la  reproduc

  c

htt cie.php://www.cibsub.com/bioespe

Fr

p?idg=1611

http://pecesmarinos.webcindario.com/coris_julis_.htm

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

La reproducció en els vegetals 

ls vegetals amb flors. 

es flors normalment tenen la part masculina i femenina a l’hora. Les plantes mb flors normalment són hermafrodites, tot i que n’hi ha d’unisexuals, com a planta del kiwi. La part masculina de la flor es diu estam i la part femenina istil. L’estam està format pe

 1.‐E a)

r un filament o a la cèl·lula reproductora masculina. 

             

es cèl·lules masculines dels vegetals amb flors no tenen flagels i han de ser ransportades pel pol·len des d’una flor a una altra. Digues dues maneres en uè es poden transportar els grans de pol·len, és a dir dues maneres en què s produeix la pol·linització: 

Lalp peduncle i una antera que conté el pol·len. Dins el pol·len hi h

  

   Ltqe

http://blog.rapidfitness.com/bid/46026/How-To-Combat-Your-Pollen-Allergies

http://useemantonicumella.blogia.com/2009/012601-la-flor-i-les-seves-parts.php

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

               

        

) La part femenina de la flor, el pistil, té trescèl·lula  femenina  de  les  flors  es  troba  dil’estigma  i  llavors  es  fabrica un  tub pel  ql’estil fins arribar a l’òvul. Llavors es produeixllavor, que conté l’embrió.  Observa  els  esquemes  que  hi  ha  a  crelacionades amb la pol·linització de les flors i l

   

   b  parts: l’estigma, l’estil i l’ovari. La 

ns  l’ovari.  El  pol·len  és  recollit  a ual  la  cèl·lula masculina baixa per 

 la fecundació que dóna lloc a la 

ontinuació  i  localitza  les  fases a fecundació. 

http://www.theflowerexpert.com/content/aboutflowers/flower-biology

http://www.desktopclass.com/education/9th-10th/reproduction-10th-biology-chapter-16-lesson-1.html

http://worldbee.net/index.php/pollinationself-and-cross-pollination/

technologyofbiology.blogspot.com/2010/04/pollination.html

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

    

    

    

   Abans  de  fer  l’exercici  visualitza  uns  vídeos  que  trobaràs  a  aquest  link.  A l’esquerra trobaràs 4 vídeos. Mira primer el que hi ha a dalt de tot, que es diu “Flower: pollen and fertilisation”  i el tercer, que es diu “The Plant Kingdom: The Reproduction Cycle”.  

  

 

      

    

http://kids.britannica.com/comptons/art-53831/Reproduction-in-flowering-plants-begins-with-pollination-the-transfer-of

http://botanicavirtual.udl.es/reprod/zoofilia.htm

   c) El Joan i la Marta estan menjant pomes, la Marta pregunta: Com és que la meva 

té només dues “pepites”  i  la  teva en  té cinc? Com és que  les pomes no  tenen totes les mateixes “pepites”? Tenint en compte tot el que hem treballat sobre la reproducció de  les plantes amb  flors, dóna una  justificació a  la pregunta de  la Marta.  

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/467883/pollen

http://kids.britannica.com/comptons/art-53831/Reproduction-in-flo

wering-plants-begins-with-pollination-the-transfer-of

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

d) La majoria de vegetals amb espermatozoides. El mateix passadel punt de vista de  la descinconvenients té l’auto un 

flors tenen fecundació creuada malgrat tenir òvuls  i  amb els animals hermafrodites. Què passa des 

endència quan un organisme  s’autofecunda? Quins fec dació? Per què? 

  

es falgueres i les molses presentensexual, però ara només ens fixarem en un detall. Les cèl∙lules masculines en aquests egetals  tenen  flagels.  Aquests  éssers  vius  no  tenen  pol∙len  amb  unes  cobertes 

obreixen i protegeixen les cèl∙lules reproductores masculines i açar‐se per l’aigua fins a trobar les cèl∙lules femenines, ja que 

s troben en parts diferents de la planta.  

quests  vegetals han de  viure  seva 

eproducció  està  lligada  a  la 

crucial  perquè  els  vegetals poguessin  colonitzar  zones allunyades de l’aigua. Per què? 

     

 2.‐Els vegetals sense flors.  L  una complexa alternança de reproducció sexual i avimpermeables que recquestes han de desplae Aen  llocs humits perquè  larpresència  d’humitat  a l’ambient.  

 L’aparició  del  pol∙len  va  ser 

http://www.aula2005.com/html/cn1eso/13molsesifalgueres/13molsesifalgueres.htm

http://www.exchange3d.com/index.php?act=viewProd&productId=30403

___________________________________ Centre de Documentació i Experimentació en Ciències

Per saber‐ne més.    Analitza el cicle reproductiu  de  les  falgueres  i  identifica  on  es  produeix  la reproducció asexual  i on es produeix  la  reproducció sexual. Aquests organismes es diu  que  presenten  reproducció  alternant,  perquè  la  reproducció  sexual  i  l’asexual s’alternen en el seu cicle biològic.