El documento describe los conceptos básicos del ciclo biológico y la reproducción. Explica que todos los organismos presentan diferentes etapas a lo largo de su vida (fase inicial, desarrollo y reproducción) y describe los ciclos biológicos de la rana y la célula. También resume los tipos de reproducción (asexual y sexual), los procesos de la reproducción sexual (formación de gametos, fecundación y desarrollo del cigoto) y los aparatos reproductores de animales y plantas.

1. ESQUEMA GENERAL Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida

2. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida Concepto de ciclo biológico CICLO BIOLÓGICO DE UNA RANA Todos los organismos presentan diferentes etapas a lo largo de su vida, que constituyen su ciclo vital o biológico : FASE INICIAL DESARROLLO REPRODUCCIÓN En muchos organismos comienza con una fase unicelular. En otros casos se origina el nuevo individuo a partir de un grupo de células del progenitor. Se producen cambios de tamaño y forma, así como diferenciación de estructuras internas. Finaliza al alcanzar las características adultas. Los organismos producen unidades reproductoras que darán lugar a nuevos individuos. 4. La perpetuación de la vida Concepto de ciclo biológico 4. La perpetuación de la vida Biología y Geología 1.º Bachillerato Concepto de ciclo biológico 4. La perpetuación de la vida Concepto de ciclo biológico 4. La perpetuación de la vida Biología y Geología 1.º Bachillerato Concepto de ciclo biológico 4. La perpetuación de la vida Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida Concepto de ciclo biológico Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida Renacuajo 6 días 2 semanas 8 - 12 semanas Ranita Fase reproductora 5 - 6 semanas

3. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida El ciclo celular 10 horas 4 horas 4 horas 2 horas Conjunto de fenómenos que se inicia tras la división celular y finaliza al inicio de la siguiente división. INTERFASE En muchos organismos comienza con una fase unicelular. En otros casos se origina el nuevo individuo a partir de un grupo de células del progenitor. FASE DE DIVISIÓN En ella se produce la multiplicación celular. Se divide en: G 1, G 2 S y La replicación del ADN tiene lugar en el período S. G 2 S (fase de síntesis) G 1 Interfase Profase Metafase Anafase Telofase Citocinesis Fase M

5. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida Etapas de la mitosis Comienza al final del período G 2 del ciclo celular. Consiste en la división del núcleo para formar dos con el mismo número y tipo de cromosomas y con la misma información genética. PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE Centriolos Cromátidas Huso acromático Centrómero Polo Cromátida Cromosoma hijo

6. MITOSIS EN RAÍZ DE CEBOLLA Para conseguir las raicillas, se coloca una cebolla en un recipiente con agua de modo que no llegue a quedar sumergida, sino que roce el líquido. En pocos días se producirán raicillas, de las que se cortarán varias de unos 5 a 10 milímetros. Se corta la cofia, tras la cual se encuentra el meristemo apical, compuesto por células que se están dividiendo. Se debe tomar un fragmento de dos o tres milímetros, que se coloca en el porta. Con la cuchilla se practica un corte longitudinal para dividir el fragmento en dos. Se colocan los fragmentos en un vidrio de reloj con orceína acética. Se toma el vidrio de reloj con unas pinzas y se calienta en un mechero hasta que comienza a emitir vapores, pero sin que llegue a hervir. Se retira unos instantes para que se enfríe y se repite la operación unas cinco veces. Se deja reposar durante 10 minutos y se transfieren los fragmentos a un porta junto con una gota de colorante. Se coloca un cubre. Se coloca el porta sobre una superficie lisa y firme y se coloca un papel de filtro doblado sobre el cubre. Se presiona sobre éste firmemente con el pulgar sin desplazarlo lateralmente. Ya se puede observar al microscopio. En las preparaciones se observarán células en interfase y en todas las fases de la mitosis.

7. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida División del citoplasma: citocinesis CITOCINESIS VEGETAL CITOCINESIS ANIMAL A la altura del plano ecuatorial del huso acromático, bajo la membrana se forma un anillo de filamentos contráctiles que se van estrechando hasta separar las células hijas. Se forma un tabique de separación llamado fragmoplasto a partir de vesículas del aparato de Golgi. En el espacio del fragmoplasto se formará la lámina media y posteriormente la pared celular.

12. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida La profase I de la meiosis Etapa de larga duración, en la que los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian material hereditario. ETAPAS DE LA PROFASE Los filamentos de ADN comienzan a condensarse. Los cromosomas se hacen visibles. Cada cromosoma se aparea longitudinalmente, gen a gen, con su homólogo formándose sinapsis. Las cromátidas homólogas se unen íntimamente en algunos puntos, donde tienen lugar roturas y entrecruzamientos de fragmentos de cromátidas. Los entrecruzamientos originan la recombinación genética del material hereditario aumentando la variabilidad genética. Centriolos Cromátidas hermanas Cromosomas homólogos apareados en sinapsis Quiasmas Entrecruzamiento

13. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida La división meiótica 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA 2ª DIVISIÓN MEIÓTICA Profase I Metafase I Anafase I Telofase I Telofase II Anafase II Metafase II Placa metafásica doble Placa metafásica sencilla

14. Biología y Geología 1.º Bachillerato 4. La perpetuación de la vida Partenogénesis Desarrollo de óvulos sin fecundar que dan lugar a adultos normales. CICLO PARTENOGENÉTICO DE LOS PULGONES Huevos Hembras sin alas (2n) Varias generaciones de hembras vivíparas 1. Partenogénesis ameiótica 2. Última generación al final del verano Hembras con alas (2n) 3. Partenogénesis meiótica 5. Reproducción ovípara 4. Fecundación: fusión de gametos haploides INVIERNO VERANO OTOÑO PRIMAVERA

15. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas ESQUEMA GENERAL

16. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas CICLO HAPLONTE CICLO DIPLONTE Es característico de organismos que poseen una dotación cromosómica haploide. La meiosis tiene lugar tras la fecundación. Es característico de organismos que poseen una dotación cromosómica diploide. La meiosis tiene lugar antes de la fecundación. Ciclos biológicos 5. La reproducción sexual en animales y plantas Ciclos biológicos Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Ciclos biológicos n 2n Fecundación Meiosis Meiosis Fecundación 2n Cigoto 2n Cigoto n n Gametos n n Gametos

17. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Ciclo diplohaplonte CICLO DIPLOHAPLONTE Es característico de organismos que presentan alternancia de fases en su ciclo biológico con dos tipos de individuos, haploides y diploides. CICLO DIPLOHAPLONTE DE UN HELECHO Fase esporofítica Fase gametofítica Esporofito adulto (2n) Gametofito adulto (n) Gametofito joven (n) Espora en germinación Espora (n) Meiosis Fecundación Esporangio (2n) Meiosis Fecundación 2n Cigoto n Gametos n n Meiosporas 2n Célula esporógena Gametos (n)

18. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Evolución de los ciclos de las plantas Musgos Helechos Espermafitas La evolución de las plantas guarda una estrecha relación con la evolución de sus ciclos diplohaplontes. En estos ciclos se observa una regresión de la fase gametofítica a medida que los grupos vegetales evolucionan. FASE GAMETOFÍTICA FASE ESPOROFÍTICA EVOLUCIÓN

19. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Sistemas o aparatos reproductores ÓRGANOS SEXUALES PRIMARIOS O GÓNADAS ÓRGANOS SEXUALES ACCESORIOS GAMETOS TESTÍCULOS OVARIOS OVOTESTES ÓRGANOS REPRODUCTORES constituidos por las masculinas se llaman las femeninas se llaman las hermafroditas se llaman forman los APARATO REPRODUCTOR HUMANO APARATO REPRODUCTOR DE UN INVERTEBRADO Ovario Útero Vagina Vulva Vesícula seminal Testículo Pene Ovario con óvulos Vagina Ovopositor Pene Testículo Trompa de Falopio

20. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La formación de gametos en animales Espermatogonias Oogonias Espermatocito de primer orden Oocito de primer orden Oocito de segundo orden Primer corpúsculo polar Segundo corpúsculo polar Óvulo Espermatocitos de segundo orden Espermátidas Espermatozoides FASE DE DIFERENCIACIÓN ESPERMATOGÉNESIS OOGÉNESIS FASE MEIÓTICA O DE MADURACIÓN FASE DE CRECIMIENTO FASE DE PROLIFERACIÓN

21. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La fecundación La fecundación es el proceso de fusión de los gametos para formar el cigoto FECUNDACIÓN EXTERNA INTERNA Los gametos son liberados al exterior donde se producirá la fecundación. Espermatozoides Es necesario el apareamiento entre machos y hembras. MECANISMO DE LA FECUNDACIÓN Acrosoma Gránulo cortical Membranas externas Fusión de las membranas Gránulo crotical descargando su contenido Membrana de fecundación

22. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas El desarrollo embrionario. Segmentación En el desarrollo embrionario de los animales se distinguen las fases de segmentación, gastrulación, formación del mesodermo y celoma y organogénesis . SEGMENTACIÓN DE UN HUEVO CON ESCASO VITELO Célula huevo Mórula Blástula Blastómeros Blastocele

23. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Gastrulación Una vez formada la blástula, se producen desplazamientos de las células y plegamiento que dan como resultado la gástrula . GASTRULACIÓN EN ANIMALES DIBLÁSTICOS Los animales que terminan su desarrollo embrionario en este estadio, se denominan diblásticos por poseer dos paredes u hojas embrionarias. GÁSTRULA Blastocele Ectodermo Endodermo Blastoporo Arquenterón

24. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Desarrollo de protóstomos Entre los animales triblásticos existen dos modelos de desarrollo: PROTÓSTOMOS DEUTERÓSTOMOS Forman la boca a partir del blastoporo La boca se abre en un lugar diferente al blastoporo El desarrollo embrionario se completa con la formación de los órganos a partir de las hojas embrionarias en un proceso llamado organogénesis. DESARROLLO DE PROTÓSTOMOS Endodermo Células mesodérmicas Blastoporo Arquenterón Ectodermo Futura boca Arquenterón: futuro esófago Futuro intestino Futuro ano

25. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Formación del mesodermo y el celoma En muchos animales se forma una tercera hoja: el mesodermo. Los animales que tienen mesodermo se llaman triblásticos . El mesodermo está constituido por dos hojas: La hoja parietal , que se suelda al ectodermo. La hoja visceral , que se adhiere al endodermo. Entre ambas hojas queda la cavidad general del cuerpo: el celoma . Células mesodérmicas Mesodermo Blastoporo Arquenterón Hoja visceral Hoja parietal Celoma Ectodermo Endodermo

26. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas El desarrollo posembrionario Comienza con el parto en los animales vivíparos o la eclosión del huevo en los ovíparos. Consiste en un proceso de crecimiento mediante el que se alcanza el tamaño del adulto y la madurez sexual. El embrión no completa su desarrollo y da lugar a una larva de vida libre. La transformación a adulto la realizará mediante METAMORFOSIS La larva se transforma en adulto por muda de la cubierta externa sin pasar periodos de inactividad. La larva detiene su actividad y atraviesa una etapa denominada ninfa o pupa . DESARROLLO POSEMBRIONARIO DESARROLLO DIRECTO DESARROLLO INDIRECTO SENCILLA COMPLEJA

27. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La flor Es el órgano reproductor de las plantas espermatofitas. Está formada por un conjunto de hojas muy modificadas agrupadas en círculos llamados verticilos florales . ESTAMBRE FLOR COMPLETA CARPELO Filamento Sacos polínicos Polen Antera Androceo Sépalos Receptáculo Pétalos Gineceo Estigma Estilo Óvulo Óosfera Saco embrionario Ovario

28. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Esquema de las estructuras florales Pétalos Sépalos Androceo Gineceo Carpelos Sacos polínicos Granos de polen Óvulos Oosfera Estériles Fértiles Filamentos Anteras Estigma Estilo Ovario Cáliz Corola Estambres Pedúnculo floral LA FLOR Verticilos florales está formada por pueden ser como que constan de en su interior se encuentran los donde se forman los que constan de en su interior se encuentran los cada uno contiene una como formado por formado por formado por formado por que se unen a la planta por el

29. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La polinización SEGÚN LA PROCEDENCIA DEL POLEN SEGÚN EL MECANISMO DE TRANSPORTE DEL POLEN Aunque la mayoría de especies tienen flores hermafroditas, recurren a la polinización cruzada para aumentar la diversidad genética. FLOR DE TRIGO AUTOPOLINIZACIÓN POLINIZACIÓN CRUZADA POLINIZACIÓN ANEMÓGAMA POLINIZACIÓN ENTOMÓGAMA Carpelo maduro Carpelo inmaduro Estambre marchito Trompa del insecto Nectario Estambres Estigma Espiga

30. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Formación de la semilla Cuando el grano de polen llega a un estigma se forma el tubo polínico que crece y avanza por la pared del estilo y del ovario hasta llegar al óvulo. En el interior del óvulo se forma el saco embrionario formado por ocho células haploides una de ellas con dos núcleos. Por el tubo polínico descienden dos gametos masculinos ( núcleos espermáticos ). DOBLE FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS 2 o núcleo espermático oosfera 1 er núcleo espermático núcleos secundarios Nucleos secundarios Saco embrionario Oosfera Núcleos espermáticos cigoto embrión de la semilla tejido triploide albumen Tubo polínico Grano de polen

31. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La semilla y el fruto Tras la fecundación el óvulo se transformará en la semilla y el ovario sufrirá modificaciones hasta formar el fruto. El resto de estructuras ya inútiles desaparecen. SEMILLA DICOTILEDÓNEAS MONOCOTILEDÓNEAS FRUTO Judía Maíz Grano de trigo Sámara de arce EMBRIÓN ALBUMEN MEMBRANAS PROTECTORAS RADÍCULA PLÚMULA COTILEDONES CARNOSO SECO DEHISCENTE INDEHISCENTE

32. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas La germinación de la semilla La semilla puede permanecer largos años en latencia, germinando cuando las condiciones son favorables. La entrada masiva de agua provoca la ruptura de los tegumentos. La radícula es la parte que primero se abre paso. El crecimiento primario se inicia al dividirse las células del ápice. A medida que crece se produce la diferenciación celular y la formación de tejidos especializados. Cotiledones Primeras hojas Restos del tegumento Radícula Ápice Tegumento Meristemo apical

33. Biología y Geología 1.º Bachillerato 5. La reproducción sexual en animales y plantas Ciclo biológico de las espermatofitas MEIOSIS DOBLE FECUNDACIÓN Granos de polen Ovario Antera Fruto Macroespora (n) Macroesporas que degeneran (degeneran) Embrión de la semilla (2n) Esporofito diploide Albumen (3n) Núcleo de la oosfera Núcleos secundarios Formación del tubo polínico Núcleos haploides Saco embrionario Semilla Núcleos haploides