Rozmnażanie.

1. Rozmnażanie jest warunkiem istnienia gatunków a tym samym ciągłości życia na Ziemi. Ten bardzo ważny proces umożliwia wydanie potomstwa, co przedłuża istnienie gatunków.

2. Wzrost organizmu polega na zwiększaniu się liczby komórek a rozwój organizmu polega na tym że obejmuje ono szereg procesów takich jak tworzenie się tkanek, narządów czy układów.

3. W świecie roślinnym i zwierzęcym występują dwa typy rozmnażania bezpłciowy i płciowy.

4. W rozmnażaniu bezpłciowym z jednego osobnika rodzicielskiego powstają co najmniej dwa osobniki potomne, które są identyczne z osobnikiem macierzystym.

5. Najprostszym sposobem rozmnażania bezpłciowego jest podział komórki. Ten typ rozmnażania spotykamy u organizmów jednokomórkowych np. u bakterii, pantofelka i pierwotka.

6. Innym sposobem rozmnażania bezpłciowego jest pączkowanie występujące np. u parzydełkowców, stułbi, drożdży, grzybów, korali szlachetnych. Polega ono na oddzieleniu się od organizmu macierzystego małego zgrubienia, zwanego pączkiem, który rozpoczyna samodzielne życie. Jeśli pączek nie oddzieli się od organizmu rodzicielskiego i powstają kolejne pączki prowadzi to do utworzenia kolonii(koralowce).

7. Kolejnym sposobem rozmnażania jest fragmentacja plechy- organizm macierzysty rozpada się na kawałki, fragmenty, z których rozwijają się nowe organizmy. Przez fragmentację plechy rozmnażają się na przykład glony, grzyby oraz porosty.

8. Porosty głownie rozmnażają się przez urwistki czyli grupy komórek glonów otoczone strzępkami grzybni.

9. Następnym przykładem rozmnażania bezpłciowego jest rozmnażanie przez zarodniki. Występuje ono u grzybów, mszaków i paprotników. Zarodniki powstają w zarodni. Zarodnie występują na szczycie bezlistnej łodyżki(u mszaków)lub na liściach(u paprotników). Zarodniki to komórki, które mogą długo przetrwać w niekorzystnych warunkach. W sprzyjających warunkach rozwijają się i powstają z nich organizmy potomne.

10. Rośliny okrytonasienne rozmnażają się bezpłciowo, głownie za pomocą przekształconych pędów. Zmodyfikowanymi pędami służącymi do rozmnażania są:
-rozłogi, czyli wydłużone pędy płożące się tuż nad powierzchnią ziemi. Zakorzeniają się w węzłach i wyrastają , tworząc nowe rośliny. Po obumarciu rośliny macierzystej lub oderwaniu się od niej stają się samodzielnymi roślinami (np. poziomki)
-kłącza-pędy o nieograniczonym wzroście. Dzieląc kłącze, można rozmnażać rośliny. Z kłączy rozmnażają się rabarbar, konwalia i wiele traw.
-bulwy-gromadzą substancje zapasowe, np. ziemniak. Tak zwane oczka na bulwie to pąki boczne
-cebule-skrócone pędy z mięsistymi liśćmi, gromadzącymi substancje zapasowe ( np. u tulipana, krokusa, cebuli uprawnej)

11. U niektórych roślin np. u begonii(begonię rozmnaża się przez sadzonki liściowe), z pokrojonego na kawałki liścia wyrastają nowe rośliny. Podobnie jest u niektórych zwierząt z fragmentów ciała organizmu macierzystego odtwarzają się nowe osobniki np. u stułbi. Jest to zdolność regeneracji. Proces ten występuje również w przypadku odtworzenia utraconej części ciała np. u jaszczurek.

12. W rozmnażaniu płciowym biorą udział dwa organizmy rodzicielskie. Wytwarzają one komórki płciowe zwane gametami. Osobnik żeński produkuje komórki jajowe, natomiast osobnik męski wytwarza plemniki. Komórka jajowa ma kształt okrągły i nie ma zdolności poruszania się. Plemnik składa się z główki, wstawki oraz witki która umożliwia mu poruszanie się.

13. W wyniku połączenia komórki jajowej z plemnikiem, czyli połączenia powstaje zygota-zapłodniona komórka jajowa. Zygota dzieląc się daje początek nowemu organizmowi.

14. Przemiana pokoleń polega na następowaniu po sobie pokolenia rozmnażającego się bezpłciowo i pokolenia rozmnażającego się płciowo.

15. U mszaków i paprotników gamety powstają w organach rozrodczych: komórka jajowa w rodni, a plemniki w plemni. U mchów pokoleniem płciowym ( gametofitem-wytwarza gamety stąd jego nazwa) jest ulistniona łodyżka. Na jej szczycie powstają i rodnie i plemnie. Roślinę o takiej właściwości nazywamy jednopienną. Gdy rodnie wytwarzane są na jednej roślinie a plemnie na innej, wtedy roślina jest dwupienna(rozdzielnopłciowa).Taką rośliną jest płonnik pospolity.

16. Zapłodnienie zachodzi w obecności wody. Jeden z plemników łączy się z komórką jajową i powstaje zygota. Z zygoty rozwija się zarodek sporofitu(zarodniki-spory-sporofit). Sporofit jest bezlistną łodyżką z zarodnią na szczycie, wyrasta na gametoficie. W zarodni powstają zarodniki, które po dojrzeniu wysypują się na podłoże. Gdy zaistnieją odpowiednie warunki, kiełkują i rozwijają się w nitkowaty splątek. Wyrasta z niego gametofit i cykl się powtarza.

17. U mszaków gametofit jest pokoleniem dominującym, ponieważ zdolny jest do samodzielnego życia

18. W cyklu życiowym paprotników również występuje przemiana pokoleń. Sporofitem jest okazała roślina, złożona z korzeni łodygi i liści. Na liściach powstają zarodnie z zarodnikami. Dojrzałe zarodniki wysypują się na podłoże. W sprzyjających warunkach kiełkują i rozwijają się w małe, zielone, często sercowatego kształtu przedrośle. Jest ono przytwierdzone do podłoża za pomocą chwytników. Przedrośle jest gametofitem. Na nim powstają organy rozrodcze( plemnie i rodnie), a w nich komórki rozrodcze. Zapłodnienie zachodzi w obecności wody. Początkowo sporofit jest zależny od samożywnego gametofitu. W miarę upływu czasu staje się samodzielną rośliną

19. Do rozmnażania roślin nasiennych służą kwiaty.

20. Typową roślina nagonasienną jest sosna. Kwitnie ona między 20 a 30 rokiem życia. Wytwarza dwa rodzaje kwiatostanów męskie i żeńskie, zebranych w kwiatostany.

21. Kwiaty żeńskie mają postać małych łusek, zwane są owocolistkami. Każdy z nich zawiera dwa niczym nie okryte nagie zalążki. Stąd nazwa rośliny nagozalążkowe.

22. Zalążek otoczony jest osłonką, która na szczycie nie zrasta się i w tym miejscu powstaje wąski otwór, zwany okienkiem. Wewnątrz zalążka znajduje się ośrodek , a w nim komórka jajowa.

23. W maju na niektórych młodych pędach pojawiają się małe, czerwone szyszeczki. Są to kwiatostany, zbudowane z wielu pojedynczych kwiatów żeńskich.

24. Kwiaty męskie to pręciki. Każdy z nich zawiera po dwa woreczki pyłkowe , w których powstaje pyłek. Dojrzałe woreczki pyłkowe pękają i wysypują się z nich ziarna pyłku. Ziarno pyłku ma dwa wypełnione powietrzem pęcherzyki, dzięki którym przenoszone jest przez wiatr. Kwiaty męskie tworzą kwiatostany w postaci małych, żółtych szyszeczek.

25. Ziarno pyłku zostaje przeniesione przez wiatr na zalążek kwiatów żeńskich. Proces ten nazywamy zapyleniem. Po zapyleniu następuje zapłodnienie, czyli połączenie komórki plemnikowej z komórką jajową we wnętrzu zalążka. Po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie. Wraz z rozwojem nasion kwiatostan żeński zmienia się w zdrewniałą, łuskowatą szyszkę. Na każdej łusce nasiennej szyszki znajdują się dwa niczym nie okryte nasiona. Stąd pochodzi nazwa rośliny nagonasienne.

26. Pokoleniem bezpłciowym jest drzewo sosny. Z kwiatostanów męskich ziarna pyłku, w których będą się rozwijały gametofity męskie, są przenoszone przez wiatr na zalążki kwiatów żeńskich. Po zapyleniu ziarno pyłku kiełkuje i wytwarza nitkę, zwaną łagiewką pyłkowa, za której pomocą komórki plemnikowe przenoszone są do wnętrza zalążka(gametofit żeński). W nim komórka plemnikowa łączy się z komórką jajową i powstaje zygota. Po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie. W wyniku podziałów zygoty powstaje zarodek nowej rośliny. Zarodek, czyli młody sporofit, otoczony jest tkanką odżywczą. Z osłonki zalążka powstaje łupina nasienna. Łupina nasienna sosny przedłużona jest w skrzydełko lotne, które umożliwia przenoszenie nasion przez wiatr(wiatrosiewność). Nasiona mogą przetrwać warunki niekorzystne do rozwoju. Kiełkowanie nasienia rozpoczyna się wówczas gdy trafi na dobre warunki. Wtedy łupina nasienna pęka, zarodek odżywia się materiałami zapasowymi i rozwija w młodą roślinę.

27. W cyklu rozwojowym sosny pokoleniem dominującym jest sporofit(drzewo sosny), gametofit zaś jest zredukowany.

28. Rośliny nasienne uniezależniły rozmnażanie od wody dzięki wytworzeniu pyłku odpornego na wysychanie oraz łagiewki pyłkowej, która umożliwia przeniesienie plemnika do komórki jajowej bez udziału wody.

29. Bezpośrednio w procesie rozmnażania płciowego biorą udział słupki i pręciki. Słupek składa się ze znamienia, szyjki i zalążni z zalążkami. Zalążki są okryte przez zalążnię, stąd nazwa rośliny okrytozalążkowe. Kwiaty mogą występować na pędzie pojedynczo lub tworzyć kwiatostany(np. kłos, kolbę, koszyczek, grono, baldach). Choć większość roślin okrytonasiennych ma kwiaty obupłciowe, tzn. zawierające słupki i pręciki to samozapylenie zachodzi raczej rzadko. Kwiaty zapylane własnym pyłkiem mogą wytwarzać nasiona nie w pełni wykształcone lub w ogóle nie wydają nasion, dlatego rośliny posiadają przystosowania zabezpieczające przed samozapyleniem, a tym samym są przystosowane do zapylenia krzyżowego, czyli zapylenia pyłkiem z kwiatu innej rośliny tego samego gatunku.

30. Zapylenie u roślin okrytonasiennych odbywa się głównie przy udziale owadów(owadopylność)i wiatru(wiatropylność). Czasami zapylenie następuje przy udziale innych zwierząt np. ptaków, a także przez wodę.

31. Niektóre rośliny okrytonasienne, np. słonecznik, mają kwiaty, w których wcześniej dojrzewają pręciki niż słupki i wysypuje się z nich pyłek, co zapobiega samozapyleniu. Rzadziej wśród roślin występuje sytuacja odwrotna, że pręciki dojrzewają tuż po zapyleniu słupka pyłkiem z kwiatu innej rośliny tego samego gatunku.

32. Po zapyleniu(czyli przeniesieniu pyłku na znamię słupka)ziarno pyłku zaczyna kiełkować w łagiewkę pyłkową, która zawiera dwie komórki plemnikowe. Łagiewka wrasta do zalążni słupka i komórki plemnikowe dostają się do wnętrza zalążka, czyli do woreczka zalążkowego. Tam zachodzi tzw. Podwójne zapłodnienie, które polega na tym, że jedna komórka plemnikowa łączy się z komórką jajową i powstaje zygota, natomiast druga komórka plemnikowa łączy się z centralną komórką woreczka zalążkowego, dając początek tkance odżywczej. Z zygoty powstaje zarodek rośliny, który korzysta z tkanki odżywczej. Po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie, zawierające zarodek, tkankę odżywczą i łupinę nasienną wraz z rozwojem nasienia zalążnia rozrasta się i przekształca w owoc. Owoc chroni nasiona(stąd nazwa okrytonasienne)oraz ułatwia ich rozsiewanie się. Wytworzenie nasion i owoców przystosowanych do rozsiewania się pozwoliło roślinom okrytonasiennym lepiej opanować środowisko lądowe oraz zwiększyć zasięg występowania.

33. Rozsiewanie może zachodzić samorzutnie poprzez wysypywanie się nasion(np. mak) lub wyrzucanie ich podczas pękania owoców(np. niecierpek). Nasiona i owoce są często rozsiewane przez wiatr, wodę i zwierzęta. Do tego celu posiadają odpowiednie przystosowania. Na przykład owoce klonu mają skrzydełka lotne, inne owoce zaopatrzone są we włoski i szczecinki lotne(mniszek, podbiał)

34. Owoce mięsiste są zazwyczaj rozsiewane przez zwierzęta, głównie przez ptaki, które zjadają i trawią owocnie, a twarde nasiona wydalają w różnych miejscach, przyczyniając się do ich rozsiewania. Niekiedy zwierzęta przenoszą nasiona, które przyczepiają się do ich sierści za pomocą haczyków lub innych utworów czepnych(np. łopianu). Niektóre owoce są przystosowane do przenoszenia na duże odległości przez wodę, mają bowiem tkankę zawierającą powietrze, co ułatwia im pływanie(np. olsza)

35. Nasiona nie muszą kiełkować od razu po powstaniu, mogą przetrwać niekorzystne warunki środowiskowe w stanie spoczynku. Gdy warunki(termiczne, wilgotnościowe, tlenowe, świetlne) są odpowiednie, nasiona rozpoczynają kiełkowanie. Pobierają z gleby wodę i pęcznieją. Pęka łupina nasienna i wydostaje się z nasienia korzeń zarodkowy, następnie łodyga i liście zarodkowe. Rozwijający się zarodek początkowo korzysta z tkanki odżywczej zawartej w nasieniu. Po wykiełkowaniu, gdy korzeń przytwierdzi się do podłoża, liście rozwiną się i zaczną przeprowadzać proces fotosyntezy; roślina rośnie, osiąga dojrzałość i może się rozmnażać.

36. W cyklu rozwojowym roślin okrytonasiennych pokoleniem dominującym jest sporofit(cała roślina). Gametofit jest zredukowany do kilku komórek.

37. Zalążek roślin okrytonasiennych zbudowany jest z osłonek z otworem na szczycie(tzw. okienkiem) oraz z wytworzonego woreczka zalążkowego (gametofit żeński), zawierającego osiem komórek. Na jednym biegunie w woreczku zalążkowym znajduje się tzw. Aparat jajowy, czyli komórka jajowa i dwie inne komórki. Na przeciwległym biegunie znajdują się trzy komórki , tzw. antypody. W części centralnej woreczka są dwie komórki, które łączą się i tworzą komórkę centralną woreczka zalążkowego. W woreczkach pyłkowych znajdujących się w główce pręcika rozwijają się ziarna pyłku. Ziarno pyłku jest gametofitem męskim.

38. U zwierząt gamety powstają w narządach rozrodczych(gonadach). W jądrach-gonadach męskich, wytwarzane są plemniki, w jajnikach-gonadach żeńskich, produkowane są komórki jajowe.

39. Połączenie komórki jajowej z plemnikiem(zapłodnienie)może być zewnętrzne lub wewnętrzne. Zapłodnienie zewnętrzne odbywa się na zewnątrz organizmów rodzicielskich-w środowisku. Natomiast zapłodnienie wewnętrzne zachodzi wewnątrz ciała samicy. W wyniku zapłodnienia powstaje zygota, która daje początek nowemu organizmowi.

40. Większość zwierząt to organizmy rozdzielnopłciowe, tzn. że w obrębie jednego gatunku występują osobniki męskie produkujące plemniki i osobniki żeńskie produkujące komórki jajowe. Wśród zwierząt bezkręgowych są też organizmy będące obojnakami, tzn. że jeden osobnik wytwarza gamety żeńskie i męskie(takimi zwierzętami są tasiemce)

41. Rozwój zwierząt może być prosty(bez przeobrażenia) lub złożony(z przeobrażeniem).

42. Rozwój prosty polega na tym, że wykluwa się z jaja lub rodzi osobnik młodociany, podobny do organizmu dojrzałego, choć mniejszy od niego i niedojrzały płciowo.

43. Rozwój złożony, z przeobrażeniem, jest charakterystyczny m.in. dla owadów uskrzydlonych. W rozwoju tym występuje larwa, u której następuje przebudowa organizmu, często połączona ze zmianą środowiska życia. Ze względu na wielkość zmian zachodzących podczas przebudowy organizmu larwalnego wyróżnia się przeobrażenie zupełne i niezupełne.

44. W rozwoju z przeobrażeniem zupełnym u owadów wyróżniamy następujące fazy: zapłodniona jajo->larwa->poczwarka->owad dojrzały. Larwa jest zupełnie niepodobna do postaci dojrzałej. Przechodząc kolejne linienia, rozwija się i rośnie. Najczęściej ma zdolność poruszania się. Pod koniec rozwoju przekształca się w poczwarkę, która nie pobiera pokarmu i zazwyczaj nie porusza się. W stadium poczwarki następuje przebudowa całego organizmu i po linieniu wydostaje się dojrzały owad.

45. W rozwoju owada z przeobrażeniem niezupełnym brak stadium poczwarki. Larwa podobna jest do postaci dojrzałej, choć różni się szczegółami w budowie narządów.

46. Kręgowce są zwierzętami rozdzielnopłciowymi. Mogą być jajorodne, jajożyworodne i żyworodne

47. Jajorodność polega na tym, że samice składają jaja, których rozwój przebiega poza organizmem matki.

48. Istotą jajożyworodności jest to, że zapłodnione jaja rozwijają się w organizmie samicy, a w trakcie rozwoju zarodek odżywia się substancjami znajdującymi się w żółtku.

49. Żyworodność ma miejsce wtedy, gdy cały rozwój zarodka zachodzi w organizmie matki i rodzi się żywe młode.

50. Większość ryb jest jajorodna. Samice składają do wody dużą ilość jaj, zwanych ikrą. Ikra jest polewana przez samca tzw. mleczkiem, zawierającym plemniki. Dochodzi do zapłodnienia. Z zapłodnionych jaj wylęgają się małe rybki(narybek)podobne do rodziców. Wiele gatunków ryb jest żyworodnych, np. mieczyki, niektóre gatunki rekinów. Również wśród ryb są gatunki jajożyworodne, tzn. że ich jaja są okresowo zatrzymywane w drogach rodnych samicy, gdzie wykluwają się młode rybki, które opuszczają organizm matki. Zasadniczo stanowi on dla nich wyłącznie ochronę przed drapieżnikami. Jajożyworodne są np. niektóre gatunki płaszczek.

51. Ryby zazwyczaj nie troszczą się o potomstwo, wiele młodych ginie, dlatego muszą składać wiele jaj. Tylko nieliczne gatunki ryb opiekują się potomstwem np. iglicznia, ciernik. Samice ciernika budują gniazdo, w którym samica składa jaja. Potem również samice pielęgnują młode.

52. Wiele gatunków ryb na czas rozrodu(tarła)gromadzi się w miejscach zwanych tarliskami. Okres rozrodu związany jest z odbywaniem przez ryby wędrówek. Niektóre z ryb, np. łosoś żyjący w morzu, na okres rozrodu płyną z wód słodkich-do potoków górskich. Natomiast węgorze żyjące w wodach słodkich a.fedrują na rozród do mórz. Węgorz europejski tarło odbywa w głębinach Morza Sargassowego u wybrzeży Ameryki.

53. Ryba iglicznia ma wiele przystosowań do opieki nad potomstwem. W okresie tarła u samca w końcowej części ciała wyrasta torba lęgowa. W czasie godów samica składa do niej jaja. Tam następuje ich zapłodnienie. Młode rybki, poruszając się w torbie, rozrywają ją i wypływają do wody.

54. Rozmnażanie płazów na przykładzie żaby. Samice składają do wody jaja otoczone galaretowatą osłonką. Samce polewają je płynem zawierającym plemniki. Z zapłodnionych jaj(tzw. skrzeku) wylęgają się larwy-kijanki żyjące wodzie. Kijanki mają ogon i oddychają skrzelami. Podczas rozwoju przechodzą przeobrażenie, w czasie którego wyrastają im kończyny, a zanikają skrzela i ogon. Młode żaby mają płuca i oddychają tlenem atmosferycznym. Żyją w pobliżu zbiorników wodnych, są zwierzętami wodno-lądowymi. Płazy wykazują zachowania rozrodcze, np. samce płazów bezogonowych przybierają ubarwienie godowe, a niektóre wabią samice także głosem.

55. Gady, ptaki i ssaki należą do owodniowców, co oznacza, że ich zarodki wytwarzają błony płodowe: owodnie, omocznie, kosmówkę i pęcherzyk żółtkowy, a zapłodnienie jest wewnętrzne, w przeciwieństwie do bezowodniowców(ryb, płazów), które nie mają błon płodowych i u większości z nich zapłodnienie jest zewnętrzne. Błony płodowe stwarzają zarodkowi wodne środowisko, ułatwiają wymianę gazową i chronią przed urazami mechanicznymi.

56. Rozmnażanie i rozwój gadów odbywa się w środowisku lądowym. Gady są na ogół jajorodne. Ich jaja otacza osłonka białkowa, pergaminowa lub wapienna, co zabezpiecza je przed wysychaniem. Rozwój gadów jest prosty(brak stadium larwalnego)- z jaj wylęgają się młode podobne do dorosłych.

57. Ptaki są zwierzętami jajorodnymi. Składają jaja mające wapienną skorupkę, pod którą znajdują się dwie błony pergaminowe. Tarcza zarodkowa leży na powierzchni żółtka. Od kuli żółtkowej odchodzą skrętki białkowe, utrzymujące ją w stałym położeniu. Podczas rozwoju zarodek korzysta z materiałów zapasowych zgromadzonych w żółtku i białku. Rozwój zarodka wymaga wysokiej temperatury, dlatego ptaki wysiadują jaja, aby ogrzewać je swoim ciałem. U ptaków spotykamy dużą różnorodność zalotów godowych oraz rożne formy opieki nad potomstwem, od wysiadywania jaj po karmienie piskląt i opiekowanie się nimi. Pisklęta niektórych ptaków po wykluciu z jaj są niedołężne, nagie i niezdolne do samodzielnego życia. Przebywają przez dłuższy czas w gnieździe i wymagają opieki rodziców. Takie gatunki nazywamy gniazdownikami. Należą do nich np. sikorki, bociany, jaskółki. Inne pisklęta po wykluciu są samodzielne i nie muszą przebywać w gnieździe. Zaliczamy je do zagniazdowników(np. kaczki, łabędzie, gęsi)

58. Ssaki są zwierzętami żyworodnymi(oprócz jajorodnych stekowców). Układ rozrodczy samca ssaka składa się z jąder, w których produkowane są plemniki, najądrzy i nasieniowodów otwierających się do cewki moczowej oraz narządu kopulacyjnego. Układ rozrodczy samicy ssaka zbudowany jest z jajników, jajowodów, macicy i pochwy. W jajnikach produkowane są komórki jajowe. W jajowodzie następuje zapłodnienie. Zapłodniona komórka jajowa rozwija się w macicy(u łożyskowców). Zagnieżdża się w ścianie macicy. Rozwijają się błony płodowe: owodnia, omocznia, kosmówka i pęcherzyk żółciowy. Kosmówka wrasta swymi kosmkami w błonę śluzową macice i tworzy z nią łożysko. Poprzez łożysko odbywa się odżywianie i oddychanie oraz usuwanie szkodliwych produktów przemiany materii zarodka. Płód łączy się z łożyskiem sznurem pępowinowym. Owodnia jest wypełniona cieczą, w której zanurzony jest zarodek. Chroni go to przed urazami i wstrząsami. Omocznia zrasta się z owodnią. Okres rozwoju zarodkowego u ssaków trwa różnie, nawet do kilkunastu miesięcy, i nazywamy go ciążą. Wszystkie młode ssaki początkowo są karmione mlekiem matki, choć niektóre z nich np. kopytne, prawie zaraz po przyjściu na świat są zdolne do poszukiwania pożywienia i odbywania wędrówek. Inne są ślepe, nagie, nieporadne(np. gryzonie, owadożerne) i wymagają opieki rodziców. Liczba potomstwa u ssaków nie jest duża w porównaniu z olbrzymia liczbą jaj składanych przez ryby czy płazy - zwierzęta zazwyczaj nie opiekujące się swoim potomstwem.