Compendio de Ciencias V-A
Biología
CAPÍTULO
13 OBJETIVOS • Describir el proceso de polinización y fecundación • Diferenciar los tipos de polinización y sus agentes
POLINIZACIÓN 1.
DE F INICIÓ N La polinización consiste en el transporte de los granos del polen desde las anteras del estambre hasta el estigma del pistilo.
2.
TIPO S Según la manera como llegue el polen al estigma, se presentan dos tipos de polinización: A. Directa o autógama B. Indirecta o alógama A.
DIRECTA: También se le conoce como AUTOPOLINIZACIÓN. Es el tipo menos frecuente, pero aún así sucede en las flores hermafroditas, donde las anteras se acercan al estigma polinizando fácilmente o de forma viceversa, ejemplo: los naranjos, la ortiga, violeta, arveja.
B.
INDIRECTA: También se le denomina CRUZADA. Es el tipo más frecuente, debido a que el polen de una flor fecunda a otra flor situada ya sea en la misma planta o en otra planta de la misma especie.
Puede ocurrir mediada por el: • Aire : Anemófila o anemógama • Insectos : Entomófila o entomógama • Aves : Ornitófila u ornitógama • Agua : Hidrófila o hidrógama • Hombre : Artificial Denominándose a todos estos agentes polinizadores.
POLEN
AUTOPOLIZACIÓN
SISTEMA HELICOIDAL
POLEN
Planta 1 Planta 2 POLINIZACIÓN CRUZADA
121
Compendio de Ciencias V-A
Biología F ECUNDACIÓ N
DE FINIC IÓ N.Es la unión del núcleo del gameto masculino (célula espermática) con el núcleo del gameto femenino (oósfera), para constituir el huevo o cigote. Las fases que ocurren son: Reconocimiento del grano de polen por el estigma, que produce el hinchamiento del citoplasma del primero, originando su proyección a través de los poros de la exina y a lo largo del estilo, formándose el tubo polínico, (exina: cubierta externa del grano de polen). -
La energía y nutrientes para la germinación del grano de polen son aportadas por el núcleo vegetativo, el cual al final del proceso se desintegra. (célula nutricia del tubo).
-
La célula generatriz se divide por mitosis para originar dos células idénticas no flageladas llamadas células espermáticas. (célula germinativa del tubo).
-
El tubo polínico se fusiona con la membrana del saco embrionario estableciendose un canal de comunicación y finalmente, ocurren las siguientes uniones:
Doble fecundación Célula espermática 1 + oósfera (n)
(n)
embrión
(2n)
(2n)
endosperma (Tejido
Célula espermática 2 + núcleos polares (n)
huevo o cigote
(n + n)
(3n)
Nutrición)
Pis tilo
LA FECUNDACIÓN es la unión o fusión de los núcleos de los elementos sexuales masculinos y femeninos para constituir a las nuevas estructuras (semillas, frutos) que habrán de formar a las nuevas plantas en el futuro.
122
PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A
Biología
CRUCIVEGETAL Completa y repasa sobre las plantas: RE FER ENC IAS HO RIZONTALE S: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Conjunto de hojas que le sirve para absorber nutrientes Órgano de la planta que le sirve para absorver nutrientes Parte de la planta que germina dando una nueva planta Parte de una flor Órganos sexuales de las plantas Líquido que circula por los vasos de una planta Zumo de las flores Parte de la planta que contiene las semillas Parte que sigue al tronco Parte superior del pistilo 1 2 3 4 5 6 8 9 10
L A S P L A 7N T A S
Pregunta desarrollada
Pregunta por desarrollar
1.
2.
Explica en forma clara ¿cómo se originan las células espermáticas? Re solución: Durante el ciclo de vida de una angiosperma, dentro de la antera de la flor, las células madres de las microsporas se dividen meióticamente originando, cada una, cuatro microsporas haploides. El núcleo de cada microspora se divide luego mitóticamente y la microspora desarrolla un grano de polen bicelular,q ue es un gametofito masculino inmaduro. Una de las células se divide posteriormente otra vez, habitualmente después del desarrollo del tubo polínico, dando como resultado tres células haploides por grano de polen: dos gametos masculinos inmóviles y la célula generadora del tubo polínico.
SISTEMA HELICOIDAL
Tomando como modelo el ensayo anterior resuelve la pregunta formulada a continuación: Describe en forma objetiva el proceso de la fecundación. Resolución:
123
Compendio de Ciencias V-A
1.
¿En qué consiste la polinización? Rpta.: .......................................................
2.
¿Qué tipo de polinización realizan las flores hermafroditas? Rpta.: .......................................................
3.
¿Cómo es la polinización en las flores dioicas? Rpta.: .......................................................
4.
¿Qué agente intervienen en la polinización anemógama? Rpta.: .......................................................
5.
¿Qué es la exina? Rpta.: .......................................................
6.
¿Dónde se ubica el saco embrionario? Rpta.: .......................................................
7.
¿Qué función cumple la célula nutricia del tubo? Rpta.: .......................................................
8.
¿Cómo se originan las células espermáticas?
Biología
11 . ¿En qué se diferencian la polinización? Rpta.: ....................................................... 12 . ¿Qué ocurre con el núcleo vegetativo al final del proceso de fecundación? Rpta.: ....................................................... 13 . ¿Qué resulta de la unión de la célula espermática con la oósfera? Rpta.: ....................................................... 14 . ¿Qué proceso da origen al tejido nutricio? Rpta.: ....................................................... 15 . Elabora una definición concreta y objetiva de fecundación. Rpta.: ....................................................... 16 . ¿En qué consiste la polinización alógama? Rpta.: ....................................................... 17 . Indica las diferencias entre polinización alógama y autógama. Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 18 . ¿Qué características presenta el endosperma? 9.
¿Qué elementos reproductivos forman el endosperma? Rpta.: .......................................................
10. Mencione los tipos de polinización zooidiógama. Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 19 . ¿Qué características presenta el endosperma? Rpta.: ....................................................... 20 . ¿Por qué es importante el tubo polínico? Rpta.: .......................................................
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PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A
1.
Biología
¿Qué tipo de flor realiza la polinización directa? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
2.
¿A qué se llama polinización cruzada? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
3.
Dibuja el grano de polen e indica sus partes
4.
¿Cómo se forma el tubo polínico? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
5.
Dibuja el saco embrionario e indica sus partes.
SISTEMA HELICOIDAL
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Compendio de Ciencias V-A
Biología
CAPÍTULO
14 OBJETIVOS • Conocer las partes del fruto • Reconocer el rol de las hormonas vegetales en la planta
CORTE TRANSVERSAL DEL FRUTO EPICARPIO Pedúncul o
Pedúnculo: es el mismo pedúnculo de la flor agrandado y vuelto fibroso y resistente. En el durazno es muy corto y reducido. Epicarpio: es el tegumento externo. Es una epidermis formada, especialmente de celulosa. Mesocarpio: Es la capa intermedia, la que de ordinario alcanza su mayor desarrollo. Es carnosa y rica en agua.
Endocarpio: en este fruto, como en la ciruela, en la cereza, en la oliva, el endocarpio se ha vuelto leñoso para dar a la semilla una formidable protección: se ha convertido en una pepita. Como el durazno deriva de un pistilo con un sólo óvulo, en el interior hay una sola semilla. Como se puede ver, en el durazno falta el cáliz. Esto demuestra claramente que este fruto es debido a la transformación del ovario solamente.
F RUT O 1.
DE F INICIÓ N Se define como fruto, al ovario desarrollado y maduro por acción hormonal, luego de ocurrida la fecundación. La mayoría de las piezas florales desaparecen.
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PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A 2.
Biología
PAR TE S Todo fruto al desarrollar del ovario, derivó su estructura a su vez de las hojas carpelares (carpelos), por lo tanto presenta dos epidermis (externa e interna) y un parénquima. Es así como el fruto presenta al: pericarpo y semilla.
Carpelos OVARIO
Epidermis externa Parénquima Epidermis interna
EPICARPO MESOCARPO ENDOCARPO
FRUTO
SEMILLA
Rudimento seminal (óvulo)
3.
PERICARPO
CLASES DE FRUTOS. A . FRUTOS SIMPLES: Se originan a partir de una flor con un solo pistilo pueden ser secos (ejem. maní, garbanzo) o carnosos (ejem: sandia, uva). B.
FRUTOS COMPUESTOS: Provienen de una flor con varios pistilos o de una inflorescencia, pueden ser: Frutos agregados : provienen de una flor con varios pistilos. Ejemplo: fresa chirimoya. Frutos múltiples : se originan de una inflorescencia. Ejemplo: piña, higo, mora.
F IT OH ORMO NAS (Hormonas Vegetales) I.
DE F INICIÓ N:
2.
GI BE R E LI NA S:
Las fitohormonas son moléculas orgánicas con las siguientes características
•
Regula el proceso de la germinación de la semilla
•
Regula el mecanismo de floración
•
También participa en la elongación celular
3.
CITO Q UININAS:
•
Regula el mecanismo de la división celular, particularmente de la MITOSIS, (proliferación celular)
•
Retrasa el envejecimiento del vegetal
4.
ÁCIDO ABSÍCICO :
•
Inhibe la ABSICIÓN o desprendimiento prematura de ramas, hojas, flores y frutos
•
Inhibe la germinación de semillas
5.
ETILENO (GAS):
•
Favorece la maduración de los frutos; los frutos maduros lo elaboran en altas concentraciones.
•
Comercialmente se expende para la «maduración» de frutos verdes.
•
Son elaborados por el vegetal
•
Actúan principalmente «lejos» del lugar de elaboración
•
Son suficientes en cantidades muy pequeñas
•
Promueven la estimulación o inhibición de las funciones del vegetal
II.
C LASIF I C AC I Ó N:
1.
AUXINAS
2.
GIBERELINAS
3.
CITOQUININAS
4.
ÁCIDO ABSÍCICO
5.
ETILENO
1.
A UX IN AS :
•
Promueve la ELONGACIÓN celular «alargamiento celular»
•
Permite los procesos de fototropismo y geotropismo del tallo y de la raíz respectivamente.
SISTEMA HELICOIDAL
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Compendio de Ciencias V-A
Biología
Pregunta desarrollada
Pregunta por desarrollar
1.
2.
Tomando como modelo el ensayo anterior resuelve la pregunta formulada a continuación: Explica en forma objetiva la función de las giberelinas. Resolución:
9.
¿Qué hormonas promueven la elongación celular?
Explica: ¿Cómo se clasifican los frutos simples secos? Re solución: Los frutos simples secos se clasifican en dos grandes grupos, dehiscentes e indehiscentes. Los frutos dehiscentes maduros se abren y liberan las semillas cuando están todavía unidos a la planta materna; por oposición, las semillas de los frutos indehiscentes se encuentran dentro del fruto cuando éste se desprende de la planta.
1.
¿Qué es el epicarpio? Rpta.: .......................................................
2.
¿Qué función cumple el pedúnculo floral en el fruto? Rpta.: .......................................................
3.
¿Cuáles son las características del mesocarpio? Rpta.: .......................................................
4.
¿En qué frutos el endocarpio se ha vuelto leñoso? Rpta.: .......................................................
5.
¿En qué frutos el endocarpio se ha vuelto leñoso? Rpta.: .......................................................
6.
Menciona tres ejemplos de fruto compuesto. Rpta.: .......................................................
7.
¿Qué caracteriza a los frutos agregados? Rpta.: .......................................................
8.
¿Qué características presentan las fitohormonas? Rpta.: .......................................................
128
Rpta.: ....................................................... 10 . ¿Qué hormonas regulan la floración? Rpta.: ....................................................... 11 . ¿Cuál es la composición química del epicarpio? Rpta.: ....................................................... 12 . ¿Qué parte del fruto es rica en agua?. Fundamenta tu respuesta. Rpta.: ....................................................... 13 . ¿En qué fruto falta el cáliz? Rpta.: ....................................................... 14 . ¿Qué función cumple el ácido absicico? Rpta.: ....................................................... 15 . Explica: ¿Qué hormonas regulan la proliferación celular?. Rpta.: ....................................................... 16 . ¿Dónde elabora la planta el etileno? Rpta.: .......................................................
PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A 17. ¿Qué parte de la flor origina el fruto? Rpta.: ....................................................... 18. ¿Cómo se inhibe la germinación de las semillas? Rpta.: .......................................................
1.
Dibuja el fruto e indica sus partes.
2.
¿En qué consiste la abscisión?
Biología 19 . ¿Cómo se originan los frutos múltiples? Rpta.: ....................................................... 20 . ¿Qué hormonas determinan los tropismos de las plantas? Rpta.: .......................................................
_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 3.
Menciona cinco ejemplos de frutos simples _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
4.
Dibuja tres frutos compuestos
5.
¿Por qué es importante la fotosíntesis? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
SISTEMA HELICOIDAL
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Compendio de Ciencias V-A
Biología
CAPÍTULO
15 OBJETIVOS • Conoce y describe la semilla y sus partes. • Experimenta y observa el proceso de germinación de la semilla.
LE C T UR A M O T IVA DO R A LA SE M I LLA Y G ER M I NACIÓ N EL CAFETO ORIGEN.- El cafeto es originario de Arabia. Durante muchos años fue patrimonio exclusivo de los árabes. Un explorador holandés lo dio a conocer en Éuropa y de allí se propagó por las Antillas. Los Conquistadores lo introdujeron en América del Sur. El Brasil es hoy el primer productor mundial. Actualmente se halla propagado por todos los paises tropicales del globo. En el Perú se cultiva en los valles interandinos y en algunos puntos de la Costa. Se desarrolla entre los 800 y 1,400 m.s.n.m. Descripción de la Planta.- El Cafeto es un arbusto elegante que puede alcanzar 2m. de altura. Su raíz es profunda y ramificada. El tallo, recto, poco ramificado y de corteza blanquecina. Las hojas son opuestas, lanceoladas, brillantes, quebradizas y poco pecioladas. De las axilas de éstas nacen las flores, blancas, fragantes y reunidas en grupos de 6 a 10. La corola gamopétala tiene 5 divisiones, de tubo más o menos largo. Los estambres son también 5 y alternan con las divisiones de la corola; las anteras son muy grandes; el estilo filiforme y el estigma globoso. El fruto es una drupa carnosa roja semejante a una cereza. Cada fruto contiene una semilla hendida. Variedades.- Se distinguen dos variedades muy corrientes: el cafeto de fruto pequeño y el fruto grande. Se habla también de un café de verano y un café de invierno. En Cuba domina el café mirto y en el Brasil el café bastardo. En los montes crece el café cimarrón o silvestre. Multiplicación.- El cafeto se multiplica por su semilla y por injerto. una temperatura media de 20 a 24º C.
Requiere
Enemigos del Cafeto.- Entre sus principales enemigos están: la mosca verde, los gusanos blancos, el pulgón y el piojillo. Utilidad.- El café es una bebida agradable, tónica. La medicina utiliza la cafeína contra las fiebres intermitentes, los dolores de cabeza y sobre todo en las enfermedades del corazón. El abuso de esta bebida causa trastornos nerviosos.
130
PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A
Biología A C T IV I D A D
1. Lee con atención y subraya las palabras que no conozcas el significado, luego buscalas en tu diccionario. 2. Describe el proceso de obtención del café. 3. ¿Qué parte de la planta de café (CAFETO) se consume?
SEMILLA I.
DE F INICIÓ N: Es el óvulo fecundado, desarrollado y maduro, de manera que la semilla deriva del óvulo como consecuencia de profundos cambios, que se dan, después de realizar la fecundación dentro del ovario.
ESTRUCTURA DE UNA SEMILLA
2 COTILEDONES (No hay albumen)
I I . PARTES: Hay que considerar que existen plantas: monocotiledoneas y dicotiledoneas, por lo tanto la semilla de cada grupo presenta características particulares. Las partes generales son: 1 . Tegumento.- Es la envoltura que protege a la semilla. El desarrollo de esta capa protectora es el final del estado visible en la producción de la semilla; durante este proceso la semilla pierde agua y está lista para separarse de la planta madre. Se observan dos partes en el tegumento: una capa externa, generalmente de consistencia dura, y de diversos colores denominada testa; y otra capa membranosa interna llamada tegmen. 2 . Embrión.- La parte vital de la semilla es el embrión. Desde que es una planta en miniatura se distinguen en esbozo los primeros órganos de la futura planta: la radícula, que se desarrollará como raíz de la nueva planta; tallito, que viene a ser el futuro tallo; gémula, es la primera yema terminal; y el cotiledón, que nutrirá a la nueva planta hasta que se haga verde y produzca su propio alimento. 3 . Endospermo.- Es el tejido nutrición que servirá en el desarrollo del embrión durante el proceso de la germinación. Resulta de la fecundación de los núcleos polares y el segundo anterozoide.
SISTEMA HELICOIDAL
Teniendo en cuenta el número de cotiledones que presentan el embrión, las angiospermas se dividen en dos grupos; monocotiledóneas, si tienen uno sólo; ejemplos: maíz, trigo, cebada, etc. y dicotiledóneas, si tienen dos; ejemplo: frijol, papa, manzano, etc.
FUNCIONES DE LA SEMILLA La semilla tiene una función de perpetuar la especie, mediante dos importantes fases: dispersión y germinación. 1 . Dispersión de la semilla. Las semillas para dispersarse tienden a presentar ciertas modificaciones que facilitan su transporte a diferentes lugares, por los agentes de diseminación, que son : el viento, el agua, los animales y el hombre. El hombre es el factor mas importante en la dispersión de las semillas de especies útiles para la agricultura. Contribuye a la diseminación artificial.
131
Compendio de Ciencias V-A
Biología
COTILEDONES (CAEDIZOS)
GERMINACIÓN DEF INICIÓN.Consiste en el desarrollo del embrión, y se realiza siempre que las semillas estén en condiciones favorables de calor, aire y humedad. CONDICIONES PARA LA GERMINAC IÓN.Para que puedan germinar las semillas es necesario que reunan ciertas condiciones (condiciones intrínsecas) y además deben concurrir simultáneamente algunos factores externos (condiciones extrínsecas). I.
Condiciones intrínsecas o internas 1º La semilla debe estar bien constituida 2º No haber sufrido ninguna alteración mecánica o química 3º Debe estar madura 4º Debe haber conservado la facultad de germinación
132
I I . Con di c i one s (amb iental es)
e x t ri ns e c a s
o
e x te r na s
Las mas importantes son: el agua, el aire y el calor. a. El agua.- Una semilla no puede germinar en un ambiente seco. El agua es indispensable para romper los tegumentos, facilita la salida del embrión, y también para las reacciones químicas. b . El aire.- Aunque las semillas respiren poco durante el estado de vida latente, al germinar consumen gran cantidad de oxígeno, de donde resulta, que las semillas sembradas en una atmósfera de anhidrido carbónico, de nitrógeno o de gas de alumbrado, no germinan cualesquiera sean las condiciones de humedad y calor. Las semillas enterradas a mucha profundidad, tampoco germinan por falta de aire. De ahí la importancia de remover la tierra, antes de sembrar, a fin de facilitar la aireación del suelo.
PASCUAL SACO OLIVEROS
Compendio de Ciencias V-A
1.
¿Qué es la testa y cuál es su función? Rpta.: .......................................................
2.
¿Qué parte del embrión se convertirá en tallo? Rpta.: .......................................................
3.
¿Cuál es el origen del tejido nutricio? Rpta.: .......................................................
4.
¿Qué son los cotiledones y por qué son importantes? Rpta.: .......................................................
5.
¿Qué agentes favorecen la dispersión de la semilla? Rpta.: .......................................................
6.
¿Qué sustancia rompe los tegumentos para que germine la semilla? Rpta.: .......................................................
7.
¿Por qué es necesario remover la tierra para que germine la semilla? Rpta.: .......................................................
8.
¿A qué temperatura germina la semilla en los países templados? Rpta.: .......................................................
9.
¿Cuáles son los componentes del tegumento? Rpta.: .......................................................
10. ¿Cuáles son las funciones fundamentales que cumple la semilla? Rpta.: .......................................................
SISTEMA HELICOIDAL
Biología
11 . ¿Qué agente favorece las reacciones químicas en la semilla? Rpta.: ....................................................... 12 . ¿Cómo se divide las plantas de acuerdo con el número de cotiledones de la semilla? Rpta.: ....................................................... 13 . ¿Cómo se forma el endospermo? Rpta.: ....................................................... 14 . ¿Qué clases de germinación conoces? Rpta.: ....................................................... 15 . ¿Qué ocurre cuando la semilla se siembra en un medio rico en anhídrido carbónico? Rpta.: ....................................................... 16 . ¿Cuál sería la definición más concreta de semilla? Rpta.: ....................................................... 17 . ¿Qué ocurre con la semilla durante el proceso de formación del tegumento? Rpta.: ....................................................... 18 . ¿Cuáles son las condiciones intrínsecas para la germinación de la semilla? Rpta.: ....................................................... 19 . Describe el proceso de germinación epígea. Rpta.: ....................................................... 20 . ¿Qué tipo de germinación presentan las alverjas? Rpta.: .......................................................
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Compendio de Ciencias V-A
1.
Dibuja el embrión e indica sus partes
2.
¿Por qué es importante el endosperma?
Biología
_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 3.
¿Cuál es la relación entre la semilla y el oxígeno? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
4.
Grafica el proceso de germinación
5.
¿Cuáles son las funciones de la semilla? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
134
PASCUAL SACO OLIVEROS