BIO SK

• Geschlechtliche Fortpflanzung


  Verschmelzung einer männlichen mit einer weiblichen Keimzelle (Gameten) zur Bildung einer befruchteten Eizelle (Zygote)
• Gameten


  Einfacher Chromosomensatz (haploid)
• Zygote


  Doppelter Chromosomensatz (diploid)

  
• Isogamie


  Verschmelzung zweier gleichgroßer, beweglicher Gameten
• Anisogamie


  Verschmelzung zweier unterschiedlich großer, beweglicher Gameten (Mikrogamet und Megagamet)
• Oogamie


  Verschmelzung einer großen, nährstoffreichen, unbeweglichen Eizelle mit einem kleinen, beweglichen Spermium
• Fortpflanzungszyklen


  Ermöglichen die Fortpflanzung in Zeiten ohne Nahrungsknappheit, sind oft hormonell gesteuert und von Umweltfaktoren abhängig
• Anlockung zur Fortpflanzung


  • Sexuallockstoffe
  • Gesang
  • Hochzeitkleider
• Äußere Befruchtung


  Abgabe von Eizellen und Spermien ins Freie, Befruchtung erfolgt meist zufällig
• Formen der äußeren Befruchtung


  • Freie äußere Besamung
  • Äußere Besamung mit Begattung
  • Sonderformen (z.B. Anglerfisch)
• Innere Befruchtung


  Befruchtung erfolgt im Körper des Weibchens
• Formen der inneren Befruchtung


  • Spermien werden mit einem Begattungsorgan in den Geschlechtsapparat des Weibchens abgegeben
  • Geschlechtsöffnungen werden aneinander gepresst
  • Spermienpaket wird mit einem speziellen Körperteil im Weibchen deponiert
  • Spermienpaket wird vom Männchen abgelegt und vom Weibchen aufgenommen
• Vorteile der inneren Befruchtung


  • Geringe Produktion von Eizellen
  • Schutz des Embryos durch Dotter- und proteinreiche Eier oder Entwicklung im Körper
  • Brutfürsorge und Brutpflege
• Zwittrigkeit


  Jedes Tier besitzt männliche und weibliche Geschlechtsorgane
• innere Befruchtung


  • Spermien werden mithilfe eines Begattungsorgans (Penis) in den Geschlechtsapparat des Weibchens abgegeben (Säuger, Schnecken, usw.)
  • Geschlechtsöffnungen (Kloaken) werden bei der Spermienabgabe aneinander gepresst (Vögel, Reptilien)
  • Spermienpaket wird mit einem speziellen Körperteil im Weibchen deponiert (Fangarm bei Kopffüßern, Bein bei Spinnen, Röhre bei Seepocken)
  • Spermienpaket wird vom Männchen abgelegt und vom Weibchen in die Kloake aufgenommen (Molche)
• Vorteile innerer Befruchtung


  • geringe Produktion von Eizellen
  • Schutz des Embryos durch Dotter- und proteinreiche Eier mit Kalkschalen (Vögel, Reptilien, eierlegende Säuger)
  • Entwicklung im Körper (keine ungeschützten Eier, Weibchen kann vor Fressfeind fliehen)
  • Brutfürsorge und Brutpflege (maulbrütende Fische, Vögel, Säuger)
• Zwittrigkeit


  • jedes Tier besitzt männliche und weibliche Geschlechtsorgane
  • Spermien können aufgenommen und abgegeben werden
  • oder Selbstbefruchtung
• Zwittrigkeit ist wichtig bei Tieren, die festsitzen (Seepocken), in der Erde leben (Regenwürmer), oder als Parasiten leben (Bandwürmer), und somit nur schwer einen Partner finden
• Manche Lebewesen wechseln im Laufe des Lebens ihr Geschlecht. Beispiel Lippfische: stirbt das Männchen in einem Revier entwickelt sich das größte Weibchen zum Männchen und entwickelt Spermien statt Eizellen
• Keimzellen (Eizelle und Spermium) enthalten 23 Chromosomen → haploid

  
• Alle anderen Körperzellen enthalten 46 Chromosomen (Mensch) → diploid

  
• Verschmelzung von Eizelle und Spermium → diploide Zygote entsteht
• Chromosomen von Mutter und Vater passen in Bezug auf Struktur und Abfolge der Gene genau zusammen → homologe Chromosomen

  
• Meiose


  • Vorgang bei dem aus diploiden Zellen haploiden Zellen werden
  • Reduktion der Chromosomen auf die Hälfte → verhindert fortwährende Verdopplung

  
• Meiose I


  1. Die homologen Chromosomen eines jeden Chromosomenpaares werden voneinander getrennt

  2. aus einer diploiden Ausgangszelle werden zwei haploide Folgezellen

  3. Jede Folgezelle enthält ein Chromosom des Paares mit 2 identen Schwesterchromatiden

  
• Meiose II


  1. Schwesterchromatiden eines jeden Chromosoms werden voneinander getrennt und aufgeteilt

  2. Aus den zwei Folgezellen der ersten Reifeteilung werden 4 haploide Keimzellen

  3. Jede Zelle enthält eine Chromatide

  
• Erzeugung genetischer Variabilität


  • Zufällige Verteilung der Chromosomenpaare
  • Crossing-Over

  
• Crossing-Over


  • Bei der Prophase I kann es zur mehrfachen Überkreuzung der beiden Chromosomen eines Chromosomenpaares kommen
  • gleichartige Gene vom väterlichen und mütterlichen Chromosom ausgetauscht
• Zufällige Verteilung der Chromosomenpaare

  Während der Anaphase I werden die Chromosomen der Chromosomenpaare zufällig auf zwei Zellen verteilt

  
• Bildung Spermienzellen


  1. Aus einer Urkeimzelle entstehen 4 gleichgroße haploide Zelle

  2. sie reifen zu je einer Spermienzelle heran
• Bildung Eizellen


  1. erste Reifeteilung: die Ausgangszelle teilt sich asymmetrisch, es entsteht eine große plasmareiche und eine sehr kleine Zelle (=Polkörperchen)

  2. zweite Reifeteilung: erfolgt ebenfalls asymmetrisch (auch das Polkörperchen teilt sich), es entstehen somit vier haploide Zelle: eine große plasmareiche Eizelle und drei Polkörperchen (sterben später ab)

  
• Vergleich: Spermien, Eizellen
• Sexualkunde: Geschlechtsorgane, Menstruationszyklus, Verhütung, Schwangerschaft
• Penis


  • Besteht aus drei Schwellkörpern, einer bindegewebigen Hülle und Blutgefäßen
  • werden bei sexueller Erregung mit Blut gefüllt und versteifen (=Erektion)
  • Im schlaffen Zustand ist der Blutzufluss durch die Kontraktion der glatten Muskulatur eingeschränkt
• Äußere Geschlechtsorgane


  • Penisspitze = Eichel
  • Vorhaut: Haut um die Eichel, die sich zurückziehen lässt
  • Hodensack: außerhalb des Körpers, enthält die beiden Hoden
• Hoden (Testes)


  • Bildung des männlichen Sexualhormons Testosteron
  • Bildung der Spermien
  • bestehen aus Hodenläppchen/Hodenkanälchen und Drüsenzellen (Leydig-Zwischenzellen)
• Hodenkanälchen


  • In den Wänden werden die Spermien gebildet
  • Außenschicht: mitotische Stammzellen
  • Innen: Kanälchenhohlraum: haploide unbewegliche Spermien
• Sertoli-Zellen


  • liegen zwischen den Spermien in den Wänden
  • Geben Teil des Spermas ab
  • liegen eng beisammen, bilden Blut-Hoden-Schranke, verhindern Eindringen schädlicher Stoffe
• Leydig-Zwischenzellen


  • Liegen zwischen den Hodenkanälchen
  • bilden das männliche Geschlechtshormon Testosteron
• Testosteron


  • Spermienbildung
  • Wachstum der Geschlechtsorgane
  • Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale
  • fördert Aggressivität, Muskelaufbau, Knochenwachstum