Biologie

Fortpflanzung: geschlechtlich und ungeschlechtlich

Fortpflanzung: geschlechtlich und ungeschlechtlich
Fortpflanzung: geschlechtlich und ungeschlechtlich
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Durch Fortpflanzung entstehen neue, eigenständige Lebewesen. Dabei wird genetische Information an die nächste Generation weitergegeben. Das kann ungeschlechtlich aus einem Elternorganismus oder geschlechtlich durch die Vereinigung von Geschlechtszellen geschehen.

Auf dieser Seite lernst du, beide Formen zu unterscheiden und die Abläufe bei Menschen, Tieren und Samenpflanzen einzuordnen.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Warum pflanzen sich Lebewesen fort?

Ein einzelnes Lebewesen lebt nur begrenzte Zeit. Durch Fortpflanzung entstehen Nachkommen, an die genetische Information weitergegeben wird. So bleibt biologisches Leben über Generationen erhalten.

Definition

Fortpflanzung

Fortpflanzung ist die Erzeugung neuer, eigenständiger Individuen. Ihre Grundlage sind Zellteilungen; bei der geschlechtlichen Fortpflanzung kommt die Vereinigung von Geschlechtszellen hinzu.

Fortpflanzung und Vermehrung bedeuten nicht genau dasselbe. Vermehrung bezeichnet eine Zunahme der Individuenzahl. Fortpflanzung führt häufig dazu, aber nicht zwingend: Wenn aus zwei beteiligten Einzellern Geschlechtszellen hervorgehen, die zu nur einem neuen Individuum verschmelzen, steigt die Zahl der Individuen nicht.

Merke

Fortpflanzung beschreibt die Entstehung neuer Individuen. Vermehrung beschreibt eine Zunahme ihrer Anzahl.

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Frage 1 von 1LeichtWelche Aussage trifft den Begriff Fortpflanzung am besten?
Lösung: Es entstehen neue, eigenständige Individuen, die genetische Information erhalten. — Entscheidend ist die Entstehung eines neuen Individuums. Eine zahlenmäßige Vermehrung ist häufig, aber nicht bei jedem Fortpflanzungsvorgang zwingend.
Wie funktioniert ungeschlechtliche Fortpflanzung?

Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung entsteht ein Nachkomme aus einem Elternorganismus, einer Zelle oder einem abgetrennten Teil. Geschlechtszellen verschmelzen dabei nicht miteinander.

Die Nachkommen besitzen grundsätzlich dieselben erblichen Anlagen wie der Elternorganismus. Solche genetisch übereinstimmenden Nachkommen nennt man Klone.

Beispiel

Eine Erdbeerpflanze bildet einen langen Spross, einen sogenannten Ausläufer. An ihm wächst eine Tochterpflanze heran und bildet eigene Wurzeln. Sie ist ohne Bestäubung, Befruchtung und Samenbildung entstanden. Deshalb handelt es sich um ungeschlechtliche beziehungsweise vegetative Fortpflanzung.

Ungeschlechtliche Fortpflanzung kann unterschiedlich ablaufen:

  • Bei der Zweiteilung teilt sich eine Zelle in zwei neue Individuen.
  • Bei der Sprossung oder Knospung wächst am Elternorganismus ein neuer Teil heran und löst sich später ab.
  • Bei der Fragmentation entstehen aus abgetrennten Teilstücken neue Individuen.
  • Pflanzen können sich unter anderem durch Ausläufer, Absenker oder Stecklinge vegetativ vermehren.

Beim Steckling bildet beispielsweise ein abgetrennter Spross neue Wurzeln. Pflanzliche Zellen können dabei die für das neue Gewebe benötigte Entwicklung einschlagen. Diese weitreichende Entwicklungsfähigkeit wird Totipotenz genannt.

Merke

Ungeschlechtlich bedeutet: ein Elternorganismus, keine Verschmelzung von Geschlechtszellen und grundsätzlich genetisch übereinstimmende Nachkommen.

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Frage 1 von 1MittelVon einer Tomatenpflanze wird ein Spross abgeschnitten. Er bildet in feuchter Erde Wurzeln und wächst weiter. Wie ist der Vorgang einzuordnen?
Lösung: Als ungeschlechtliche Fortpflanzung durch einen Steckling — Der Steckling wächst aus einem Teil der Mutterpflanze heran. Es sind weder Bestäubung noch Befruchtung beteiligt.
Wie funktioniert geschlechtliche Fortpflanzung?

Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung vereinigen sich Geschlechtszellen. Diese Zellen heißen auch Keimzellen oder Gameten.

Bei Menschen und vielen Tieren ist die große, unbewegliche weibliche Geschlechtszelle die Eizelle. Die männliche Geschlechtszelle heißt Samenzelle oder Spermium und kann sich mithilfe ihres Schwanzteils fortbewegen.

Der grundlegende Ablauf besteht aus drei Schritten:

  1. Geschlechtszellen werden gebildet.
  2. Die Geschlechtszellen werden übertragen oder begegnen einander.
  3. Bei der Befruchtung verschmelzen ihre Zellkerne.
Definition

Befruchtung

Befruchtung ist die Vereinigung einer männlichen und einer weiblichen Geschlechtszelle einschließlich der Verschmelzung ihrer Zellkerne.

Die befruchtete Eizelle heißt Zygote. Sie enthält genetische Information beider beteiligter Geschlechtszellen. Aus ihr kann sich durch weitere Zellteilungen ein neues Lebewesen entwickeln.

Beispiel

Eine Eizelle und ein Spermium begegnen einander. Ein Spermium dringt in die Eizelle ein, anschließend verschmelzen die Zellkerne. Damit ist die Zygote entstanden. Erst die Verschmelzung ist die Befruchtung – die vorherige Annäherung allein noch nicht.

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Frage 1 von 1MittelWelche Reihenfolge beschreibt geschlechtliche Fortpflanzung richtig?
Lösung: Bildung der Geschlechtszellen → Begegnung oder Übertragung → Befruchtung → Zygote — Die Geschlechtszellen entstehen zuerst. Nach ihrer Begegnung beziehungsweise Übertragung können sie verschmelzen; dadurch entsteht die Zygote.
Wo findet die Befruchtung bei Menschen und Tieren statt?

Bei der inneren Befruchtung vereinigen sich die Geschlechtszellen im Körper eines Tieres beziehungsweise Menschen. Beim Menschen entstehen Eizellen in den Eierstöcken und Spermien in den Hoden. Nach der Übertragung können Spermien durch die Gebärmutter bis in einen Eileiter gelangen. Dort kann eine Eizelle befruchtet werden.

Bei der äußeren Befruchtung werden Geschlechtszellen in die Umgebung abgegeben und vereinigen sich außerhalb des Körpers. Das kommt bei vielen Wassertieren vor. Sie geben zahlreiche Eizellen und Spermien ins Wasser ab, damit Geschlechtszellen aufeinandertreffen können.

FormOrt der BefruchtungBeispielhafter Zusammenhang
Innere Befruchtungim KörperMensch und viele Landtiere
Äußere Befruchtungaußerhalb des Körpersviele Wassertiere, etwa Fische oder Amphibien
Gut zu wissen

Der Lebensraum allein entscheidet nicht immer über die Befruchtungsform. Deshalb sind „viele Wassertiere“ und „viele Landtiere“ genauer als Aussagen über ausnahmslos alle Tiere einer Gruppe.

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Frage 1 von 1MittelEin Tier gibt Eizellen ins Wasser ab. Spermien erreichen sie dort außerhalb des Körpers. Welche Form liegt vor?
Lösung: Äußere Befruchtung — Weil sich Eizelle und Spermium außerhalb des Körpers vereinigen, handelt es sich um äußere Befruchtung.
Was geschieht bei Samenpflanzen?

Auch Samenpflanzen können sich geschlechtlich fortpflanzen. Die männlichen Geschlechtszellen werden mit dem Pollen transportiert. Die Eizelle liegt in einer Samenanlage.

Zwei Vorgänge müssen klar getrennt werden:

Definition

Bestäubung

Bestäubung ist die Übertragung von Pollen zum weiblichen Teil einer Blüte beziehungsweise direkt zur Samenanlage. Sie kann zum Beispiel durch Wind oder Insekten erfolgen.

Definition

Befruchtung bei Samenpflanzen

Bei der Befruchtung erreicht eine männliche Geschlechtszelle die Eizelle in der Samenanlage und vereinigt sich mit ihr.

Bei einem Bedecktsamer läuft der Weg vereinfacht so ab:

  1. Pollen gelangt auf die Narbe: Das ist die Bestäubung.
  2. Ein Pollenschlauch wächst in Richtung Samenanlage.
  3. Eine männliche Geschlechtszelle gelangt durch den Pollenschlauch zur Eizelle.
  4. Die Geschlechtszellen vereinigen sich: Das ist die Befruchtung.
Beispiel

Eine Biene überträgt Pollen auf die Narbe einer Blüte. Zu diesem Zeitpunkt ist die Blüte bestäubt, aber noch nicht befruchtet. Erst wenn eine männliche Geschlechtszelle durch den Pollenschlauch zur Eizelle gelangt und sich mit ihr vereinigt, hat die Befruchtung stattgefunden.

Merke

Bestäubung transportiert Pollen. Befruchtung vereinigt Geschlechtszellen. Bestäubung kommt zuerst.

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Frage 1 von 1MittelEine Hummel bringt Pollen auf die Narbe einer Blüte. Was ist unmittelbar geschehen?
Lösung: Die Blüte wurde bestäubt. — Das Ankommen des Pollens auf der Narbe ist die Bestäubung. Befruchtung und Bestäubung sind zwei verschiedene Schritte.
Wie vergleichst du beide Fortpflanzungsformen?

Die entscheidende Frage lautet: Verschmelzen Geschlechtszellen?

MerkmalUngeschlechtliche FortpflanzungGeschlechtliche Fortpflanzung
Ausgangspunktein Elternorganismus, eine Zelle oder ein KörperteilGeschlechtszellen
Befruchtungneinja
Erbliche Anlagen der Nachkommengrundsätzlich mit dem Elternorganismus übereinstimmendaus beiden Geschlechtszellen neu kombiniert
BeispieleZweiteilung, Fragmentation, Ausläufer, StecklingBefruchtung bei Menschen, Tieren und Samenpflanzen
Beispiel

Fall A: Ein Maiglöckchen wächst aus einem abgetrennten Pflanzenteil weiter. Geschlechtszellen sind nicht beteiligt. Der Vorgang ist ungeschlechtlich.

Fall B: Pollen gelangt auf eine Narbe. Später vereinigt sich eine männliche Geschlechtszelle mit der Eizelle in der Samenanlage. Der Vorgang ist geschlechtlich.

Der Unterschied liegt nicht darin, ob eine Pflanze beteiligt ist. Pflanzen können beide Fortpflanzungsformen nutzen.

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Frage 1 von 1SchwerEine Pflanze bildet gleichzeitig Ausläufer und Blüten. Welche Aussage ist richtig?
Lösung: Sie kann sich ungeschlechtlich durch Ausläufer und geschlechtlich über Geschlechtszellen fortpflanzen. — Die einzelnen Vorgänge werden getrennt beurteilt: Ausläufer entstehen ohne Befruchtung, während bei der geschlechtlichen Fortpflanzung Geschlechtszellen verschmelzen.
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Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Fortpflanzung
    • erhält biologische Kontinuität durch Weitergabe genetischer Information
    • ungeschlechtlich: ohne Befruchtung, grundsätzlich klonale Nachkommen
    • geschlechtlich: Geschlechtszellen vereinigen sich zur Zygote
    • innere Befruchtung: Vereinigung im Körper
    • äußere Befruchtung: Vereinigung außerhalb des Körpers
    • Samenpflanzen: Bestäubung vor Befruchtung in der Samenanlage
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWas ist eine Zygote?
Lösung: Eine befruchtete Eizelle — Eine Zygote entsteht durch die Vereinigung der Geschlechtszellen.
Frage 2 von 3MittelWoran erkennst du sicher eine ungeschlechtliche Fortpflanzung?
Lösung: Es entsteht ein Nachkomme, ohne dass Geschlechtszellen verschmelzen. — Ausschlaggebend ist das Fehlen der Befruchtung. Pflanzen können sich sowohl ungeschlechtlich als auch geschlechtlich fortpflanzen.
Frage 3 von 3SchwerAuf einer Blüte liegt Pollen. Warum lässt sich daraus noch nicht sicher auf eine erfolgte Befruchtung schließen?
Lösung: Das Ankommen des Pollens zeigt nur die Bestäubung; die männliche Geschlechtszelle muss die Eizelle noch erreichen und sich mit ihr vereinigen. — Bestäubung und Befruchtung sind aufeinanderfolgende, aber verschiedene Vorgänge. Erst die Vereinigung der Geschlechtszellen ist die Befruchtung.

Du kannst Fortpflanzungsformen nun mit einer Leitfrage bestimmen: Verschmelzen Geschlechtszellen? Lautet die Antwort nein, ist der Vorgang ungeschlechtlich. Lautet sie ja, ist er geschlechtlich.

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