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生物生殖方式總結(jié)

 精彩教師之家 2012-04-13
生物的生殖包括無(wú)性生殖和有性生殖。
    無(wú)性生殖最常見(jiàn)的方式包括:分裂生殖,孢子生殖,出芽生殖,營(yíng)養(yǎng)生殖

一)分裂生殖 
    分裂生殖又叫裂殖,是無(wú)性生殖中常見(jiàn)的一種方式,即是母體分裂成2個(gè)(二分裂)或多個(gè)(復(fù)分裂)大小形狀相同的新個(gè)體的生殖方式。這種生殖方式在單細(xì)胞生物中比較普遍,但對(duì)不同的單細(xì)胞生物來(lái)說(shuō),在生殖過(guò)程中核的分裂方式是有所不同的,可歸納為以下幾種方式:
以無(wú)絲分裂方式營(yíng)無(wú)性分裂生殖
    無(wú)絲分裂又稱直接分裂,是一種最簡(jiǎn)單的細(xì)胞分裂方式。整個(gè)分裂過(guò)程中不經(jīng)歷紡錘絲和染色體的變比,這種方式的分裂在細(xì)菌、藍(lán)藻等原核生物的分裂生殖中最常見(jiàn)。
    原核細(xì)胞的分裂包括兩個(gè)方面:(1)細(xì)胞DNA的分配,使分裂后的子細(xì)胞能得到親代細(xì)胞的一整套遺傳物質(zhì);(2)胞質(zhì)分裂把細(xì)胞基本上分成兩等分。
    復(fù)制好的兩個(gè)DNA分子與質(zhì)膜相連,隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),把兩個(gè)DNA分子拉開(kāi),細(xì)胞分裂時(shí),細(xì)胞壁與質(zhì)膜發(fā)生內(nèi)褶,最終把母細(xì)胞分成了大致相等的兩個(gè)子細(xì)胞。
以核的有絲分裂方式營(yíng)無(wú)性分裂生殖
    有絲分裂的過(guò)程要比無(wú)絲分裂復(fù)雜得多,是多細(xì)胞生物細(xì)胞分裂的主要方式,但一些單細(xì)胞如:甲藻、眼蟲(chóng)、變形蟲(chóng)等,在分裂生殖時(shí),也以有絲分裂的方式進(jìn)行。
(1)甲藻細(xì)胞染色體的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的有絲分裂,兼有真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的特點(diǎn),細(xì)胞開(kāi)始分裂時(shí)核膜不消失,核內(nèi)染色體搭在核膜上,分裂時(shí)核膜在中部向內(nèi)收縮形成凹陷的槽,槽內(nèi)細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)由微管按同一方向排列的類似于紡錘絲的構(gòu)造,調(diào)節(jié)核膜和染色體,分離為子細(xì)胞核,最終分裂成兩個(gè)子細(xì)胞(甲藻)。
(2)眼蟲(chóng)營(yíng)分裂生殖時(shí),核進(jìn)行有絲分裂,分裂過(guò)程中核膜并不消失,隨著細(xì)胞核中部收縮分離成兩個(gè)子核,然后細(xì)胞由前向后縱裂為二(縱二分裂),其中一個(gè)帶有原來(lái)的一根鞭毛,另一個(gè)又長(zhǎng)出一根新鞭毛,從而形成兩個(gè)眼蟲(chóng)。
(3)變形蟲(chóng)長(zhǎng)到一定大小時(shí),進(jìn)行分裂繁殖,是典型的有絲分裂,核膜消失,隨著細(xì)胞核中部收縮,染色體分配到子核中,接著胞質(zhì)一分為二,將細(xì)胞分裂成兩個(gè)子代個(gè)體。
以核的無(wú)絲分裂和有絲分裂方式營(yíng)無(wú)性分裂生殖
    這種方式最典型的代表就是草履蟲(chóng),草履蟲(chóng)屬原生動(dòng)物纖毛蟲(chóng)綱,細(xì)胞內(nèi)有大小兩種類型的核,即大核和小核,小核是生殖核,大核是營(yíng)養(yǎng)核,在草履蟲(chóng)進(jìn)行無(wú)性繁殖時(shí),小核進(jìn)行核內(nèi)有絲分裂,大核則行無(wú)絲分裂,接著蟲(chóng)體從中部橫縊分成2個(gè)新個(gè)體。

(二)孢子生殖 
     孢子生殖是由母體產(chǎn)生出沒(méi)有性別分化的孢子,這種繁殖細(xì)胞不經(jīng)過(guò)兩兩結(jié)合,每個(gè)孢子能直接發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。 
    采蘑菇時(shí),只要你稍稍觸及老熟的蘑菇,在它那雨傘般身軀翻面的皺褶里,會(huì)落下很多細(xì)細(xì)的“粉末”,隨風(fēng)飛揚(yáng)。這就是蘑菇繁殖后代的孢子。象蘑菇這樣的孢子植物,不會(huì)開(kāi)花結(jié)子,它們都以孢子繁殖后代。 
  孢子的個(gè)兒一般很細(xì)小,直徑只有幾微米到幾十微米,肉眼一般看不見(jiàn)它們。
  衣藻和小球藻等原生藻類,其營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞長(zhǎng)大,細(xì)胞壁加厚,形成孢子囊,在孢子囊內(nèi)的原生質(zhì)體進(jìn)行多次分裂,形成多個(gè)無(wú)性孢子。 
  各種曲霉的氣生菌絲可產(chǎn)生生殖分枝,形成孢子囊。青霉等生殖分枝再發(fā)育成分生孢子梗,其末端多次斷裂生成分生孢子。瘧原蟲(chóng)的配子在蚊體內(nèi)結(jié)合成合子,合子穿入胃壁發(fā)育成孢子囊(即卵囊),經(jīng)過(guò)多次核分裂后形成許多孢子,孢子隨蚊蟲(chóng)唾液傳入人體后,在肝細(xì)胞內(nèi)發(fā)育成滋養(yǎng)體。

(三)出芽生殖 
     有些生物在適當(dāng)環(huán)境下,會(huì)由體側(cè)凸出向外形成一個(gè)球形芽體,這個(gè)芽體的養(yǎng)份全由母體供應(yīng),待成熟后由母體相接處形成新的體壁,再與母體分離成為獨(dú)立的新個(gè)體,此現(xiàn)象稱為出芽生殖。出芽生殖可見(jiàn)于單細(xì)胞生物的酵母菌及無(wú)脊椎動(dòng)物,如刺絲胞動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物和海鞘類,新個(gè)體由親代體壁發(fā)芽而成。刺絲胞動(dòng)物的水螅,是行出芽生殖的典型物種,成體水螅會(huì)由體壁某處向外凸出芽體,并持續(xù)成長(zhǎng),芽體長(zhǎng)大后會(huì)在頂端形成新口和觸手,在能自行捕食時(shí),新個(gè)體便脫離母體行獨(dú)立生活。而珊瑚蟲(chóng)綱的直立穗珊瑚(Nephthea erecta)屬軟珊瑚類,臺(tái)灣周遭海域十分常見(jiàn),群體分枝行出芽生殖。這樣的生殖方式,可以讓新生個(gè)體達(dá)自立成熟的階段才脫離,藉以確保生殖能量不浪費(fèi),并繁衍出和自己遺傳組成一樣的個(gè)體,因此潛水時(shí)??煽吹健背闪帧钡能浬汉鲄?。此外,同屬于刺絲胞動(dòng)物的圓盤擬珊瑚???Discosoma sp.)為個(gè)體群集性的固著生物,是水族館常見(jiàn)的生物,它的生殖方式以出芽生殖及分裂生殖為主。此外,海洋中有一群名叫海鞘的可愛(ài)小動(dòng)物,海鞘尾索動(dòng)物(被囊類),行固著生活,海鞘可行有性生殖,不過(guò)無(wú)性的出芽生殖也是它們的生殖方式,來(lái)自于出芽生殖的新生個(gè)體,讓海鞘家族成為成簇固著生活的群體。

(四)營(yíng)養(yǎng)生殖
     營(yíng)養(yǎng)生殖是由高等植物的根、莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。例如,甘薯的塊根繁殖、草莓的匍匐莖繁殖,竹類、蘆葦、白矛和蓮的根莖繁殖,馬鈴薯的塊莖繁殖、百合和洋蔥的鱗莖繁殖、水仙和芋的球莖繁殖及秋海棠的葉芽繁殖,均為自然營(yíng)養(yǎng)繁殖。農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園藝工作上常用分根、扦插、壓條和嫁接等方法,把植物營(yíng)養(yǎng)器官的一部分與母體分離,使其發(fā)育成新個(gè)體,這屬于人工營(yíng)養(yǎng)繁殖。組織培養(yǎng)也是人工營(yíng)養(yǎng)繁殖的一種方法。營(yíng)養(yǎng)繁殖能使后代保持親體的優(yōu)良性狀,因此,花卉、果樹(shù)、茶、甘蔗、竹等人工栽培的植物都采用這種繁殖方式。


有性生殖


     雌雄兩個(gè)親體的性細(xì)胞(又稱配子)結(jié)合而發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體,此為兩性生殖,這在生物學(xué)上具有重要的意義。新個(gè)體繼承了雙親的遺傳性狀,保持了種族的遺傳特性。大多數(shù)動(dòng)物都進(jìn)行有性生殖。絕大多數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物為卵生,即雌性個(gè)體產(chǎn)生卵,卵和精子 ,形成幼體,幼體經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)育成為成體。少數(shù)為卵胎生,即卵與精子結(jié)合后留在雌性體內(nèi)發(fā)育,其所需營(yíng)養(yǎng)由卵來(lái)供應(yīng),形成幼體后,產(chǎn)出體外,如田螺生下來(lái)的為幼螺。也有的稱胎生,即雌體產(chǎn)生的卵受精后留在體內(nèi),并吸收母體的營(yíng)養(yǎng)而發(fā)育成幼體,然后產(chǎn)出體外,如蚜蟲(chóng)生下來(lái)的小蚜蟲(chóng)即屬此。在低等動(dòng)物類群中,雌雄兩個(gè)親體所產(chǎn)生的性細(xì)胞,其大小、形態(tài)等基本相似,辨別不出來(lái)雌雄,稱為同形配子,但多數(shù)動(dòng)物的配子其形態(tài)相異,稱為異形配子。如雄配子的精子多似蝌蚪壯,雌配子的卵則呈球形。有些無(wú)脊椎動(dòng)物是雌雄同體(hermaphrodatism),即一個(gè)個(gè)體既可產(chǎn)生精子,又可產(chǎn)生卵。進(jìn)行生殖時(shí),也是精子與卵結(jié)合,不過(guò)有時(shí)是自己本身的精子和卵結(jié)合,稱為自體受精,或者自己本身的卵與其他個(gè)體的精子結(jié)合稱為異體受精。如蚯蚓、蛭類等都是雌雄同體的動(dòng)物。

 

有性生殖中除精卵結(jié)合外,尚有其他形式,如:

(一)單性生殖

單性生殖(monogeny)又稱孤雌生殖(parthenogensis)。卵子不需要精子而自行發(fā)育的生殖方式。

     自然單性生殖 自然界中許多無(wú)脊椎動(dòng)物及一些脊椎動(dòng)物(某些魚(yú)類和兩棲類、蜥蜴、火雞)的卵子不經(jīng)過(guò)受精而能發(fā)育成能生存的個(gè)體,成為正常生活周期或正常生活周期的一部分,稱自然單性生殖。目前已發(fā)現(xiàn)有近30種蜥蜴是行孤雌生殖,一代又一代繁殖,后代皆為雌性,稱有性孤雌生殖。蚜蟲(chóng)是在秋季進(jìn)行有性生殖,到春天后又行單性生殖,二種生殖方式周期性交替進(jìn)行,稱周期性孤雌生殖。還有一種卵,需要精子進(jìn)入,促使卵活化,最終導(dǎo)致卵發(fā)育,但精子沒(méi)有遺傳信息參與子代的發(fā)育,稱雌核生殖(gyno-genesis),如銀鯽。
     人工單性生殖 采用各種方法(物理或化學(xué)因素)激動(dòng)未受精的卵發(fā)育成胚胎或后代。已在家蠶、魚(yú)、蟾蜍等多種動(dòng)物中試驗(yàn)成功。朱洗等(1961)成功地將人工單性生殖的蟾蜍,經(jīng)冬眠和催青,使其產(chǎn)卵,并能正常發(fā)育,培養(yǎng)出世界上第一代沒(méi)有外祖父的蟾蜍。哺乳動(dòng)物的卵經(jīng)物理、化學(xué)因素引起卵激動(dòng),單性生殖的胚胎大部分在卵裂早期死亡,有的可發(fā)育到胚泡,個(gè)別的可生出,但很快死亡。此外,一些兩棲類的受精卵,經(jīng)紫外線照射,使卵原核失活,而由雄核發(fā)育的單倍體胚胎都不能完成變態(tài)。如使單倍體加倍,可有極少數(shù)胚胎發(fā)育到性成熟。


二)幼體生殖
    幼體生殖 (paedogenesis )動(dòng)物的幼體生長(zhǎng)發(fā)育成熟后,即形成成體,其生殖器官才能產(chǎn)生精子或卵,進(jìn)行有性生殖。但某些動(dòng)物的幼體雖然未發(fā)育成成體,即未達(dá)性成熟,在幼體階段就可以進(jìn)行生殖,繁殖后代,稱為幼體生殖。幼體生殖產(chǎn)生的不是卵而都是幼體,因此這可以認(rèn)為是胎生的一種形式。幼體生殖的母體在進(jìn)行生殖時(shí)不需要雄體的參加,即卵不與精子結(jié)合,因此幼體生殖也可看成是孤雌生殖的一種類型,例如著名的為吸蟲(chóng)類的二生類,而癭蠅類(Miaster,Oligarces)的幼蟲(chóng)也有這種生殖。幼蟲(chóng)在化踴之前,體內(nèi)的卵細(xì)胞開(kāi)始發(fā)生。在母幼蟲(chóng)體內(nèi)形成7—30頭幼蟲(chóng),取食母幼蟲(chóng)的大部分組織,破開(kāi)母幼蟲(chóng)蟲(chóng)體而外出,又重復(fù)進(jìn)行同樣的過(guò)程。是C.E.von Baer(1866)所命名。和幼態(tài)持續(xù)不同。

多胚生殖(polyembryony)是指1個(gè)卵內(nèi)可產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)胚胎,并能發(fā)育成正常新個(gè)體的生殖方式。這種現(xiàn)象多見(jiàn)于膜翅目一些寄生蜂類,如小蜂科、繭蜂科、姬蜂科、細(xì)蜂科、及捻翅目部分昆蟲(chóng)等。行多胚生殖的寄生蜂,在1個(gè)寄主內(nèi)可產(chǎn)卵l一8粒,所產(chǎn)的卵,受精卵發(fā)育為雌蜂,非受精卵發(fā)育為雄蜂。蜂卵在成熟分裂時(shí),卵中的極體發(fā)展為包在胚胎外面的滋養(yǎng)羊膜,其直接由寄主體內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng),而不是由卵黃供給。卵核至少經(jīng)一次成熟分裂發(fā)展為兩個(gè)胚胎,多者可達(dá)上千,分裂一次加倍一次子核數(shù)量,發(fā)生胚胎數(shù)量的多少,由寄主的承受能力決定。如廣腹細(xì)蜂(Platygaster vernalis),當(dāng)寄生于瑞典麥桿蠅時(shí),產(chǎn)生15-20個(gè)胚胎,而當(dāng)寄生于甘藍(lán)夜蛾時(shí),可產(chǎn)生2000個(gè)胚胎。



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