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(二)細胞分裂的類型
有絲分裂(細胞分裂)
• 染色體複製一次
• 細胞分裂一次
• 產生2個子細胞
• 染色體數目與母細胞相同(2n→2n)
• 功能:生長、修復組織、無性生殖
過減數分裂
• 染色體複製一次
• 細胞連續分裂兩次
• 產生4個子細胞
● 染色體數目減半(2n→n)
• 功能:產生配子(精子與卵),為有性生殖做準備
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三、無性生殖
(一)定義與特點
無性生殖是指不經過配子結合,由單一親代直接產生子代的生殖方式。
特點:
• 子代遺傳物質與親代完全相同,屬於克隆
• 繁殖速度快,不需尋找配偶
• 適合環境穩定的情況
• 缺乏遺傳變異
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(二)無性生殖的方式(一)
哭 分裂生殖
單細胞生物經細胞分裂產生新個體
例子:變形蟲、草履蟲
出芽生殖
母體長出芽體,芽體長大後脫落成為新個體
例子:水螅、酵母菌
斷裂生殖
個體斷裂成數段,每段發育成新個體
例子:水綿、海星、渦蟲
4 孢子繁殖
產生大量孢子,孢子散播後萌發成新個體
例子:黴菌、蕨類植物
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(二)無性生殖的方式(二)
* 營養器官繁殖
植物利用根、莖、葉等營養器官繁殖:
• 葉:落地生根
‧莖:馬鈴薯的塊莖、草莓的匍匐莖
• 根:番薯的塊根
組織培養
• 取植物組織在人工培養基上培養
• 可大量繁殖蘭花等植物
• 子代保留親代的特徵
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四、有性生殖
(一)定義與過程
有性生殖需經過配子形成和受精作用兩個過程:
三個關鍵步驟:
[ 1.減數分裂:親代產生配子(精子和卵),染色體數目減半(2n→n)
2.受精作用:精子與卵結合形成受精卵(n+n→2n)
3. 細胞分裂:受精卵經多次分裂發育成新個體(2n)
重要意義:維持子代個體的染色體數目與親代相同,並確保子代細胞中的每一對染色體各含有一條來自不同親代的染色體。
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(二)受精作用的場所
C 體外受精
• 卵與精子在體外(水中)結合
• 例子:魚類、兩棲類
• 需產生大量配子以提高受精機會
• 受精成功率較低
體內受精
• 精子送入雌性體內與卵結合
• 例子:昆蟲、鳥類、哺乳類
• 受精成功率較高
• 所釋出的卵數目通常較少
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(三)胚胎發育的場所
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卵生
• 胚胎在母體外發育
• 例子:鳥類、爬行類、多數魚類
卵內含有豐富的養分供胚胎發育
胎生
• 胚胎在母體內發育
● 透過胎盤和臍帶從母體獲得養分和氧氣
• 例子:大多數哺乳類
• 胎兒被羊膜內的羊水包圍,減低震動
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五、動物的繁殖行為
皂(一)求偶行為
動物透過各種方式吸引異性:
● 嗚叫聲︰雄蛙鼓起鳴囊發出叫聲
• 氣味:昆蟲散發特殊氣味引誘異性交配
• 顏色:魚類體色變鮮豔(如鮭魚)
• 展示外表:鳥類展示特別外表(如軍艦鳥展示紅色喉部)
●(二)護卵與育幼行為
• 護卵:蝦、蟹將受精卵黏附在腹部;企鵝用腹部孵卵
• 育幼:母猴哺乳小猴;企鵝用食糜餵食小企鵝
•意義:提高後代存活率
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六、開花植物的有性生殖
(一)花的構造
典型的花包括:
• 萼片:通常呈綠色,能保護花瓣和花蕊
• 花瓣:吸引傳粉者
• 雄蕊:包括花絲和花藥,花藥內含花粉
• 雌蕊:包括柱頭、花柱、子房,子房內有胚珠
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花、果實和種子是開花植物的生殖器官,且共同著生在花托上。
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(二)授粉與受精過程
過程步驟:
1. 授粉:花粉傳播到雌蕊柱頭
2. 花粉管形成:花粉萌發形成花粉管
3. 受精:精細胞經花粉管進入胚珠,與卵結合
4. 發育:
○ 子房 → 果實
o 胚珠 → 種子
(三)傳粉媒介
• 風媒花:花粉多而輕,如玉米
• 蟲媒花:花朵鮮豔、有香味和花蜜,如木槿、百日草
• 鳥媒花:由鳥類傳播花粉
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七、無性生殖與有性生殖的比較
比較項目
無性生殖
配子結合
細胞分裂
不需要
有絲分裂
遺傳變異
繁殖速度
無(與親代相同)
快速
適應環境
穩定環境有利
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優缺點比較:
無性生殖:繁殖快速、不需尋找配偶、保留親代優良性狀,但缺乏遺傳變異,環境改變時易被淘汰。
有性生殖:產生遺傳變異,增加適應環境變化的能力,但耗時耗能、需尋找配偶。
有性生殖
需要
減數分裂+有絲分裂
有(基因重組)
較慢
多變環境有利
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八、結論
生物的生殖方式是長期演化形成的適應策略。
主要觀點:
• 無性生殖適合環境穩定時快速繁衍
o 優點:快速、高效、保留優良性狀
o 缺點:缺乏變異,適應力差
有性生殖透過基因重組產生變異
o 優點:增加遺傳多樣性,提高適應能力
o 缺點:耗能、耗時、需尋找配偶
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兩者各具優勢,不同生物根據其生存環境選擇最適合的生殖方式,確保物種的延續與演化。
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