關(guān)于自然界中各生物的生殖、發(fā)育的方式及特點(diǎn)。

【專家解說】：　　生殖 　　亦稱繁殖。指生物體產(chǎn)生后代、延續(xù)種族的現(xiàn)象，是生命的基本特征之一。生物界中生物類群多種多樣，生殖方式也是多種多樣的。非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒顆粒，借助于宿主細(xì)胞內(nèi)的核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成的體系，進(jìn)行自我復(fù)制繁殖。原核生物和真核生物的生殖方式可分為無性生殖和有性生殖。無性生殖是生物較原始的生殖方式，其子體是母體的直接延續(xù)，數(shù)量多而變異少，生活力有降低趨勢(shì)。有性生殖是生物界普遍存在的生殖方式，其子體是雙親遺傳物質(zhì)的重組體，具有強(qiáng)大的生活力和變異性，在生物進(jìn)化上有著重要意義。 　　無性生殖 　　不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生子代的生殖方式。無性生殖中最常見的有分裂生殖、出芽生殖、營(yíng)養(yǎng)生殖和孢子生殖等方式。它們是由生物體的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或營(yíng)養(yǎng)體的局部組織細(xì)胞直接發(fā)育成兩個(gè)以上的新個(gè)體；或者由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞衍生成在形態(tài)和功能上特化的繁殖細(xì)胞，由這種沒有性別分化的繁殖細(xì)胞（即孢子）發(fā)育成新個(gè)體。因此，子體是母體的直接延續(xù)。無性生殖過程不經(jīng)過復(fù)雜的受精和胚發(fā)育階段，其生殖數(shù)量大和子體生長(zhǎng)發(fā)育快，有利于繁衍種族。無性生殖過程沒有遺傳物質(zhì)的重新組合，子體的遺傳信息與母體基本相同，因而子體的變異少，有利于保持母體的優(yōu)良性狀。但是連續(xù)進(jìn)行無性生殖時(shí)，其子體的生活力有降低的趨勢(shì)。無性生殖是較原始的生殖方式，原核生物和原生生物通常以這種方式進(jìn)行生殖。 　　分裂生殖 　　簡(jiǎn)稱裂殖。由一個(gè)母體分裂成兩個(gè)或多個(gè)子體的生殖方式。單細(xì)胞生物如細(xì)菌、單胞藻和原生動(dòng)物的裂殖實(shí)際是一次細(xì)胞分裂。細(xì)菌和藍(lán)藻的細(xì)胞分裂方式是橫裂；變形蟲細(xì)胞通過一次有絲分裂，橫裂為兩個(gè)新個(gè)體；草履蟲細(xì)胞分裂方式為橫裂，分裂時(shí)小核進(jìn)行有絲分裂，大核則進(jìn)行無絲分裂；眼蟲和硅藻的細(xì)胞分裂方式是縱裂。瘧原蟲的滋養(yǎng)體成熟時(shí)進(jìn)行多次核分裂，形成很多裂殖體。 　　斷裂生殖 　　生物由一個(gè)母體斷裂產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)子體的生殖方式。例如，藍(lán)藻中的顫藻和綠藻中的水綿等，可斷裂成幾部分，每個(gè)片段經(jīng)過細(xì)胞分裂而成為一個(gè)新群體。海葵和渦蟲一類低等無脊椎動(dòng)物，也能以裂片或橫裂方式產(chǎn)生新個(gè)體。 　　出芽生殖 　　簡(jiǎn)稱芽殖。生物由母體的一定部位生出芽體，芽體逐漸長(zhǎng)大并與母體分離，形成獨(dú)立生活的新個(gè)體的生殖方式。簡(jiǎn)稱芽殖。酵母菌的芽殖過程開始于母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和壁向外突出，進(jìn)而細(xì)胞核以有絲分裂方式分成兩個(gè)子核，一個(gè)子核留在母細(xì)胞內(nèi)，另一個(gè)子核轉(zhuǎn)移到突出部分，然后細(xì)胞在突出部分縊縮而生出芽體。芽體與母細(xì)胞暫時(shí)相連，并可以重復(fù)上述過程形成一個(gè)許多芽體彼此相連的群體。當(dāng)芽體長(zhǎng)到與母細(xì)胞大小相近時(shí)，從母體上脫落下來，成為完整的新個(gè)體。水螅的芽殖是它的體壁向外突出，逐漸長(zhǎng)大而形成芽體，芽體長(zhǎng)出垂唇、口和觸手，其消化腔與母體相連通，最后基部收縮與母體脫離。珊瑚蟲的芽體長(zhǎng)大后與母體不分離，形成了群體。 　　孢子生殖 　　由母體產(chǎn)生出沒有性別分化的孢子，這種繁殖細(xì)胞不經(jīng)過兩兩結(jié)合，每個(gè)孢子能直接發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。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)無性孢子。剛毛藻等在藻體頂部形成生殖分枝，由生殖分枝發(fā)育成的孢子囊內(nèi)產(chǎn)生大量孢子。 　　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)過多次核分裂后形成許多孢子，孢子隨蚊蟲唾液傳入人體后，在肝細(xì)胞內(nèi)發(fā)育成滋養(yǎng)體。 　　營(yíng)養(yǎng)生殖 　　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、茶、甘蔗、竹等人工栽培的植物都采用這種繁殖方式。但是，長(zhǎng)期進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖的植物，生活力會(huì)逐漸降低，必須用有性生殖的方法進(jìn)行復(fù)壯。 　　組織培養(yǎng) 　　細(xì)胞的體外培養(yǎng)，是研究活細(xì)胞的重要方法之一。具體做法是，在無菌條件下，把動(dòng)、植物細(xì)胞離體培養(yǎng)，給以適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使細(xì)胞能夠繼續(xù)生活和生長(zhǎng)。它的優(yōu)點(diǎn)是可將不同組織的細(xì)胞分別分離出來，在特定條件下加以培養(yǎng)，直接觀察生活細(xì)胞的形態(tài)及生長(zhǎng)活動(dòng)，從而了解各類細(xì)胞在一定生理狀態(tài)下所需的各種條件及其對(duì)各種條件的反應(yīng)。 　　現(xiàn)在由于技術(shù)的改進(jìn)，在植物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，不僅能形成愈傷組織（一團(tuán)未分化的細(xì)胞），而且還能分化成完整的植株，并開花、結(jié)實(shí)，例如煙草、胡蘿卜、矮牽牛等多種植物都已由原生質(zhì)體培育為再生植株。 　　有性生殖 　　由親體產(chǎn)生雄性和雌性生殖細(xì)胞，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。有性生殖可分為配子生殖、接合生殖和單性生殖三種基本方式，主要是配子生殖。兩性生殖細(xì)胞的生成都要經(jīng)過減數(shù)分裂，兩性生殖細(xì)胞通過受精作用隨機(jī)結(jié)合成合子。由合子發(fā)育成新個(gè)體。由于兩個(gè)親體都可以通過生殖細(xì)胞為子代的形成各自提供一套遺傳信息，子代具有雙親的優(yōu)點(diǎn)，能夠更好地適應(yīng)外界環(huán)境。由于異質(zhì)的生殖細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，使子代出現(xiàn)多種變異類型，為物種進(jìn)化提供豐富的原始材料。有性生殖是生物界普遍存在的一種生殖方式，尤其是在動(dòng)物界中更為普遍。 　　配子生殖 　　由親體產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞——配子，異性配子兩兩相配成對(duì)，相互融合形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。配子生殖是有性生殖的主要方式，根據(jù)配子細(xì)胞的性別分化和形態(tài)特征的不同，可分為同配生殖、異配生殖和卵式生殖三種。 　　接合生殖 　　某些真菌、細(xì)菌、綠藻和原生動(dòng)物進(jìn)行有性生殖時(shí)，兩個(gè)細(xì)胞互相靠攏形成接合部位，并發(fā)生原生質(zhì)融合而生成接合子，由接合子發(fā)育成新個(gè)體，這樣的生殖方式稱為接合生殖。例如，大腸桿菌有兩種性別系，當(dāng)不同性系的個(gè)體雜交時(shí)，陽(yáng)性菌體細(xì)胞接觸陰性菌體細(xì)胞，三個(gè)細(xì)胞側(cè)面形成接合管，陽(yáng)性系細(xì)胞的DNA通過接合管流入陰性系細(xì)胞內(nèi)，形成接合子；接合子經(jīng)過細(xì)胞分裂形成兩個(gè)大腸桿菌。水綿接合生殖時(shí)，陽(yáng)性接合細(xì)胞內(nèi)全部原生質(zhì)通過接合管到達(dá)陰性接合細(xì)胞，由兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)融合而生成接合子；接合子經(jīng)過減數(shù)分裂生成有性孢子各2個(gè)，有性孢子萌發(fā)為水綿的營(yíng)養(yǎng)體。草履蟲接合生殖時(shí)，每個(gè)蟲體大核消失，小核減數(shù)分裂生成4個(gè)核，其中3個(gè)核消失，留下的一個(gè)核分成動(dòng)核和靜核；動(dòng)核通過接合膜交換，分別與對(duì)方的靜核融合；接合結(jié)束后，兩個(gè)蟲體分開，各自經(jīng)歷三次核分裂和兩次胞質(zhì)分裂，形成4個(gè)新個(gè)體。接合菌的有性生殖方式也是接合生殖。 　　同配生殖 　　由兩個(gè)異性的同型配子相結(jié)合形成合子的一種簡(jiǎn)單的有性生殖方式。大多數(shù)藻類和霉菌能以同配生殖方式產(chǎn)生新個(gè)體，如衣藻的單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，處于不利的生活環(huán)境時(shí)將形成配子囊，不同配子囊內(nèi)細(xì)胞分裂，分別產(chǎn)生出異性的同型配子，兩個(gè)異性的同型配子融合成合子（2n），合子經(jīng)過減數(shù)分裂又形成單倍體的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞是一個(gè)衣藻新個(gè)體。霉菌的生活史中，由游動(dòng)孢子繁殖的單倍體，其直立菌絲的頂端形成配子囊，配子囊內(nèi)細(xì)胞分裂形成異性的同型配子，兩個(gè)異性的同型配子融合成合子，由合子發(fā)育成二倍體的菌絲。 　　異配生殖 　　由兩個(gè)異型配子相結(jié)合形成合子的有性生殖方式。例如，空球藻一般是由32個(gè)與衣藻相似的細(xì)胞構(gòu)成的空心群體。在進(jìn)行有性生殖時(shí)，有的群體內(nèi)，有些細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，產(chǎn)生64個(gè)細(xì)長(zhǎng)的帶有兩根鞭毛的小配子；另一些群體內(nèi)，有的細(xì)胞只生成一個(gè)球狀的有鞭毛的大配子。也有的群體能產(chǎn)生兩種配子。小配子成熟后暫不分離，離開原來的群體進(jìn)入水中，然后彼此分開，借助鞭毛靈活游動(dòng)，并能進(jìn)入具有大配子的群體內(nèi)。大配子既不能游動(dòng)又不離開群體。每個(gè)小配子與一個(gè)大配子結(jié)合形成合子，再由合子經(jīng)過減數(shù)分裂后發(fā)育成新的空球藻群體。 　　卵式生殖 　　親體產(chǎn)生形態(tài)和活動(dòng)能力差異很大的精子和卵細(xì)胞，融合生成合子，再由合子發(fā)育成新個(gè)體的有性生殖方式。例如，團(tuán)藻進(jìn)行有性生殖時(shí)，群體中有的細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，形成由許多紡錘形的、有兩根鞭毛的精子組成的精子囊。同一精子囊的精子結(jié)合在一起，離開群體后彼此分開，能活躍地游動(dòng)。群體中有少數(shù)細(xì)胞可以形成卵細(xì)胞。每個(gè)大型的卵細(xì)胞包在卵囊里，沒有鞭毛，不能游動(dòng)。當(dāng)精子進(jìn)入卵囊后，有一個(gè)精子與卵細(xì)胞融合生成合子。合子在母體內(nèi)生成厚壁，母體解體后脫離母體，在適宜環(huán)境下，合子經(jīng)過減數(shù)分裂，發(fā)育成團(tuán)藻的新群體。絕大多數(shù)動(dòng)物和人類，以及部分藻類和高等植物，精子和卵細(xì)胞融合生成合子，合子不再進(jìn)行減數(shù)分裂，直接發(fā)育成新個(gè)體。 　　單性生殖 　　亦稱為孤雌生殖。指有性生殖的動(dòng)植物卵細(xì)胞不經(jīng)過受精，直接發(fā)育成新個(gè)體的有性生殖方式，可分為天然單性生殖和人工單性生殖兩類。蜜蜂和蟻中的雄性個(gè)體是由未受精卵直接發(fā)育成的，水蚤、蚜蟲的夏季繁殖群，只有雌體，沒有雄體，也是孤雌生殖。蒲公英、早熟禾等植物也能進(jìn)行單性生殖。海膽、家蠶、魚和蛙等多種動(dòng)物，用人工條件可以誘導(dǎo)卵細(xì)胞直接發(fā)育成新個(gè)體。將被子植物的單核期花藥或胚珠，在無菌操作條件下置于人工培養(yǎng)基上，可培養(yǎng)和誘導(dǎo)產(chǎn)生出單倍體植株，也屬于人工單性生殖。單性生殖產(chǎn)生的新個(gè)體是單倍體。