雷雄雄
我們的世界存在著許許多多的生物,它們是如何繁衍生息的呢?高中《生物》第二冊中,介紹了在分類學上使用較廣的五界分類系統。下面,我們從五界分類法的角度作一簡單歸納,以便同學們能更好地理解并記憶生物繁殖的方式。
一、原核生物界
原核生物是指由原核細胞組成的生物,不具有核膜、核仁,沒有膜包圍的葉綠體、線粒體等細胞器的生物。如細菌、古細菌、藍藻、放線菌、支原體和衣原體、立克次氏體、螺旋體等。①細菌最普遍的繁殖方式是裂殖。少數進行出芽繁殖,如普通生絲微菌;有的種類還以很低的頻率通過接合、轉化或轉導,將部分基因組從一個細胞傳遞到另一個細胞進行準性行為。②放線菌通過形成孢子的方式進行無性繁殖。③古細菌、衣原體、立克次氏體、螺旋體、支原體多以二分分裂方式繁殖,少數支原體以出芽方式繁殖。④藍藻又稱藍綠藻或藍細菌,繁殖方式主要為營養繁殖,包括細胞直接分裂(即裂殖生殖)、斷裂和形成段殖體(或藻殖段),少數種類可形成內、外生孢子進行無性生殖。
二、原生生物界
原生生物是最簡單的真核生物,它們的細胞內不具有細胞核和有膜的細胞器。大部分都是單細胞生物,亦有部分是多細胞的,但不具組織分化。
(1)無性生殖是指不經過生殖細胞的結合,由母體直接產生出新個體的生殖方式。①二分裂是原生動物最普遍的一種生殖方式,包括等二分裂,如變形蟲;縱二分裂,如眼蟲;橫二分裂,如草履蟲;斜二分裂,如角藻。②出芽生殖又叫芽殖,指從生物體的母體上生長出芽,芽再經發育而形成與母體一樣的新個體的生殖方式,如變形蟲。③多分裂,分裂時細胞核先分裂多次,形成許多核之后細胞質再分裂,最后形成許多單核的子體。多分裂也稱裂殖生殖,多見于孢子蟲綱,如瘧原蟲。④質裂,這是一些多核的原生動物,如多核變形蟲、蛙片蟲所進行的一種無性生殖,即核先不分裂,而是由細胞質在分裂時直接包圍部分細胞核形成幾個多核的子體,子體再恢復成多核的新蟲體。⑤孢子生殖是由親體的特定部位產生許多稱為“孢子”的生殖細胞,孢子不經結合,直接發育成新個體。如瘧原蟲、變形蟲。
(2)有性生殖是指由親本產生有性生殖細胞(也叫配子),經過兩性生殖細胞(如卵細胞和精子)的結合,成為合子(如受精卵),再由合子發育成為新個體的生殖方式。①大多數原生動物的有性生殖行配子生殖,即經過兩個配子的融合或受精形成一個新個體。如眼蟲、變形蟲、瘧原蟲。②接合生殖是指由兩個親體細胞相互交換一部分核物質后,再分開進行分裂生殖的一種有性生殖方式。如草履蟲。
三、真菌界
真菌是一種單細胞或多細胞異養真核微生物,無光合色素,細胞壁含幾丁質和纖維素。最常見的真菌是各類蕈菌,另外真菌也包括霉菌和酵母。
(1)無性生殖。指體細胞(菌絲)的斷裂、體細胞分裂成子細胞、體細胞或孢子的芽殖,如酵母菌、各種無性孢子(如游動孢子、孢囊孢子、分生孢子、節孢子、厚垣孢子)的產生,每個孢子可萌生芽管,再形成菌絲體。無性生殖在真菌的繁衍和傳播上起重要作用。
(2)有性生殖。真菌的兩個可親和性細胞核的結合。這種核的結合,是通過:①游動配子配合,又分為同配、異配、卵配;②配子囊交配,如接合菌類;③配子囊接觸交配,如鞭毛菌、子囊菌類;④性孢子配合和體細胞配合,如擔子菌類。真菌的有性生殖過程中核相變化有兩種情況:一是質配與核配相繼進行;另一種是質配后,相距較長或很長時間才進行核配,即有一個相當長的雙核期,以后再發生核配和減數分裂,這也是真菌獨特的生殖現象。
(3)準性生殖。準性生殖是不經過減數分裂的方式導致低頻的基因重組的一種生殖方式。常見于霉菌中,特別是不產生有性孢子的絲狀真菌如半知菌類特有的遺傳現象。
四、植物界
植物是能夠進行光合作用的多細胞真核生物。
(1)無性生殖。①孢子生殖是無性生殖中的高級方式。藻類、苔蘚、蕨類主要行孢子生殖,稱孢子植物。②營養繁殖是植物營養體(如根、莖、葉)的一部分脫離母體后直接形成新個體的繁殖方式,又稱克隆生長,是植物界中普遍的繁殖方式。如人們常用的扦插、壓條、嫁接等繁殖技術。③組織培養植物,組織培養又叫離體培養,指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細胞、原生質體等,通過無菌操作,在人工控制條件下進行培養以獲得再生的完整植株。
(2)有性生殖。①接合生殖是有性生殖的低等階段,多發生在低等生物類群中。如水綿。②配子生殖。依配子間的差異程度可分為:1)同配生殖的兩種相互結合的配子形態、結構、大小、運動能力相同,從形態上難以區分其性別。存在于較低等的藻類中。2)異配生殖的兩種配子在形態、大小和結構方面有區別,同時有性別分化,通常大的配子活動性差,相當于雌配子;小的配子活動性強相當于雄配子,大小配子融合形成合子,合子長成新個體。多見于低等藻類。3)卵式生殖的兩種配子其大小和形狀相差懸殊。雌配子較大,常為卵形,無鞭毛,不具運動能力,特稱為卵;雄配子較小,細長,有些種類的具鞭毛,可運動,特稱為精子。精卵結合成為合子(受精卵),再發育成新個體,這是高等植物中最普遍的生殖方式。
(3)單性生殖。單性生殖是指由雌性或雄性生殖細胞未經受精而獨立發育成新個體的現象。包括孤雌生殖和孤雄生殖。如蒲公英和一些早熟禾類常可見孤雌生殖,也見于黃瓜、番茄中。
五、動物界
動物是自身無法合成有機物,須以動植物或微生物為營養,以進行或維持生命活動的多細胞真核生物。
(1)無性生殖。①再生作用是指生物體的一部分重新生成完整機體的過程。如渦蟲、海星、海膽、水螅、海綿、蚯蚓等。②出芽生殖。如水螅、海綿、水母、珊瑚蟲等。③克隆是指人工操作動物繁殖的過程,是具有完全相同的遺傳組成的一群細胞或者生物的個體。
(2)有性生殖。①卵式生殖是大多數動物的普遍的生殖方式。依受精卵的發育方式又可分為:卵生、卵胎生和胎生。②單性生殖。可見于魚類、兩棲類、爬行類等無脊椎動物中,昆蟲中常見的蜜蜂、螞蟻、家蠶、蚜蟲和竹節蟲等都是由未受精的卵發育而成的。
此外,還有一些特殊的繁殖方式,如幼體生殖,某些寄生吸蟲和昆蟲的幼蟲體內的某些生殖細胞不經過受精而能獨立長成新的幼蟲后產出體外的現象。例如癭蠅。
(通渭縣第二中學)