第十二课生物

繁殖

配子传递

雄性和雌性配子需要结合在一起以促进受精。在大多数生物中,雄性配子是活动的,而雌性配子是静止的。在一些真菌和藻类中,两种配子都是活动的。

从配子到新个体
有性繁殖的步骤

雄配子需要一个媒介,通过它可以移动到雌配子。在许多简单的植物中;如藻类、苔藓植物和蕨类植物;水是配子转移发生的媒介。但大量的雄性配子无法到达雌性配子。为了弥补在运输过程中雄性配子的损失;生物体产生雄性配子的数量是雌性配子的几千倍。



在有种子的植物中,花粉粒是雄性配子的载体,卵子存在于胚珠中。因此,花粉粒需要转移到柱头上以促进受精。在自花授粉的两性植物中,花药和柱头靠得很近。因此,花粉粒转移到柱头相对容易在这些植物。但在异花授粉植物中,花粉粒需要某种授粉剂的帮助才能转移到柱头上。值得注意的是,异花授粉的植物可以是雌雄同株的,也可以是雌雄异株的。

一旦花粉粒到达柱头,它们就会发芽产生花粉管。雄配子通过花粉管转移到胚珠,最终使雌配子受精。

雌雄异株的动物;雄配子和雌配子在不同的个体中形成。因此,这种生物需要进化出一种特殊的配子转移机制。受精是有性生殖中最关键的事件,配子的成功转移是这一事件实现的必要条件。

受精

雄性和雌性配子核的融合称为合子或受精。受精形成二倍体受精卵。

孤雌生殖:在一些生物体中,雌性配子不经过受精就能发育成一个新的生物体。这种现象被称为孤雌生殖,例如一些蜥蜴、轮虫、蜜蜂和一些鸟类(火鸡)。

外受精:在大多数水生生物中,受精发生在外部介质(水)中,即生物体体外。当受精发生在生物体体外时,称为体外受精。体外受精的生物在水中释放大量配子时,两性之间表现出极大的同步。在外部介质中释放大量配子,可增加同卵的机会。结果,产生了大量的后代。但这些后代在捕食者面前极其脆弱,大多数都活不到成年。

内部受精:在大多数陆地生物中;受精发生在生物体的体内。这种类型的受精被称为体内受精。例如:一些真菌、爬行动物、鸟类、哺乳动物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。在体内受精的生物体中,精子的数量非常多,但产生的卵子数量却显著减少。

受精后事件:这些事件发生在受精卵形成后。

受精卵的

受精卵的进一步发育取决于生物体的生命周期类型及其所处的环境。在真菌和藻类中,受精卵发育出一层厚壁,能抵抗干燥和损伤。它在发芽前要经历一段休息期。

在单倍体生命周期的生物体中,合子经过减数分裂形成单倍体孢子。然后孢子长成单倍体个体。



胚胎发生

胚胎从受精卵发育的过程称为胚胎发生。在这个过程中,受精卵经历有丝分裂和细胞分化。细胞分裂增加了发育中的胚胎的细胞数量。细胞分化形成不同类型的组织和器官,最终形成一个有机体。

卵生的动物:当胚胎在卵子内发育而在生物体的体外时,这种生物体被称为卵生动物。在这种情况下,受精卵被坚硬的钙质外壳覆盖,并被放置在环境中安全的地方。卵要经历一段孵化期。幼虫在孵化期后从卵中孵化出来。

胎生动物:当胚胎在生物体内发育时,这种生物被称为胎生动物。在这种情况下,胚胎在女性体内发育成一个年轻的胚胎。在达到一定的生长阶段后,幼崽从雌性有机体的体内娩出。大多数哺乳动物是胎生动物。胎产能保证更好的生存机会。




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