学生如何用五界法归纳生物的繁殖方式
2012-04-29雷雄雄
雷雄雄
我们的世界存在着许许多多的生物,它们是如何繁衍生息的呢?高中《生物》第二册中,介绍了在分类学上使用较广的五界分类系统。下面,我们从五界分类法的角度作一简单归纳,以便同学们能更好地理解并记忆生物繁殖的方式。
一、原核生物界
原核生物是指由原核细胞组成的生物,不具有核膜、核仁,没有膜包围的叶绿体、线粒体等细胞器的生物。如细菌、古细菌、蓝藻、放线菌、支原体和衣原体、立克次氏体、螺旋体等。①细菌最普遍的繁殖方式是裂殖。少数进行出芽繁殖,如普通生丝微菌;有的种类还以很低的频率通过接合、转化或转导,将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞进行准性行为。②放线菌通过形成孢子的方式进行无性繁殖。③古细菌、衣原体、立克次氏体、螺旋体、支原体多以二分分裂方式繁殖,少数支原体以出芽方式繁殖。④蓝藻又称蓝绿藻或蓝细菌,繁殖方式主要为营养繁殖,包括细胞直接分裂(即裂殖生殖)、断裂和形成段殖体(或藻殖段),少数种类可形成内、外生孢子进行无性生殖。
二、原生生物界
原生生物是最简单的真核生物,它们的细胞内不具有细胞核和有膜的细胞器。大部分都是单细胞生物,亦有部分是多细胞的,但不具组织分化。
(1)无性生殖是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。①二分裂是原生动物最普遍的一种生殖方式,包括等二分裂,如变形虫;纵二分裂,如眼虫;横二分裂,如草履虫;斜二分裂,如角藻。②出芽生殖又叫芽殖,指从生物体的母体上生长出芽,芽再经发育而形成与母体一样的新个体的生殖方式,如变形虫。③多分裂,分裂时细胞核先分裂多次,形成许多核之后细胞质再分裂,最后形成许多单核的子体。多分裂也称裂殖生殖,多见于孢子虫纲,如疟原虫。④质裂,这是一些多核的原生动物,如多核变形虫、蛙片虫所进行的一种无性生殖,即核先不分裂,而是由细胞质在分裂时直接包围部分细胞核形成几个多核的子体,子体再恢复成多核的新虫体。⑤孢子生殖是由亲体的特定部位产生许多称为“孢子”的生殖细胞,孢子不经结合,直接发育成新个体。如疟原虫、变形虫。
(2)有性生殖是指由亲本产生有性生殖细胞(也叫配子),经过两性生殖细胞(如卵细胞和精子)的结合,成为合子(如受精卵),再由合子发育成为新个体的生殖方式。①大多数原生动物的有性生殖行配子生殖,即经过两个配子的融合或受精形成一个新个体。如眼虫、变形虫、疟原虫。②接合生殖是指由两个亲体细胞相互交换一部分核物质后,再分开进行分裂生殖的一种有性生殖方式。如草履虫。
三、真菌界
真菌是一种单细胞或多细胞异养真核微生物,无光合色素,细胞壁含几丁质和纤维素。最常见的真菌是各类蕈菌,另外真菌也包括霉菌和酵母。
(1)无性生殖。指体细胞(菌丝)的断裂、体细胞分裂成子细胞、体细胞或孢子的芽殖,如酵母菌、各种无性孢子(如游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、节孢子、厚垣孢子)的产生,每个孢子可萌生芽管,再形成菌丝体。无性生殖在真菌的繁衍和传播上起重要作用。
(2)有性生殖。真菌的两个可亲和性细胞核的结合。这种核的结合,是通过:①游动配子配合,又分为同配、异配、卵配;②配子囊交配,如接合菌类;③配子囊接触交配,如鞭毛菌、子囊菌类;④性孢子配合和体细胞配合,如担子菌类。真菌的有性生殖过程中核相变化有两种情况:一是质配与核配相继进行;另一种是质配后,相距较长或很长时间才进行核配,即有一个相当长的双核期,以后再发生核配和减数分裂,这也是真菌独特的生殖现象。
(3)准性生殖。准性生殖是不经过减数分裂的方式导致低频的基因重组的一种生殖方式。常见于霉菌中,特别是不产生有性孢子的丝状真菌如半知菌类特有的遗传现象。
四、植物界
植物是能够进行光合作用的多细胞真核生物。
(1)无性生殖。①孢子生殖是无性生殖中的高级方式。藻类、苔藓、蕨类主要行孢子生殖,称孢子植物。②营养繁殖是植物营养体(如根、茎、叶)的一部分脱离母体后直接形成新个体的繁殖方式,又称克隆生长,是植物界中普遍的繁殖方式。如人们常用的扦插、压条、嫁接等繁殖技术。③组织培养植物,组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株。
(2)有性生殖。①接合生殖是有性生殖的低等阶段,多发生在低等生物类群中。如水绵。②配子生殖。依配子间的差异程度可分为:1)同配生殖的两种相互结合的配子形态、结构、大小、运动能力相同,从形态上难以区分其性别。存在于较低等的藻类中。2)异配生殖的两种配子在形态、大小和结构方面有区别,同时有性别分化,通常大的配子活动性差,相当于雌配子;小的配子活动性强相当于雄配子,大小配子融合形成合子,合子长成新个体。多见于低等藻类。3)卵式生殖的两种配子其大小和形状相差悬殊。雌配子较大,常为卵形,无鞭毛,不具运动能力,特称为卵;雄配子较小,细长,有些种类的具鞭毛,可运动,特称为精子。精卵结合成为合子(受精卵),再发育成新个体,这是高等植物中最普遍的生殖方式。
(3)单性生殖。单性生殖是指由雌性或雄性生殖细胞未经受精而独立发育成新个体的现象。包括孤雌生殖和孤雄生殖。如蒲公英和一些早熟禾类常可见孤雌生殖,也见于黄瓜、番茄中。
五、动物界
动物是自身无法合成有机物,须以动植物或微生物为营养,以进行或维持生命活动的多细胞真核生物。
(1)无性生殖。①再生作用是指生物体的一部分重新生成完整机体的过程。如涡虫、海星、海胆、水螅、海绵、蚯蚓等。②出芽生殖。如水螅、海绵、水母、珊瑚虫等。③克隆是指人工操作动物繁殖的过程,是具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。
(2)有性生殖。①卵式生殖是大多数动物的普遍的生殖方式。依受精卵的发育方式又可分为:卵生、卵胎生和胎生。②单性生殖。可见于鱼类、两栖类、爬行类等无脊椎动物中,昆虫中常见的蜜蜂、蚂蚁、家蚕、蚜虫和竹节虫等都是由未受精的卵发育而成的。
此外,还有一些特殊的繁殖方式,如幼体生殖,某些寄生吸虫和昆虫的幼虫体内的某些生殖细胞不经过受精而能独立长成新的幼虫后产出体外的现象。例如瘿蝇。
(通渭县第二中学)