关于自然界中各生物的生殖、发育的方式及特点。

【专家解说】：　　生殖 　　亦称繁殖。指生物体产生后代、延续种族的现象，是生命的基本特征之一。生物界中生物类群多种多样，生殖方式也是多种多样的。非细胞结构的病毒颗粒，借助于宿主细胞内的核酸复制和蛋白质合成的体系，进行自我复制繁殖。原核生物和真核生物的生殖方式可分为无性生殖和有性生殖。无性生殖是生物较原始的生殖方式，其子体是母体的直接延续，数量多而变异少，生活力有降低趋势。有性生殖是生物界普遍存在的生殖方式，其子体是双亲遗传物质的重组体，具有强大的生活力和变异性，在生物进化上有着重要意义。 　　无性生殖 　　不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生子代的生殖方式。无性生殖中最常见的有分裂生殖、出芽生殖、营养生殖和孢子生殖等方式。它们是由生物体的营养细胞或营养体的局部组织细胞直接发育成两个以上的新个体；或者由营养细胞衍生成在形态和功能上特化的繁殖细胞，由这种没有性别分化的繁殖细胞（即孢子）发育成新个体。因此，子体是母体的直接延续。无性生殖过程不经过复杂的受精和胚发育阶段，其生殖数量大和子体生长发育快，有利于繁衍种族。无性生殖过程没有遗传物质的重新组合，子体的遗传信息与母体基本相同，因而子体的变异少，有利于保持母体的优良性状。但是连续进行无性生殖时，其子体的生活力有降低的趋势。无性生殖是较原始的生殖方式，原核生物和原生生物通常以这种方式进行生殖。 　　分裂生殖 　　简称裂殖。由一个母体分裂成两个或多个子体的生殖方式。单细胞生物如细菌、单胞藻和原生动物的裂殖实际是一次细胞分裂。细菌和蓝藻的细胞分裂方式是横裂；变形虫细胞通过一次有丝分裂，横裂为两个新个体；草履虫细胞分裂方式为横裂，分裂时小核进行有丝分裂，大核则进行无丝分裂；眼虫和硅藻的细胞分裂方式是纵裂。疟原虫的滋养体成熟时进行多次核分裂，形成很多裂殖体。 　　断裂生殖 　　生物由一个母体断裂产生两个或多个子体的生殖方式。例如，蓝藻中的颤藻和绿藻中的水绵等，可断裂成几部分，每个片段经过细胞分裂而成为一个新群体。海葵和涡虫一类低等无脊椎动物，也能以裂片或横裂方式产生新个体。 　　出芽生殖 　　简称芽殖。生物由母体的一定部位生出芽体，芽体逐渐长大并与母体分离，形成独立生活的新个体的生殖方式。简称芽殖。酵母菌的芽殖过程开始于母细胞的细胞质和壁向外突出，进而细胞核以有丝分裂方式分成两个子核，一个子核留在母细胞内，另一个子核转移到突出部分，然后细胞在突出部分缢缩而生出芽体。芽体与母细胞暂时相连，并可以重复上述过程形成一个许多芽体彼此相连的群体。当芽体长到与母细胞大小相近时，从母体上脱落下来，成为完整的新个体。水螅的芽殖是它的体壁向外突出，逐渐长大而形成芽体，芽体长出垂唇、口和触手，其消化腔与母体相连通，最后基部收缩与母体脱离。珊瑚虫的芽体长大后与母体不分离，形成了群体。 　　孢子生殖 　　由母体产生出没有性别分化的孢子，这种繁殖细胞不经过两两结合，每个孢子能直接发育成新个体的生殖方式。衣藻和小球藻等原生藻类，其营养细胞长大，细胞壁加厚，形成孢子囊，在孢子囊内的原生质体进行多次分裂，形成多个无性孢子。刚毛藻等在藻体顶部形成生殖分枝，由生殖分枝发育成的孢子囊内产生大量孢子。 　　各种曲霉的气生菌丝可产生生殖分枝，形成孢子囊。青霉等生殖分枝再发育成分生孢子梗，其末端多次断裂生成分生孢子。疟原虫的配子在蚊体内结合成合子，合子穿入胃壁发育成孢子囊（即卵囊），经过多次核分裂后形成许多孢子，孢子随蚊虫唾液传入人体后，在肝细胞内发育成滋养体。 　　营养生殖 　　由高等植物的根、茎、叶等营养器官发育成新个体的生殖方式。例如，甘薯的块根繁殖、草莓的匍匐茎繁殖，竹类、芦苇、白矛和莲的根茎繁殖，马铃薯的块茎繁殖、百合和洋葱的鳞茎繁殖、水仙和芋的球茎繁殖及秋海棠的叶芽繁殖，均为自然营养繁殖。农业、林业和园艺工作上常用分根、扦插、压条和嫁接等方法，把植物营养器官的一部分与母体分离，使其发育成新个体，这属于人工营养繁殖。组织培养也是人工营养繁殖的一种方法。营养繁殖能使后代保持亲体的优良性状，因此，花卉、果树、茶、甘蔗、竹等人工栽培的植物都采用这种繁殖方式。但是，长期进行营养繁殖的植物，生活力会逐渐降低，必须用有性生殖的方法进行复壮。 　　组织培养 　　细胞的体外培养，是研究活细胞的重要方法之一。具体做法是，在无菌条件下，把动、植物细胞离体培养，给以适当的营养物质，使细胞能够继续生活和生长。它的优点是可将不同组织的细胞分别分离出来，在特定条件下加以培养，直接观察生活细胞的形态及生长活动，从而了解各类细胞在一定生理状态下所需的各种条件及其对各种条件的反应。 　　现在由于技术的改进，在植物细胞培养时，不仅能形成愈伤组织（一团未分化的细胞），而且还能分化成完整的植株，并开花、结实，例如烟草、胡萝卜、矮牵牛等多种植物都已由原生质体培育为再生植株。 　　有性生殖 　　由亲体产生雄性和雌性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合形成合子，由合子发育成新个体的生殖方式。有性生殖可分为配子生殖、接合生殖和单性生殖三种基本方式，主要是配子生殖。两性生殖细胞的生成都要经过减数分裂，两性生殖细胞通过受精作用随机结合成合子。由合子发育成新个体。由于两个亲体都可以通过生殖细胞为子代的形成各自提供一套遗传信息，子代具有双亲的优点，能够更好地适应外界环境。由于异质的生殖细胞随机结合，使子代出现多种变异类型，为物种进化提供丰富的原始材料。有性生殖是生物界普遍存在的一种生殖方式，尤其是在动物界中更为普遍。 　　配子生殖 　　由亲体产生有性生殖细胞——配子，异性配子两两相配成对，相互融合形成合子，由合子发育成新个体的生殖方式。配子生殖是有性生殖的主要方式，根据配子细胞的性别分化和形态特征的不同，可分为同配生殖、异配生殖和卵式生殖三种。 　　接合生殖 　　某些真菌、细菌、绿藻和原生动物进行有性生殖时，两个细胞互相靠拢形成接合部位，并发生原生质融合而生成接合子，由接合子发育成新个体，这样的生殖方式称为接合生殖。例如，大肠杆菌有两种性别系，当不同性系的个体杂交时，阳性菌体细胞接触阴性菌体细胞，三个细胞侧面形成接合管，阳性系细胞的DNA通过接合管流入阴性系细胞内，形成接合子；接合子经过细胞分裂形成两个大肠杆菌。水绵接合生殖时，阳性接合细胞内全部原生质通过接合管到达阴性接合细胞，由两个细胞的原生质融合而生成接合子；接合子经过减数分裂生成有性孢子各2个，有性孢子萌发为水绵的营养体。草履虫接合生殖时，每个虫体大核消失，小核减数分裂生成4个核，其中3个核消失，留下的一个核分成动核和静核；动核通过接合膜交换，分别与对方的静核融合；接合结束后，两个虫体分开，各自经历三次核分裂和两次胞质分裂，形成4个新个体。接合菌的有性生殖方式也是接合生殖。 　　同配生殖 　　由两个异性的同型配子相结合形成合子的一种简单的有性生殖方式。大多数藻类和霉菌能以同配生殖方式产生新个体，如衣藻的单倍体营养细胞，处于不利的生活环境时将形成配子囊，不同配子囊内细胞分裂，分别产生出异性的同型配子，两个异性的同型配子融合成合子（2n），合子经过减数分裂又形成单倍体的营养细胞，每个营养细胞是一个衣藻新个体。霉菌的生活史中，由游动孢子繁殖的单倍体，其直立菌丝的顶端形成配子囊，配子囊内细胞分裂形成异性的同型配子，两个异性的同型配子融合成合子，由合子发育成二倍体的菌丝。 　　异配生殖 　　由两个异型配子相结合形成合子的有性生殖方式。例如，空球藻一般是由32个与衣藻相似的细胞构成的空心群体。在进行有性生殖时，有的群体内，有些细胞经过多次分裂，产生64个细长的带有两根鞭毛的小配子；另一些群体内，有的细胞只生成一个球状的有鞭毛的大配子。也有的群体能产生两种配子。小配子成熟后暂不分离，离开原来的群体进入水中，然后彼此分开，借助鞭毛灵活游动，并能进入具有大配子的群体内。大配子既不能游动又不离开群体。每个小配子与一个大配子结合形成合子，再由合子经过减数分裂后发育成新的空球藻群体。 　　卵式生殖 　　亲体产生形态和活动能力差异很大的精子和卵细胞，融合生成合子，再由合子发育成新个体的有性生殖方式。例如，团藻进行有性生殖时，群体中有的细胞经过多次分裂，形成由许多纺锤形的、有两根鞭毛的精子组成的精子囊。同一精子囊的精子结合在一起，离开群体后彼此分开，能活跃地游动。群体中有少数细胞可以形成卵细胞。每个大型的卵细胞包在卵囊里，没有鞭毛，不能游动。当精子进入卵囊后，有一个精子与卵细胞融合生成合子。合子在母体内生成厚壁，母体解体后脱离母体，在适宜环境下，合子经过减数分裂，发育成团藻的新群体。绝大多数动物和人类，以及部分藻类和高等植物，精子和卵细胞融合生成合子，合子不再进行减数分裂，直接发育成新个体。 　　单性生殖 　　亦称为孤雌生殖。指有性生殖的动植物卵细胞不经过受精，直接发育成新个体的有性生殖方式，可分为天然单性生殖和人工单性生殖两类。蜜蜂和蚁中的雄性个体是由未受精卵直接发育成的，水蚤、蚜虫的夏季繁殖群，只有雌体，没有雄体，也是孤雌生殖。蒲公英、早熟禾等植物也能进行单性生殖。海胆、家蚕、鱼和蛙等多种动物，用人工条件可以诱导卵细胞直接发育成新个体。将被子植物的单核期花药或胚珠，在无菌操作条件下置于人工培养基上，可培养和诱导产生出单倍体植株，也属于人工单性生殖。单性生殖产生的新个体是单倍体。