( 一 ) 生 殖 的 意 義 : 生 物 複 習 講 義 第 七 章 生 殖 A 目 的 : 生 物 為 延 續 其 種 族, 必 須 透 過 各 種 生 殖 方 式 來 繁 衍 後 代 B 生 物 繁 殖 後 代 的 方 式, 大 致 上 可 分 為 : 有 性 生 殖 及 無 性 生 殖 C 有 性 生 殖 與 受 精 作 用 : (1) 有 性 生 殖 是 指 生 物 在 繁 衍 後 代 的 過 程 中, 需 要 親 代 產 生 配 子 ( 如 精 子 和 卵 ), 配 子 再 經 受 精 作 用, 發 育 成 新 個 體 (2) 家 燕 行 有 性 生 殖 時, 雄 鳥 提 供 精 子 ( 雄 配 子 ), 雌 鳥 提 供 卵 ( 雌 配 子 ) 卵 和 精 子 受 精 後 形 成 受 精 卵, 受 精 卵 在 適 宜 環 境 下, 可 發 育 成 一 個 完 整 的 個 體 (3) 雄 性 產 生 的 精 子 通 常 都 很 微 小, 且 多 具 有 鞭 毛 狀 尾 部, 以 利 運 動 游 向 卵 (4) 動 物 的 精 子 大 多 具 鞭 毛, 但 被 子 植 物 ( 開 花 植 物 ) 的 精 細 胞 則 不 具 鞭 毛 D 精 子 和 卵 結 合 的 場 所 : (1) 體 外 受 精 : 甲 大 部 分 的 水 生 動 物, 如 吳 郭 魚 蛙 與 珊 瑚 等, 會 將 精 子 與 卵 產 在 水 中 精 子 和 (2) 體 內 受 精 : 卵 結 合 是 在 體 外 完 成, 這 種 受 精 方 式 稱 為 體 外 受 精 甲 生 活 在 陸 地 上 的 動 物 行 有 性 生 殖 時, 雄 性 個 體 可 藉 交 配 行 為 將 精 子 送 到 雌 性 個 體 體 內 這 種 精 子 和 卵 在 雌 性 體 內 完 成 受 精 作 用 的 方 法, 稱 為 體 內 受 精 乙 常 見 行 體 內 受 精 的 動 物 為 陸 生 動 物, 如 昆 蟲 犬 鳥 類 等 均 是 丙 人 類 的 受 精 方 式 是 屬 於 體 內 受 精, 但 由 於 科 技 的 進 步, 已 能 透 過 體 外 受 精 的 方 式, 解 決 不 易 受 孕 的 困 擾 : (3) 試 管 嬰 兒 技 術 : 甲 體 外 受 精 ( 精 子 和 卵 於 試 管 中 結 合 ), 體 內 發 育 ( 將 受 精 卵 移 回 母 體 子 宮 生 長 (4) 體 內 受 精 與 體 外 受 精 的 比 較 : 受 精 方 式 體 內 受 精 體 外 受 精 配 子 受 精 場 所 完 成 方 式 代 表 生 物 雄 性 ( 精 子 ) 雌 性 ( 卵 子 ) 雄 性 ( 精 子 ) 雌 性 ( 卵 子 ) 母 體 內 母 體 外 ( 水 中 ) 經 交 配 行 為, 完 成 精 卵 結 合 同 時 同 地, 先 排 卵, 再 排 精 子 陸 生 動 物 ( 爬 蟲 鳥 哺 乳 ) 水 中 動 物 ( 鯨 海 豚 ) 大 部 分 的 水 中 生 物 產 卵 數 目 少 多 受 精 成 功 率 高 低 ( 二 ) 動 物 受 精 卵 的 發 育 和 養 分 的 來 源 : A 卵 生 : (1) 有 些 動 物 如 綠 蠵 龜 ( 爬 蟲 類 ) 家 燕 ( 鳥 類 ) 台 北 樹 蛙 ( 兩 生 類 ) 等 會 將 卵 產 出 體 外, 如 果 卵 經 過 受 精 作 用, 受 精 卵 會 在 親 代 體 外 孵 化 成 幼 體, 這 種 生 殖 方 式, 稱 為 卵 生 (2) 卵 生 動 物 其 受 精 卵 發 育 過 程 所 需 的 養 分, 均 由 卵 黃 提 供 1
B 卵 胎 生 : (1) 有 些 動 物 如 鯊 魚 大 肚 魚 或 孔 雀 魚 等, 其 受 精 卵 先 停 留 在 母 體 內 發 育, 養 分 也 是 由 卵 黃 提 供, 直 至 發 育 成 熟, 母 體 會 將 幼 體 產 出 體 外, 這 種 生 殖 方 式 稱 為 卵 胎 生 C 胎 生 : (1) 犬 貓 以 及 人 類 等 哺 乳 動 物, 其 受 精 卵 會 先 停 留 在 母 體 的 子 宮 內 發 育 成 胚 胎, 待 胚 胎 發 育 成 熟 後, 母 體 再 將 胎 兒 產 出 體 外, 這 種 生 殖 方 式, 稱 為 胎 生 (2) 胎 生 動 物 的 受 精 卵 一 般 都 很 小, 卵 黃 含 量 少 (3) 以 人 類 為 例, 受 精 作 用 通 常 發 生 在 母 體 的 輸 卵 管 的 上 端, 隨 後 受 精 卵 會 向 子 宮 移 動 並 埋 入 子 宮 壁 中 ; 經 過 一 段 時 間, 會 發 育 出 胎 盤 與 臍 帶, 做 為 胎 兒 與 母 體 物 質 交 換 的 橋 梁, 胚 胎 中 並 具 有 防 震 功 能 的 羊 水 保 護 胎 兒 待 胎 兒 發 育 成 熟 後, 母 體 會 將 胎 兒 自 產 道 ( 陰 道 ) 產 出, 形 成 一 個 獨 立 的 新 生 命 ( 三 ) 女 性 哺 乳 動 物 的 生 殖 構 造 : A 卵 巢 : (1) 是 女 性 的 性 腺, 左 右 各 一, 位 於 子 宮 兩 側, 相 當 於 男 性 的 睪 丸 (2) 行 減 數 分 裂, 為 產 生 卵 細 胞 的 地 方 (3) 女 性 在 出 生 時, 卵 巢 中 已 有 數 以 百 萬 計 的 卵 子, 但 終 其 一 生, 只 排 出 其 中 約 500 個 而 已 ( 約 30~40 年 ) (4) 卵 巢 另 一 項 重 要 的 功 能, 為 分 泌 女 性 荷 爾 蒙 ( 雌 性 激 素 ), 為 子 宮 作 好 著 床 的 準 備 及 維 持 B 輸 卵 管 : (1) 左 右 各 一 條, 下 端 開 口 於 子 宮 腔, 上 端 呈 漏 斗 狀, 可 將 卵 巢 排 出 的 卵 子 抓 住 吸 入 管 中, 並 藉 著 纖 毛 運 動, 把 受 精 卵 送 回 子 宮 著 床 (2) 是 受 精 作 用 發 生 位 置, 同 時 能 將 卵 子 送 往 子 宮 C 子 宮 : (1) 位 於 腹 腔 腔 下 方 ( 骨 盆 腔 中 ), 呈 倒 梨 形 的 肌 肉 囊 (2) 為 受 精 卵 著 床, 及 胚 胎 發 育 的 場 所 (3) 成 熟 女 性 受 雌 性 激 素 影 響, 每 28 天 子 宮 內 膜 會 剝 落 形 成 月 經, 若 懷 孕 則 無 月 經 D 胎 盤 : (1) 提 供 胎 兒 發 育 所 需 的 營 養 物 質 及 氧 氣 (2) 排 除 胎 兒 排 泄 廢 物 與 二 氧 化 碳 (3) 胎 兒 與 母 體 的 血 液 不 直 接 相 通, 而 是 透 過 胎 盤 進 行 物 質 交 換 2
E 羊 水 : (1) 保 護 胎 兒 的 構 造, 相 當 於 胎 兒 的 防 震 系 統 (2) 羊 水 內 含 有 胎 兒 的 細 胞 碎 屑, 抽 取 羊 水 做 DNA 檢 驗, 可 以 判 斷 胎 兒 的 性 別 及 作 遺 傳 疾 病 的 篩 檢 F 臍 帶 : (1) 臍 動 脈 將 缺 氧 血 血 送 至 胎 盤, 臍 靜 脈 將 充 氧 血 血 送 回 給 胎 兒 (2) 和 母 體 進 行 養 分 和 氣 體 的 交 換 G 陰 道 : (1) 上 接 子 宮, 為 彈 性 的 肌 肉 管 道 (2) 為 精 子 進 入, 以 及 胎 兒 產 出 的 通 道 ( 四 ) 懷 孕 以 及 胚 胎 的 發 育 : A 雄 性 分 泌 的 精 子, 由 陰 道 進 入, 與 雌 性 分 泌 的 卵 子 在 輸 卵 管 上 端 結 合, 形 成 受 精 卵 B 受 精 卵 在 子 宮 著 床 C 胎 兒 的 養 分 由 母 體 提 供, 並 經 由 胎 盤 和 臍 帶 以 擴 散 作 用 自 母 體 獲 得 養 分, 並 排 除 廢 物 D 胎 兒 在 母 體 內 並 無 呼 吸 運 動, 胎 兒 的 血 液 和 母 體 的 血 液 沒 有 直 接 接 觸 E 胎 兒 在 母 體 內 需 280 天 才 能 發 育 完 全, 胎 兒 成 熟 後, 子 宮 會 收 縮 引 起 陣 痛, 將 胎 兒 由 產 道 推 出 F 醫 師 協 助 剪 斷 臍 帶, 胎 兒 與 母 體 及 宣 告 分 離 ; 臍 帶 留 在 胎 兒 上 的 痕 跡 即 為 肚 臍 ( 五 ) 三 種 受 精 卵 發 育 方 式 的 比 較 : 卵 生 受 精 方 式 體 外 體 內 發 育 位 置 胎 盤 及 臍 帶 養 分 來 源 產 卵 數 目 卵 黃 數 量 母 體 外 無 卵 黃 多 多 卵 胎 生 體 內 母 體 內 無 卵 黃 稍 多 多 胎 生 體 內 母 體 內 ( 子 宮 ) 有 母 體 少 少 代 表 生 物 硬 骨 魚 兩 生 纇 爬 蟲 類 鳥 類 大 肚 魚 孔 雀 魚 鯊 魚 部 分 的 毒 蛇 大 部 分 的 哺 乳 類 水 中 哺 乳 類 ( 鯨 豚 ) 3
( 六 ) 哺 乳 動 物 的 生 殖 方 式 : A 哺 乳 類 可 分 為 三 大 類 : (1) 卵 生 哺 乳 類 : 甲 例 如 : 鴨 嘴 獸 及 針 鼹 乙 雌 性 個 體 可 產 卵, 亦 可 以 乳 汁 哺 育 子 代 (2) 有 袋 類 ( 不 完 全 胎 生 ): 甲 例 如 : 袋 鼠 及 無 尾 熊 無 尾 袋 熊 乙 雌 性 個 體 具 育 兒 袋, 內 有 乳 頭 可 以 乳 汁 哺 育 子 代 (3) 胎 生 哺 乳 類 : 甲 現 生 大 多 數 哺 乳 類, 例 如 : 狗 貓 及 人 乙 雌 性 個 體 具 有 胎 盤 及 臍 帶, 胎 兒 可 受 到 最 完 善 照 顧 ( 七 ) 動 物 的 生 殖 行 為 : A 定 義 : 指 動 物 行 有 性 生 殖 時, 表 現 出 的 求 偶 交 配 與 育 幼 等 各 種 行 為 B 目 的 : 完 成 種 族 的 延 續 C 各 種 求 偶 行 為 : (1) 在 生 殖 季 節 裡, 動 物 常 藉 聲 音 顏 色 或 氣 味 等 求 偶 方 法 以 吸 引 異 性 (2) 在 蛙 類 的 世 界 中, 雄 蛙 具 有 鳴 囊 可 發 出 聲 音, 而 每 種 蛙 類 的 叫 聲 常 有 差 異, 主 要 是 為 了 吸 引 同 種 雌 蛙 的 反 應 ( 求 偶 行 為 具 專 一 性 ); 雌 蛙 便 循 此 鳴 叫 聲 找 到 雄 蛙 進 行 假 交 配 (3) 軍 艦 鳥 在 生 殖 季 節 雄 鳥 頸 部 會 股 起 色 彩 鮮 豔 的 囊, 來 吸 引 雌 鳥, 交 配 後, 雄 鳥 的 囊 便 皺 縮 (4) 雄 孔 雀 則 會 展 示 其 亮 麗 的 羽 毛 來 吸 引 異 性 (5) 雄 性 鬥 魚 體 色 變 鮮 豔, 或 雄 孔 雀 開 屏, 都 是 具 有 專 一 性 的 求 偶 展 示 (6) 大 羚 羊 由 雌 性 的 尿 液 散 發 氣 味, 以 吸 引 雄 性 (7) 不 同 種 的 雄 螢 火 蟲 具 有 特 定 的 發 光 時 間 和 頻 率, 以 吸 引 同 種 的 雌 性 (8) 臺 灣 獼 猴 群 中, 只 有 攀 登 高 處 並 高 舉 尾 巴 的 猴 王, 有 比 較 多 的 機 會 和 猴 群 中 的 數 隻 母 猴 交 配 (9) 動 物 親 代 護 卵 與 育 幼 行 為 愈 完 善 的, 生 存 機 率 愈 大 產 卵 數 相 對 較 少 例 如 : 胎 生 動 物 產 卵 數 少, 卵 生 動 物 產 卵 數 多 D 護 卵 : (1) 魚 類 大 多 不 會 保 護 卵, 所 以 產 卵 量 大, 但 發 育 為 成 功 者 卻 很 少 (2) 有 些 動 物 有 護 卵 行 為, 有 些 有 育 幼 行 為 (3) 鳥 類 因 會 築 巢 產 卵, 並 且 有 孵 卵 和 育 幼 行 為, 通 常 僅 產 少 數 卵 (4) 哺 乳 類 胎 兒 和 幼 兒 都 受 到 最 完 善 的 保 護 與 照 顧, 所 以 產 卵 數 最 少 (5) 海 馬 雄 魚 的 腹 部 有 一 個 育 兒 袋, 雌 魚 將 卵 產 在 袋 中, 卵 在 袋 內 授 精, 發 育 為 小 海 馬 後, 才 由 育 兒 袋 釋 出 (6) 負 子 蟾 將 受 精 卵 背 負 在 雄 性 背 面, 待 發 育 為 蝌 蚪 後, 才 離 開 母 體 (7) 綠 蠵 龜 交 配 後, 雌 性 在 沙 灘 挖 穴 產 卵, 用 沙 覆 蓋, 使 卵 不 易 被 發 現 4
(8) 蛇 和 蜥 蜴 在 陽 光 下 曝 曬, 使 身 體 暖 和, 再 將 身 體 繞 在 卵 的 四 周, 使 卵 得 到 較 適 宜 的 溫 度 孵 化 (9) 母 企 鵝 產 卵 後, 由 雌 雄 企 鵝 共 同 負 責 孵 卵, 小 企 鵝 出 生 後, 雌 企 鵝 會 吐 出 食 糜 餵 食 小 企 鵝 ( 八 ) 開 花 植 物 的 有 性 生 殖 : A 開 花 植 物 有 性 生 殖 的 過 程 : (1) 植 物 生 殖 器 官 花 的 構 造 由 外 而 內 分 為 四 個 部 分 : 甲 花 托 : 位 於 花 的 基 部, 是 花 與 花 柄 相 接 的 構 造 乙 萼 片 : 位 於 花 的 最 外 側, 通 常 為 綠 色 丙 花 瓣 : 通 常 有 鮮 豔 的 顏 色 或 香 味 丁 花 蕊 : a 雄 蕊 : 花 粉 內 具 有 精 細 胞, 和 人 類 的 精 子 不 同, 因 其 尾 部 不 具 鞭 毛, 沒 有 自 行 運 動 能 力 b 雌 蕊 : 包 含 柱 頭 花 柱 子 房 ( 內 含 有 胚 珠 ) 三 個 部 份 c 雄 蕊 及 雌 蕊 藉 由 傳 粉 作 用, 如 風 力 蟲 鳥 人 或 是 動 物 攜 帶 等 媒 介, 傳 播 花 粉, 進 行 受 精 作 用 d 雄 蕊 頂 端 的 花 藥 內 有 精 細 胞 ; 雌 蕊 基 部 膨 大 有 子 房, 子 房 內 有 胚 珠, 胚 珠 內 有 卵 細 胞 5
e 雄 蕊 的 花 粉 粒 可 經 由 風 昆 蟲 鳥 以 及 人 工 的 幫 忙 而 傳 到 雌 蕊 的 柱 頭 上 f 花 粉 粒 在 柱 頭 上 會 萌 發 產 生 花 粉 管, 將 其 內 的 精 細 胞 細 胞 送 入 胚 珠 中 和 卵 細 胞 受 精 (2) 開 花 植 物 因 為 有 花 粉 管 的 形 成, 使 得 受 精 作 用 不 需 透 過 水 做 為 媒 介, 這 是 開 花 植 物 得 以 成 功 適 應 陸 地 乾 燥 環 境 方 式 之 一 (3) 受 精 以 後, 胚 珠 會 發 育 成 種 子, 若 子 房 內 有 二 個 以 上 的 胚 珠, 則 會 生 成 二 個 以 上 的 種 子 ; 子 房 則 發 育 為 果 實 (4) 種 子 經 播 種 後, 在 適 宜 的 環 境 條 件 下, 會 萌 芽 長 成 新 個 體, 完 成 植 物 的 有 性 生 殖 (5) 開 花 植 物 即 為 被 子 植 物, 又 可 分 為 單 子 葉 植 物 ( 平 行 脈 ) 及 雙 子 葉 子 葉 植 物 ( 網 狀 脈 ) (6) 裸 子 植 物 ( 松 杉 柏 ) 不 開 花, 但 有 毬 果, 使 得 植 物 擺 脫 潮 濕 的 環 境 藉 由 花 粉 管 的 協 助, 精 細 胞 和 卵 細 胞 的 結 合 不 再 需 要 水, 即 使 是 乾 燥 的 沙 漠 仍 可 見 特 殊 適 應 的 植 物 (7) 花 果 實 種 子 為 植 物 的 有 性 生 殖 器 官, 植 物 可 藉 此 創 造 具 遺 傳 差 異 的 子 代 根 莖 葉 為 植 物 的 營 養 器 官 兼 無 性 生 殖 器 官, 植 物 可 藉 此 快 速 地 產 生 大 量 的 子 代, 但 缺 點 是 遺 傳 上 和 親 代 幾 乎 完 全 相 同 補 充 : 蕨 類 的 繁 殖 : 1. 蕨 葉 的 背 部 有 深 褐 色 的 孢 子 囊 堆, 內 藏 有 孢 子 囊, 孢 子 囊 裡 有 孢 子 2. 當 孢 子 成 熟 落 地 時, 在 潮 濕 的 地 面, 孢 子 發 芽 長 出 配 子 體, 配 子 體 的 中 心 形 成 原 葉 體, 原 葉 體 內 有 藏 精 器 ( 內 含 精 子, 精 子 有 鞭 毛 ),, 及 藏 卵 器 ( 內 含 有 卵 ) 3. 精 子 利 用 鞭 毛 游 至 藏 卵 器, 與 卵 子 結 合, 形 成 受 精 卵, 受 精 卵 在 配 子 體 發 育, 形 成 孢 子 體, 即 成 為 蕨 類 6
( 九 ) 蛋 的 觀 察 : A 討 論 : (1) 雞 蛋 中 一 個 完 整 的 卵 細 胞, 包 含 卵 黃 小 白 點 (2) 氣 室 位 於 蛋 的 鈍 端, 新 鮮 的 氣 室 較 小, 若 放 置 太 久, 則 因 液 狀 蛋 白 的 水 分 會 蒸 發, 因 此 氣 室 將 會 變 大 (3) 繫 帶 呈 白 色 (4) 受 精 的 雞 蛋, 能 發 育 成 小 雞 的 是 小 白 點 (5) 提 供 受 精 卵 養 分 的 是 卵 黃 和 卵 白 (6) 蛋 真 正 屬 於 細 胞 者 只 有 小 白 點 卵 黃, 蛋 白 繫 帶 和 卵 殼 並 非 細 胞 構 造 (7) 卵 巢 分 泌 的 是 小 白 點 卵 黃 ; 輸 卵 管 分 泌 的 是 卵 白 繫 帶 卵 殼 種 類 魚 類 兩 生 類 爬 蟲 類 鳥 類 哺 乳 類 受 精 方 式 生 殖 方 式 體 外 體 內 體 外 假 交 配 卵 生 卵 胎 生 卵 生 卵 生 有 卵 殼 體 內 體 內 體 內 卵 胎 生 母 體 內 卵 生 卵 生 胎 生 卵 殼 無 無 無 有 無 有 無 無 育 幼 無 無 無 無 無 有 有 有 哺 乳 無 無 無 無 無 無 有 有 呼 吸 器 官 鰓 鰓 幼 體 : 鰓 成 體 `: 肺 肺 肺 肺 及 延 伸 的 氣 囊 體 溫 變 溫 變 溫 變 溫 變 溫 變 溫 恆 溫 恆 溫 恆 溫 實 例 一 般 魚 鯊 大 肚 魚 孔 雀 魚 蛙 蛤 蟆 蜥 蜴 鱷 魚 綠 蠵 龜 毒 蛇 家 燕 麻 雀 綠 繡 眼 台 灣 藍 鵲 肺 針 鼹 鴨 嘴 獸 肺 一 般 哺 乳 類 7
( 一 ) 無 性 生 殖 A 特 色 : (1) 親 代 產 生 子 代 的 過 程 中, 不 需 雌 雄 個 體 參 與, 沒 有 交 配 的 過 程, 與 受 精 作 用, 藉 由 細 胞 複 製 的 方 式, 直 接 產 生 新 個 體 (2) 子 代 與 親 代 相 同, 繼 承 親 代 所 有 遺 傳 訊 息, 包 括 優 點 和 缺 點 (3) 透 過 無 性 生 殖, 子 代 會 完 全 遺 傳 親 代 所 有 的 性 狀 特 徵 B 無 性 生 殖 的 優 點 : (1) 環 境 適 宜 生 長 時, 可 快 速 繁 殖, 產 生 大 量 子 代 (2) 保 存 親 代 優 點 (3) 不 需 花 費 求 偶, 以 及 與 另 一 配 子 結 合 的 能 量 C 無 性 生 殖 的 缺 點 : (1) 保 存 親 代 缺 點 (2) 子 代 遺 傳 物 質 相 同, 遺 傳 變 異 小, 環 境 變 動 時 容 易 全 部 滅 絕, 遭 到 淘 汰 ( 二 ) 無 性 生 殖 的 幾 種 方 式 : A 分 裂 生 殖 : (1) 一 個 親 代 分 裂 為 大 小 相 近 的 兩 個 子 代, 通 常 是 單 細 胞 生 物 使 用 的 生 殖 方 式 (2) 草 履 蟲 變 形 蟲 細 菌 等 為 分 裂 生 殖 B 出 芽 生 殖 : (1) 親 代 ( 母 體 ) 身 體 上 像 植 物 發 芽 一 般, 長 出 子 代 ( 芽 體 ), 芽 體 通 常 比 母 體 小, 成 熟 後 脫 離 母 體 獨 立 生 活, 成 為 新 個 體, 此 種 稱 為 出 芽 生 殖 (2) 單 細 胞 生 物 ( 如 : 酵 母 菌 ), 多 細 胞 生 物 ( 如 : 水 螅 ) 使 用 出 芽 生 殖 繁 衍 後 代 C 斷 裂 生 殖 ( 再 生 作 用 ): (1) 生 物 體 斷 裂 成 許 多 片 段, 這 些 斷 裂 的 片 段 再 發 育 成 新 個 體 (2) 斷 裂 生 殖 有 其 限 制, 若 斷 裂 得 太 細 小, 則 無 法 再 長 成 新 個 體 (3) 海 參 顫 藻 水 綿 渦 蟲 海 星 海 葵 進 行 斷 裂 生 殖 D 孢 子 繁 殖 : (1) 常 見 的 麵 包 黴 ( 黑 黴 ) 的 菌 絲 頂 端 能 形 成 孢 子 囊, 成 熟 後 會 釋 放 出 大 量 的 孢 子, 孢 子 微 小, 而 且 很 輕, 因 此 能 隨 風 飄 散, 掉 落 到 適 當 環 境 中, 即 可 萌 芽 為 新 個 體 (2) 黴 菌 蕈 類 苔 蘚 類 蕨 類 植 物 進 行 孢 子 繁 殖 E 營 養 器 官 繁 殖 : (1) 植 物 的 營 養 器 官 在 脫 離 母 株 後, 能 持 續 生 存, 並 且 發 展 成 為 另 外 一 個 新 的 個 體, 這 種 以 營 養 器 官 進 行 繁 殖 的 方 式, 稱 為 營 養 器 官 繁 殖 (2) 部 分 高 等 植 物 利 用 根 莖 葉 等 營 養 器 官 繁 殖 後 代, 例 如 : 甲 根 : 甘 藷 塊 根, 沒 有 特 定 點 發 芽 或 根, 稱 為 不 定 根 8
(3) 莖 : 植 物 馬 鈴 薯 竹 子 香 蕉 洋 蔥 蒜 頭 水 仙 草 莓 萬 年 青 玫 瑰 榕 樹 繁 殖 器 官 塊 莖 地 下 莖 鳞 莖 匍 匐 莖 莖 ( 扦 插 法 ) 方 式 有 芽 眼 ( 定 根 ) 尖 端 發 芽 頓 端 長 根 (4) 葉 : 落 地 生 根 葉 緣 缺 刻 處 長 根 及 芽, 一 葉 有 許 多 個 體 石 蓮 基 部 長 出 根 及 芽, 一 葉 一 個 體 F 組 織 培 養 : 將 植 物 組 織 切 成 小 塊, 放 入 含 有 營 養 物 質 和 必 要 激 素 的 培 養 基 中, 組 織 開 始 進 行 細 胞 分 裂, 發 育 成 為 新 的 個 體 如 : 蘭 花 由 節 點 長 出 根 和 芽 ( 三 ) 無 性 生 殖 方 式 的 比 較 : 生 殖 方 式 繁 殖 構 造 子 代 構 造 生 物 種 類 代 表 生 物 營 養 器 官 繁 殖 根 莖 葉 新 個 體 高 等 植 物 ( 維 管 束 植 物 ) 甘 藷 馬 鈴 薯 孢 子 繁 殖 孢 子 新 個 體 多 細 胞 生 物 黴 菌 蕈 蕨 類 斷 裂 生 殖 生 物 體 的 片 斷 大 小 不 等 的 小 片 段 多 細 胞 生 物 渦 蟲 海 葵 出 芽 生 殖 生 物 體 ( 母 體 ) 芽 體 構 造 簡 單 的 生 物 酵 母 菌 水 螅 分 裂 生 殖 生 物 體 大 小 相 似 兩 子 代 單 細 胞 生 物 細 菌 草 履 蟲 (1) 複 製 羊 ( 桃 莉 羊 ): 甲 桃 莉 羊 的 原 料 來 自 一 隻 雌 羊 的 乳 腺 細 胞, 將 其 細 胞 核 移 植 進 入 另 一 枚 未 受 精 的 卵 子 ( 先 移 除 細 胞 核 ) 乙 因 為 取 自 母 羊 的 乳 腺 細 胞, 創 造 桃 莉 羊 的 威 爾 穆 特 博 士, 以 美 國 波 霸 女 歌 手 桃 莉 巴 頓 (DollyParton) 的 名 字, 為 全 球 第 一 隻 複 製 羊 命 名 丙 由 於 複 製 羊 並 未 經 過 精 卵 結 合 的 受 精 作 用, 所 以 屬 於 無 性 生 殖 丁 桃 莉 羊 已 死 亡 9
(2) 珊 瑚 : 甲 珊 瑚 同 時 具 有 無 性 生 殖 ( 出 芽 斷 裂 ) 和 有 性 生 殖 的 能 力 乙 當 珊 瑚 進 行 有 性 生 殖 時, 排 放 精 子 及 卵, 進 行 體 外 受 精 丙 每 年 春 夏 之 交, 是 墾 丁 海 域 軸 孔 珊 瑚 產 卵 的 時 段 ( 一 ) 生 殖 : 生 物 產 生 新 個 體 的 生 命 現 象, 稱 為 生 殖 A 意 義 : (1) 新 個 體 的 產 生 (2) 種 族 的 延 續 B 種 類 : 特 色 受 精 作 用 ( 配 子 參 與 ) 無 性 生 殖 單 一 個 體 能 完 成 無 需 配 子 參 與 無 有 有 性 生 殖 雄 性 精 子 或 精 細 胞 雌 性 卵 子 或 卵 細 胞 經 授 精 作 用, 產 生 受 精 卵, 發 育 成 新 個 體 分 裂 方 式 細 胞 分 裂 減 數 分 裂 細 胞 分 裂 後 代 親 代 比 較 與 親 代 完 全 相 同 的 遺 傳 特 徵 子 代 的 遺 傳 特 徵 與 親 代 有 差 異 適 應 環 境 能 力 對 環 境 的 適 應 力 與 親 代 相 同 若 環 境 激 烈 變 化, 可 能 無 法 適 應, 會 導 致 全 部 死 亡 後 代 差 異 較 多, 對 環 境 變 化 適 應 不 同, 當 環 境 劇 變, 有 些 能 適 應 環 境 的 後 代, 得 以 生 存 ( 二 ) 染 色 體 : A 分 布 於 細 胞 核 內, 由 DNA 和 蛋 白 質 組 成 B 遺 傳 物 質 是 DNA, 可 以 控 制 遺 傳 特 徵 的 表 現 C 同 一 種 生 物 中 的 個 體 細 胞 含 有 相 同 數 目 的 染 色 體 D 染 色 體 在 平 時 成 絲 狀, 稱 為 紡 錘 絲, 在 細 胞 分 裂 前, 會 聚 縮 成 棒 狀, 稱 為 紡 錘 體 E 染 色 體 隨 生 物 種 類 而 不 同 生 物 人 果 蠅 比 較 染 色 體 數 目 染 色 體 對 數 染 色 體 套 數 染 色 體 數 目 染 色 體 對 數 染 色 體 套 數 體 細 胞 46 條 23 對 雙 套 8 條 4 對 雙 套 生 殖 細 胞 23 條 23 條 不 成 對 單 套 4 條 4 條 不 成 對 單 套 10
F 同 源 染 色 體 : (1) 體 細 胞 內 的 染 色 體 中, 兩 兩 成 對, 且 形 狀 相 同 的 染 色 體 (2) 體 細 胞 皆 為 同 源 染 色 體, 其 中 一 條 來 自 於 父 親, 另 一 條 來 自 於 母 親 (3) 體 細 胞 中 相 同 形 式 的 兩 條 染 色 體, 稱 為 雙 套 染 色 體 (2N), 精 子 和 卵 子 的 細 胞 內 只 含 同 源 染 色 體 中 的 其 中 一 條, 稱 為 單 套 染 色 體 (N) ( 三 ) 細 胞 的 分 裂 方 式 : G 細 胞 分 裂 : (1) 單 細 胞 生 物 : 以 細 胞 分 裂 來 增 加 細 胞 數 目 (2) 多 細 胞 生 物 : 使 生 物 個 體 成 長 修 補 耗 損 的 細 胞 (3) H 減 數 分 裂 : 11
(1) 產 生 配 子 ( 精 子 卵 ) 時 的 細 胞 分 裂, 稱 為 減 數 分 裂 (2) 配 子 中 所 含 染 色 體 數 目 為 一 般 體 細 胞 中 染 色 體 的 一 半 細 胞 分 裂 減 數 分 裂 (3) 母 細 胞 目 的 複 製 分 裂 次 數 子 細 胞 體 細 胞 生 殖 細 胞 產 生 新 細 胞 產 生 新 個 體 1 次 1 次 分 裂 1 次 複 製 的 染 色 體 分 離 分 裂 2 次 (1) 同 源 染 色 體 分 離 (2) 複 製 染 色 體 分 離 染 色 體 形 式 2 個 雙 套 4 個 單 套 染 色 體 數 目 2N 4N 2N 2N 4N 2N N ( 四 ) 細 胞 週 期 : A 一 般 為 生 長 期 和 分 裂 期 交 替 進 行 B 細 胞 週 期 中 生 長 期 佔 較 長 時 間, 此 階 段 進 行 細 胞 生 長, 合 成 新 的 遺 傳 物 質 C 細 胞 在 分 裂 前 的 生 長 期 內, 必 須 先 進 行 染 色 體 的 複 製, 蛋 白 質 的 合 成, 以 及 子 細 胞 中 細 胞 質 的 產 生, 並 製 造 細 胞 分 裂 時 所 需 的 構 造, 這 些 準 備, 都 在 生 長 期 時 完 成 D 細 胞 在 分 裂 期 時, 進 行 細 胞 核 分 裂, 染 色 體 平 均 分 配 ; 細 胞 質 分 裂, 分 為 2 個 子 細 胞 E 細 胞 生 長 大 一 定 的 大 小 時, 便 開 始 進 行 細 胞 分 裂, 產 生 2 個 子 細 胞, 若 進 行 減 數 分 裂 則 產 生 4 個 子 細 胞 F 染 色 體 複 製 在 細 胞 生 長 期 G 進 行 有 性 生 殖 時, 要 先 進 行 減 數 分 裂, 使 精 子 和 卵 子 的 染 色 體 數 目 減 半, 再 進 行 受 精 作 用, 使 受 精 卵 的 染 色 體 和 親 代 相 同, 再 以 細 胞 分 裂 的 方 式, 發 育 成 新 個 體 細 胞 分 裂 過 程 中, 因 為 有 紡 錘 絲 的 出 現, 因 此 細 胞 分 裂 又 稱 為 有 絲 分 裂 ( 一 ) 人 類 的 生 殖 系 統 : A 人 類 的 有 性 生 殖 需 藉 助 生 殖 系 統 完 成, 生 殖 系 統 進 入 青 春 期 後 會 快 速 地 發 育 12
B 生 殖 系 統 的 構 造 : 性 別 男 性 女 性 分 泌 激 素 的 構 造 睪 丸 卵 巢 分 泌 的 激 素 雄 性 激 素 雌 性 激 素 產 生 配 子 的 構 造 睪 丸 卵 巢 產 生 的 配 子 精 子 卵 子 圖 示 C 男 性 的 生 殖 構 造 : (1) 男 性 的 生 殖 系 統 包 含 睪 丸 輸 精 管 攝 護 腺 陰 莖 等 構 造 (2) 男 性 的 精 子 由 睪 丸 製 造, 射 精 時, 精 子 由 輸 精 管 攝 護 腺 陰 莖 排 出 體 外 (3) 精 液 中 除 了 含 有 精 子 外, 也 包 括 精 囊 攝 護 腺 所 分 泌 的 液 體 D 女 性 的 生 殖 構 造 : (1) 女 性 的 生 殖 系 統 包 含 卵 巢 輸 卵 管 子 宮 陰 道 等 構 造 (2) 女 性 的 輸 卵 管 可 接 受 來 自 卵 巢 所 排 出 的 輸 卵 管 ; 左 右 的 輸 卵 管 連 接 子 宮, 而 子 宮 位 於 腹 腔 的 下 方, 為 胚 胎 著 床, 與 胎 兒 發 育 的 場 所 (3) 子 宮 下 連 陰 道, 陰 道 在 發 生 性 行 為 時, 可 容 納 陰 莖, 也 是 胎 兒 產 出 的 通 道 ( 二 ) 人 類 生 殖 的 過 程 : A 生 殖 過 程 的 發 生 : 性 交 行 為 受 精 受 精 卵 分 裂 與 著 床 胎 兒 發 育 胎 兒 產 出 ( 分 娩 ) 生 殖 過 程 說 明 圖 示 性 交 行 為 透 過 性 交 行 為, 將 男 性 精 子 送 入 到 女 性 體 內 受 精 (1) 精 子 藉 鞭 毛 擺 動 游 過 子 宮, 進 入 輸 卵 管 (2) 精 子 與 卵 在 輸 卵 管 相 遇 結 合, 形 成 受 精 卵 受 精 卵 分 裂 與 著 床 (1) 受 精 卵 一 邊 進 行 細 胞 分 裂, 一 邊 移 向 子 宮 13
胎 兒 發 育 胎 兒 產 生 (2) 到 達 子 宮 後, 便 埋 入 增 厚 的 子 宮 內 膜 中, 稱 為 著 床 (3) 受 精 卵 著 床 後, 繼 續 發 育 形 成 胎 兒 (4) 發 育 時 胎 兒 藉 由 臍 帶 與 胎 盤 : 甲. 從 母 體 獲 得 養 分 和 氧 氣 乙. 將 產 生 的 廢 物 送 入 母 體 排 出 (5) 胎 兒 被 羊 膜 內 的 羊 水 包 圍 : 可 藉 此 獲 得 保 護 (1) 受 精 作 用 後 38~40 個 星 期, 母 體 子 宮 開 始 收 縮, 引 起 陣 痛 (2) 收 縮 使 胎 兒 由 陰 道 產 出 (3) 最 後 臍 帶 和 胎 盤 脫 落 排 出 B 生 殖 過 程 的 討 論 : (1) 卵 由 卵 巢 排 出 後 若 未 受 精, 24 小 時 以 後 就 會 死 亡, 在 此 24 小 時 內 卵 雖 藉 由 輸 卵 管 的 輔 助 在 管 內 緩 慢 移 動, 但 多 半 只 能 到 達 輸 卵 管 上 端 1/3 處, 無 法 到 達 子 宮 故 精 子 與 卵 若 相 遇 結 合, 結 合 處 應 為 輸 卵 管 而 非 子 宮 (2) 臍 帶 內 有 血 管 連 至 胎 盤, 胎 盤 內 母 體 的 血 液 和 胎 兒 的 血 液 靠 的 很 近, 但 是 兩 者 沒 有 相 通 ; 在 此 處, 物 質 ( 氧 氣 養 分 廢 物 等 ) 是 以 擴 散 作 用 等 方 式 進 行 交 換 母 體 內 的 養 分 及 氧 氣 透 過 胎 盤 送 給 胎 兒, 胎 兒 的 廢 物 則 送 至 母 親 體 內, 再 由 母 體 的 循 環 系 統 排 出 母 體 外 (3) 羊 水 的 主 要 功 用 是 保 護 胎 兒 不 受 到 震 盪 等 傷 害, 而 非 提 供 胎 兒 氧 氣 或 養 分, 因 為 羊 水 中 含 有 脫 落 的 胎 兒 細 胞, 因 此 可 用 羊 膜 穿 刺 術 抽 許 少 許 羊 水, 以 檢 查 胎 兒 是 否 正 常 (4) 生 產 的 過 程 中 子 宮 的 收 縮 會 使 羊 膜 破 裂, 羊 水 流 出, 此 時 代 表 胎 兒 即 將 產 出 (5) 胎 兒 經 38~40 週 後, 逐 漸 成 熟, 此 時 子 宮 收 縮, 引 發 陣 痛, 胎 兒 由 陰 道 產 出, 連 接 在 胎 兒 腹 部 的 臍 帶 會 逐 漸 萎 縮 脫 落, 所 留 下 的 痕 跡 即 為 肚 臍, 此 為 胎 生 動 物 特 有 的 特 徵 C 臍 帶 血 : (1) 臍 帶 血 是 指 胎 兒 出 生 後, 留 存 在 已 切 斷 的 臍 帶, 及 已 分 離 後 胎 盤 的 血 液, 通 常 這 些 血 液 連 同 胎 盤 會 一 起 被 丟 棄 (2) 如 今 發 現 臍 帶 血 內 含 有 豐 富 的 幹 細 胞, 幹 細 胞 可 以 分 化 成 為 身 體 各 器 官 或 各 種 特 殊 功 能 的 細 胞, 作 為 許 多 血 液 免 疫 系 統 或 代 謝 異 常 疾 病 的 治 療 (3) 西 元 1988 年, 一 位 法 國 醫 生 第 一 次 用 臍 帶 血 幹 細 胞 拯 救 一 位 先 天 性 貧 血 的 男 孩 (4) 至 今 已 有 數 千 個 利 用 臍 帶 血 臨 床 診 療 的 成 功 案 例, 並 且 臍 帶 血 庫 的 收 集 也 陸 續 建 立 14