论动植物生殖方式的进化
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动物进化从原始生殖方式到复杂的生殖行为动物进化是一个长期演化的过程,其中生殖方式也在不断地发展和演变。
从原始的无性繁殖到复杂的性繁殖行为,动物进化的生殖方式展现出了千姿百态的变化。
一、无性繁殖在动物界的早期历史阶段,无性繁殖是主要的生殖方式。
无性繁殖是指个体通过自身的生殖细胞形成新的后代,而不需要与其他个体进行交配。
代表性的无性繁殖方式有二分裂、出芽和孢子的形成。
二分裂是指个体通过自身的细胞分裂,从而形成两个完全相同的新个体。
例如,原生动物中的草履虫就是通过二分裂来繁殖的。
出芽是指个体从自己的身体上长出一个小的分离的生物体,这个小生物体会逐渐长大并独立存在。
例如,海葵就是通过出芽的方式繁殖的。
孢子是一种特殊的生殖细胞,它可以脱离母体而独立发育成新个体。
例如,真菌通过孢子繁殖。
无性繁殖的优势是繁殖速度快,后代与母体相似度高,适应环境的能力强。
但无性繁殖也存在着基因的缺乏多样性和对环境变化的适应能力较差等问题。
二、有性繁殖的出现随着生物的进化,有性繁殖逐渐出现并成为了一种普遍的生殖方式。
有性繁殖是指个体通过交配产生新的后代,其特征是两个不同个体的生殖细胞(配子)结合形成受精卵,再经过发育分化形成新个体。
有性繁殖大大增加了后代的遗传多样性,使得个体能够更好地适应环境的变化。
但有性繁殖也需要投入更多的能量和资源,交配伴侣的选择也会增加竞争的压力。
三、生殖行为的演化随着动物进化的不断发展,生殖行为也逐渐变得更加复杂和多样化。
生殖行为是指个体在繁殖过程中所表现出来的特定行为,旨在吸引配偶、促进交配和保障后代的存活。
生殖行为的演化经历了许多阶段和形式。
例如,一些动物通过发出特定的声音、释放特殊的气味或者展示艳丽的饰物来吸引异性。
这些行为称为求偶行为。
另外,动物中还出现了一些复杂的交配仪式和交配行为,旨在提高交配的成功率。
例如,鸟类的求偶舞蹈、昆虫的交配舞步等。
此外,一些动物还通过亲代抚育的方式来确保后代的存活。
动物生殖与发育过程动物的生殖与发育过程是生命的重要组成部分,涉及到物种的繁衍与进化。
不同的动物通过不同的方式进行繁殖,而生殖过程中的发育阶段也各有特点。
本文将以不同动物的生殖与发育过程为主题,对其进行探讨。
一、无性生殖无性生殖是指生物通过不需要配子相互结合的方式进行繁殖。
这种方式常见于微生物、植物和某些动物。
无性生殖的主要方式有二分裂、孢子形成和出芽等。
1. 二分裂:微生物如细菌和原生动物等通过二分裂进行繁殖。
在这个过程中,细胞会分裂成两个完全相同的细胞体,继而分别成长为独立个体。
2. 孢子形成:植物和某些真菌通过孢子进行繁殖。
在这个过程中,父代植物或真菌通过孢子囊或孢子盘形成孢子。
孢子具有生长和发育的能力,可以独立成长为新个体。
3. 出芽:酵母菌等一些单细胞生物通过出芽进行繁殖。
出芽是指细胞体内部分物质逐渐膨胀,随后分离出来形成一个新的个体。
二、有性生殖有性生殖是指生物通过配子的交合进行繁殖。
这种方式常见于高等动物和某些低等动物。
有性生殖包含交配、受精和胚胎发育等阶段。
1. 交配:动物通过交配来实现生殖。
交配的形式因动物种类不同而有所差异,有些动物会有独特的交配行为。
2. 受精:交配后的雄性配子与雌性配子结合,形成受精卵。
在受精过程中,精子通过逐渐穿透卵子的包裹层进入卵子内部,使卵子受精。
3. 胚胎发育:受精卵在胚胎发育过程中经历多个阶段,最终发育成一个完整的个体。
不同动物的胚胎发育过程各有特点,有的经历内胚层和外胚层分化,有的则有器官形成。
三、特殊的生殖与发育方式除了无性生殖和有性生殖外,还有一些特殊的生殖与发育方式,例如孵化、卵生和胎生等。
1. 孵化:鸟类和爬行动物等一些动物通过孵化来完成发育。
在孵化过程中,动物的卵经过一段时间的温度和湿度调节后,卵内的胚胎逐渐发育,孵化成幼体。
2. 卵生:鱼类和爬行动物等一些动物通过产下卵来进行繁殖。
在卵内,胚胎发育并最终破壳而出。
3. 胎生:哺乳动物等一些动物通过胎盘供给的方式进行繁殖。
动物生殖系统与繁殖方式动物的繁殖是维持种群生存与进化的重要过程之一,而动物的生殖系统则是支持繁殖的基础。
不同种类的动物拥有不同的生殖器官和繁殖方式,下面将对动物的生殖系统和繁殖方式进行探讨。
一、无性繁殖无性繁殖是指通过无性生殖的方式来产生新的个体,无需任何性别之间的交配或合子的结合。
无性繁殖的方式多种多样,在动物界广泛存在。
1. 分裂:一些动物如细菌、原生动物等通过细胞分裂的方式进行繁殖。
分裂可以是纵向分裂,即一个个体分裂成两个个体,也可以是横向分裂,即一个个体分裂出一个或多个体节,再分别发育成为新的个体。
2. 茎干繁殖:水螅、苔藓植物等通过产生茎干,茎干上的节段逐渐生长并分化为新的个体。
3. 子代发芽:一些动物如水螅、海葵等通过产生孢囊或孢子来实现繁殖。
无性繁殖的优点是繁殖速度快,且不依赖异性个体。
但由于是通过无性繁殖,个体之间的遗传多样性较低,容易导致遗传缺陷和环境变化抵御能力差。
二、有性繁殖有性繁殖是指通过雌雄生殖细胞合并形成受精卵,从而产生新的个体,这涉及到动物生殖器官的发育和功能。
1. 雌雄异体动物:大多数昆虫、爬行动物、鸟类和哺乳动物属于雌雄异体动物。
雌雄异体动物通过交配来完成精子和卵子的结合。
交配时,雄性动物将精子传输到雌性动物的生殖器官内,从而形成受精卵。
2. 雌雄同体动物:一些动物如蚯蚓和海绵等是雌雄同体的。
雌雄同体动物具有同时拥有雌雄性生殖器官的能力,可以自体受精或与其他个体交配。
3. 子宫内繁殖:哺乳动物、鸟类和部分爬行动物等通过子宫内繁殖来完成繁殖过程。
有性繁殖的优点是个体之间的遗传多样性高,适应性强,但对繁殖的限制因素较多,如需寻找合适的异性个体、交配行为、受精等。
动物的生殖系统是一套复杂而精细的机制,不同的动物种类拥有不同的生殖器官和繁殖方式。
通过了解动物的生殖系统与繁殖方式,我们不仅可以更好地理解生命的多样性,还能为保护动物种群和生态环境提供指导。
生物进化中的生殖策略演化生物进化是指生物种群在长时间内经过遗传变异和适应环境选择的过程逐渐改变,以适应不断变化的环境条件。
在进化过程中,生物的生殖策略也随之发生了演化。
生物的生殖策略一直是进化生物学研究的热点之一,不同的生态条件和种群结构会导致不同的生殖策略形成。
本文将从两种常见的生殖策略演化角度来探讨生物进化中的生殖策略演化。
1. 孤雄生殖的演化孤雄生殖是指仅由雄性个体参与繁殖,没有雌性个体的生殖方式。
在一些环境条件较恶劣的生态系统中,孤雄生殖具有生态适应优势。
例如,一些蛇类和蜥蜴类动物的繁殖方式就是通过孤雄生殖,雄性个体能够独立繁殖后代,降低了繁殖的阻力,增加了后代的存活率。
随着环境的变化,这种生殖方式逐渐在相关物种中形成和发展,并逐渐固定下来。
2. 单性生殖的演化单性生殖是指某一性别的个体能够独立进行繁殖,不需要与另一性别的个体交配。
单性生殖在许多无脊椎动物中发展得相当成熟,如昆虫、蚯蚓等。
其中,雌性生殖方式被广泛应用,例如蚁后、蜂后等。
单性生殖的演化主要是由于性别的差异和性选择的效应。
3. 集团生殖策略的演化集团生殖策略是指个体通过形成特定的群体结构来繁殖后代。
这种生殖策略在某些昆虫、海洋生物和鸟类中广泛存在。
群体结构可以提供更好的资源利用和保护机制,增加后代的存活率。
例如,蚂蚁、蜜蜂等昆虫通过分工和合作繁殖,形成复杂的社会结构。
4. 双性生殖策略的演化双性生殖是指繁殖过程中需要两性个体的参与。
这是进化生物学中最常见的生殖方式,也是人类和大多数动物的生殖方式。
双性生殖的演化与性选择和基因交流密切相关。
性选择理论认为,雄性和雌性在繁殖中存在不同的选择压力,由此形成了很多性特征和性行为。
双性生殖的优势在于保持基因多样性和适应性,增加后代的存活率。
综上所述,生物进化中的生殖策略演化是由于生态条件和种群结构的变化,导致了不同的生殖策略的形成和演化。
这些生殖策略随着环境的变化,逐渐固定在相关物种中,并为其生存和繁衍提供了优势。
科普神秘揭开动植物的生殖方式在大自然中,动植物能够通过特定的方式进行生殖,确保物种的延续。
这些生殖方式既多样又神秘,值得我们深入了解。
本文将揭开动植物的生殖方式,让我们一同来探索这个令人着迷的话题。
一、植物的生殖方式1. 有花植物的生殖方式有花植物是指能够开花结实的植物,它们的生殖方式主要通过花粉和花药进行。
花药是指花朵中雄蕊的一部分,它们负责产生花粉。
当花粉因风力或昆虫等媒介传递到花的雌蕊时,授粉就会完成。
随着花粉的结合,花朵会逐渐发育成为果实,里面包含了种子。
2. 无花植物的生殖方式无花植物如蕨类、苔藓植物等没有花朵,它们的生殖方式主要通过孢子进行。
孢子是一种类似于种子的结构,具备繁殖能力。
当植物体内的孢子囊成熟后,会散发孢子。
这些孢子在适宜的环境下发芽成为原始的植物体。
3. 其他特殊的生殖方式除了有花植物和无花植物,还有一些植物采用了特殊的生殖方式。
例如地下茎、匍匐茎以及蔓延在地面上的枝条等,可以生长出新的植物个体。
这些特殊的生殖方式使得植物群体能够迅速扩张并适应各种环境。
二、动物的生殖方式1. 子嗣生殖子嗣生殖是指动物通过交配繁殖后,母体孕育子嗣。
这是大多数哺乳动物的主要生殖方式。
在交配过程中,雄性动物将精子传递给雌性动物,精子和卵子结合形成受精卵,嵌入雌性动物的子宫内生长,最终产生子嗣。
2. 单性生殖单性生殖是指动物能够自行繁殖,不需要与其他个体交配。
这种生殖方式常见于某些无脊椎动物,如昆虫和蜗牛。
在单性生殖中,个体可以通过自我分裂或孤雌繁殖来产生新的个体。
3. 卵生和胎生动物的生殖方式还可以分为卵生和胎生。
卵生是指动物通过产卵的方式进行繁殖,孵化后的卵成为独立的个体。
而胎生则是指动物在母体内发育,并通过母体的供养和保护产下幼崽。
三、生殖方式的独特之处动植物的生殖方式多种多样,每种方式都有其独特之处。
首先,生殖方式能够带来物种的多样性。
各种不同的生殖方式促使物种适应各种环境,提高了生物的适应性和生存能力。
鳄鱼的生殖系统进化与繁殖方式鳄鱼是一类古老而神秘的爬行动物,其生殖系统进化和繁殖方式也充满了独特之处。
本文将从鳄鱼的生殖系统结构、进化历程以及繁殖方式三个方面进行探讨。
1. 鳄鱼的生殖系统结构鳄鱼的生殖系统由两个主要部分组成:生殖腺和生殖道。
生殖腺包括雄性的睾丸和雌性的卵巢,分别负责产生雄性和雌性的生殖细胞。
生殖道是生殖细胞的通道,包括输精管、输卵管以及生殖口。
鳄鱼的生殖道结构与其他爬行动物相似,具备较高的适应性和复杂性。
2. 鳄鱼生殖系统的进化历程鳄鱼生殖系统的进化历程主要表现为两方面的特征:内外交配和温度决定性。
内外交配:早期的鳄鱼类动物是通过外交配的方式进行繁殖的,即雄性通过生殖外器将精子直接传递给雌性。
然而,随着时间的推移,鳄鱼的生殖系统逐渐进化出了内交配的特征,即雄性通过阴茎将精子直接输送到雌性的体内。
温度决定性:在鳄鱼类中,温度可以决定胚胎的性别。
较高的温度倾向于产生雄性,而较低的温度则倾向于产生雌性。
这种温度决定性的进化机制为鳄鱼的繁殖方式带来了多样性和适应性。
3. 鳄鱼的繁殖方式鳄鱼的繁殖方式包括内交配和巢穴孵化。
雄性鳄鱼会通过挤压肛门周围的肛门腺分泌的臭液来吸引雌性。
当雌性到来时,雄性会在水中升起并以内交配的方式进行交配。
雌性在受精后会产下蛋,然后将蛋埋入巢穴中,用泥土等物质覆盖保护。
巢穴通常位于水域附近,能提供适宜的温度和湿度条件。
4. 鳄鱼繁殖行为的保护意义鳄鱼的生殖系统进化和繁殖方式与其生存环境密切相关,对于鳄鱼种群的保护和生态平衡具有重要意义。
鳄鱼所选择的巢穴位置以及通过臭液吸引雌性的行为,不仅能保护卵的安全,还能提供适宜的孵化环境。
巢穴孵化的方式还有助于控制性别比例,并增加了适应环境变化的机会。
综上所述,鳄鱼的生殖系统进化和繁殖方式在漫长的进化过程中形成了独特的特征。
通过内外交配和温度决定性的进化,鳄鱼实现了繁衍后代的适应性和多样性。
鳄鱼的繁殖方式通过巢穴孵化和保护行为,有助于维持鳄鱼种群的数量和生态平衡。
动物进化的繁殖策略产仔方式与生殖成功动物的繁殖策略是进化的结果,不同的动物根据环境条件和生存需求,发展出了各种不同的繁殖方式和产仔方式。
这些策略旨在提高生殖成功率,确保后代的存活和繁衍。
本文将以不同的产仔方式和生殖成功的关系为主线,分析动物进化中的繁殖策略。
一、卵生动物的繁殖策略卵生动物是通过产卵的方式繁殖的,这种方式在众多的无脊椎动物和爬行动物中非常常见。
它们将受精卵放置在外部或内部环境中,经过一段时间的孵化,卵会孵化出幼仔。
卵生动物的主要繁殖策略是通过产卵数量的增加提高生殖成功率。
以海龟为例,海龟为了提高生殖成功率,每年会迁徙成百上千英里到达繁殖地点产卵。
它们通过一次产下大量的卵,能够保证部分幼仔的存活。
骨骼鸟也是采取卵生繁殖策略的动物之一,它们通过外部环境孵化出蛋,然后父母鸟轮流孵化保护蛋,以确保幼鸟的顺利孵化和生存。
二、胎生动物的繁殖策略胎生动物是通过在母体内孕育直至幼仔发育完全后再分娩的方式繁殖的。
胎生动物的繁殖策略主要是通过孕育时间的延长,增加幼仔的存活率。
如哺乳动物就是典型的胎生动物,它们通过与母体相连的胎盘提供养分和氧气,使幼仔能够在母体内得到充分的发育。
这样的繁殖策略使得幼仔在分娩后能够更好地适应外部环境,增加了生存的机会和繁殖的成功率。
三、半胎生动物的繁殖策略半胎生动物是卵生和胎生的中间形式,它们具有卵生动物和胎生动物的特点。
这种繁殖策略既能够保证较多的幼仔产生,又能够提高幼崽在分娩后的生存率。
例如鲨鱼是一种半胎生动物,它们通过内部授精并将受精卵保留在母体内直至孵化。
这样的方式保证了卵生动物数目多的特点,同时也能够提供一定的保护,增加幼崽的存活率。
四、生殖成功与繁殖策略动物的繁殖策略与生殖成功之间存在密切的关系。
繁殖策略能够提高生殖成功率,从而确保物种的存续。
根据环境和生存压力的不同,动物选择了适应性的繁殖策略。
例如,对于环境资源丰富且捕食者少的地方,动物通常倾向于采取卵生方式,通过增加繁殖数量来提高幼仔的存活率。
植物生殖器官发育及其进化植物作为生命界的一个组成部分,在其进化发展过程中形成了不同的生殖结构,在保持着生命力基础上不断适应着环境的变化。
植物的生殖器官的发育及其进化是植物进化学中的一个重要分支,本文将详细阐述其发育及进化的特点和机制。
一、单细胞生殖和多细胞生殖在植物界的早期,普遍采用单细胞生殖的方式。
单细胞生殖的方式包括分裂、出芽、胞体分化等方式,在这种方式下,个体往往只有一种单细胞生殖方式,不同个体之间都不具有显著的差异。
但在多细胞生殖出现后,每个个体往往都是多个细胞组成,其形态比单细胞生殖更加丰富,适应力也更加强大。
二、雌雄异体和雌雄同体植物的雌雄花器官可能分布于同一植株上,也可能分布于不同植株上。
这两种情况分别被称为雌雄同体化和雌雄异体化。
在雌雄异体化的物种中,雌雄花生殖器官完全分开,极少发展出双性花。
而在雌雄同体化的物种中,出现双性花的频率显著增加。
这一进化趋势是由于性别分离使得基因重组的机会降低,而雌雄同体化则是为了更高效地利用地球资源和环境。
三、雌雄同体植物的发育机制在雌雄同体植物中,雌雄花生殖器官的发育机制有着明显的差异。
雄花器官通常由两个重要分化结构构成:荚线和花蕊,而雌花器官通常由开始发育的胚珠和花柱组成。
花蕊的发育往往比胚珠快得多,因此雄花的开花时间普遍比雌花早。
另外,受激素作用的影响,植物可以通过增加或减少雌旗体、花瓣等器官来发挥雌雄异体或同体化的性状。
四、雌雄异体植物的发育机制在雌雄异体植物中,两性的异体性状源于植物染色体的不同构成。
在发育上,雄植株通常会产生较多的地上器官、具有发达的花蕊等特点。
而雌植株则往往会产生较多的根系、较少的花蕊等特点。
这种异体性状也体现了物种的进化中适应新的环境的能力。
总之,植物的生殖器官的发育及其进化是植物进化学中的一个重要分支。
不同种类的植物通过适应不同的环境,发展出了不同的生殖结构。
这对我们深入了解植物进化的机制和生物多样性具有重要的意义。
植物的,生殖发育过程的科普短文
一、植物分类
植物主要分为四大类,分别是藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物。
藻类植物没有根茎叶分化,苔藓植物有根叶分化,蕨类植物有根茎叶分化,种子植物又可分为被子植物和裸子植物,种子植物有根茎叶分化。
植物类型不同结构不同,从而生殖方式也不同。
二、无性生殖
无性生殖指的是没有两性生殖细胞结合的生殖方式,从某种意义上来讲算是复制,亲代和子代没有差异。
无性生殖还分为出芽生殖和营养生殖。
其中蕨类植物都是无性生殖的孢子生殖,是在植物成熟后通过植物的生殖细胞孢子发育成新个体,可完全保持上一代的形状。
藻类植物的生殖方式是无性生殖中的分裂生殖,是由母体分裂成两个新个体,这样可保全保持性状,对生物进化毫无意义。
三、有性生殖
有性生殖指的是雌雄两性生殖细胞结合发育成新个体的生殖方式,此种生殖方式可保持亲本性状,对生物进化有重大意义。
植物开花后,花药中的花粉掉落到雌蕊的柱头上,在柱头上萌发,形成两条花粉管,花粉分裂成两个精子,精子与卵细胞结合,形成受精卵,受精卵经过发育形成胚,受精极核形成胚乳。
动物进化的生殖策略性选择和亲代繁殖的权衡动物进化的生殖策略性选择和亲代繁殖的权衡一直都是生物学家们关注的热点问题。
在动物世界中,不同物种的繁殖方式千差万别,其背后的进化原因也有所不同。
本文将探讨动物进化中的生殖策略性选择以及与亲代繁殖之间的权衡关系。
一、进化中的生殖策略性选择动物在繁殖过程中选择不同的策略,以确保自己的基因能够传递给下一代。
这种选择是基于环境条件、竞争压力和生物特性等因素而变化的。
1.1 产卵与胎生的选择在物种进化中,一些动物选择产卵的方式进行繁殖,而另一些动物则选择胎生的方式。
产卵可以帮助动物在环境中分散种子,降低栖息地的竞争压力。
例如,鸟类和爬行动物通常会选择产卵的方式。
而选择胎生的动物则可以通过给与更多的关怀和保护来提高幼仔的存活率,如哺乳动物。
这种选择取决于动物在进化中所处的环境和生存条件。
1.2 随机交配与选择性交配动物在交配过程中也存在着不同的策略。
一些物种选择随机交配,即无选择地与任何配偶繁殖,这样能够确保基因的多样性和适应性。
另一些物种则选择性交配,即通过选择特定的配偶来获得更好的遗传优势。
例如,雄性鸟类通常会选择具有最亮丽羽毛和最好歌唱能力的雌性进行交配,以提高自己后代的生存能力。
1.3 繁殖投入的选择动物在繁殖过程中需要投入大量的时间和能量。
一些动物选择投入大量的资源来繁殖后代,以增加幼仔的存活率。
例如,雌鸟会孵化蛋并亲自提供食物给幼鸟,以确保它们的健康成长。
而另一些动物选择将繁殖投入降到最低,如鱼类会产千万颗卵,但只有极少数能够存活到成年。
二、亲代繁殖的权衡亲代繁殖是指父母个体自身承担繁殖的责任,并提供照料和保护给幼仔。
这种繁殖方式也需要在生存和繁衍之间进行权衡。
2.1 繁殖投入与幼仔存活率的关系亲代繁殖需要投入大量的时间和能量,这对父母个体来说是一种生理和生态上的负担。
然而,适当的繁殖投入可以提高幼仔的存活率,从而保证基因的传递。
这种权衡取决于生物物种在进化中所面临的环境和竞争压力。
从多样性到进化:八年级生物上册《其它生物的生殖》教案应用。
一、无性生殖的多样性生物的无性生殖方式有很多种,包括分裂、孢子生殖、萌芽和自体受精等。
1.分裂分裂是一种非常常见的无性生殖方式。
大多数单细胞生物和一些多细胞生物如珊瑚等都采用这种方式进行生殖。
分裂能够快速地繁殖后代,但由于基因不会发生重组,一旦出现突变就会无法修复。
2.孢子生殖孢子生殖是一种由单个母细胞分裂产生多个孢子的无性生殖方式。
孢子可以被风、水或者动物传播,从而远距离繁殖后代。
植物、小型真菌和蕨类植物都采用了孢子生殖。
3.萌芽萌芽是一种由母体生物本身分离出来的小芽生长成独立的个体的无性生殖方式。
这种方式主要出现在低等植物和动物中,如酵母菌和水螅虫。
4.自体受精自体受精是一种由单个生物体自行完成受精和生殖的无性生殖方式。
这种方式在软体动物和某些腔肠动物中非常常见。
二、有性生殖的多样性虽然有性生殖的产生代价很高,但由于能够产生更多的遗传多样性,从而更好地适应环境,因此在自然界中更加常见。
1.减数分裂减数分裂是有性生殖中最基本的过程之一,它能够使得物种遗传多样性得以扩大并保持。
2.睾丸生殖睾丸生殖是一种独特的有性生殖方式,只在腔肠动物中出现。
在这种“交换脑体”创新的生殖模式中,两个个体的头部交换,然后交叉控制对方身体的生产精子或卵子。
3.雌雄异体生殖雌雄异体生殖是一种非常常见的有性生殖方式,它是通过两个不同的个体之间的受精来实现的。
这种方式可以产生极为丰富的遗传变异,对物种的进化起到了重要作用。
除此之外,生物的复合生殖、多倍体生殖和异源受精等生殖方式也给我们带来了更多精彩的故事。
三、生物在进化中的适应性从以上所述可以看出,生物丰富的生殖方式和过程进化中起到了重要的作用。
1.多样性在进化的过程中,生物通过不同的生殖方式产生不同的后代,进化成适应环境的新形态,这种不断的多样性能够使得族群中的生物更加适应环境适应能力。
2.稳健性由于不同的生殖方式都具有不同的优劣势,在进化中,生物会选择适应性更强的方向进行繁殖,通过稳健性的选择,将最优的遗传信息存储在下一代的身上,使群体在生存竞争中不断壮大进取。
生殖方式大致可分为有性生殖和无性生殖两种方式。
一、有性生殖:是生殖方式的高级形态,由于实现了基因重组,所以使生物不断的进化,是最常见的生殖方式。
二、无性生殖:又可分为以下几种:1.孤雌生殖:存在与节肢动物与部分爬行动物和鱼类之中,是指卵在不受精的情况下发育为个体的生殖方式。
有可分为偶尔性孤雌生殖(大部分属于这种),经常性孤雌生殖(膜翅目昆虫),周期性孤雌生殖(蚜虫)。
2.营养生殖:指在不形成生殖细胞的情况下产生下一代的生殖方式(如海星、水蛭等)一些比较特殊的生殖方式:1.变性:有些动物在群体中雄性死亡后,个体壮硕的雌性会转变性别成为雄性继续维持群体的繁衍,如有些鱼类。
2.雌雄同体,异体受精:腹足纲的动物大部分都是雌雄同体,但它们并不能用自己的精细胞使卵细胞受精尽兴繁殖。
必须两个个体进行交配,互相或单项受精,然后产生下一代。
两栖类:体外受精,经变态发育成体鸟类:体内受精,卵生昆虫:体内受精,一部分为变态发育哺乳类:胎生,哺乳鱼类:体内受精,卵生爬行类:卵生或卵胎生植物的繁殖方式分为两大类:有性繁殖:自花授粉、异花授粉、常异花授粉。
还包括二种特殊的有性繁殖:自交不亲和、雄性不育性无性繁殖:营养体繁殖、无融合生殖一、有性繁殖有性繁殖是由雌雄配子结合,经过受精过程,最后形成种子繁衍后代的繁殖类型。
包括自花授粉植物、异花授粉植物和常异花授粉植物三种类型。
(一)自花授粉植物同一朵花的花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上;或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物称为自花授粉植物,又称自交植物。
禾谷类:水稻、小麦、大麦、燕麦;豆科:大豆、绿豆、豌豆、花生、小豆、菜豆、豇豆、扁豆;其他:芝麻、烟草、亚麻、马铃薯、茄子、番茄和辣椒等。
植物学特点(二)异花授粉植物通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物称花授粉植物,又称异交植物。
主要靠风力或昆虫传粉,异交率在50%以上,甚至高达95%或100%。
异花授粉植物又可分为三种情况:1、雌雄异株:植株有雌雄之分,雌花和雄花分别着生于不同植株上。
论动植物生殖方式的进化(12化普许铭 1240710024)生物界有很多类别的生殖方式,主要分为如下几类。
一、无性生殖:凡不涉及性别、没有配子(精子和卵)参与、没有受精过程的生殖都称为无性生殖。
(一)裂殖:单细胞生物,如细菌、草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。
(二)出芽:酵母菌、水螅。
(三)孢子生殖:真菌和藻类能产生大量孢子。
(四)动物的再生作用:原生动物再生能力很强,如纤毛虫,只要有核,便可再生。
腔肠动物和涡虫的再生能力从前到后递减。
蚯蚓头部再生能力比后部体节强,如果摘除腹神经,便失去再生能力。
海星、海参等的再生能力也很强。
切碎的海星,只要有一部分中央盘,就能再生完整的海星。
脊椎动物的再生作用:例子很多,如手指破了,不用创可贴也会很快愈合,但其再生作用只限于修修补补,而不能产生新的生物个体。
二、有性生殖(一)同配生殖:2个配子的大小、形态完全相同,但生理上已有雌雄的分化,有鞭毛或纤毛,能运动。
如衣藻。
(二)异配生殖:2个配子大小不同,但形态相同,都有鞭毛,能运动。
如实球藻。
(三)卵式生殖:卵子大、富含营养物质,但不能运动;精子小,含营养物质很少,但运动能力强。
(四)雌雄同体:有性生殖Þ雌雄配子Þ两性分化,生物体不一定都分为雌性个体和雄性个体。
许多生物是雌雄同体,如植物的雌雄同株、两性花、杂性花,多为异花传粉;无脊椎动物的大多数寄生虫(绦虫)、蚯蚓、蚌等雌雄同体,大多为异体受精,其精巢先成熟,释放精子后退化,卵巢成熟晚,产卵;脊椎动物大多为雌雄异体。
(五)孤雌生殖:很多无脊椎动物,如轮虫、甲壳类、某些昆虫等的卵不经受精即可发育为成虫的生殖方式。
①轮虫:秋末有雄虫出现,以厚壳受精卵过冬。
②蚜虫:环境恶化时,精、卵结合。
我主要讲一下动植物生殖方式的进化。
动物与植物的生殖方式从无性到有性生殖,其历程长达数亿年。
但是动植物生殖方式进化方向却不同,高等植物是是雌雄同体,高等动物却是雌雄异体。
其原因是多方面的。
第一,任何物种的特有的生殖方式都是为了适应环境、繁衍最多的后代。
动物可以迁移,而植物不能移动,所以各自选择了有利于自己繁衍后代的生殖方式。
第二,无论雌雄同体还是雌雄异体,肯定都是适应了自然选择的结果。
植物生殖方式的进化。
1) 菌类、藻类阶段:太古代(距今约36亿年)——志留纪(距今约4.38亿年),单细胞或多细胞组成,无根、茎、叶的分化,不具维管束;此时的植物(严格意义上讲不能叫做植物)生殖方式为无性生殖。
这时的生物细胞结构普遍简单,还没有出现真核生物。
2) 裸蕨植物阶段:志留纪末期(距今约4.1亿年)——中泥盆世(距今约3.8亿年),加里东运动使得海洋面积缩小,陆地变大,植物开始登陆,开始出现了茎、叶的分化,出现维管束,但生殖过程离不开水;这时的植物已经进化为有性繁殖,生殖方式为孢子生殖。
这种生殖方式已经很成熟了,可以大量繁殖后代。
3) 蕨类植物阶段:晚泥盆世(距今约4.1亿年)——早二叠世(距今约2.8亿年),出现了根、茎、叶的分化,受精作用离不开水;此时的植物生殖方式已经从无性生殖进化为有性生殖。
此时的植物大部分是雌雄异体,这样的好处是更加有益于植物的分化和进化,为以后更多类别物种的形成打下了基础。
4) 裸子植物阶段:晚二叠世(距今约2.8亿年)——早白垩世(距今约1.2亿年),对水的依赖性减弱,裸子植物的繁盛时代,植物已经完全征服了陆地,适合在陆地生存,进化成了严酷气候条件的物种。
此时植物生殖方式为有性生殖,有种子,世代交替不明显,孢子体发达,配子体密生在孢子体上。
小孢子(花粉粒)有的能萌发成花粉管,由胚珠发育成种子,胚珠裸露在大孢子叶上,形成的种子裸露而没有果实,故名裸子植物。
裸子植物是蕨类植物和被子植物之间的一类植物。
裸子植物的雌雄异体限制了其种类的繁衍壮大,因为只有单性的植物无法繁衍后代,这在某一方面也揭示了为什么第四冰期后绝大多数的裸子植物灭亡。
但是其曾经霸占过地球,分布广泛,所以有一部分保存了下来,比如银杏、水杉、松树等,一般生活在寒温带,这也与其适应自然环境有关。
5) 被子植物阶段:晚白垩世(距今约1.2亿年)至今,最高等的植物。
被子植物分布广泛,几乎遍及世界各地,无论乔木、灌木还是草类,被子植物都占据了绝对的统治地位,被子植物的完美生殖方式也为它能够遍布全球各地打下了基础。
被子植物有人认为是由裸子植物的本内苏铁演化而来,其根据是本内苏铁目植物的两性花结构与被子植物中木兰目植物的花相似。
有人认为它是起源于买麻藤植物。
在我国发现的迄今已知的最原始的被子植物——古果属,现已证明为水生草本植物,并可能起源于已经灭绝的古老种子蕨类植物。
我认为世界上那么多种类的植物,肯定不是由一种植物进化来的,祖先可能多样,但是由于气候条件的变化一致,所以进化的方向趋于相同。
被子植物雌雄同体但是一般都是异花授粉,因为同花授粉率很低,远远低于异花授粉,所以被子植物往往成为一个群落。
人们利用这一特性种植了大量的农作物,比如水稻、小麦和玉米。
这样保证了能够产生更多的后代,而且还会产生基因的多样性,维护植物种群的基因库。
自然选择总是选择出那些最适宜自然条件的生物。
动物生殖方式的进化。
动物的出现要远远晚于植物,因为动物都是直接或者间接以植物为食的。
根据化石来判断,最古老的动物应该是无颌类动物。
包括腔肠动物、苔藓动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、半脊索动物、脊索动物和牙形石。
这些门类的动物生殖方式都是有性生殖,但它们比较低级,雌雄同体。
因为他们的活动范围比较小,行动缓慢,所以这样的生殖方式更有利于他们种群的繁衍。
比如现在还存在的蜗牛、蚯蚓和水蛭等,都是雌雄同体。
奥陶纪(距今约4.9亿年至4.38亿年)是菊石、鹦鹉螺和三叶虫的时代,和三大门类的动物十分兴盛,几乎遍布世界海洋。
这么多的个体,生殖方式也很特别,有利于生物的发展。
这时的动物生殖方式已经从无性进化为有性。
他们雌雄同体,只要是两个个体之间就可以交配,没有性别的障碍,为后代的繁殖提供了有力的条件和基础。
泥盆纪(距今约4.1亿年至3.54亿年)是鱼类的时代。
这一时期,鱼类极度繁盛,几乎占据了所有的海洋和河流湖泊。
此时鱼类已经是雌雄异体,但少数种类的鱼类性别可以转换,这都是为了种群能够繁衍壮大。
鱼类是天生的弱者,成活率很低。
为了后代能够存活,他们只有繁殖尽量多的后代以提高后代成活的数量,比如一条鲤鱼一次能够产生三千万颗鱼卵,但是能够存活下来成为成熟体的不到三十条,所以成活率很低。
泥盆纪晚期已经出现了两栖类动物,陆生生物大发展。
但是两栖动物的卵还是排在水里,他们的生殖仍离不开水。
石炭纪(距今约3.54亿年至2.95亿年)两栖类大发展,笔石灭绝,晚期出现了爬行类。
原始爬行类的出现,从而使动物界摆脱了对水体的完全依赖,真正完成了征服大陆的历史过程。
而爬行类的生殖方式进化的更加适合陆地生活——出现了羊膜卵。
羊膜卵外面有一层较厚的石灰质外壳,能够防御损伤和减少卵内水分的蒸发以及阻遏细菌对卵的侵害。
卵壳上有许多细小的小孔,可以让氧气渗入和二氧化碳排出,保证了胚胎在发育过程中能够进行正常的气体代谢;卵中具有一个很大的卵黄,供应胚胎发育所需要的营养物质;当胚胎发育到一定阶段后,围绕着胚胎会逐渐形成羊膜,羊膜围成一个腔,充满羊水,胚胎就在相对稳定、特殊的水环境中完成各阶段的发育,就可以在陆地上孵化出下一代动物。
羊膜卵的出现为脊椎动物登陆生活和繁殖后代创造了必须的条件,是动物进化史上中的一件大事,是脊椎动物征服陆地的一个重要里程碑。
科学界关于先有鸡还是先有蛋的问题有了标准的答案:先有蛋后有鸡。
在鸡出现之前,孕育它的那个蛋中已经有了它的基因,而这些基因源于基因突变。
而蛋的母亲并不是鸡,而是其他的生物,或者说没有进化成为鸡。
关于生物种类的划分,是否能够自由交配产生下一代是一个重要依据,但是既然能够产下蛋来并且可以孵化成为鸡,那么这只鸡与产生蛋的生物应该是同一种生物,那么产生蛋的那个生物就是鸡了。
这个生物与鸡的种类界限很模糊。
侏罗纪(距今约2.05亿年至1.37亿年)被称为“裸子植物的时代”、“爬行类时代”和“菊石的时代”。
这一时代爬行类十分繁盛,占据了海洋、陆地和天空,在陆地上占据优势地位长达1.2亿年之久。
白垩纪末期,距今约6500万年前,发生了小行星撞击地球的特大灾难,百分之九十五的生物灭绝了,宣告着恐龙时代的结束。
新生代出现了鸟类和哺乳动物。
鸟类和哺乳动物的祖先都是爬行类,生殖方式更加高明。
鸟类产的卵具有坚硬的外壳,可以更好保护胚胎,而哺乳动物则直接将幼崽生出来进行哺乳。
胎生与卵生,各有优缺点,都适合与自身种类的生存条件。
大多数鸟类都会飞行,他们把一个巨大的卵细胞产下,其成活率要远远高于产下幼崽;而哺乳动物,胎生的成活率会比较高。
但是缺点是一次生存的个体少,孕育周期比较长,如大象,怀孕周期达到20个月;种群数量增长缓慢,远远低于鱼类等动物。
但是基数大了以后,哺乳动物的繁殖速度是惊人的,如十九世纪澳大利亚的兔子在二十年的时间由最初的几对繁衍了几十代、达到数亿只。
鸟类和哺乳动物以植物为食,直接或者间接为植物进行授粉,为植物的生存提供了基础。
动植物互惠互利,各自的种群都会强盛。
数亿年的时间,动植物的生殖方式由无性到有性,生殖方式由低等到高等,从而进化到现在数百万种的生物,造就了丰富多彩的生态系统,展现了大自然的神奇。
自然选择会决定生物进化的方向,而动植物生殖方式也会适应环境的变化,变得更加有益于自身种类的强盛。