有性生殖
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由親本產(chǎn)生的有性生殖細胞(配子),經(jīng)過兩性生殖細胞(例如精子和卵細胞)的結(jié)合,成為受精卵,再由受精卵發(fā)育成為新的個體的生殖方式,叫做有性生殖。
有性生殖是通過生殖細胞結(jié)合的生殖方式。通常生物的生活周期中包括二倍體時期與單倍體時期的交替。二倍體細胞借減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體細胞(雌雄配子或卵和精子);單倍體細胞通過受精(核融合)形成新的二倍體細胞。這種有配子融合過程的有性生殖稱為融合生殖。某些生物的配子可不經(jīng)融合而單獨發(fā)育為新個體,稱單性生殖?! ?/p>
有性生殖的主要方式
單細胞生物有性生殖由個體直接進行,稱接合生殖;多細胞生物及單細胞生物的群體則由特化的單倍體細胞,即配子,進行融合生殖或單性生殖。
接合生殖 細菌的接合生殖 兩個菌體通過暫時形成的原生質(zhì)橋單向的轉(zhuǎn)移遺傳信息。供體(雄體的部分染色體)可以轉(zhuǎn)移到受體(雌體)的細胞中并導(dǎo)致基因重組。這是最原始的接合生殖。
原生動物的接合生殖 多見于纖毛蟲類,按接合的雙方,即接合子的形態(tài)又可分為兩類:
①同配接合:接合子的形態(tài)相同。接合時雙方暫時融合,小核在減數(shù)分裂后進行交換,相互受精后分開,如尾草履蟲。
接合雙方緊靠在一起,口部融合,然后大核消失小核分裂二次,成4個,其中3個退化,一個再經(jīng)一次分裂成為一個動核和一個靜核。此時接合個體互相交換動核,然后靜核與換來的動核融合。接著蟲體分開,每個個體的融合核分裂三次形成8個核,其中4個成大核,3個退化。此后大核不分裂,剩下的小核與蟲體同時分裂兩次而成為4個的子體。
②異配接合:見于緣毛目類纖毛蟲。在進行接合生殖前,蟲體先經(jīng)一次不均等分裂,除小核外大核和蟲體都分成大小兩部分,成為大接合子和小接合子,前者固著,后者自由游泳。小接合子找到大接合子后即牢固附著在其上開始接合。在接合過程中,合子核只在大接合子中形成,小接合子為大接合子吸收。如鐘蟲。
配子生殖 配子是由營養(yǎng)個體所產(chǎn)生的生殖細胞,需兩兩配合后才能繼續(xù)其生活史,如在一定時間內(nèi)找不到適當?shù)呐渥颖闼劳?。按配子的大小,形狀和性表現(xiàn)可分為三種類型:
同配生殖 配子的形態(tài)和機能完全相同,沒有性的區(qū)分。例如衣藻屬中的大多數(shù)種類。
異配生殖 有兩種類型:①生理的異配生殖,參加結(jié)合的配子形態(tài)上并無區(qū)別,但交配型不同,在相同交配型的配子間不發(fā)生結(jié)合,只有不同交配型的配子才能結(jié)合,且具有種的特異性。如衣藻屬中的少數(shù)種類。這是異配生殖中最原始的類型。②形態(tài)的異配生殖,參加結(jié)合的配子形狀相同,但大小和性表現(xiàn)不同。大的不大活潑為雌配子,小的活潑,為雄配子,這說明已開始了性在形態(tài)上的分化。
配子生殖的進化趨勢是由同配到異配,最后發(fā)展為卵配生殖。在原生動物和單細胞植物中,所有個體或營養(yǎng)細胞都可能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榕渥踊虍a(chǎn)生配子,而在高等動物中,生殖細胞是由特殊的性腺產(chǎn)生的。
孤雌生殖 也稱單性生殖,即卵不經(jīng)過受精也能發(fā)育成正常的新個體?! ?/p>
有性生殖的起源
有性生殖發(fā)生的直接證據(jù),最早見于澳大利亞中部的苦泉燧石中,在這里發(fā)現(xiàn)了植物減數(shù)分裂產(chǎn)生的四分孢子的化石。巖石的年齡約為10億年,估計有性生殖實際出現(xiàn)還要早些,約在真核生物產(chǎn)生后不久。從動、植物生殖細胞的形成過程中均有復(fù)雜的減數(shù)分裂來看,有性生殖應(yīng)起源于動、植物分化前,但這還只是一種推測?! ?/p>
生物學(xué)意義
有性生殖中基因組合的廣泛變異能增加子代適應(yīng)自然選擇的能力。有性生殖產(chǎn)生的后代中隨機組合的基因對物種可能有利,也可能不利,但至少會增加少數(shù)個體在難以預(yù)料和不斷變化的環(huán)境中存活的機會,從而對物種有利。
有性生殖還能夠促進有利突變在種群中的傳播。如果一個物種有兩個個體在不同的位點上發(fā)生了有利突變,在無性生殖的種群內(nèi),這兩個突變體必將競爭,直到一個消滅為止,無法同時保留這兩個有利的突變。但在有性生殖的種群內(nèi),通過交配與重組,可以使這兩個有利的突變同時進入同一個體的基因組中,并且同時在種群中傳播。
此外進行有性生殖的物種其生活周期中都有二倍體的階段。二倍體的物種每一基因都有兩份,有一份在機能上處于備用狀態(tài)。如果這個備用的基因發(fā)生突變,成為有新的功能的基因,但此時新功能還是潛在的。通過自發(fā)的重復(fù)和有性生殖中的遺傳重組,這個新基因可與原有基因先后排列,這樣便產(chǎn)生一個的基因。二倍體物種可以用這樣的方法使其基因組不斷豐富。
由于上述原因,有性生殖加速了進化的進程。在地球上生物進化的30余億年中,前20余億年生命停留在無性生殖階段,進化緩慢,后10億年左右進化速度明顯加快。除了地球環(huán)境的變化(例如含氧大氣的出現(xiàn)等)外,有性生殖的發(fā)生與發(fā)展也是一個主要的原因?,F(xiàn)存150余萬種生物中,從細菌到高等動植物,能進行有性生殖的種類占98%以上,就說明了這一點。
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給有性生殖條目的留言--49.158.184.112 2013年4月9日 (二) 23:06 (CST) 留言:去美容 | |
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