有性繁殖与无性繁殖

字号：大 中 小 回答学生演讲中提出的一个问题: 什么是有性生殖\无性繁殖?

（一）无性生殖
无性生殖是不经生殖细胞的两两结合，由母体直接产生新个体的方式。从本质上讲，是由体细胞进行的繁殖就是无性生殖。下表是常见的无性生殖。
分裂生殖 由一个生物个体直接分裂成两个新个体，这两个新个体的大小、形状基本相同 草履虫、变形虫、细菌
出芽生殖 母体上长出芽体，由芽体发育成和母体一样的新的个体 酵母菌、水螅
孢子生殖 真菌和一些植物细胞，能够产生一些无性生殖细胞--孢子，在适宜的条体下，孢子萌发成新的个体 青霉、曲霉、铁线蕨
营养生殖 由植物的营养器官（根、茎、叶）的一部分，在与母体脱落后，发育成一个新的个体 马铃薯的块茎、蓟的根、秋海棠的叶

说明：
1、单细胞生物只能进行分裂生殖。
2、“出芽生殖”中的“芽”是指在母体上长出的芽体，而不是高等植物上真正的芽的结构。比如：马铃薯利用芽进行繁殖是利用块茎进行繁殖，它是营养生殖而不是出芽生殖。从本质上讲，“芽体”和母体是一样的，只不过芽体小一些。
3、无性生殖中的孢子生殖中的“孢子”是无性孢子，和体细胞有着相同的染色体数或DNA数。因此，无性孢子只可能通过有丝分裂或无丝分裂来产生，而不可能通过减数分裂来产生。
4、营养生殖是利用植物的营养器官来进行繁殖，只有高等植物具有根茎叶的分化，因此，它是高等植物的一种无性生殖方式，低等的植物细胞不能进行营养生殖。


二、有性生殖
1、有性生殖是生物界中最普遍的一种生殖方式。它是指两个性细胞两两结合形成合子，进而形成新的个体。性细胞是通过减数人裂产生的。
2、进行有性生殖的生物，其后代具有了两个亲本的遗传物质，因而具有更大的生活力和变异性。
3、有性生殖的种类（如下表示）
生殖种类名称 名称 概念
举例
有性生殖

同配生殖 结合成合子的两个配子，形态和大小相同 低等的动、植物，如藻类、真菌
异配生殖 结合成合子的两个配子，形态大小不同，一个稍大一些，一个稍小一些 绿藻、原生动物
卵式生殖 由精子和卵细胞结合而成，精子特别小，而卵细胞特别大 高等动物、高等植物
单性生殖 在进行有性生殖的动物中，卵细胞不经受精，单独发育成子代的生殖方式 蜜蜂（雄蜂）、蚜虫、水蚤、蒲公英、

4、有性生殖的意义：有性生殖是生物界普遍的生殖方式，在现有的200多万种生物中，无性生殖只占1-2%。有性生殖的也出现，大大加快了生物进化的步伐。




有性繁殖和无性繁殖的意思与区别

有性繁殖是指不同升物个体的雌雄生殖细胞、或同一个体的不同雌雄生殖细胞相结合后形成生物个体的方式，因为后代的产生是经历了一个两性生殖细胞结合的有性过程，所以就叫有性繁殖。
而无性繁殖则不需经过两性生殖细胞的结合，有母体直接产生新个体。
雌雄生殖细胞产生过程中,通过减数分裂,因而只带有亲本一半的染色体,重新结合成受精体后,遗传的变异增加了,而无性繁殖有母体直接产生个体,理论上说子代的基因型与母体是一样的,不存在变异或者变异较小.
植物中常常有性繁殖和无性繁殖共存,在有性繁殖受到破坏的时候(花被吃了)通常会选择无性繁殖.有性繁殖使个体的基因发生变异,能更好的适应环境,无性繁殖往往花费较少的能量,且成功机会高




高二生物高等植物的繁殖教案
高等植物的繁殖：
1．世代交替的概念
进行有性生殖的生物生活史中，有性世代与无性世代更迭出现的生殖方式，叫世代交替。无性世代（孢子体世代），细胞中含有二倍染色体（以2n表示），生殖细胞是抱子；有性世代（配子体世代），细胞中含有单倍染色体（以n表示），生殖细胞是配子。无性世代的孢子体产生孢子，由孢子发育成有性世代的配子体；配子体产生配子（精子和卵细胞），卵细胞受精后，合子发育成无性世代的孢子体。

2．世代交替的不同类型
（1）同形世代交替 二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更迭，由于孢子体和配子体的植物体形状、大小基本相同，叫同形世代交替。如石莼属的石莼（海白菜）
（2）异形世代交替 其类型主要有三种：葫芦藓为代表、配子体发达的苔藓植物世代交替；蕨为代表、孢子体发达，但两世代都能独立生活的蕨类植物的世代交替；孢子体发达，配子体退化并寄生在孢子体上的种子植物的世代交替，如裸子植物的松、拍、杉，被子植物的杨、柳、桃、杏等。

3．世代交替的进化趋势
种子植物的孢子体最发达，配子体最简单，依附于炮子体生活，但受精作用不受水的限制，因此，这类植物对陆地环境的适应性最强。
蕨类植物的孢子体比较发达，而配子体虽然简单，但是还能独立生活，受精作用离不开水。
植物配子体发达，受精作用也是在有水的环境才能进行，孢子体依附于配子体上生活。
石莼属藻类植物的同形世代交替，孢子体和配子体形状、大小基本相同，则代表水生藻类植物原始阶段的世代交替。
世代交替的进化趋势可以认为是从同形世代交替的绿藻向着两条进化路线发展：一条发展成为孢子体寄生在配子体上的苔藓，一条通过蕨类植物发展成为配子体寄生在

孢子体上的种子植物。






性别生态学研究的一个重要课题是：为什么大多数生物都营有性繁殖？什么环境因素决定它们选择有性繁殖，即后代由父母双亲的遗传特征混合而成的事实在进化上有什么选择优越性？虽然这是生态学的一个基本问题，但至今未有圆满的答案。让我们比较一下无性繁殖和有性繁殖在进化选择上的利弊，也许有助于了解这个问题。

无性繁殖的植物较多，尤其是杂草更多，它们很易入侵新栖息地，往往从一个个体开始，通过迅速增殖，暂时地占领一片空间。无性繁殖在进化选择上的一个重要优越性是能迅速增殖，是对开拓暂时性新栖息地的一种适应方式。有些植物在没有适宜传粉昆虫存在的局部地方可以形成无性繁殖种群，例如十字花科的Leavenwortha，这种种群是由有性繁殖祖先新近演化而来，是对缺乏传粉昆虫的一种反应。无性繁殖的另一更重要优越性在遗传方面：有性繁殖中雌雄配子各带其亲本的一半基因组，而无性繁殖中母体所产的每个无性卵都带有母本的整个基因组。因此，无性繁殖能给下代复制的基因组是有性繁殖的两倍。某些学者把有性繁殖必需进行减数分裂所偿付的代价称为减数分裂价（costofmeiosis）。实际上，有性繁殖比无性繁殖所偿付的代价还包括基因重组价（costofgenerecombination）和交配价（costofmating）。从这个意义上讲，只有当有性繁殖所获得的好处超过上述三种所偿付的代价时，有性繁殖才是在进化选择上有利的。

一般认为，有性繁殖是对生存在多变和易遭不测的环境的一种适应性。因为雌雄两性配子的融合能产生更多变异类型的后代，在不良环境下至少能保证有少数个体型生存下来，并获得繁殖后代的机会，所以多型性可能是一种很有效的对策。例如，许多蚜虫营兼性孤雌生殖（facula－tiveparthenogenesis），在春夏季，它们营无性繁殖，连续数代所产生的全是雌虫，卵为二倍体，后代完全是母本的翻版，这是回避减数分裂价损失的对策。在孤雌生殖过程中也可能产生某些突变，但作为变异来源，其机率是很低的。当秋季不良气候来临时，蚜虫产生有性世代，通过两性个体的交配、产卵，度过不良气候的冬季。类似的营兼性孤雌生殖的还有一些原生动物、轮虫和淡水枝角类。

这种复杂生活史在进化选择上的优越性在于动物能通过迅速增殖占领新栖息地。当蚜虫落到一片生长中的农田或蚤状溞（Daphniapulex）的卵在新被雨水充满的水坑中孵化时，新栖息地中密度低、食物丰富、竞争压力小，正是种群增殖扩充的良机，以最简单的无性繁殖是一种良好对策，它能使生殖力加倍，迅速

占领新栖息地。但是这种好景不长，农作物将变枯，水坑将干涸，蚜虫产生有翅世代，交配产卵和越冬，蚤状溞形成卵鞍在土中休眠，等待下一雨季的到来。但是下一世代新迁入的栖息地，其生态条件可能不同，有性繁殖将更有利，它能提供更多的变异性。

虽然如此，有性繁殖在不断变动的环境中的优越性尚不足以解释大多数生物营有性繁殖的事实。另一种可能场合是在稳定而异质的环境中，有性繁殖将同样具有强大的选择优越性。因为有性繁殖能产生具更多变型的后代，一般能在生存竞争中战胜无性繁殖所产生的无性系，除非是高度适应于某种特定生态位的无性系，不过这种特定生态位是比较少的。

总之，关于有性繁殖的优越性及其产生，至今仍是生态学家注意而未圆满解决的课题。1980年Hamilton提出一种假说：营有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者－猎物间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因素。例如，病原生物在生存竞争过程中“学会”进攻遗传性上一致的宿主种群并将其淘汰，而只有具不断变化的那些基因型的宿主（进行有性繁殖的！）能存活下来；宿主的多型又进而使病原体生物同样也进行有性繁殖，这样才能使病原体生物保持有进攻多变型宿主的能力。这就是说，物种间的病原体－宿主相互作用成了性别关系进化的一个重要因素。





有性繁殖法亦称种子繁殖法，就是利用雌雄受粉相交而结成种子来繁殖後代，一般繁殖多用此法，不仅有大 量种子产生可以繁殖较多的新苗，而今日所有名种名花，也多是利用有性繁殖的改良育种而来，不似无性繁殖法 所产生的新个体完全与母体一样而无变化，即便是以相同的亲本再次交配，因为因子的结合机会不同，所产生的 子代也多与亲代及前次交配产生的子苗不一样而极多的变化，为了满足人的好奇心而喜爱新种有变化进步的心 理，有性繁殖法实优於无性繁殖法。

而所谓的育种也绝不是授粉、採朔果、播种、移植等这么简单，或者是任意而为，育种者本身应有学术性，严肃性与神圣性，并应对亲本花有足够的认识，不但如此也要追朔到亲本的兄弟株，并详实的统计分析，做出育 种交配的评估，并按照既定的目标计画，对其育出的子代再做出比较与评估，这样才能造就优良的子代。