第 1 章第 1 章 新生命的誕生 1-3 有性生殖

阿德的眼睛長得像爸爸、臉型長得像媽媽， 而阿德的妹妹嘴型長得像爸爸、鼻子長得 像媽媽。請問：為什麼會這樣？ Warm Up 參考解答 爸爸的睪丸及媽媽的卵巢分別藉由減 數分裂產生含半數染色體（遺傳物質）的 精子及卵子，所以經受精作用誕生的阿德 與阿德的妹妹，一部分特徵像爸爸，一部 分特徵像媽媽，並不完全像父、母親中的 哪一位。

有性生殖

何謂有性生殖呢？ 請發表妳 / 你的想法

‧有性生殖必須經過三大過程 1. 通常細胞經由減數分裂產生精子與卵。 2. 接著精子與卵進行受精作用，形成受精 卵。 3. 最後受精卵進行細胞分裂，發育成新子 代。 有性生殖

無性生殖有性生殖 無性生殖與有性生殖的比較 生物的生殖 經過精卵的 受精作用 沒有受精作用 無性生殖 有性生殖 親代直接以細胞分 裂產生後代，後代 的特徵與親代幾乎 完全相同。 親代先行減數分裂產生精子 和卵，精卵結合之後以細胞 分裂發育成為後代；後代的 特徵與親代具有差異。

人類的精子與卵

有性生殖 生物的精子比卵還要微小，有些種類的精子 具有鞭毛狀尾部，以便利游向卵，完成受精。 受精卵的遺傳物質來自親代雙方，所以下一 代的遺傳特性不會與親代任何一方完全相同。

體內受精與體外受精 受精場所的差異

動物受精作用的場所 體外受精 ( 母體外受精 ) 體內受精 ( 母體內受精 )

動物受精作用的場所－體外受精 體外受精的動物，如小丑魚及蛙等水中生 物，會排出大量的精子和卵到水中，以進 行受精作用。

生活在陸地上的動物，如昆蟲、爬蟲類、 鳥類及陸生哺乳類，則以體內受精的方 式克服環境缺乏大量水分的問題。 生活在水中的海洋性哺乳類，如鯨和海 豚，也是在體內完成受精。 體內受精通常是透過交配，讓精子及卵 在雌性個體的輸卵管內完成。 動物受精作用的場所－體內受精

體外受精：珊瑚釋放出 大量的卵在水域環境中。 體內受精：交配中的蜻蜓 交尾 雄性 雌性 體外受精與體內受精其他圖例

動物受精作用的場所－特殊例子 正常人類的授精方式屬於體內受精，但在 某些醫療情況下，以體外受精的試管嬰兒 技術，讓不孕的夫婦也可以生下寶寶。 小視窗 試管嬰兒 若夫妻經醫生確定罹患不孕症，但仍想孕育 親生子女時，試管嬰兒技術可能是他們傳宗接代 的希望。此技術是將男性的精子與女性的卵子分 別取出，在體外的適宜環境中完成受精，然後將 發育初期的胚胎移回母體子宮內繼續成長，胚胎 成熟後，仍由母體產出。

動物受精卵發育的場所 卵生 胎生

動物受精卵發育的場所 動物有性生殖過程所形成的受精卵，仍須 進行細胞分裂，發育成胚胎，繼而形成完 整的新個體。 依照胚胎發育時所需養分來源可分：卵生胎生

有性生殖－體外受精的卵生動物 若受精卵是在母體外發育，且發育時所需 要的養分可由卵的卵黃提供， 這種生殖方 式稱為卵生。 例如：體外受精的一般魚類及蛙。

有性生殖－體內受精的卵生動物 有些卵生動物的有 性生殖過程則是體 內受精，在母體外 發育時具有蛋殼保 護。 所需要的養分可由 卵的卵黃及蛋殼內 的蛋白提供。 例如：昆蟲、大部 分爬蟲類及鳥類等。

有性生殖－胎生動物 如果動物的受精卵在母體子宮內發育，由 母體保護並供應養分，這種生殖方式稱為 胎生。 生殖成功機率比卵生動物高。 常見的胎生動物，如人類、豬、蝙蝠及鯨 等哺乳類動物。

有性生殖－胎生動物 補充資料 小白鯨誕生 媽媽生產時，都是從小朋友的頭先生出來，但畫面中 的小白鯨怎麼會是尾巴先被生出來呢？其實這和彼此的生 活環境有很大關係！ 人類生活在陸地上，當媽媽產出小孩子的頭部後，小 孩子可以馬上接觸到空氣而呼吸，若是腳先生出來，頭還 卡在產道內，那麼小孩子可能會因呼吸不到空氣而有生命 危險！ 小白鯨和人一樣都是用肺呼吸，但牠們生活在水中， 假設頭部先生出來，尾巴還未脫離媽媽的產道，那麼小白 鯨很可能會溺水，所以小白鯨出生的方式和人類相反，一 旦頭部生出來後，全身就脫離媽媽的產道，而媽媽會把小 白鯨頂出水面，協助他們呼吸空氣！

人類的生殖

人類為胎生動物，受精作用通常在輸卵管前 端完成。 受精卵經細胞分裂形成胚胎的同時，會植入 增厚的子宮壁。 胚胎藉由胎盤與臍帶兩構造，獲得氧氣及養 分，併排出二氧化碳及其他廢物。

人類的生殖 胚胎沉浸在羊膜包裹的羊水中，被保護著， 免受震盪。 正常情形下，胎兒發育完全後，羊膜破裂， 羊水流出並潤滑產道，透過子宮的收縮， 使胎兒順利出生。 嬰兒與其他哺乳動物一樣，藉由母親餵乳 汁來獲得養分。

人類的子宮

胎盤與胎兒 胎盤附著在子宮壁上，藉由 臍帶和胎兒相連，是母體與 胎兒之間進行物質交換的構 造。 羊水具有避震功能，保護胚 胎。生產時潤滑產道。 羊膜為胚胎的外膜，內有羊 水。

有性生殖 小視窗 袋鼠的育兒袋 雌袋鼠子宮與胎盤功能不足以讓 小袋鼠在母體內發育完全， 5 公分～ 6 公分大的小袋鼠被生出後, 在育兒袋 中繼續吸食母體供應的乳汁而成長。

有性生殖 補充資料 原始卵生哺乳類－針鼴＋鴨嘴獸 這一類的生物為體內受精 — 卵生。待卵孵化之後，再 餵哺幼兒乳汁。

動物的生殖行為

動物有性生殖的完整過程，包括求偶、 交配、護卵及育幼等生殖行為。 動物求爾吸引異性的方法很多，通常藉 由顏色、聲音、發光、氣味或動作來達 到求偶的目的。

動物的生殖行為 雄孔雀會藉尾羽開屏，吸引雌孔雀。 雄蛙會鼓起鳴囊，發出聲音，吸引同種的雌 蛙。 螢火蟲在夜間具有特定的發光節奏，來吸引 同種的異性。 有些雌性動物（例如：狗、羚羊及雌蛾）會 釋放特殊氣味，吸引同種的雄性。 這些都是動物為了完成繁衍下一代的初步行 為。

動物的生殖行為

小視窗 蛙的假交配 雄蛙環抱著雌蛙的腹部，促 使雌蛙把卵排到體外，雄蛙也排 出精子，這樣，有助於增加受精 成功機率。這動作看似與體內受 精的交配行為相同，其實精子與 卵是在體外受精，此種行為被稱 為假交配。

動物的生殖行為 一般卵生魚類大多無護卵及育幼行為，子 代存活機率較低，但生殖時期會產生大量 的精子和卵，形成較多受精卵，產生較多 子代。 企鵝和臺灣獼猴等動物，親代的護卵和育 幼行為較完善，且子代生存機率較高，通 常排卵的數量相對較少。

動物的生殖行為 臺灣獼猴的育幼行為 鮭魚產卵 企鵝的護卵行為

開花植物的有性生殖 適應乾燥陸地生活

開花植物的有性生殖 開花植物的生殖器官是花，通常具有雌 蕊、雄蕊、花瓣及萼片等構造。 雌蕊的子房內有胚珠，胚珠數量會依植 物種類不同有所差異，而一個胚珠中只 含有一個卵。

開花植物的有性生殖 ← 蜜蜂採蜜可協助花粉的傳播 雄蕊頂端的花藥內有花粉粒，可藉風、 昆蟲和鳥等媒介傳播到雌蕊的柱頭上 （稱為授粉），並萌發花粉管。 花粉粒中的精細胞，經由花粉管送入雌 蕊的胚珠中，與卵進行受精。

開花植物的有性生殖 在乾燥陸地環境中，花粉管可使開花植 物不須以水為媒介，就能讓精卵順利結 合，完成受精作用。 因此，精細胞不具有鞭毛狀的尾部（故 稱為精細胞而不是精子）。

開花植物的有性生殖 胚珠可發育成種子，子房通常會逐漸膨 大，形成果實。 種子和果實可透過風力，水力或動物等 媒介傳播，而種子會在適宜環境中生根 發芽，形成下一代新個體。

雌蕊 花絲 花瓣 花藥 花托 雄蕊雄蕊 一朵典型的花通常具有以下部份：雄蕊、雌蕊、花瓣與 萼片、花托。 並不是每一朵花都同時具有雌蕊與雄蕊。例如絲瓜的花 可分為雄花和雌花。 萼片 花的基本構造

花瓣 大部份的花朵都 具有顏色鮮豔或 是味道強烈花瓣。 可協助吸引昆蟲 或鳥類來協助其 授粉。 花的基本構造－花瓣

萼片 花托 花托與萼片屬於 保護型構造，可 保護整朵花朵。 花的基本構造－花托與萼片

花絲 花藥 雄蕊雄蕊 雄蕊頂端的具有膨 大的花藥，花藥內 有花粉粒。 花粉粒藉由風力、 昆蟲及鳥等不同媒 介會授粉到雌蕊的 柱頭上。 花的基本構造－雄蕊

雌蕊 花柱 子房 胚珠 卵 柱頭 柱頭上方具有黏液，可 黏柱花粉粒，並協助花 粉粒萌發花粉管。 子房內具有胚 珠。若該花朵 受精之後，子 房會發育成為 果實。 胚珠內具有卵細胞， 若受精之後，胚珠發 育成未來的種子。 花的基本構造－雌蕊

開花植物的受精過程 1. 適當的媒介傳遞花 粉，稱為授粉。 2. 著落於柱頭上的花粉 粒開始萌發花粉管往 胚珠延伸。花粉管內 有精細胞。 3. 成功受精之後，子房 發育成為果實，胚珠 發育成為種子。 4. 種子開始發芽，產生 新個體。

隨堂小測驗 回顧一下所學的概念吧﹗

隨堂小測驗 1. (1) 人類的精子和卵在人體的何處受精？ 輸卵管上端 (2) 開花植物的精細胞和卵在何處受精？ 胚珠內

隨堂小測驗 ( ) 2. 下列選項中，哪一種動物的卵通常較 小，且所含的卵黃最少？ (A) 龍蝦、螃蟹 (B) 企鵝、雉雞 (C) 河豚、虱目魚 (D) 兔子、斑馬 對幼兒照顧越完善的動物，其卵越小， 卵黃量越少。 D

隨堂小測驗 何處為胎兒和母體之間 交換物質的構造？ 哪一個構造可防止胎兒 受到過度的震盪？ 甲  胎盤、乙  臍帶 丙  羊水、丁  子宮。 甲 ( 胎盤 ) 、乙 ( 臍帶 ) 丙 ( 羊水 )

頭腦體操

西瓜和桃子所含的種子數量一樣嗎？種子 數量和花朵的胚珠數量有何關聯？ 參考答案： 1. 西瓜所含的種子數量很多，桃子則只 有一個種子。 2. 果實內的種子數量少於或等於花朵子 房內的胚珠數量。