無性生殖是由親代直接產生新的個體,並不涉及配子的生成與結合。 在自然的環境下,無性生殖的方式包括:分裂生殖、斷裂生殖、出芽生殖、孢子繁殖和營養器官繁殖等。人為方式-組織培養 優點:保持親代的特性。可作為生物培育、品種保存。
分裂生殖 藉由細胞分裂產生兩個大小相近的新個體, 例如:變形蟲、草履蟲、細菌等構造簡單的單細胞生物。
斷裂生殖 在身體斷裂後,裂片可以再生發育成為新個體 例如:渦蟲或瓢體蟲等有些多細胞生物。
出芽生殖 從體側長出小芽,小芽長大脫離母體後,即成為獨立的新個體。 例如:酵母菌和水螅。
出芽生殖
知識延伸 行出芽生殖的生物,其小芽在成長過程中依賴母體供應食物,待長成後,有些仍會依附在母體旁形成串狀,如酵母菌;有些則會脫離母體獨立生活,自行捕食,如水螅。
孢子繁殖 可以產生大量的孢子,當孢子散播到適當的地點,即能萌發成為新個體。 例如:黴菌 利用孢子生殖的生物,常會藉由產生大量孢子來繁衍後代。孢子有厚壁,可以抵抗惡劣的環境,如乾燥的地點或寒冷的氣候。
知識延伸 青黴菌由菌絲構成,菌絲頂端可產生孢子,當孢子成熟掉落到適當環境,又會再萌發長出新的菌絲 青黴菌屬於菌物界,孢子為青綠色,我們常在發霉水果上看見的青綠色,其實為孢子的顏色。 青黴菌的孢子也是生長在菌絲的頂端,但是不像黑黴菌的孢子成團著生,而是由菌絲頂端的細胞核一再進行細胞分裂後,形成一個個球狀的孢子,成串著生於頂端。
營養器官繁殖 有些植物可以利用根、莖、葉等營養器官來進行繁殖。 例如:塊根-甘薯(發芽位置不固定)、蘿蔔。 塊莖-馬鈴薯(發芽位置芽眼) 。 匍匐莖-草莓、蛇莓 鱗莖-洋蔥(基部向上長芽、下端發 出細根)
營養器官繁殖 葉-落地生根(發芽位置葉緣缺刻處) 、 非洲菫、石蓮(發芽位置葉的基部) 扦插法(莖) -玫瑰、甘蔗、萬年青、長春藤
馬鈴薯利用莖部的 芽眼繁殖 甘薯利用塊根繁殖
非洲菫利用葉子繁殖 石蓮的葉可繁殖長出新個體 利用葉片繁殖的植物
知識延伸 高等植物具有兩大類器官,一類是負責繁殖後代的生殖器官,包括花、果實與種子;另一類則是負責生存的營養器官,包括根、莖和葉。但是某些植物的根、莖或葉脫離母體、接觸土壤後,可以自行長成一株新的植物,例如:長春藤的莖在切下一段後,切口處會慢慢長出根,種回土壤中就可以成為一株新的植物。
植物組織培養 人為的方式。 取植物部分組織,在無菌的培養基中,加入適當的化學物質刺激生長,就可以繁殖出大量具有相同遺傳物質的後代。 例如:蘭花、人蔘、康乃馨。
蘭花的組織培養過程
目的:利用種植不同植物的營養器官,以了解植物在無性生殖過程中的變化。 器材:
步驟: 1.將甘薯以牙籤架起,一端朝下置入燒杯中,在燒杯中加入適量的水,使甘薯的底部約三公分處浸泡於水中(圖1)。 2.培養皿鋪上溼棉花,將一瓣蒜頭或是紅蔥頭放在溼棉花上(圖2)。
另取一個培養皿鋪上溼棉花,放上落地生根或是石蓮的葉子(圖3)。 持續一個月,保持燒杯中的水量與棉花的潮溼。每兩天進行一次觀察,並記錄成長情形、發芽的部位與所需的時間等特性。
1.甘薯的嫩芽及新根分別由何處長出來呢?為什麼? 問題與討論: 1.甘薯的嫩芽及新根分別由何處長出來呢?為什麼? 問題與討論參考答案 1.甘薯的塊根上沒有節,因此長出的位置不一定,稱為不定芽或不定根。通常上端較易長出芽,泡水的底端較易長出根。
2.蒜頭或紅蔥頭的嫩芽與新根由何處長出來呢? 問題與討論: 2.蒜頭或紅蔥頭的嫩芽與新根由何處長出來呢? 問題與討論參考答案 2.蒜頭與紅蔥頭會由鱗莖的尖端向上長芽,基部長根。
3.一片石蓮或是落地生根的葉片可以長出幾個嫩芽呢?嫩芽是從葉片何處長出來的呢? 問題與討論: 3.一片石蓮或是落地生根的葉片可以長出幾個嫩芽呢?嫩芽是從葉片何處長出來的呢? 問題與討論參考答案 3.石蓮由葉片的基部長出新芽,通常一片葉片長出一株小植株。 落地生根則由葉緣的缺刻處長出新芽,一片葉子可以長出許多株小植株。
下列那一種生物的構造,無法在自然環境下直接發育為新個體? (A)石蓮的葉 (B)果蠅的卵 (C)黴菌的孢子 (D)水螅的芽體 果蠅的卵細胞需和精子結合才能發育成新個體。故答案為(B)。
下列何者是利用無性生殖方式產生後代的特點? (A)需依賴風或昆蟲來傳遞花粉 (B)保存與親代相同的特性 (C)具有求偶、育幼等生殖行為 (D)其後代適應環境的能力比有性生殖產生的 後代好 (A)(C)是有性生殖的特色;(D)有性生殖產生的後代,其適應環境的能力較佳。故答案為(B)。