6-1 動物的生殖 6-2 人類的生殖和胚胎發生 6-3 基因與遺傳 6-4 人類的遺傳 第六章 動物的生殖和遺傳 6-1 動物的生殖 6-2 人類的生殖和胚胎發生 6-3 基因與遺傳 6-4 人類的遺傳

6-1 動物的生殖 無性生殖 有性生殖

生 殖 定義：親代產生新的個體 特色：將其特性遺傳到子代 功能：使種族綿延不絕

動物的生殖方式 無性生殖（asexual reproduction） 不需要產生配子，也不必經過受精作用 通常需要經過配子形成及受精作用（fertilization）的過程

無性生殖 分裂生殖、出芽生殖 裂片生殖、單性生殖 回上一層

無性生殖的優點 保存優良性狀 子代在遺傳上幾乎和親代一樣 簡單且快速 只要一個個體就可以在短時間內產生大量的子代 在生存條件良好且穩定的環境中，有利於增加族群的競爭力。

無性生殖的缺點 缺乏遺傳多樣性，族群對於環境變動的適應力較弱 。

無性生殖的種類 分裂生殖 出芽生殖 裂片生殖 單性生殖

分裂生殖－海葵與珊瑚 正在分裂生殖的海葵 正在分裂生殖的珊瑚 分裂完成 正在分裂

出芽生殖－水螅

裂片生殖－海星 由斷裂的長腕片段，所長成完整的海星

再 生 動物身體的某部分損傷或失去後，受損處又長出在形態和功能上，與部分相同的新構造。 行有絲分裂增生而完成 有些可以發育成一個完整的個體 再 生 動物身體的某部分損傷或失去後，受損處又長出在形態和功能上，與部分相同的新構造。 行有絲分裂增生而完成 有些可以發育成一個完整的個體 渦蟲、海星 有些只能完成傷口的修補 人體的皮膚細胞、肝臟細胞

單性生殖 有些動物所產生的卵，沒有經過受精的過程，就可以發育成新個體，稱為單性生殖 (parthenogenesis)。 例子：蜜蜂產生雄蜂

蜜蜂的生殖過程 未受精 減數分裂 雄蜂(1n) 蜂后 (2n) 卵 (1n) 受 精 雌蜂(2n) 有絲分裂 (蜂后或工蜂) 雄蜂 (1n) 在此提供另一種呈現方式供老師選擇。

單性生殖－蜜蜂 蜜蜂的生殖過程 減數分裂 未受精 無性生殖 蜂后 (2n) 卵 (1n) 雄蜂 (1n) 受精 有性生殖 有絲分裂 蜂后或工蜂

單性生殖 蚜蟲、輪蟲和水蚤 環境條件適宜 卵可不經受精即發育為雌性個體 環境條件不利時 行有性生殖 蚜蟲的單性生殖 回上一層

有性生殖 配子形成 受精作用 回上一層

有性生殖 ♀個體 卵 受精 受精卵 新個體 胚胎 ♂個體 精子 配子的形成 有絲分裂 有絲分裂 減數分裂 缺點：複雜、耗能、耗時 優點：基因多樣性高

有性生殖 比較複雜而緩慢，消耗的能量也較多 需經 減數分裂形成配子 配子結合 (受精作用) 遺傳多樣性較高，以適應多變的環境。

配子的形成 減數分裂 一個生殖母細胞 → 四個子細胞 (配子) （2n） (n) 精子為雄配子，卵為雌配子。 精子 ＋ 卵 → 受精卵 (n) (n) (2n)

精子的形成 精原細胞 (2n) 分裂、分化、染色體複製 初級精母細胞 (2n) 第一減數分裂 次級精母細胞 (n) 第二減數分裂 發育 精子 (n)

卵的形成 卵原細胞 (2n) 分裂、分化、染色體複製 初級卵母細胞 (2n) 第一減數分裂 次級精母細胞 (n) 極體 (n) 第二減數分裂

受精作用 精子 (n) ＋ 卵 (n) → 受精卵(2n) →個體(2n) 方式 體外受精 體內受精

體外受精－珊瑚、青蛙 珊瑚產卵 青蛙假交配

體內受精－紅螢、栗喉蜂虎 紅螢 栗喉蜂虎

受精作用的比較 體外受精 體內受精 受精位置 在水中 雌體內 受精成功率 較低 較高 排卵數　 較多 較少

想想看（一） 體內受精和體外受精各有何優缺點？ 體內受精能提高受精成功率，降低排卵數，減少母體的能量消耗。 為什麼體外受精多在水中進行？不能在陸上或空中進行嗎？ 因精子與卵皆無防止水分喪失的構造。

想想看（二） 為什麼行體內受精的動物，卵的數量較少，但精子的數量依然很多？ 因卵需攜帶大量養分，體積大，不易移動，而由精子負責游動找到卵，為保證受精成功率，精子數量仍高。

受精卵的發育 完整的個體 受精卵 卵生 胎生 卵胎生 胚 胎 發 育 依胚胎發育所需營養來源及發育場所可分為： 在此提供另一種呈現方式供老師選擇。

受精卵的發育 受精卵 → 胚胎 → 個體 依胚胎發育所需營養來源及發育場所區分成三類： 卵生 卵胎生 胎生

卵生 體內受精或體外受精 受精卵在體外發育 發育所需養分完全由卵黃供應 例如：魚類、兩生類、爬蟲類和鳥類等。 兩生類－卵產於水中，外有膠質保護。 爬蟲類和鳥類－卵產於陸地，具硬殼與卵膜保護。

卵生－雞

卵胎生 體內受精 受精卵在母體內發育 發育所需養分由卵黃供給 長成幼體後才離開母體，發育成功率較高。 例如：有些大肚魚、毒蛇及鯊魚。

卵胎生－毒蛇

胎生 體內受精 受精卵在母體內發育 卵黃量少，發育所需養分由母體供給。 幼體生下後，有些母體會泌乳育幼，幼體的存活率較高。 例如：哺乳類 是動物最進步的生殖方法

胎生－牛

受精卵發育的比較 卵生 卵胎生 胎生 受精方式 體外或體內 體內 體內 營養來源 卵黃 卵黃 母體 胚胎保護 較差 較佳 較佳 卵生 卵胎生 胎生 受精方式 體外或體內 體內 體內 營養來源 卵黃 卵黃 母體 胚胎保護 較差 較佳 較佳 能量消耗 較多 較少 較少

想想看（三） 卵生、卵胎生和胎生動物中，哪一種動物的母體在繁殖後代的過程中消耗能量最多？為什麼？ 胎生。因由受精卵發育成完整的幼體，所需能量較多。會育幼的能量消耗更多。

THE END 下一單元 6-2 人類的生殖和胚胎發育

圖片來源 P9左　Neil A. Campbell, Jane B. Reece. Biology. 9th ed. Person Education, Inc. P965 Fig. 46-2 P9右　趙世民、蘇焉，海中的熱帶雨林─珊瑚礁，國立自然科學博物館出版，p.94 P10　Neil A. Campbell, Jane B. Reece. Biology. 4th ed. Person Education, Inc. P11　http://www.starfish.ch/index.html P14　趙芸老師 P15　編輯部 P16　Cecie Starr & Ralph Taggart. Biology : The Unity and Diversity of Life. 10th ed. Thomson Learning, Inc. P.162 Fig.10-1 P18　趙芸老師

圖片來源 P21 編輯部 P22 編輯部 P24左 宋克義，珊瑚小百科，臺灣電力股份有裂公司出版。P11 P24右　Cecie Starr & Ralph Taggart. Biology : The Unity and Diversity of Life. 10th ed. Thomson Learning, Inc. P.57 Fig.4-5 P25 左　黃嘉龍 P25 右　http://www.tcc.gov.tw/~liao/bird15301.htm P29　趙芸老師 P32　編輯部 P34　Cecie Starr & Ralph Taggart. Biology : The Unity and Diversity of Life. 8th ed. Thomson Learning, Inc. P36　典匠資訊股份有限公司