关于生物学的问题。
裂殖生殖又称裂殖生殖,是一种常见的无性生殖方式,即母体分裂成两个(二分裂)或两个以上(双分裂)大小和形状相同的新个体的生殖方式。这种繁殖方式常见于单细胞生物,但对于不同的单细胞生物,在繁殖过程中核分裂的方式是不同的,可以概括为:
1通过无丝分裂无性繁殖。
无丝分裂,也称为直接分裂,是最简单的细胞分裂。在整个分裂过程中,纺锤体丝和染色体的比例不变,这种分裂在细菌和蓝藻等原核生物的分裂繁殖中最为常见。
原核细胞的分裂包括两个方面:(1)细胞DNA的分配,使分裂出来的子细胞得到母细胞的一整套遗传物质;(2)胞质分裂基本上将细胞分成两等份。
复制的两个DNA分子与质膜相连。随着细胞的生长,两个DNA分子被拉开。细胞分裂时,细胞壁和质膜折叠,最后母细胞分裂成两个大致相等的子细胞。
2通过核有丝分裂进行营养分裂和繁殖。
有丝分裂的过程比无丝分裂复杂得多,是多细胞生物细胞分裂的主要方式。然而,一些单细胞,如甲藻、眼虫和变形虫,也通过有丝分裂进行分裂和繁殖。
(1)甲藻细胞的染色体结构和独特的有丝分裂具有真核细胞和原核细胞的双重特征。当细胞开始分裂时,核膜并没有消失,细胞核内的染色体与核膜重叠。细胞分裂时,核膜中间向内收缩形成凹沟,沟内细胞质具有微管同向排列的纺锤状结构,调控核膜和染色体,分裂为子细胞,最终分裂为两个子细胞(沟鞭藻)。
(2)眼虫在分裂繁殖过程中,细胞核进行有丝分裂,核膜在分裂过程中不消失。随着细胞核中间部分的收缩,分裂成两个亚核,然后细胞从前到后纵向分裂成两个(纵向二元分裂),其中一个有原鞭毛,另一个长出新的鞭毛,从而形成两个眼虫。
(3)阿米巴原虫长到一定大小时,分裂繁殖,这是典型的有丝分裂,核膜消失。随着细胞核中部的收缩,染色体分布到子核,然后细胞质一分为二,将细胞分成两个后代个体。
3通过核无丝分裂和有丝分裂进行无性分裂和繁殖。
这种方式最典型的代表是草履虫,属于原生动物纤毛虫类。细胞内有两种类型的细胞核,即大核和小核,小核为生殖核,大核为营养核。草履虫无性繁殖时,小核进行有丝分裂,大核进行无丝分裂,然后蠕虫从中间分裂成两个新的个体。
芽繁,也叫芽繁,是无性繁殖的方式之一。
“芽接繁殖”中的“芽”是指长在母体上的芽体,而不是高等植物上真正的芽的结构。
父母通过细胞分裂产生后代,在某一部位长出与母亲相似的芽,即芽基。芽基并不立即离开母体,而是与母体相连,继续接受母体的营养,直到个体能够独立生活。它是一种特殊的无性繁殖方式,如腔肠动物、海绵动物等。
有些生物在适当的情况下会从身体的侧面形成球形芽。这个芽的营养都是母体供给的。当它们成熟后,会在母体的交界处形成新的体壁,然后脱离母体,成为独立的新个体。这种现象被称为萌芽繁殖。
蕨类植物的孢囊和孢子。在小叶蕨类植物中,孢子囊单生于靠近孢子叶的叶腋或叶基部。通常,许多孢子叶紧密或松散地聚集在树枝顶端,形成球状或穗状花序,称为球果或孢子叶盘,如石松和木贼。叶大的蕨类植物不形成孢子叶的穗状花序,孢子囊不仅仅生在叶的叶腋,而是聚集成不同形状的孢子囊群或囊群,生在孢子叶的背面或边缘。孢子囊的细胞壁由单层(薄囊蕨)或多层(厚囊蕨)细胞组成,细胞壁上有不均匀增厚形成环状。环的位置有多种形式,如末端环、横向中心环、斜向环、垂直环等。这些一年生植物在孢子传播中起重要作用。孢子囊壁由多层细胞(粗柄菌丝)或一层细胞(细柄菌丝)组成。孢子囊壁中的一些细胞常不均匀增厚,呈带状排列,称为环带。环带是终端的,横着中间,斜着,竖着。大多数蕨类植物产生的孢子形状和大小相同,称为等孢子。少数蕨类植物,如卷柏和水生真蕨,孢子大小不同,即有大孢子和小孢子之分,称为异孢子。产生大孢子的囊状结构称为大孢子囊,小孢子称为小孢子囊。大孢子萌发形成雌配子体,小孢子萌发形成雄配子体。
孢子囊经常聚集形成孢子囊群(堆)。孢子囊的附着方式有很多种。原型生于枝顶特化的孢子叶上,成为穗状或锥状孢子囊穗。进化类型包括:边缘孢子囊,指孢子囊附着在羽毛边缘,顶生孢子囊,生于羽毛顶端;脉端孢子囊群,生于细脉顶端,脉背孢子囊群,生于细脉中部,穴生孢子囊群,生于羽片形成的凹点,也有叶片覆盖。孢子囊有盖和无盖。孢子囊有圆形、肾形和条形等多种形状。
孢子常为双面、四面或球形,外壁光滑或有脊、刺或弹性丝。大多数种类的孢子是一种类型,少数种类是异形的(如卷柏),即有大小孢子。蕨类植物约12000种,我国约2600种,药用植物也很多。
真菌孢子
1)游动孢子:形成于游动孢子囊。游动孢子囊由菌丝或孢子囊顶端膨大而成。游动孢子没有细胞壁,有1-2鞭毛,释放后能在水中游动。
(2)孢子囊孢子:在孢子囊中形成。孢子囊是由孢子囊顶端膨大形成的。子囊菌有细胞壁,没有鞭毛,释放后可以随风飞翔。
(3)分生孢子在菌丝分化形成的分生孢子梗上产生,顶生、侧生或交叉生长,形状大小各异,单细胞或多细胞,无色或有色,成熟后从袍柄上脱落。一些真菌的分生孢子和分生孢子梗仍嵌在分生孢子中。袍果有两种主要类型,即近球形的分生组织和杯状或盘状的无瓣分生组织。
2.有性生殖真菌生长发育到一定时期(通常到后期)有性生殖。有性生殖是两个有性细胞结合后,细胞核经过减数分裂产生长袍的一种生殖方式。大多数真菌从菌丝分化产生配子体,这是一种性器官,并通过雌雄配子体的结合形成有性小泡。整个过程可分为质量匹配、核匹配和减数分裂三个阶段。第一阶段是质量匹配,即两个性细胞融合后,两个细胞的细胞质和细胞核(N)融合在同一个细胞中,形成双核相(N+N)。第二阶段是核匹配,即两个单倍体核在融合细胞中结合成一个二倍体核(2N)。第三阶段是减数分裂,二倍体细胞核经历两次连续分裂,形成四个单倍体核(N),从而回到最初的单倍体阶段。真菌有性生殖后,可产生四种类型的有性孢子。
卵孢子:卵菌的有性孢子。两个杂合的配子体——雄性器官和储卵器接触后,雄性器官的细胞质和细胞核通过授精管进入储卵器,与卵球核相匹配,最终受精卵球发育为厚壁二倍体的卵孢子。
(2)接合孢子:接合细菌的有性孢子。它是由两个配子体以配子体结合的方式融合成1细胞,并在该细胞内进行质配和核配而形成的厚壁孢子。
(3)子囊孢子:子囊菌的有性孢子。通常,它是由两个异配子体,雄性器官和子囊菌通过质量匹配、核匹配和减数分裂结合形成的单倍体孢子。子囊菌附着在无色、透明、杆状或卵圆形的囊状结构上,称为子囊。通常,每个子囊中形成8个子囊孢子。子囊菌通常产生于被覆的果实中。子囊一般有四种类型,即无孔的球形封闭蒴果,有真壳壁和固定孔的瓶状或球形蒴果,因座解体而无真壳壁和固定孔的子房室,以及盘状或杯状的喜蕊。
(4)担孢子:担子菌的有性孢子。通常,“+”和“-”菌丝直接结合形成双核菌丝,然后双核菌丝顶端细胞扩展成杆状担子。核配对和减数分裂后,在担子上产生四个外源单倍体担孢子。
此外,一些低等真菌,如根霉产生的有性孢子。和菌丝属物种。是厚壁的休眠孢子,由游动配子结合而成,然后由受精卵发育而来。
真菌的孢子繁殖可以离开水。
植物通过无性繁殖产生的孢子称为“无性孢子”,如分生孢子、孢子囊孢子、游动孢子等。有性生殖产生的孢子称为“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等。能够直接由营养细胞通过细胞壁加厚和储存营养物质来抵抗不利环境条件的孢子。...
营养生殖是高等植物营养器官——根、茎、叶的一部分,从母体脱落后发育成一个新的个体。
例如,草莓的匍匐枝、蓟的根和秋海棠的叶都可以从芽中发芽并形成新的个体。
营养繁殖是高等植物的根、茎、叶等营养器官发育成新个体的一种繁殖方式。如甘薯的块茎繁殖,草莓的匍匐繁殖,竹子、芦苇、白矛、荷花的根茎繁殖,马铃薯的块茎繁殖,百合、洋葱的鳞茎繁殖,水仙、芋头的鳞茎繁殖,秋海棠的叶芽繁殖,都是天然营养繁殖。在农业、林业和园艺中,常采用生根、扦插、压条、嫁接等方法,将植物营养器官的一部分从母体中分离出来,使其发育成新的个体,属于人工营养繁殖。组织培养也是一种人工营养繁殖的方法。无性繁殖可以使后代保持父母的优良性状。所以花卉、果树、茶叶、甘蔗、竹子等人工栽培的植物都采用这种繁殖方式。
植物组织培养发展简史植物组织培养是20世纪30年代初发展起来的生物技术。它是在人工配制的培养基上,在无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等物质的方法。
植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初有人问植物的薄壁细胞能否培养成完整的植株。研究人员从胡萝卜根的韧皮部取出一块组织,在液体培养基中培养,使其分化成愈伤组织,从愈伤组织中获得胚状体。将胚状体转移到固体培养基上进一步培养后,获得完整的胡萝卜试管植株。这种植物经过培育,可以正常生长,开花结果,其种子产生的后代与正常植物的种子产生的后代没有区别。根据这个实验,我们可以得出以下结论:植物的薄壁细胞可以像母体一样培养成完整的植株,而不需要有性生殖。因为植物的每一个有核细胞都携带着其母体的所有基因,在一定条件下可以发育成一个完整的植物,这就是所谓的植物细胞全能性。
科学家在植物激素诱导器官形成和培养基配方改进方面的成就,极大地促进了组织培养技术的发展,可应用于快速繁殖和品种改良。20世纪50年代初,法国科学家利用组织培养技术成功去除了感染大丽花植株携带的病毒,从而为生产无病毒种苗提供了可行的途径。如今,利用组织培养技术脱除植物病毒已广泛应用于生产。50年代中期,由于细胞分裂素的发现,组织培养中外植体芽的形态发生成为人为可控因素,从而使组织培养中的植株再生成为现实。自20世纪60年代以来,组织培养技术在基础理论和实际操作上不断进步,在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质保存、快速育苗、人工种子生产、次生代谢产物生产等方面取得了可喜的成就。如今,组织培养技术已经成为一种基础扎实、易于掌握、应用广泛的技术手段。
胼胝体和胼胝原指植物局部受创伤刺激后,创面上的新组织。它由活的薄壁细胞组成,可以来源于植物任何器官中各种组织的活细胞。在植物受伤的部分,愈伤组织可以帮助伤口愈合;在嫁接中,能促进砧木和接穗的愈合,使砧木和接穗通过新的维管组织相互沟通;在扦插中,伤口愈伤组织可分化出不定根或芽,进而形成完整植株。当植物器官、组织和细胞在体外培养时,愈伤组织也能在合适的条件下生长。其发生的过程是诱导外植体中的活细胞恢复其潜在的全能性并转化为分生组织细胞,然后衍生细胞分化为薄壁组织形成愈伤组织。植物器官、组织和细胞体外培养产生的愈伤组织,在一定条件下可进一步诱导器官再生或胚状体形成植株。在单倍体育种中,花粉产生的愈伤组织或胚状体也可以分化成单倍体植株。原生质体培养甚至可以诱导植物或器官再生。因此,愈伤组织的概念不限于植物受伤部位的新组织。
在植物组织培养中,从外植体形成典型的愈伤组织通常经历三个时期:启动、分裂和形成。启动是指细胞准备分裂的时期。外源植物生长激素对诱导细胞分裂有很好的效果。常用的有萘乙酸、吲哚乙酸和细胞分裂素。通常,细胞分裂素与生长素的比例为1∶1,以诱导植物材料的愈伤组织形成。比如MS+6-BA6-BA是人工合成的细胞分裂素6?碱基腺嘌呤的简称。0.5 mg/L+IBAIBA是吲哚丁酸的缩写,是一种人工合成的生长素。0.5毫克/升.有丝分裂是指外植体细胞经过子细胞的诱导、持续分裂和增殖后的去分化过程。有丝分裂愈伤组织的特点是:细胞分裂迅速,结构疏松,颜色淡而透明。分化是指细胞在分裂末期发生的一系列形态和生理变化,从而在愈伤组织中产生不同形状和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生组织细胞、色素细胞、成纤维细胞等。外植体细胞经过启动、分裂、分化等一系列变化,形成结构紊乱的愈伤组织。如果我们继续在原培养基上培养愈伤组织,它会因为营养不足或培养基中有毒代谢物的积累而停止生长,甚至衰老、变黑、死亡。如果愈伤组织要继续生长增殖,必须定期(2 ~ 4周)将愈伤组织分成小块,接种在新鲜培养基上,使愈伤组织长期保持旺盛的生长。
愈伤组织的形态发生是通过启动、分裂和分化阶段产生的愈伤组织,其中虽然发生了细胞分化,但没有器官发生。只有满足一定的条件,愈伤组织的细胞才能再分化,产生芽和根,进而发育成完整的植株。在组织培养中,一般采用较高的细胞分裂素和较低的生长素比例来诱导芽的形成,如MS+6-BA1 mg/L+IAA(IAA是生长素3-吲哚乙酸的简称)。)0.1毫克/升.而1/2MS+IAA0.1 mg/L等可以诱导生根。当然,不同的植物种类,不同的生长状态,激素的比例会有很大的变化,需要在实践中摸索,积累经验。
定义
父母不通过两性细胞的结合产生后代个体的生殖模式。多见于无脊椎动物。也被称为无配生殖。指与配子无关的繁殖方式的总称。这是有性生殖的翻版。包括裂变繁殖、出芽繁殖、孢子繁殖、营养繁殖、组织培养等。无性繁殖的优点是可以保持母本的特征。本质上,体细胞繁殖是无性繁殖。
繁衍是父母产生后代的现象。是生物的基本特征之一。任何生物都有繁殖后代繁衍种族的能力。生物生殖包括无性生殖和有性生殖。
种类
无性繁殖主要有以下几种方式:
1,裂变生殖又称裂变,是生物体从母体分裂出新的后代的一种生殖方式。通过分裂和繁殖产生的新个体在大小和形状上大致相同。在单细胞生物中,这种繁殖方式更为普遍。比如草履虫,变形虫,细菌都是分裂繁殖的。
阿米巴的分裂繁殖如右上图所示。
2.芽生殖芽生殖也叫芽生殖,是母体在某一部位生出芽的生殖方式。蓓蕾逐渐长大,形成与母体相同的个体,从母体脱落,成为一个完整的新个体。酵母和水螅(环境恶劣时,水螅也有性繁殖。)经常出芽繁殖。
3.孢子繁殖有些生物的身体长大后可以产生一种细胞,这种细胞不需要经过两两组合就可以直接形成一个新的个体。这种细胞叫孢子,这种繁殖叫孢子繁殖。例如,根霉在其直立的菌丝体顶端形成孢子囊,产生孢子。当孢子落在潮湿和富含有机物的温暖环境中时,可以发展成新的根霉。一般来说,低等植物和真菌都以这种方式繁殖。如铁线蕨属、青霉属和曲霉属
4、营养生殖由植物的营养器官(根、叶、茎)产生新的个体生殖方式,称为营养生殖。例如,马铃薯的块茎、蓟的根、草莓的匍匐枝和秋海棠的叶子都可以发芽,这些芽可以形成新的个体。
营养繁殖可以使后代保持父母的性状,所以人们常采用生根、扦插、嫁接等人工方法繁殖花果树木。
自然状态下的营养繁殖称为自然营养繁殖。如草莓匍匐枝、海棠叶、马铃薯块茎;人工辅助的营养繁殖称为人工营养繁殖。如切割和嫁接
扦插:将枝条切成小块,插入土中,生根发芽成新植株。
嫁接:将一株植物的枝(或芽)嫁接到另一株植物的枝上,使两株植物的形成层对齐,使它们互相愈合,长成一株植物。
接穗:被嫁接的芽或枝。
根茎:嫁接的植物
生存原理:利用形成层的再生能力。
成活的关键:注意使接穗和砧木的形成层靠在一起。这样,从形成层分裂出来的细胞将接穗和砧木结合在一起。
扦插等植物无性繁殖的条件如下:1。茎段(保留两段),上切口水平,下切口倾斜,光照、水分、温度、湿度等环境条件除外;2.刀片:上一节去掉部分,下一节全部去掉。
5.组织培养
植物细胞是全能的。根据这一理论,利用植物组织培养技术可以完成植物繁殖。植物组织培养的一般过程如下:在无菌条件下,将植物器官或组织切下,培养在合适的人类培养基上,这些器官或组织会发生细胞分裂,形成新的组织。然而,在该组织中没有细胞分化。在适当的光照、温度以及一定的营养物质和激素的条件下,这些细胞开始分化,产生组织和器官,然后发育成完整的植物。
植物组织培养不仅材料少、培养周期短、繁殖率高,而且便于自动化管理。这项技术已广泛应用于果树、花卉的快速繁殖和无病毒植物的培育。例如,兰花菊花的茎尖一年可以产生40万株兰花幼苗。再比如,长期无性繁殖的植物,体内往往会积累大量的病毒,从而影响植物的产量和观赏价值。已经发现只有茎尖和根尖不含病毒。因此,人们利用茎尖进行组织培养,获得了许多植物的无病毒株,如马铃薯、禾本科和菊花等,并取得了可观的经济效益。
6.克隆
解释
1,单细胞生物只能分裂繁殖。
2.“芽接繁殖”中的“芽”是指生长在母体上的芽,而不是高等植物上真正的芽的结构。比如土豆是通过芽或块茎繁殖的,是营养繁殖而不是出芽繁殖。本质上,“芽”和母体是一样的,只是芽更小。
3.无性繁殖中的孢子无性繁殖中的“孢子”是与体细胞具有相同染色体数目或DNA数目的无性孢子。因此,无性孢子只能通过有丝分裂或无丝分裂产生,而不能通过减数分裂产生。
4.营养繁殖是利用植物的营养器官进行繁殖。只有高等植物才有根和叶的分化。所以是高等植物的无性繁殖方式,低等植物细胞不可能进行营养繁殖。