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分裂生殖,真菌及一些植物的孢子生殖,你也大致了解。生物界还有哪些不同的生殖和发育方式呢?这与人类保护和利用生物又有什么关系呢? 想一想,议一议 你见过竹子开花吗?在大熊猫的栖息地,大片竹子开花会危及大熊猫的生存,这是为什么呢?很少开花的竹是如何长成郁郁葱葱的竹林的呢? 竹子是很少开花的植物。它们大部分通过地下的根状茎(竹鞭)进行无性生殖。郁郁葱葱的竹林多是通过无性生殖形成的。竹也可以进行有性生殖,即竹子开花、结果并产生种子。开花后的竹林会大面积死去,而有性生殖的种子会繁衍成新的竹林。繁殖方式的交替可使竹子适应环境的变化。由于通过有性生殖产生新竹林需要一个过程,在新旧竹林交替之际,以竹子为主要食物的大熊猫会发生食物短缺,这会危及大熊猫的生存。 有的植物既可以进行有性生殖,又能进行无性生殖。 你已经学过被子植物的开花结果,一定还记得花的结构及其在生殖中的作用。请你回忆学过的知识并填写下页图解中的空框,并想一想被子植物是怎样生殖的。 植物的有性生殖 花柱 柱头 花药 子房 花丝 萼片 花瓣 雌蕊 花托 雄蕊 (内含胚珠) 花柄 (内含精子) 回顾:桃花的结构 子房的结构 子房壁 极核 卵细胞 1 2 3 4 珠被 胚珠 子房 果实和种子的形成 子房壁 果皮 珠 被 种皮 胚乳 胚 受精极核 受精卵 种子 果实 精子 植物种子能发育成新个体是因为有胚 (胚是植物的幼体) 子叶 胚根 胚轴 胚芽 胚 种皮 胚乳 胚根 胚轴 胚芽 子叶 果皮与种皮 果皮 桃花的结构和有性生殖图解 新一代植株 种子的胚 受精卵 胚珠 花粉 柱头 花柱 花丝 花蕊 花萼、花冠等 花 成熟的植株 雌蕊 雄蕊 子房 花药 卵细胞 精子 数量不一 胚芽 胚轴 胚根 子叶 桃树等植物开花后,雄蕊产生花粉,花粉萌发产生_;雌蕊的子房中有胚珠,胚珠里有_。花粉形成的花粉管伸入胚珠后释放精子,精子与卵细胞结合形成_,_发育成胚。种子中的胚是新一代植株的幼体,经过种子萌发过程,胚长成一株幼苗,幼苗继续生长,经过开花、传粉、受精的过程,结出果实。 精子 卵细胞 受精卵 受精卵 花药 有性生殖 (1)有性生殖的概念 由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式属于有性生殖。有性生殖的后代,具有双亲的遗传物质,具有更强的生存能力和变异性。 (2)被子植物依靠种子生殖的方式属于有性生殖。能进行有性生殖的植物有桃树、向日葵、玉米等。 玉米的花柱 有性生殖的后代具有双亲的遗传特性 有性生殖的优点:有性生殖的后代,具有双亲的遗传特性,后代进化更有意义;果实、种子可以耐受不良环境条件;促进有利变异在种群中的传播。 有性生殖的缺点:繁殖速度慢,容易产生不利的变异。 了解了植物的有性生殖,你可能还想知道,什么是植物的无性生殖?通过下面的活动,你会有较深入的认识。 无性生殖 椒草的叶片长成新植株 马铃薯块茎发芽、移栽 观察与思考 竹子开花较为少见,但它的地下部分有很多竹鞭(地下茎),竹鞭分节,节上的芽发育为竹笋,竹笋长成新竹。 下图中的椒草,叶柄处能发出芽和根,从而长成新植株。马铃薯块茎的一个个芽眼里会发出芽来,把它切成带芽的小块,种植下去就可以长成马铃薯的植株了。 (1)这些植物的生殖方式有有什么共性? (2)还有哪些植物能以类似的方式生殖? (3)许多植物既能进行有性生殖,又能进行无性生殖,这种特性有什么适应意义? 有些植物既可以在环境适宜时通过无性生殖迅速扩大种群规模,占领更多的时空资源,又可以在环境恶劣时以有性生殖产生的果实和种子度过不良环境,以保证种群的延续。 它们都是不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体。 讨论 甘薯的块根上可以长出根和芽;草莓的匍匐茎节处可长出根;莲可用地下茎繁殖;薄荷的匍匐根状茎节处可生出新根。 无性生殖 竹用地下茎生殖、椒草用叶生殖以及马铃薯用块茎生殖等都是不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接发育成新个体,这种生殖方式称为无性生殖。无性生殖产生的后代只具有母体的遗传特性。 营养生殖:植物体的营养器官-根、茎、叶的一部分,在与母体脱落后,发育成一个新的个体的生殖方式。 例如,甘薯的块根繁殖、草莓的匍匐茎繁殖,竹类、芦苇、白矛和莲的根茎繁殖、马铃薯的块茎繁殖、百合和洋葱的鳞茎繁殖、水仙和芋的球茎繁殖及秋海棠的叶芽繁殖,均为营养生殖。 无性生殖的优点:无性生殖产生的后代,能够保留母体优良性状(变异少),产生后代个体速度快。 无性生殖的缺点:后代适应环境变化能力弱。 无性生殖的应用 在生产实践中,人们经常利用植物的无性生殖来栽培农作物和园林植物等,以迅速扩大优良植物新品种的繁殖量和保持遗传特性的一致性,常见的方式有扦插、嫁接、分根、压条和组织培养等。 压条 茉莉花 草莓 将植物的枝、蔓压埋于湿润的基质中,待其生根后与母株割离,形成新植株的方法称为压条。又称压枝。 夹竹桃、桂花、茉莉、石榴等常用压条繁殖 月季 ①扦插的概念 ②常见的扦插的植物 月季的扦插苗 人们常用扦插的方式来繁育甘薯、葡萄、菊和月季等新植株。 ③尝试进行一种植物