生殖系統

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生殖系統是生物體內的和生殖密切相關的器官成分的總稱。生殖系統的功能是產生生殖細胞,繁殖新個體,分泌性激素和維持副性徵

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目錄

人體生殖系統

人體生殖系統有男性和女性兩類。按生殖器所在部位,又分為內生殖器和外生殖器兩部分。

男性內生殖器包括睾丸附睾輸精管射精管精囊腺前列腺等。外生殖器有陰莖陰囊

女性內生殖器包括卵巢輸卵管子宮陰道。外生殖器有陰阜陰蒂、陰唇、處女膜前庭大腺等。  

男性

男性生殖系統male genital system包括 內生殖器 和 外生殖器二個部分。

內生殖器由 生殖腺(睾丸)、輸精管道(附睾、輸精管、射精管和尿道)和 附屬腺(精囊腺、前列腺、尿道球腺)組成。

外生殖器包括 陰囊 和 陰莖。  

女性

女性生殖系統 female genital system

女性生殖系統包括內、外生殖器官及其相關組織。

女性外生殖器指生殖器官的外露部分,又稱外陰,系指兩股內側從恥骨聯合會陰的區域,包括陰阜、大小陰唇、陰蒂、前庭、尿道口、陰道口及處女膜、前庭大腺、會陰等。  

植物的生殖系統

reproductive systems, plant

用以產生後代的植物器官或成組的器官。植物的生殖方式可分為無性生殖(無細胞融合或細胞核融合的生殖過程,無遺傳性狀的混合,產生的後代與親代完全相同)及有性生殖(通過配子核融合而進行的生殖,產生的後代在某些方面與雙親均有所不同)。大部分植物兩種方式都存在。

 無性生殖系統又可分為兩種類型︰

1.植物體某些部位可以斷裂,隨後再生,發育為一個完整的植株,這些斷裂部位起生殖系統的功能。如苔蘚類的斷片能發育成新株。柳屬柳樹和楊屬楊樹的根在自然條件下即可發育為新株。園藝上常用插穗(葉或根、莖的部分)來繁育新品種。芽接和枝接也是常用於園藝的無性繁殖方法。

2.在進化過程中,有些細胞、細胞團或器官經特化或變態,起無性繁殖器官的作用。苔、蘚、蕨類等隱花植物能產生經空氣傳播的孢子,孢子經減數分裂形成,但不經有性融合即可直接發育為新個體。苔、蘚、石松、蕨類及種子植物具有由少數至多數細胞組成的胞芽,能進行無性生殖。某些植物的營養器官變態為生殖器官。如草莓匍匐莖接觸潮濕的土壤後可以生根並形成新株。鳶尾的根狀莖可分枝並形成新個體。馬鈴薯塊莖上有「眼」(芽),在適宜條件下每個芽可發育為新植株。番紅花和唐菖蒲球莖可產生次生的小球莖,新株由小球莖形成。百合和蔥的鱗莖亦可形成新植株,鱗莖上的芽可形成次生小鱗莖,從而形成更多的新個體。有些被子植物的未受精卵,或胚珠中其他細胞,甚至珠心或珠被細胞可以直接發育成胚,這種現象稱無融合生殖,見於蘭花、煙草、山柳菊、柑橘等。無融合生殖亦包括無孢子生殖(不通過孢子而形成配子體,如某些蕨類從葉緣生成配子體)及無配子生殖(不通過配子而形成孢子體,如某些苔類的配子體生成單倍體的孢子體)。

有性生殖過程中兩個生殖細胞融合。生殖細胞稱為配子(單倍體),配子融合生成合子(二倍體)。可按雌雄配子外形相似與否將配子分為幾類。同型配子指雌雄配子形狀大小相同。異形配子指雌雄配子形狀相同,但大小相異。最複雜的形式是雌配子不可活動,稱為卵;雄配子可活動,稱精子;精卵結合過程稱為受精;這種生殖過程稱為卵配生殖。行卵配生殖的配子產生於特化的器官——配子囊,雄配子產生於精子囊,而雌配子產生於藏卵器頸卵器。有的物種同一植株能產生兩種配子(雌雄同株),但常有一些機制防止同株的雌雄配子互相結合。有的種類則為雌雄異株。苔、蘚及維管植物的生活環有兩種世代(配子體和孢子體)的交替、配子體為單倍體,成熟後產生配子,配子結合後成為二倍體的合子,發育成孢子體。成熟孢子體又產生單倍體的孢子,由此發育成配子體。在某些藻類及酵母菌,單倍體的配子體和孢子體均為自由生活的獨立的植物體,這種生活環稱為兩型世代型。苔蘚的孢子體不能獨立生活,依附於配子體上。反之,某些藻類及種子植物的配子體則寄生於孢子體上,維管隱花植物的配子體自由生活。配子體與孢子體外形可能相似,亦可能差異極大,尤其在兩型世代的種類。

蘚類和角蘚類配子體發達,單性或兩性。生殖器官散佈於表面(如錢蘚屬〔Riciia〕)或成群著生於一定部位而位於雄器托或雌器托之上(如地錢屬〔Marchantia〕)。精子具雙鞭毛。孢子體幾乎全部由產生孢子的組織組成(如錢蘚屬)或於發育中的孢子間有彈絲及滋養細胞。地錢屬及光萼蘚屬(Porella)的孢子體由基足、蒴柄孢蒴3部分組成。苔類的莖葉體常稱為配子托;單性或兩性;精子器與頸卵器同時或分別著生於主枝之端或側生小枝之端;許多種類生殖器官成熟時周圍葉形較大且色鮮豔,如花朵狀。苔類孢子體的延伸生長停止後,其遠端部分擴大形成孢子囊,孢子囊有蓋,蓋部邊緣有蒴齒層。

維管植物的孢子體發達。松葉蕨的孢子囊生於短側枝之端,成熟時裂成三段;配子體圓柱形,分枝少,兩性,常與真菌共生。石松目(Lycopodiales)的配子體地上生或地下生,兩性,但精子器與頸卵器可分別聚生。卷柏的孢子體上孢子葉聚生成孢子葉穗,孢子異型;配子體極為退化,可在孢子囊內發育乃至受精;雄配子體實際上僅由一個精子器組成;而雌配子體營養細胞組成,有假根,成熟後具數個頸卵器。木賊孢子葉球生於綠色的營養莖上(如冬木賊〔Equisetum hyemale〕)、孢子散落後即變為綠色的孢子莖上(如溪生木賊〔E. fluviatile〕)或孢子散落後即死亡的無葉綠素的孢子莖上(如問荊〔E. arvense〕)。孢子葉球由孢囊柄組成,孢囊柄由莖枝或葉變態而成(後一種孢囊柄又稱孢子葉),每個孢囊柄含多數指狀的孢子囊。孢子同型,量多,壁薄,綠色。配子體兩性或單性(雄性)。真蕨的孢子體發達,於營養葉或高度變態的葉(或葉的部分)上著生成群的孢子囊(囊群)。孢子囊下有囊托。囊群或覆以囊群蓋,或由葉綠覆蓋,少數種類並無覆蓋。原始類群(如瓶爾小草)的孢子囊埋藏於特化的軸(能育穗)內,形大,壁由數層細胞構成,孢子數多。而其他種類的孢子囊形小,具長柄,囊壁僅由一層細胞組成;孢子數較少。真蕨類孢子多為同型,少數水生或兩生蕨類(如槐葉萍、滿江紅)孢子為異型。真蕨的配子體型小,帶狀、腺狀或心形,常稱為原葉體;多生於濕處,少數生於地下。性器官僅生於腹面,多為兩性,精子器的出現早於頸卵器。球子蕨(Onoclea sensiblis)的配子體初為單性,後變為兩性。

種子植物分為裸子植物及被子植物兩類。其共同特點為︰1.產生種子。2.大孢子囊稱為胚珠,外覆1∼2層細胞組成的珠被。3.珠被上有珠孔。4.胚珠成熟後發育成種子。5.大孢子囊中僅有1個大孢子母細胞,大孢子母細胞經減數分裂產生4個大孢子,其中僅一個有功能。6.大孢子不從大孢子囊中排出。7.每個大孢子囊(胚珠)內產生一株配子體。8.小孢子尚在小孢子囊內時即發育為雄配子體(花粉粒),留在小孢子內。9.雄配子體成熟後形成花粉管,用以將精子運輸到卵細胞處。10.精卵結合形成合子並發育為孢子體胚胎的過程在雌配子體(有時稱「胚囊」)內進行,雌配子體覆以大孢子囊的剩餘部分及珠被。11.隨著胚的發育,胚珠成熟為種子。但多數被子植物的生殖周期完成得快於裸子植物,其配子體亦較小,較簡單,與大多數裸子植物不同之處為無頸卵器。被子植物的花粉運送到大孢子葉的表面,而裸子植物的花粉是送到胚珠的珠孔。被子植物有雙受精現象︰一個精子與卵結合形成合子,一個精子與雌配子體的兩個核結合形成初生胚乳核(後形成受精後貯藏組織);裸子植物的胚乳來自雌配子體的部分組織。被子植物的胚珠於受精後增大到成熟種子的大小,而裸子植物的胚珠於受精前即已增大到成熟種子的大小。

裸子植物的孢子葉聚生成毬果狀,稱孢子葉毬或毬花。但鳳尾蕉屬(Cycas)的大孢子葉叢生而不形成孢子葉毬。雌雄同株(如松)或異株(如鳳尾蕉、銀杏、檜、粗榧、紅豆杉、羅漢松)。小孢子葉下著生小孢子囊(花粉囊)。大孢子葉常變為珠鱗,上表面有裸露的胚珠,下面常有蓋鱗。胚珠由胚囊(雌配子體)、珠心(大孢子囊)及珠被(大孢子囊附屬物)組成。麻黃屬(Ephedra)、千歲蘭屬(Welwitschia)及買麻藤屬(Gnetum)的胚珠有2層珠被,似被子植物,某些檜的大孢子葉毬為肉質,胚珠1枚,紅豆杉胚珠1枚,生於短枝之端,外圍以杯狀的假種皮,種子成熟時假種皮變成肉質且色鮮豔。有些種的胚珠能產生黏性的液體(傳粉滴),用以黏住花粉。花粉粒藉風力傳播。松類的花粉兩側有由外壁形成的翼狀的氣囊,但落葉松的花粉無之。胚珠頂端有珠孔,珠心(即大孢子囊)頂部有小凹陷(花粉室)。授粉季節,珠鱗稍分開以便接受花粉。花粉萌發形成花粉管(即雄配子體),到達雌配子體(即胚珠中的胚囊)上的頸卵器(常有多個)。花粉管中精子數為2個(松)至20個(柏)或22個(鳳尾蕉)。松柏類及買麻藤類的精子無鞭毛。裸子植物有多胚現象(一個雌配子體上的一個或多個頸卵器中的卵細胞同時受精),但僅一個胚能發育成熟。種子由胚(來自受精卵,是新一代的孢子體)、胚乳(來自雌配子體)及種皮(來自珠被——大孢子囊的附屬物,屬於老一代的孢子體)。授粉至受精之間有4∼5周(冷杉)至14個月(松)的間隔。

被子植物有花,故又稱顯花植物,但其最獨特的特徵是胚珠包在心皮內。花可單生或組成各種花序。每個花序可著生少數幾朵花,亦可著生多達600萬朵花(某些棕櫚),花序可為端生、腋生或間生。可按生長方式分為有限花序及無限花序。花可分為花托、花被(包括花萼、花冠)、雄蕊及雌蕊等部分。花萼由萼片組成,花冠由花瓣組成。花被可缺,亦可僅有一輪。無花瓣或花萼片的花稱為不完全花;雌蕊及雄蕊均備的花稱為具備花,雌、雄蕊缺一的稱為不具備花。花被與雄蕊在花托上的著生部位低於雌蕊的稱為下位花(如毛茛木蘭),花被與雌蕊著生於子房埋入其叢陷中的凹形結構周緣者稱周位花;花被與雄蕊基部癒合並包圍子房的花稱為上位花。雄蕊相當於小孢子葉,由花藥(含2∼4個小孢子囊)及花絲構成。雌蕊相當於大孢子葉,由子房、花柱及柱頭構成,風媒花的柱頭呈羽毛狀或分枝狀。雌蕊可為1枚,可為多枚,由1枚(單雌蕊)至多枚(復雌蕊)心皮構成。子房1室或多室,決定於心皮數。含1枚(蕎麥)、少數(葡萄、豆類)至多枚(煙草、秋海棠)胚珠。胚珠在子房內著生的方式稱為胎座式,可分為側膜胎座、中軸胎座、特立中央胎座等。只有雄蕊的花稱雄蕊花,只有雌蕊的花稱雌蕊花,俗稱雄花或雌花,但雄蕊及雌蕊是孢子體攜帶孢子的結構而非配子體的攜帶配子的結構。雄蕊花與雌蕊花生於同一植株(雌雄同株)或不同植株上(雌雄異株)。花粉粒外常有精細的紋飾,是為分類根據之一。花粉粒多為互相分離而存在,亦可形成四合花粉(杜鵑)或花粉團。花粉藉風、水、重力或動物的作用而傳播,授粉方式有異花授粉及自花授粉。花粉落在柱頭上即形成花粉管(雄配子體)。每個花粉粒產生的花粉管多為1條,但可多至10條(錦葵科〔Malvaceae〕植物)。胚珠內的大孢子囊(珠心)中,大孢子母細胞經減數分裂形成4個大孢子,近珠孔的3個退化消失,最裡面的1個細胞發育為8個細胞核的雌配子體(胚囊),後形成7個細胞。中央細胞的核由兩個核融合而成,後與精子結合形成三倍體的初生胚乳核。近珠孔3個細胞中有1個為卵細胞,後與1個精子結合為合子而發育成胚。初生胚乳核形成貯藏養分的胚乳。珠被發育為種皮。於是種子形成。種子成熟後即可萌發,或需經一段休眠期。種子內胚體開始分化,含2枚子葉(雙子葉植物)、1枚側子葉(單子葉植物)或3∼4枚子葉(如單室木蘭屬〔Degeneria〕)。種子形成時子房亦發育形成果實。果由1朵花的1枚雌蕊形成(單果,如豌豆、桃),或由一朵花的多枚雌蕊形成(如草莓的聚合果),或由花序發育形成(如鳳梨、桑)。單果可為乾果(豆類)或肉果(桃),乾果成熟後可分裂(裂果,如豆類),可不分裂(閉果,如禾草)。

參看

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