第一节我们周围的生物

1、植物的种子 我们把裸子植物和被子植物统称为种子植物，其原因在于它们都是以种子来繁殖后代的，因此，种子也是一种重要的繁殖器官。种子是由前一代植物开花后的胚珠发育而来的，其中有胚，在适宜的条件下，由胚发育成下一代植物体。种子由外向内可以分为种皮、胚和胚乳三大部分。种皮是种子外面的保护层，胚是种子的最重要的部分，它又由胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分组成。植物的胚有两片子叶的，叫双子叶植物，如棉花。有一片子叶的，叫单子叶植物，如香蕉。胚乳是种子内贮藏营养物质的组织，种子萌发时，这些营养物质被胚消化、吸收和利用，如玉米。在植物界中，能形成种子的植物，大约占植物总数的三分之二以上。要是把所有的植物种子都有收集到一起，排列起来，真是千差万世别，奇形怪状，可以开一次最丰富的展览会。从形态上说，有的种子是圆圆的，有的种子是扁扁的，有的长而方，像一个盒子，有的像一个肾脏，有的却是三角形和多角形。有的上面还长着钩刺，小瘤，甚至翅膀。颜色就更五彩缤纷了，自然界存在的颜色在种子身上可以说都能找到。不过有半数以上种子是黑色和棕色的。有和种子披着独特而美丽的花纹外衣，它们是由多种颜色组成的。种子大小和重量也有差异，最大的种子是椰子，一般重达几千克；最小和种子的斑叶兰种子，轻如尘埃，用肉眼很难看到它们，只有用显微镜才能看清楚。你说，这是不是一个多彩多姿态的展览会。植物的种子，获得了适宜的条件，胚便由休止眠状态进入到活动状态，开始生长，这个过程叫做种子的萌发。种子萌发时，必须具备充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。种子萌发通常是胚根先突破种皮向下生长，形成根；然后胚芽突出种皮向上生长，伸出土面形成茎和叶，逐渐形成幼苗。幼苗就是种子的胚生长成具有根、茎、叶的小植物。各种不同的植物，有不同的幼苗形成方式。常见的主要有两种类型：子叶出土的幼苗和子叶留土的幼苗。种子萌发时，下胚轴（子叶和根之间的部位）伸长，将子叶和胚芽送出土面，这种幼苗是子叶出土的。子叶出土后变成绿色，可以进行光合作用。以后胚芽发育成地上的茎和叶。真叶产生后，子叶逐渐枯萎脱落。如大豆。种子萌发时，下胚轴并不伸长，子叶留在土中，胚芽伸出土面，这种幼苗是子叶留土的，如玉米。被子植物从种子萌发，长出幼苗，经过不断的营养生长，到了一定阶段就转入生殖生长，并在一定的部位上形成花芽，然后开花、传粉、受精，最后结果，产生种子。 2、最有力气的果实喷瓜 凤仙花的果实成熟后，果皮会自动裂开，把种子象枪弹似地喷射到2米远的地方去。在丰富多彩的植物界里，这种本领并非凤仙花所独有，有的植物本领比它还要大！原产欧洲南部的喷瓜，它的果实象个大黄瓜。成熟后，生长着种子的多浆质的组织变成粘性液体，挤满果实内部，强烈地膨压着果皮。这时果实如果受到触动，就会“砰”的一声破裂，好象一个鼓足了气的皮球被刺破后的情景一样。喷瓜的这股气很猛，可把种子及粘液喷射出4050尺远。因为它力气大得象放炮， 所以人们又叫它“铁炮瓜”。还有比喷瓜果实更有力气的果实吗？人们至今还没有发现。3、 遗传与变异常言道“种瓜得瓜,种豆得豆”,这简练而又朴素的语言真切地反映了生物界物种代代相传的普遍规律。人们早就发现生物(包括植物和动物乃至人类)的性状可从上一代传至下一代,这就是遗传现象,也是为什幺儿女的肤色,像貌,高矮等总是与父母相像的原因；一龙生九子,九子各不同。这是古代的传说,讲的是一条龙生下了九条小龙,这些小龙彼此都不相同,这讲的是变异现象。变异跟遗传相对立,也是一种普遍的生命现象。变异现象是指后代跟亲代有所区别,同一亲代所产生的后代之间彼此也不相同。比方说,父母和儿女之间以及儿女彼此之间,总有些差异。这就是变异。遗传和变异是普遍存在于色彩斑斓的生物界中的,遗传和变异既是互相矛盾的,但又是互相依存的。 遗传和变异之遗传:关于DNA。 1930年到1952年美国的噬菌体研究小组经过一系列的实验确定:DNA是遗传物质；1953年4月25日是遗传学史最上值得纪念的一天,这一天英国的Nature刊登了沃森和克立克的合作成果,他们提出了DNA的双螺旋结构模型,这一天是分子生物学的诞生日。DNA又称为脱氧核糖核酸,DNA是生物大分子,由数以千万计的基本结构单位脱氧核苷酸串连而成链状结构,进一步由两条链状结构进一步聚合在一起,开成婉如火车铁轨的双轨形状,枕木一端相连一段铁轨就相当于DNA分子中的1个脱氧核苷酸；人体的DNA分子中只有4种化学成分不同的脱氧核苷酸,在分子中重复排列并似乎交替不规则地出现；总之,DNA是一切生命活动的中心,它的结构和功能决定了它是一个命令中心,指挥着生命体有条不紊地进行活动。 遗传和变异之遗传:关于基因。遗传的物质基础是DNA,因此基因就是位于染色体中的DNA片段；不同的基因可决定生物体的不同性状,也可以说某一特定基因携带着某一特定性状的遗传信息；基因实际上就是遗传的基本单位。基因的发现史,是从一个假设开始的,这个假设最初是为了解释客观现象而提出的,经过一个多世纪的探索,这一假设因子的客观性不但得到了实验的证实,而且它的结构及在生命体中的作用也日益清楚；所有基因的总和称之为基因库,群体中每个个体的基因都是基因库中的一个成份；科学家最新发现,人类基因数在3万至4万个之间,相当于果蝇或线虫基因数目的两倍。 遗传和变异之变异: 物种为什幺会发生变化呢？拉马克认为外界环境是引起生物变异的直接原因。生物有适应外界环境的能力,经常使用的器官越来越发达,而不经常使用的器官会逐渐衰退,功能越来越弱,甚至消失,拉马克称之为用进废退原则；拉马克认为,不仅生物先天有的形态可以遗传,后天产生的变异也可以遗传,这就是获得性遗传原则；比如长颈鹿,在古代时它的脖子并不像现在这幺长, 它吃光了低处的树叶后,不得不拼命伸长脖子吃高处的树叶,于是脖子渐渐变长了。这