繁殖與遺傳的秘密

基礎

有花植物經傳粉、受精結出果實和種子;根、莖、葉也能繁殖新植株。後代繼承親代的特徵,例如膚色和捲舌,但頭髮長度等後天特徵卻不會遺傳。

適合:小四科學科 · 單元:生命與環境 · 建議學習路徑第 3/15 課

學完呢課,你會識:
  • 有花植物經傳粉、受精,結出果實和種子。
  • 根莖葉都能繁殖:番薯用根、洋蔥用莖、石蓮用葉。
  • 植物以大量種子、動物以照顧幼崽,增加後代生存機會。
文體:科學知識說明文有聲朗讀

文體小知識:說明文把複雜的過程一步一步講清楚。這一篇帶你看看植物怎樣傳宗接代,再查查你和家人有什麼相似之處。

科學科Science

§課文原文 Passage

1花開花落,看似平常,其實是植物繁殖的重要過程。一朵完整的花有花瓣、花萼、雄蕊和雌蕊:雄蕊產生花粉,雌蕊內藏胚珠。當成熟的花朵開放,便準備展開傳宗接代的大任務,為結出果實和種子作好準備。

2花粉要從雄蕊送到雌蕊的柱頭上,這一步叫傳粉。蜜蜂和蝴蝶採花蜜時,身上會沾滿花粉,把花粉帶到另一朵花,這是蟲媒傳粉;風也會把輕飄飄的花粉吹到別處,這是風媒傳粉。花粉到達柱頭後與胚珠結合,這叫受精。受精之後,子房慢慢長大成果實,胚珠變成種子。

3有些植物不用種子也能繁殖。蘿蔔和番薯的根儲滿養分,把根塊種進泥土,便能長出新植株;洋蔥和蒜頭其實是變態的莖,埋進土裏會發芽長葉;石蓮和落地生根把葉子放在濕潤的泥土上,葉緣便會長出小植株。用根、莖、葉繁殖,是植物的一大本領。

4生物都想辦法增加後代的數量和生存機會。一朵花能結出成千上萬粒種子,即使大部分被吃掉或落在不合適的地方,只要有少數能發芽,品種便能延續。哺乳類動物如貓和狗,每胎的孩子不多,但媽媽會哺乳和照顧幼崽,教牠們覓食,後代存活的機會便大得多。

5為什麼孩子長得像父母?因為後代會繼承親代的特徵,例如膚色、眼睛顏色、耳垂形狀;會不會捲舌、拇指能不能向後彎,也與遺傳有關。不過,頭髮的長短、騎單車的本領這些後天才有的特徵,就不會傳給下一代。做個小調查,和家人比一比,你會發現遺傳的秘密就藏在生活裏。

1重點摘要 Summary

有花植物經傳粉、受精結出果實和種子;根、莖、葉也能繁殖新植株。後代繼承親代的特徵,例如膚色和捲舌,但頭髮長度等後天特徵卻不會遺傳。

2生字卡 Vocabulary

R
Reproduction繁殖

生物產生後代、延續品種的過程。

P
Pollination傳粉

花粉由雄蕊送到雌蕊柱頭的過程。

F
Fertilisation受精

花粉與胚珠結合的過程,之後才結出果實和種子。

S
Seed dispersal種子傳播

種子被風、水或動物帶到遠處發芽生長。

R
Root and stem reproduction根莖繁殖

用儲存養分的根或莖長出新植株,例如番薯和洋蔥。

I
Inherited trait遺傳特徵

由父母傳給子女的身體特徵,例如眼睛顏色。

A
Acquired trait後天特徵

出生後才形成的特徵,例如頭髮長度,不會遺傳。

O
Offspring後代

動植物繁殖出來的下一代。

M
Mammal哺乳類

用乳汁哺育幼崽的動物,例如貓、狗和鯨。

T
Tongue rolling捲舌

舌頭兩邊向上捲成筒狀的能力,是常見的遺傳特徵例子。

3逐步講解 Steps

  1. 第一步:認識花的構造拿一朵完整的花細心觀察,由外到內有保護花蕾的花萼、鮮豔吸引昆蟲的花瓣、頂端有花粉的雄蕊,以及中央的雌蕊。雄蕊的花藥藏著大量細小的花粉,花粉內有雄性生殖細胞;雌蕊的柱頭有黏性,用來接住花粉,底部的子房內藏著胚珠。雌雄構造齊備,加上花瓣花萼的保護和招引,花其實是一個設計精巧的繁殖工場。
  2. 第二步:傳粉與受精花粉從花藥傳到柱頭的過程叫傳粉。蟲媒花顏色鮮豔、有花蜜和香氣,吸引蜜蜂蝴蝶幫忙;風媒花的花粉又輕又多,隨風飄散,例如玉米。花粉落在柱頭上後,會長出細管伸進子房,與胚珠結合,這個過程叫受精。受精成功後,花瓣通常凋謝,子房不斷長大發育成果實,胚珠則變成種子,例如蘋果的果肉是子房變的,中間的褐色籽就是種子。
  3. 第三步:種子傳播增機會種子成熟後,植物還要辦法讓它們遠走高飛。蒲公英的種子有冠毛,像小降落傘隨風飄;椰子的果實能浮水漂流到遠處海島;蒼耳的果實有勾刺,黏在動物毛皮上搭順風車;豆莢成熟時扭裂,把種子彈射出去。種子散得遠、數量多,就不會全部擠在同一處爭奪陽光水分,也不會被一場意外消滅,品種延續的機會便大大增加。
  4. 第四步:根莖葉都能繁殖不是所有植物都要靠種子繁殖。用根繁殖的有蘿蔔和番薯,它們的根儲滿養分,把根塊種入泥土便長出新芽;用莖繁殖的有洋蔥、蒜頭和馬鈴薯,它們其實是儲養分的變態莖,埋土後從芽眼發出莖葉;用葉繁殖的有石蓮和落地生根,把葉平放在濕潤泥土上,葉緣和基部便長出小小的新植株。這種方法長出的後代和親代一模一樣,園丁常用它來繁殖花卉。
  5. 第五步:增加後代的本領生物各出奇謀,增加後代的數量和生存機會。植物的花朵能產生成千上萬粒種子,以量取勝,總有幾粒落在合適的地方生根發芽。哺乳類動物則以質取勝:貓媽媽每胎只生幾隻,但會哺乳、舔毛、教幼崽捕獵,照顧到牠們能獨立生活;袋鼠媽媽更把幼兒放進育兒袋保護。鳥類築巢孵蛋,餵飼雛鳥。不同的策略,同樣是為了讓下一代順利長大。
  6. 第六步:什麼是遺傳特徵孩子的樣貌總有點像父母,這是因為有些特徵會由親代傳給後代,這些叫遺傳特徵。常見的例子包括膚色、眼睛的顏色、頭髮是直是曲、耳垂是貼著還是分離;還有兩個有趣的例子:有些人能把舌頭兩邊向上捲成筒狀,有些人不能;有些人拇指能向後彎成大角度,有些人只能微微彎曲。這些能力都與遺傳有關,可以在課堂上做個小統計,看看全班同學的結果。
  7. 第七步:遺傳與後天特徵之分不是所有特徵都會遺傳。判斷的方法很簡單:出生時就由父母決定、不會因個人經歷改變的,是遺傳特徵;出生後因環境、練習或習慣而改變的,是後天特徵。頭髮剪短了會再長,長度不是遺傳;懂得游水、會講普通話、身上的疤痕,都是後天才有的,不會傳給孩子。膚色、血型、耳垂形狀卻是與生俱來。分清楚兩者,就不會誤以為爸爸會游水,兒子就天生懂游水。

5例題示範 Example

例題:班上展示一張家庭相片:爸爸耳垂分離、會捲舌、皮膚較黑;媽媽耳垂分離、不會捲舌、皮膚較淺;兒子耳垂分離、會捲舌、皮膚較黑,還戴著眼鏡、留著短頭髮。相中哪些特徵是遺傳?哪些不是?

  1. 兒子的耳垂形狀與父母相同,都是分離型,耳垂形狀是遺傳特徵。
  2. 兒子會捲舌,與爸爸相同;膚色較黑也與爸爸相似,這些都是可遺傳的特徵。
  3. 眼鏡是因為視力需要才佩戴,短頭髮是理髮的結果,兩者都是後天形成。
  4. 結論:遺傳特徵由父母傳下,出生已有;後天特徵因生活經歷產生,不會遺傳。
  5. 答案:耳垂分離、會捲舌和膚色是遺傳特徵,因為它們出生時已由父母決定;戴眼鏡和短頭髮是後天特徵,與遺傳無關。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 以為花瓣凋謝就是植物枯死了
✓ 花瓣凋謝後子房繼續長成果實,這是繁殖的正常過程
✗ 以為洋蔥是根、番薯是莖
✓ 番薯用根繁殖,洋蔥和蒜頭是變態的莖;兩者都能繁殖新植株
✗ 覺得父母的本領天生就會傳給子女
✓ 游泳、騎車等本領要學習得來,是後天特徵,不會遺傳
✗ 以為一株植物結幾十粒種子已經很多
✓ 植物產生大量種子,以數量增加後代的生存機會
✗ 以為所有植物都要靠種子繁殖
✓ 石蓮和落地生根可用葉繁殖,蘿蔔用根、洋蔥用莖繁殖

75 題快測 Quick check

Q1花粉從雄蕊傳到柱頭的過程叫什麼?

Q2受精後,子房會變成什麼?

Q3石蓮用哪個器官繁殖?

Q4列出一個遺傳特徵的例子。

Q5頭髮長度會不會遺傳?

8重點回顧 Recap

  • 有花植物經傳粉、受精,結出果實和種子。
  • 根莖葉都能繁殖:番薯用根、洋蔥用莖、石蓮用葉。
  • 植物以大量種子、動物以照顧幼崽,增加後代生存機會。
  • 膚色、捲舌、耳垂形狀等是遺傳特徵。
  • 頭髮長度等後天特徵不會傳給下一代。

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