无性生殖和有性生殖
生殖就是产生同种类的新生命。如果没有生殖，一个物种就会灭绝。
无性生殖：一个亲本
- 出芽生殖：水螅或海绵长出一个芽，芽长成新的动物。
- 分裂生殖：有些扁形动物会分成两半。
- 断裂和再生：海星的一条腕或者涡虫的一小块，都能长成完整的动物。
- 孤雌生殖：雌性用没有受精的卵产生后代。蚜虫在夏天就是这样；雄蜂也是由未受精的卵发育来的。
无性生殖很快，也不需要伴侣，但后代都是复制品。如果疾病或天气变化伤害了一个，就可能伤害全部。
有性生殖：两种生殖细胞
生殖细胞（配子）就是性细胞。雄性生殖细胞是精子（很小，靠尾巴游动）。雌性生殖细胞是卵细胞（很大，储存养分）。它们分别在睾丸和卵巢里产生。两者结合后，新的细胞叫受精卵。受精卵不断分裂，形成胚胎。
因为混合了父母双方的基因，每个后代都有一点不同。这种变异帮助物种适应环境的变化。
有些动物，比如蚯蚓和很多蜗牛，是雌雄同体：一个个体同时有雄性和雌性的器官。但大多数仍然要和伴侣交配，所以基因仍然会混合。
体外受精和体内受精
受精就是精子和卵细胞结合。
体外受精
卵和精子被排到水里，在水中相遇。例子：青蛙、蟾蜍、大多数硬骨鱼、海胆。水能把精子带过去，还能防止卵变干。很多卵会被吃掉，或者没有遇到精子，所以这些动物会排出几百甚至几千个卵。亲代通常很少照顾后代。
体内受精
雄性把精子送进雌性的身体里。例子：昆虫、爬行动物、鸟类、哺乳动物、鲨鱼。更多的卵能受精，胚胎也受到保护，所以需要的卵少。亲代往往照顾得更多。
| 体外受精 | 体内受精 | |
|---|---|---|
| 地点 | 体外，在水中 | 雌性体内 |
| 卵的数量 | 非常多 | 少 |
| 例子 | 青蛙、鱼 | 母鸡、奶牛、人、昆虫 |
卵、羊膜卵和胚胎在哪里发育
产卵的动物叫卵生动物（母鸡、青蛙、蛇）。直接生下幼体的动物叫胎生动物（奶牛、狗、人）。还有一些动物，比如很多鲨鱼和某些蛇，把卵留在体内直到孵出，叫卵胎生。
卵要适应栖息环境。鱼和青蛙的卵是软的，外面包着胶状物，因为水能让它们保持湿润。在陆地上，卵需要保护，所以爬行动物和鸟类产下羊膜卵：
- 卵壳：坚硬或有韧性，能防止变干，但有小孔让空气进出。
- 羊膜：包在胚胎周围的液体囊，就像一个私人小池塘，也能减震。
- 卵黄囊：装着食物（卵黄）。
- 尿囊：储存废物，也帮助气体交换。
- 绒毛膜：壳下面的外层膜；交换氧气和二氧化碳。
爬行动物、鸟类和哺乳动物叫做羊膜动物，因为它们的胚胎有羊膜。在大多数哺乳动物中，这些膜会帮助形成胎盘，胎盘用母亲的血液给胚胎提供养分。
发育：直接发育、间接发育和变态
在直接发育中，幼体看起来就像小号的成体（鸟类、哺乳动物、蜘蛛）。在间接发育中，会先有一个样子很不一样的幼虫，后来再发生变化。这种身体形态的改变叫变态发育。
完全变态（4个阶段）
卵 → 幼虫（毛毛虫、蛆、蛴螬：吃东西、长大）→ 蛹（休息的壳，身体在里面被重建）→ 成虫。蝴蝶、蛾、甲虫、苍蝇、蜜蜂都是这样。
不完全变态（3个阶段）
卵 → 若虫（没有完整翅膀的小成虫）→ 成虫。蝗虫、蟑螂、蜻蜓都是这样。
蜕皮和激素
昆虫有坚硬的外骨骼，不能伸展，所以要把它脱掉才能长大。这就是蜕皮。激素控制蜕皮：一种激素（蜕皮激素）启动每一次蜕皮；另一种激素（保幼激素）让昆虫保持幼虫的样子。当保幼激素减少时，下一次蜕皮就会变成蛹或成虫。
青蛙也有变态发育：蝌蚪用鳃呼吸，有尾巴；甲状腺激素让它们长出腿，尾巴消失，并长出肺。
有不止一个宿主的寄生虫
有些寄生虫需要两个宿主。绦虫的成虫生活在人的肠道里（终末宿主，在这里进行有性生殖），幼虫生活在猪或牛身上（中间宿主）。把肉煮熟就能切断这个循环。
重点公式和概念
- Gamete: sex cell (sperm or egg)
- Sperm + egg → zygote (fertilisation) → embryo
- Oviparous: lays eggs; viviparous: gives birth to young
- Complete metamorphosis: egg → larva → pupa → adult
- Incomplete metamorphosis: egg → nymph → adult
- Amniotic egg membranes: amnion, chorion, allantois, yolk sac
- Parthenogenesis: young from an unfertilised egg
例题讲解
1. 青蛙一次大约产2000个卵，但母鸡一次只产一个蛋。请解释为什么不同。
第1步：青蛙是在水中体外受精。第2步：很多卵没有受精，或者被鱼吃掉。第3步：为了至少留下一些后代，青蛙必须排出非常多的卵。第4步：母鸡是体内受精，还用蛋壳保护蛋，并且会孵蛋，所以只要少量的蛋就能更好地存活。
2. 分类：家蝇、蟑螂、家蚕蛾、蜻蜓，哪些是完全变态，哪些是不完全变态？
第1步：先问：有没有蛹？家蝇（蛆，然后是蛹）：完全变态。家蚕蛾（毛毛虫，结茧）：完全变态。第2步：蟑螂和蜻蜓有若虫，没有蛹：不完全变态。
3. 7月，园丁在蚜虫群里只发现雌蚜虫，可是蚜虫群还在不断壮大。这是怎么回事？
第1步：数量增加说明有新的后代出生。第2步：没有雄性就没有精子，所以卵没有受精。第3步：蚜虫进行孤雌生殖：雌蚜虫用未受精的卵产生后代。第4步：后代是母亲的复制品，这让蚜虫群在天气好的时候增长得非常快。
4. 为什么蜥蜴可以把蛋产在干燥的沙子里，而青蛙不行？
第1步：青蛙的卵只有胶状物，没有壳，所以在陆地上会变干。第2步：蜥蜴的蛋是羊膜卵：有韧性的壳可以防止失水。第3步：羊膜让胚胎泡在自己的液体里，卵黄提供食物，绒毛膜和尿囊负责气体和废物。第4步：所以蜥蜴不需要池塘。
常见错误
- 以为受精和生殖是一回事。受精只是精子和卵细胞结合；生殖是产生后代的整个过程。
- 说蛹是死的，或者是在休息什么也不做。其实在蛹里面，身体正在被重建成成虫。
- 把所有产卵的动物都叫做「体外受精」。母鸡和蛇会产卵，但受精是在身体里面发生的。
- 以为雌雄同体的动物总是自己给自己受精。蚯蚓是雌雄同体，但仍然要和伴侣互相交换精子。