高考生物 生物的生殖和發(fā)育課件

生物知識框架生物兩者的根本區(qū)別在于生殖細(xì)胞有無性別之分以及有無生殖細(xì)胞的兩兩結(jié)合。生殖細(xì)胞可分為無性生殖細(xì)胞和有性生殖細(xì)胞，無性生殖細(xì)胞是母體通過有絲分裂產(chǎn)生的，無性別之分，如孢子生殖中的孢子就是一種無性生殖細(xì)胞，而有性生殖細(xì)胞則是母體通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，有雌雄之分，如卵細(xì)胞和精子。探究點一 無性生殖與有性生殖的根本區(qū)別無性生殖不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生出新個體。有性生殖一般需要雌、雄配子結(jié)合成合子，再由合子發(fā)育成新個體，但也有例外的，如蜜蜂中的雄蜂及自然界的單倍體植株都是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而成的，這種生殖方式稱為單性生殖（孤雌生殖），人工培育單倍體則是利用離體花藥培養(yǎng)，也是單性生殖（孤雄生殖）。單性生殖是一種特殊的有性生殖方式，所以兩者區(qū)別的關(guān)鍵在于有無“性”的變化。復(fù)習(xí)中還應(yīng)注意聯(lián)系細(xì)胞工程中的胚胎移植、核移植（動物克隆）和植物組織培養(yǎng)。試管嬰兒的產(chǎn)生是精子和卵細(xì)胞結(jié)合成合子，合子在體外培養(yǎng)為多細(xì)胞胚胎后再植入母體子宮發(fā)育而來的，因而屬于有性生殖。動物克隆產(chǎn)生的個體幾乎全部表現(xiàn)為供核者的性狀，因而是無性繁殖。在植物的組織培養(yǎng)中，如果離體培養(yǎng)的是體細(xì)胞，應(yīng)屬于無性繁殖，而如果離體培養(yǎng)的是生殖細(xì)胞，則應(yīng)屬于有性生殖，如花藥離體培養(yǎng)。營養(yǎng)生殖和出芽生殖都屬于無性生殖，但在實際學(xué)習(xí)中常常發(fā)生混淆。如馬鈴薯的塊莖與大蒜側(cè)芽的營養(yǎng)生殖，往往易將馬鈴薯塊莖芽眼處生的芽與大蒜的側(cè)芽誤認(rèn)為是出芽生殖的芽體。馬鈴薯芽眼生出的芽和大蒜側(cè)芽發(fā)芽，都能夠長成新的植株，這是由植物的營養(yǎng)器官（莖或莖的部分）發(fā)育出來的植株；而水螅和酵母菌是在母體的一定部位上長出芽體，當(dāng)芽體長大以后，從母體上脫落下來，成為與母體一樣的新個體。芽和芽體是不同的，前者是植物莖上萌發(fā)出來的，是莖的雛形；芽體雖也是生物體上長出來的，但它除大小與母體有區(qū)別外，其余結(jié)構(gòu)與母體是一致的，一旦芽體脫離母體，就形成了一個新的個體。探究點二 營養(yǎng)生殖和出芽生殖雙受精是被子植物特有的一種生理現(xiàn)象。成熟的花粉粒落到雌蕊的柱頭上萌發(fā)長出花粉管，花粉管經(jīng)花柱進(jìn)入子房到達(dá)胚珠，穿過珠孔進(jìn)入胚囊，花粉管頂端破裂，兩個精子移動出來，一個精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵，將來發(fā)育成胚，另一個精子與兩個極核融合形成受精極核，將來發(fā)育成胚乳。這種方式叫做雙受精。被子植物的雙受精是植物界有性生殖過程中最進(jìn)化、最高級的形式。探究點三 被子植物的雙受精（1）有絲分裂過程中DNA、染色體和染色單體數(shù)目變化規(guī)律：列表（以二倍體為例）探究點四 減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA數(shù)目的變化規(guī)律曲線（以二倍體生物一個細(xì)胞為例）（2）減數(shù)分裂過程中DNA、染色體和染色單體數(shù)目變化規(guī)律：列表（以二倍體為例）曲線（以二倍體生物一個細(xì)胞為例）有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識別方法：一看細(xì)胞中的染色體數(shù)目：如果細(xì)胞中染色體數(shù)為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，而且細(xì)胞中一定沒有同源染色體存在；如果染色體數(shù)為偶數(shù)，則進(jìn)行第二看。二看細(xì)胞中有無同源染色體：如果沒有同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂；如果有同源染色體存在，則進(jìn)行第三看。三看細(xì)胞中同源染色體的行為：若出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、著絲點位于赤道板兩側(cè)，同源染色體分離等現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述特殊行為，則為有絲分裂。根據(jù)這些，我們可以歸納如下：探究點五 二倍體生物細(xì)胞分裂圖象鑒別（1）同源染色體與非同源染色體、聯(lián)會與四分體同源染色體是指形狀、大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，且在減數(shù)第一次分裂中能兩兩配對的一對染色體，如圖5-26-6所示1和2為一對同源染色體，3和4為一對同源染色體，精子、卵細(xì)胞中的染色體形態(tài)、大小各不相同，但經(jīng)過受精作用后，來自精子（父方）的每條染色體，都能在來自卵細(xì)胞（母方）的染色體中找到一條與之形態(tài)、大小都基本相同的染色體，這兩條染色體就屬于同源染色體。探究點六 區(qū)分幾組容易混淆的名詞當(dāng)原始生殖細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時，同源染色體的兩兩配對即聯(lián)會。因此，同源染色體不僅存在于原始生殖細(xì)胞和初級精（卵）母細(xì)胞中，也存在于體細(xì)胞中，只是在體細(xì)胞的有絲分裂過程中不出現(xiàn)同源染色體的聯(lián)會。一般形狀、大小都不相同，并且在減數(shù)第一次分裂中不能兩兩配對的染色體互稱非同源染色體。圖中1和3、1和4、2和3、2和4都屬于非同源染色體。由于同源染色體的聯(lián)會使得每對同源染色體都含有四條染色單體，這時的一對同源染色體叫做一個四分體。（2）孢子與配子孢子屬于無性生殖細(xì)胞，無性別之分，不經(jīng)過減數(shù)分裂形成，含有與母體體細(xì)胞相同數(shù)目的染色體。無需經(jīng)過兩兩結(jié)合，就能直接發(fā)育成新個體。（1）探究點一 果實各部分染色體數(shù)目及基因型的判定（2）各部分發(fā)育圖解正交：（2N）AA（2N）aa歸納：在果實各部分結(jié)構(gòu)中，胚來源于受精卵，包含雙親的遺傳物質(zhì)，正交與反交結(jié)果一致；胚乳細(xì)胞來源于受精極核，也含雙親的遺傳物質(zhì)，但其中母方提供兩個極核，父方提供一個精子，故正交與反交結(jié)果不一致；種皮、果皮都是由母方的結(jié)構(gòu)發(fā)育而來，無論正交與反交，其遺傳物質(zhì)與母方完全相同。極核是被子植物胚囊中的結(jié)構(gòu)之一，每個胚囊中有兩個極核，在受精時兩個極核與一個精子結(jié)合形成受精極核。極體是動物減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中產(chǎn)生的。一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第一次分裂形成一個次級卵母細(xì)胞，另一個較小的是第一極體；次級卵母細(xì)胞經(jīng)過第二次分裂形成一個卵細(xì)胞和一個極體，第一極體經(jīng)分裂形成兩個極體。這樣，一個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，形成一個卵細(xì)胞和三個極體。極體不參與受精，產(chǎn)生后將逐漸退化。探究點二 極核與極體胚囊和囊胚的區(qū)別胚囊是高等植物體雌性結(jié)構(gòu)子房中的結(jié)構(gòu)之一，它是由減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個子細(xì)胞中的一個細(xì)胞再經(jīng)三次有絲分裂形成，外面被珠被包被，其中卵細(xì)胞靠近珠孔。胚囊為高等動物個體發(fā)育初期由受精卵不斷地經(jīng)細(xì)胞分裂和分化形成的一個球狀胚體，內(nèi)有一空腔叫做囊胚腔。（1）發(fā)育來源胚是由受精卵發(fā)育而來，胚乳是由受精極核發(fā)育而來的。多數(shù)雙子葉植物的種子是無胚乳的，但這并不是受精極核沒有發(fā)育，而是在胚的發(fā)育過程中，胚乳逐漸被胚吸收。在雙子葉植物中也有有胚乳的，單子葉植物中也有無胚乳的，不能把單子葉植物種子與有胚乳種子、雙子葉植物種子與無胚乳種子相等同。探究點三 胚和胚乳的發(fā)育比較（2）發(fā)育先后對于一般高等植物來說，胚囊內(nèi)的雙受精完成后，受精卵都要經(jīng)過時間或長或短的休眠（暫不分裂），而受精極核形成后不經(jīng)過休眠馬上進(jìn)入細(xì)胞分裂狀態(tài)，故受精極核先于受精卵的發(fā)育而發(fā)育。胚乳發(fā)育過程中，不斷地積累和儲藏營養(yǎng)物質(zhì)，胚乳形成后，正常發(fā)育著的胚若需要大量營養(yǎng)時，則通過胚柄下端的大型泡狀細(xì)胞吸收胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)。（3）染色體數(shù)目對于二倍體生物來說，胚含有兩個染色體組（2N），胚乳含有三個染色體組（3N）。（4）基因型的差異例如：（）AA（）aa的后代，果實的種子中胚的基因型為Aa，胚乳的基因型為Aaa，若反交，胚基因型不變?nèi)允茿a，而胚乳的基因型為AAa。掌握這個問題的關(guān)鍵是看兩個極核的基因型，兩個極核的基因型是相同的且和同時產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型也是相同的。（1）植物個體發(fā)育不同階段的營養(yǎng)供應(yīng)高等植物的個體發(fā)育過程為：受精卵胚柄吸收種子 子葉或胚乳提供營養(yǎng)幼苗營養(yǎng)生長、生殖生長植物體胚的發(fā)育過程中所需營養(yǎng)物質(zhì)是胚柄從胚囊中吸收來的。種子萌發(fā)過程中所需營養(yǎng)，對于雙子葉植物來說來自子葉；對于單子葉植物來說來自胚乳。幼苗到植物體的過程中，其營養(yǎng)可來自幼苗真葉長出后的光合作用以及植物從土壤中的吸收。探究點四 生物個體發(fā)育過程中的營養(yǎng)物質(zhì)（2）動物個體發(fā)育過程中的營養(yǎng)供應(yīng)一般情況下，魚類、兩棲類、爬行類、鳥類其胚胎的發(fā)育是由受精卵內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)（卵黃）提供的。人胚胎發(fā)育初期所需營養(yǎng)也是由受精卵內(nèi)卵黃提供，胚胎發(fā)育的后期則通過胎盤由母體提供。在原腸胚中，中胚層分化出來的最晚，但對動物的個體發(fā)育卻十分重要。因為有了中胚層，將來才能形成動物體的循環(huán)、運動、排泄、生殖等系統(tǒng)，才能更好地適應(yīng)外界的環(huán)境。原腸胚的特點可以總結(jié)為：一孔、二腔、三胚層。即：三者之間具有密切的聯(lián)系。發(fā)育一般要通過生長才能實現(xiàn)，而生物體只有通過發(fā)育才能進(jìn)行生殖，再由生殖產(chǎn)生新個體。生長是指生物體體積、質(zhì)量增大的過程，包括細(xì)胞數(shù)目的增多和細(xì)胞體積的增大兩個方面，主要體現(xiàn)為“量”的變化；發(fā)育是由受精卵發(fā)展成為性成熟個體，即由性未成熟發(fā)展到性成熟的過程，主要體現(xiàn)為“質(zhì)”的變化。探究點六 生殖，生長與發(fā)育的區(qū)別和聯(lián)系本章內(nèi)容是減數(shù)分裂過程和動植物的個體發(fā)育。高考命題時往往將本章知識與遺傳和變異的知識相聯(lián)系；有關(guān)減數(shù)分裂與生殖細(xì)胞的形成、個體發(fā)育過程中細(xì)胞的染色體的變化規(guī)律和DNA的變化規(guī)律、減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律的關(guān)系、減數(shù)分裂與有絲分裂的識圖與繪圖、動植物胚的發(fā)育的試題在高考中曾大量出現(xiàn)。高考試題走近生活，關(guān)注生命科學(xué)的進(jìn)展。如轉(zhuǎn)基因生物是人們關(guān)注的熱點，核移植、克隆、胚胎移植、試管嬰兒、植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)等新的生物技術(shù)是高考命題的方向，在近幾年高考中都有涉及。