高中生物學(xué)習(xí)筆記

1、一、生殖的種類（一）無性生殖無性生殖是不經(jīng)生殖細(xì)胞的兩兩結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生新個體的方式。從本質(zhì)上講，是由體細(xì)胞進行的繁殖就是無性生殖。下表是常見的無性生殖。生殖的方式概念舉例分裂生殖 由一個生物個體直接分裂成兩個新個體，這兩個新個體的大小、形狀基本相同 草履蟲、變形蟲、細(xì)菌 出芽生殖 母體上長出芽體，由芽體發(fā)育成和母體一樣的新的個體 酵母菌、水螅 孢子生殖 真菌和一些植物細(xì)胞，能夠產(chǎn)生一些無性生殖細(xì)胞-孢子，在適宜的條體下，孢子萌發(fā)成新的個體 青霉、曲霉、鐵線蕨 營養(yǎng)生殖 由植物的營養(yǎng)器官（根、莖、葉）的一部分，在與母體脫落后，發(fā)育成一個新的個體 馬鈴薯的塊莖、薊的根、秋海棠的葉 說明：1、

2、單細(xì)胞生物只能進行分裂生殖。2、“出芽生殖”中的“芽”是指在母體上長出的芽體，而不是高等植物上真正的芽的結(jié)構(gòu)。比如：馬鈴薯利用芽進行繁殖是利用塊莖進行繁殖，它是營養(yǎng)生殖而不是出芽生殖。從本質(zhì)上講，“芽體”和母體是一樣的，只不過芽體小一些。3、無性生殖中的孢子生殖中的“孢子”是無性孢子，和體細(xì)胞有著相同的染色體數(shù)或DNA數(shù)。因此，無性孢子只可能通過有絲分裂或無絲分裂來產(chǎn)生，而不可能通過減數(shù)分裂來產(chǎn)生。4、營養(yǎng)生殖是利用植物的營養(yǎng)器官來進行繁殖，只有高等植物具有根莖葉的分化，因此，它是高等植物的一種無性生殖方式，低等的植物細(xì)胞不可能進行營養(yǎng)生殖。變形蟲的分裂生殖 草霉根的營養(yǎng)生殖 根酶的孢子生殖

3、水螅的出芽生殖植物細(xì)胞具有全能性。 根據(jù)這個理論，用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)， 可以完成植物的繁殖。植物組織培養(yǎng)的大致過程如下：在無菌的條件下，將植物器官或組織切下，放在適當(dāng)?shù)娜耸脚囵B(yǎng)基上培養(yǎng)，這些器官或組織就會進行細(xì)胞分裂，形成新的組織。不過，這種組織沒有發(fā)生細(xì)胞分化，在適當(dāng)?shù)墓庹?、溫度和一定的營養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下，這部分細(xì)胞便開始分化，產(chǎn)生組織器官，進而發(fā)育成一棵完整的植株。植物的組織培養(yǎng)不僅取材少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，而且還便于自動化管理。這項技術(shù)已在果樹和花卉的快速繁殖、培育無病毒植物等方面得到了廣泛的應(yīng)用。例如，一個蘭菊花的莖尖，可以在一年內(nèi)產(chǎn)出40萬株蘭花苗。又如，長期進行無性繁殖的

4、植物，體內(nèi)往往積累大量的病毒，從而影響植物的產(chǎn)量和觀賞價值，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，只有莖尖和根尖中不含有病毒，因此，人們利用莖尖進行組織培養(yǎng)，便得到了多種植物如（馬鈴薯、草霉、菊花）的無病毒株，取得可觀的經(jīng)濟效益。 下圖示意的常見生物的無性生殖 二、有性生殖1、有性生殖是生物界中最普遍的一種生殖方式。它是指兩個性細(xì)胞兩兩結(jié)合形成合子，進而形成新的個體。性細(xì)胞是通過減數(shù)人裂產(chǎn)生的。2、進行有性生殖的生物，其后代具有了兩個親本的遺傳物質(zhì)，因而具有更大的生活力和變異性。3、有性生殖的種類（如下表示） 生殖種類名稱 名稱 概念舉例 有性生殖同配生殖 結(jié)合成合子的兩個配子，形態(tài)和大小相同 低等的動、植物，如藻類、

5、真菌 異配生殖 結(jié)合成合子的兩個配子，形態(tài)大小不同，一個稍大一些，一個稍小一些 綠藻、原生動物 卵式生殖 由精子和卵細(xì)胞結(jié)合而成，精子特別小，而卵細(xì)胞特別大 高等動物、高等植物單性生殖 在進行有性生殖的動物中，卵細(xì)胞不經(jīng)受精，單獨發(fā)育成子代的生殖方式 蜜蜂（雄蜂）、蚜蟲、水蚤、蒲公英、 4、有性生殖的意義：有性生殖是生物界普遍的生殖方式，在現(xiàn)有的200多萬種生物中，無性生殖只占1-2%。有性生殖的也出現(xiàn)，大大加快了生物進化的步伐。下圖是被子植物的有性生殖過程示意圖，有興趣的同學(xué)可以看一下。一、減數(shù)分裂產(chǎn)生精子的過程1、關(guān)于精原細(xì)胞：精原細(xì)胞位于睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)，是原始的生殖細(xì)胞，它有著和體細(xì)胞

6、相同的染色體數(shù)，從來源上看，精源細(xì)胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的。二、減數(shù)分裂的過程（一）減數(shù)分裂的第一次分裂1、（1）精原細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)和體細(xì)胞相同，精原細(xì)胞經(jīng)復(fù)制后，進入聯(lián)會時期。 （2）關(guān)于同源染色體：一個來自父方，一個來自母方，并且在減數(shù)分裂過程中能配對的染色體稱為同源染色體。 2、聯(lián)會：同源染色體的兩兩配對叫聯(lián)會。3、四分體： （1）四分體是說每一對同源染色體上有四個染色單體，故稱之為四分體。在上圖中上，精原細(xì)胞內(nèi)共有4對同源染色體，那么在四分體時期，共有4個四分體。如果是人的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂時進行到四分體時期，則有23個四分體。下表是關(guān)于一個四分體。四分體數(shù)目 染色體數(shù)目 染色單體數(shù)目

7、 DNA分子數(shù) 1個 2個 4個 4個 （2）在四分體時期染色體的一個重要的行為是交叉互換。交叉互換發(fā)生在四分體時期的一對同源染色體的兩個染色單體之間。交叉互換增大了精子和卵細(xì)胞內(nèi)遺物質(zhì)的變異性。下圖是一對同源染色體在四分體時期的交叉互換示意圖。（3）基因的連鎖互換規(guī)律就是作用于四分體時期。 、同源染色體的分離。（1）在減數(shù)分裂第一次分裂的后期，同源染色體分離，并拉向細(xì)胞的兩極，并進入到次級精卵母細(xì)胞中。減數(shù)分裂第一交分裂的實質(zhì)應(yīng)是同源染色體的分離。（2）同源染色體的分離造成了染色體數(shù)目的減半。（3）在同源染色體分離的同時，非同源染色體可以自由組合，這樣能產(chǎn)生很多種精子。象人的精原細(xì)胞中有23

8、對同源染色體，理論上由于“同源染色體分離，非同源染色體自由組合”所能形成的精子的種類有223種。同樣，如果一個生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)為2n，那么由于“同源染色體分離，非同源染色體自由組合”所形成的精子的種類有2n種。（4）基因的分離規(guī)律和基因和自由組合規(guī)律就是作用在減數(shù)分裂的第一次分裂的后期。二、減數(shù)分裂的第二次分裂（1）減數(shù)分裂的第二次分裂從本質(zhì)上說一次更象是一次有絲分裂。減數(shù)分裂第二次分裂的本質(zhì)體現(xiàn)在此次分裂的后期：著絲點分開，兩個染色單體隨之分開而成為兩個染色體，并由紡綞絲牽引拉向細(xì)胞的兩極。（如下圖示）（2）精子細(xì)胞不是精子，精子細(xì)胞還要經(jīng)過變形，才能形成精子。 哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵

9、巢中形成的。在卵巢內(nèi)有許多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個細(xì)胞就是卵細(xì)胞。（如右圖示）卵細(xì)胞和精子形成過程的主要區(qū)別在于：初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，形成一個大的細(xì)胞和一個小的細(xì)胞。大的細(xì)胞叫次級卵母細(xì)胞，小的細(xì)胞叫極體。接著次級卵母細(xì)胞進行減數(shù)第二次分裂，形成一個卵細(xì)胞和一個極體。與此同時，減數(shù)分裂過程中形成的極體也分裂成為兩個極體。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。卵細(xì)胞和極體都含有相同的染色體數(shù)。不久，三個極體就消失掉了。三、減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程：四、減數(shù)分裂過程中染色體的變化下圖所示的是在減數(shù)分裂過程中，染色體和DNA的變化曲線。五、受精作用精子和卵

10、細(xì)胞融合的過程叫受精作用。受精作用完成后，精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核發(fā)生細(xì)胞的融合，這樣合子中的染色體數(shù)又恢復(fù)到原來的體細(xì)胞的染色體數(shù)。由此可見，對于有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異有著十分得重要的作用。 （下圖是精子開始進入卵細(xì)胞） 一、被子植物的個體發(fā)育植物的個體發(fā)育是從受精卵開始的。從植物的受精卵開始，到植物的性成熟為止的這段時間稱之為植物的個體發(fā)育。（一）胚的發(fā)育不同植物的個體發(fā)育大體相同，現(xiàn)以薺菜為例來說明:被子植物在完成雙受精后，受精卵進入一個休眠期，植物不同，這個休眠期的長短不同。在休眠期結(jié)束后，受精卵開始發(fā)育。下面

11、是受精卵的發(fā)育過程。薺菜的胚經(jīng)過短暫的休眠后，就開始進行有絲分裂，第一次分裂形成的兩個細(xì)胞中，近珠孔的一個叫基細(xì)胞，遠離珠孔的叫頂細(xì)胞。頂細(xì)胞經(jīng)過多次分裂后，形成球狀胚體，基細(xì)胞經(jīng)多次分裂形成胚柄。胚柄能從周圍的胚乳組織中吸收營養(yǎng)物質(zhì)。在胚體發(fā)育完成后，胚柄就退化消失了。由于球狀胚體的頂端的兩側(cè)細(xì)胞分裂速度快，形成了兩個突起，由這兩突起發(fā)育成子葉，兩子葉之間的一些細(xì)胞發(fā)育成了胚芽，胚體的一些基部細(xì)胞發(fā)育成了胚根。在胚芽和胚根之間的細(xì)胞，則形成了胚軸。 （二）胚乳的發(fā)育胚乳的發(fā)育沒有休眠期。受精極核是由二個極核和一個精子結(jié)合而成，因此，對于二倍體生物(2n)而言，受精極核的染色體數(shù)是3n。需要說

12、明的是：胚囊中的卵細(xì)胞和二個極核都是由同一個胚囊母細(xì)胞發(fā)育而成的，因此，這三個細(xì)胞的基因型是完全相同的。受精極核-游離的胚乳核-外加細(xì)胞壁-胚乳細(xì)胞。如下圖所示： 上圖是玉米的胚囊，從圖中看出，在受精極核發(fā)育到游離的胚乳核時，受精卵還處在休眠狀態(tài)。在胚乳的發(fā)育完成以后，受精卵才發(fā)育到球狀胚體階段?？梢?，胚乳的發(fā)育優(yōu)先于胚的發(fā)育。單子葉植物如小麥、玉米、水稻等禾本科植物，它們的種子中有胚乳。雙子葉植物也有胚乳的發(fā)育過程，只不過在胚胎發(fā)育過程中，胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到子葉中。（具體的過程是：胚乳-泡狀細(xì)胞-胚柄-子葉) 高等動物的個體發(fā)育分為胚的發(fā)育和胚后發(fā)育：受精卵-幼體-性成熟的個體 胚的發(fā)育

13、 胚后發(fā)育 一、胚胎發(fā)育1、受精卵在蛙的受精卵中，含卵黃少的一端稱為動物半球，含卵黃多的一端稱為植物半球。下表為蛙的受精卵的動物半球和植物半球的區(qū)別。卵黃含量 比重 位置顏色細(xì)胞分裂速度 動物半球 少 小上深快植物半球多大下淺 慢2、三次卵裂 第一次卵裂：沿卵軸，從動物極到植物極。第二次卵裂：沿卵軸，垂直于第一次卵裂的方向。第三次卵裂：垂直于卵軸，并且偏向動物極。3、囊胚 (1)形成原因：動物極細(xì)胞分裂速度快，向下外包形成。(2)特點： a 具有內(nèi)、外兩個胚層b 具有囊胚腔，下圖是海星的囊胚。4、原腸胚 （1）原腸胚的形成原因：a 動物極細(xì)胞外包 b 植物極細(xì)胞同內(nèi)陷（2）原腸胚的特點：a具有外、中、內(nèi)三個胚層 b具有原腸腔5、三個胚層的發(fā)育：外胚層 神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官、表皮及其附屬結(jié)構(gòu)中胚層 骨胳、肌肉、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)內(nèi)胚層 肝、胰等腺體、消化道、呼吸道的上皮。怎樣知道動物體的器官、系統(tǒng)是由哪一個胚層發(fā)育而成的呢？1929年，德國的胚胎學(xué)家福格特（W.Vogt)想出一一個巧妙的辦法。他有無毒的染料將瓊脂薄片上色，再將薄片緊帖在早期原腸胚的表面，經(jīng)過一段時間，一些胚胎細(xì)胞就被染上了染色。由于所用顏料不會影響細(xì)胞的正常發(fā)育，經(jīng)過解剖后，觀察細(xì)胞的顏色便可知是由全什么胚層發(fā)育而成。近