生物素材：知識(shí)梳理第二章第二節(jié)有性生殖

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)有性生殖知識(shí)梳理一、綠色開(kāi)花植物的有性生殖與個(gè)體發(fā)育1。生命的延續(xù)是依靠個(gè)體生殖實(shí)現(xiàn)的，其方式主要有兩種：無(wú)性生殖和有性生殖，其中后者能使它們后代的遺傳多樣性變得更加豐富。2.有性生殖是指由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞，經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合形成合子，再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。進(jìn)行有性生殖的生物有動(dòng)物、大多數(shù)高等植物（任舉2例）。3.高等植物進(jìn)行有性生殖的器官是花，它主要包括花柄、花托、花被、雄蕊、雌蕊等5部分，其中后兩者是配子形成和受精的場(chǎng)所。被子植物的一個(gè)花粉里面有兩個(gè)精子，它們分別與極核和卵細(xì)胞結(jié)合，這種現(xiàn)象叫做雙受精。4。受精完成后，整個(gè)子房發(fā)育成果實(shí)，其中子房壁發(fā)育成果皮，胚珠發(fā)育成種子，珠被發(fā)育成種皮，胚珠內(nèi)的受精卵發(fā)育成胚，胚包括胚芽、胚軸、胚根、子葉等4部分,受精極核發(fā)育成胚乳。種子形成后在適宜的環(huán)境中會(huì)萌發(fā),其中胚根發(fā)育成根，胚芽發(fā)育成莖和葉。二、脊椎動(dòng)物的有性生殖與個(gè)體發(fā)育1。脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育,胚胎發(fā)育是指從受精卵發(fā)育成幼體。它主要包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段，原腸胚具有外、中、內(nèi)三個(gè)胚層和原腸腔等結(jié)構(gòu)。原腸胚的進(jìn)一步分化過(guò)程中,外胚層主要分化成神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官、表皮及附屬結(jié)構(gòu),肝臟來(lái)自于內(nèi)胚層。脊椎動(dòng)物的胚后發(fā)育主要是指?jìng)€(gè)體的成長(zhǎng)和成熟,青蛙的胚后發(fā)育屬于變態(tài)發(fā)育。2。有性生殖的意義是使后代具備兩個(gè)親本的遺傳性，具有更強(qiáng)的生活能力和變異性，對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義。知識(shí)導(dǎo)學(xué)1?！队行陨场肥呛同F(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系比較密切的一節(jié)課，內(nèi)容雖然很多，但是都和生活息息相關(guān)，因此容易引起大家的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)植物的有性生殖和個(gè)體發(fā)育之前,要先復(fù)習(xí)初中所學(xué)過(guò)的植物結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí),尤其是花的結(jié)構(gòu),要識(shí)別清楚花絲、花藥、花粉等雄蕊結(jié)構(gòu)和子房、柱頭、胚珠等雌蕊結(jié)構(gòu).被子植物是雙受精,且參與受精的兩個(gè)精子基因組成完全相同,卵細(xì)胞和兩個(gè)極核的基因組成也是完全相同的.至于受精后的進(jìn)一步發(fā)育,可以用一個(gè)具體的例子（如用一個(gè)蘋(píng)果或梨等水果)來(lái)掌握,按照從外到內(nèi)的順序分析果實(shí)、果皮、種子、種皮、胚、胚乳(可能已被吸收）的發(fā)育來(lái)源，弄清楚發(fā)育來(lái)源后對(duì)于判斷各種結(jié)構(gòu)的基因型(后面將要講到)有很大的幫助.2.動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程非常抽象，學(xué)習(xí)時(shí)先分析簡(jiǎn)單生物（如海星）的胚胎發(fā)育過(guò)程，然后再學(xué)習(xí)青蛙的發(fā)育過(guò)程.卵裂是發(fā)育的最初階段，此時(shí)細(xì)胞只分裂不生長(zhǎng)，因此結(jié)果是細(xì)胞越來(lái)越小。原腸胚是胚胎發(fā)育過(guò)程中最重要的階段，它的三個(gè)胚層已經(jīng)初步分化，這種分化是不可逆的，隨著原腸胚的進(jìn)一步分化,受精卵發(fā)育成一個(gè)完整的幼體（蝌蚪)。3。有性生殖由于要經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此使后代具備了兩個(gè)親本的遺傳特性，具有更強(qiáng)的生活力和變異性，對(duì)于生物的生存和進(jìn)化都具有重要意義。疑難突破1。無(wú)性生殖細(xì)胞與有性生殖細(xì)胞有什么區(qū)別？剖析：無(wú)性生殖細(xì)胞無(wú)性別之分，不經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂就可形成，細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，不進(jìn)行兩兩結(jié)合就可以發(fā)育成新個(gè)體，如無(wú)性孢子。由無(wú)性生殖細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式屬于無(wú)性生殖。有性生殖細(xì)胞有性別之分,精子和卵細(xì)胞需要經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂才能形成,細(xì)胞中的染色體數(shù)是體細(xì)胞的一半，需要經(jīng)過(guò)兩兩結(jié)合才能發(fā)育成新個(gè)體。（有些生物的個(gè)別卵細(xì)胞不經(jīng)受精也可以發(fā)育，如蜜蜂、螞蟻等，但是就整個(gè)群體來(lái)講，它們的大多數(shù)卵細(xì)胞還是要受精后才發(fā)育）由有性生殖細(xì)胞經(jīng)受精作用形成受精卵,再由受精卵發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式屬于有性生殖.分析生物的生殖類(lèi)型主要看其生殖細(xì)胞的類(lèi)型.2.如何理解綠色植物配子的形成及受精作用？剖析:花最重要、最基本的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊.雄蕊的花藥成熟后破裂，撒出花粉，經(jīng)蟲(chóng)媒或風(fēng)媒傳到雌蕊的柱頭上，萌發(fā)出花粉管,管內(nèi)產(chǎn)生2個(gè)精子，其來(lái)源是由一個(gè)小孢子母細(xì)胞（相當(dāng)于精原細(xì)胞)經(jīng)減數(shù)分裂形成小孢子，小孢子的核內(nèi)染色體數(shù)已減半，經(jīng)有絲分裂形成2個(gè)精子，因此一個(gè)花粉粒中的2個(gè)精子是同源的，其遺傳物質(zhì)完全相同；雌蕊的子房?jī)?nèi)有胚珠，胚珠的胚囊內(nèi)有8個(gè)核，其來(lái)源是由一個(gè)大孢子母細(xì)胞（相當(dāng)于卵原細(xì)胞）經(jīng)減數(shù)分裂形成大孢子，發(fā)育成胚囊，其中的核經(jīng)3次連續(xù)的有絲分裂形成8個(gè)核，但是只有7個(gè)細(xì)胞，其中靠近珠孔的3個(gè)細(xì)胞中，中間最大的一個(gè)為卵細(xì)胞；胚囊中央的1個(gè)細(xì)胞有2個(gè)極核。因此卵細(xì)胞和每個(gè)極核是同源的,其中的染色體數(shù)都是體細(xì)胞的一半，且遺傳物質(zhì)也是一樣的?；ǚ哿Ｔ诖迫锏闹^上萌發(fā)出花粉管后沿花柱向胚珠生長(zhǎng)，最后從珠孔處穿入胚囊,伸到極核與卵細(xì)胞之間的胚囊的原生質(zhì)中,釋放出2個(gè)精子，其中一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，另一個(gè)精子與2個(gè)極核結(jié)合，分別形成受精卵和受精極核，這就是被子植物所特有的雙受精現(xiàn)象.3。綠色植物果實(shí)各部分的發(fā)育情況如何？剖析：受精后子房的發(fā)育情況用下圖表示（N為染色體數(shù)目）。從圖中可以看出,一個(gè)子房發(fā)育成一個(gè)果實(shí)，一個(gè)胚珠發(fā)育成一粒種子.在種子中，胚是受精卵經(jīng)有絲分裂、細(xì)胞分化而來(lái)的，胚是新一代的幼體，是種子中最重要的部分;但種皮未經(jīng)減數(shù)分裂和受精作用,是屬于母體的部分,是由母體發(fā)育成的保護(hù)胚的結(jié)構(gòu)，果實(shí)中的果皮是由子房壁發(fā)育而來(lái)的，也是母體的一部分。胚乳是由受精極核有絲分裂而來(lái)的。在整個(gè)果實(shí)中，胚（2N）才是真正的幼體,其遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方一半來(lái)自母方，胚乳(3N）是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，其遺傳物質(zhì)1/3來(lái)自父方，2/3來(lái)自母方，果皮、種皮都是母方的相應(yīng)結(jié)構(gòu)（子房壁、珠被）經(jīng)過(guò)有絲分裂而來(lái)的，其遺傳物質(zhì)完全來(lái)自母方。另外由于胚囊中的8個(gè)核基因組成完全一樣,花粉中的兩個(gè)精子基因組成也完全一樣，因此我們可以根據(jù)胚乳的基因組成推斷胚的基因組成。例如若胚乳的基因組成為AaaBbb，則胚的基因組成一定為AaBb。單子葉植物的種子大多數(shù)是有胚乳的.雙子葉植物種子有的有胚乳，如番茄、蓖麻、辣椒等，有的種子無(wú)胚乳,如大豆、棉花、油菜等.部分雙子葉植物無(wú)胚乳的原因是在胚的發(fā)育過(guò)程中，胚乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到子葉中，胚乳被子葉吸收掉。胚與胚乳的發(fā)育時(shí)間不同,一般來(lái)說(shuō)，胚乳的發(fā)育要早于胚，也就是說(shuō),受精極核的發(fā)育早于受精卵。4。如何理解脊椎動(dòng)物的有性生殖和個(gè)體發(fā)育？剖析：(1)有性生殖脊椎動(dòng)物性成熟后就進(jìn)行減數(shù)分裂，具有原始生殖細(xì)胞（性原細(xì)胞）的器官稱(chēng)為性腺,雌性動(dòng)物的性腺是卵巢，雄性動(dòng)物的性腺是睪丸。性腺不但是減數(shù)分裂產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞的場(chǎng)所，也是分泌性激素的內(nèi)分泌腺。有性生殖的優(yōu)點(diǎn)是：后代的遺傳物質(zhì)來(lái)自2個(gè)親本，具有2個(gè)親本的遺傳性，所以具有更大的生活力和變異性，對(duì)于生物的進(jìn)化有重要意義.動(dòng)物的有性生殖細(xì)胞是在性腺中形成的，其中精子具鞭毛或尾部，能夠運(yùn)動(dòng)，一般含有很少的細(xì)胞質(zhì)或沒(méi)有細(xì)胞質(zhì),受精后對(duì)受精卵的發(fā)育不提供營(yíng)養(yǎng)。卵細(xì)胞很大，無(wú)鞭毛或尾等結(jié)構(gòu)，不能運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞質(zhì)發(fā)達(dá)并儲(chǔ)存有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為受精后受精卵的發(fā)育提供養(yǎng)料，并提供細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)。精子和卵細(xì)胞的特點(diǎn)決定了受精作用過(guò)程中精子的主動(dòng)性和卵細(xì)胞的被動(dòng)性.（2）個(gè)體發(fā)育動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個(gè)連續(xù)的階段。胚胎發(fā)育是指從受精卵發(fā)育成幼體的過(guò)程，胚后發(fā)育是指幼體從卵膜中孵化出來(lái)或從母體內(nèi)生出來(lái)以后發(fā)育為性成熟個(gè)體的過(guò)程。受精卵經(jīng)細(xì)胞分裂、組織分化和器官形成，直到發(fā)育成新個(gè)體的過(guò)程稱(chēng)為個(gè)體發(fā)育.個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，終點(diǎn)都是性成熟個(gè)體.（3）胚后發(fā)育有變態(tài)和不變態(tài)之分青蛙的幼體和成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上都有明顯的差異，而且這些差異都是集中在短時(shí)間內(nèi)變化完成的，這稱(chēng)為變態(tài)發(fā)育.不同動(dòng)物的胚胎發(fā)育有所不同,卵生動(dòng)物(如魚(yú)、蛙、鳥(niǎo)等）的胚胎發(fā)育是在母體外進(jìn)行的，卵細(xì)胞中儲(chǔ)存了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供胚發(fā)育之需，所以卵生動(dòng)物的卵細(xì)胞一般比較大。胎生動(dòng)物（主要是指哺乳類(lèi)動(dòng)物）的胚胎發(fā)育是在母體內(nèi)進(jìn)行的，發(fā)育過(guò)程中由母體提供養(yǎng)料,所以卵細(xì)胞相對(duì)較小.卵生動(dòng)物由于胚胎發(fā)育在外界環(huán)境中進(jìn)行，受外界環(huán)境影響較大,胚胎發(fā)育成功率較低，所以產(chǎn)卵率較高，這是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)。胎生動(dòng)物的胚胎發(fā)育在母體內(nèi)進(jìn)行，受外界環(huán)境的影響較小，胚胎發(fā)育成功率較高，但出生率相對(duì)較低。從爬行類(lèi)之后，受精作用離開(kāi)了水,在胚胎發(fā)育的早期，胚胎外面都能形成一層膜叫胚膜，其內(nèi)層叫羊膜，內(nèi)容液體叫羊水，羊水為胚胎發(fā)育提供了水環(huán)境，而且能防止機(jī)械振蕩,保護(hù)了胚胎。具有羊膜的動(dòng)物稱(chēng)之為羊膜動(dòng)物,如人就是羊膜動(dòng)物。（4）細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中，在胚胎發(fā)育的原腸胚時(shí)期達(dá)到最大限度.5.如何比較理解以下幾個(gè)概念？剖析:（1）極體和極核極體是動(dòng)物卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂后形成的一種子細(xì)胞,無(wú)生殖能力,產(chǎn)生不久后就退化；極核是植物的胚囊中產(chǎn)生的兩個(gè)細(xì)胞核（位于一個(gè)細(xì)胞內(nèi))，其產(chǎn)生過(guò)程中雖然經(jīng)過(guò)了減數(shù)分裂但它卻是有絲分裂直接形成的，極核受精后發(fā)育成胚乳。（2)胚囊、囊胚和囊胚腔胚囊是植物的雌性生殖結(jié)構(gòu)，其中有8個(gè)核