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1、生物知識(shí)框架生物兩者的根本區(qū)別在于生殖細(xì)胞有無(wú)性別之分以及有無(wú)生殖細(xì)胞的兩兩結(jié)合。生殖細(xì)胞可分為無(wú)性生殖細(xì)胞和有性生殖細(xì)胞,無(wú)性生殖細(xì)胞是母體通過有絲分裂產(chǎn)生的,無(wú)性別之分,如孢子生殖中的孢子就是一種無(wú)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(diǎn)一 無(wú)性生殖與有性生殖的根本區(qū)別無(wú)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(gè)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(gè)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
2、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(wú)“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(dòng)物克?。┖椭参锝M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(lái)的,因而屬于有性生殖。動(dòng)物克隆產(chǎn)生的個(gè)體幾乎全部表現(xiàn)為供核者的性狀,因而是無(wú)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(wú)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(yíng)養(yǎng)生殖和出芽生殖都屬于無(wú)性生殖,但在實(shí)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(yíng)養(yǎng)生殖,往往易將馬鈴薯塊莖芽眼處生的芽與大蒜的
3、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(zhǎng)成新的植株,這是由植物的營(yíng)養(yǎng)器官(莖或莖的部分)發(fā)育出來(lái)的植株;而水螅和酵母菌是在母體的一定部位上長(zhǎng)出芽體,當(dāng)芽體長(zhǎng)大以后,從母體上脫落下來(lái),成為與母體一樣的新個(gè)體。芽和芽體是不同的,前者是植物莖上萌發(fā)出來(lái)的,是莖的雛形;芽體雖也是生物體上長(zhǎng)出來(lái)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(gè)新的個(gè)體。探究點(diǎn)二 營(yíng)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(zhǎng)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(gè)精子移動(dòng)出來(lái),
4、一個(gè)精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵,將來(lái)發(fā)育成胚,另一個(gè)精子與兩個(gè)極核融合形成受精極核,將來(lái)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(jí)的形式。探究點(diǎn)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(diǎn)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(gè)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(gè)細(xì)胞為例)有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識(shí)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
5、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(wú)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(huì)、四分體、著絲點(diǎn)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(wú)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(diǎn)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(huì)與四分體同源染色體是指形狀、大小一般相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方,且在減數(shù)第一次分裂中能兩兩配對(duì)的一對(duì)染色體,如圖5-26-6所示1和2為一對(duì)同源染色體,3和4為一對(duì)同源染色體,精
6、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(lái)自精子(父方)的每條染色體,都能在來(lái)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(diǎn)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(shí),同源染色體的兩兩配對(duì)即聯(lián)會(huì)。因此,同源染色體不僅存在于原始生殖細(xì)胞和初級(jí)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(huì)。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(duì)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(huì)使得每對(duì)同源染色體都含有四
7、條染色單體,這時(shí)的一對(duì)同源染色體叫做一個(gè)四分體。(2)孢子與配子孢子屬于無(wú)性生殖細(xì)胞,無(wú)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(wú)需經(jīng)過兩兩結(jié)合,就能直接發(fā)育成新個(gè)體。(1)探究點(diǎn)一 果實(shí)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(shí)各部分結(jié)構(gòu)中,胚來(lái)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(lái)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(gè)極核,父方提供一個(gè)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(lái),無(wú)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(gè)胚
8、囊中有兩個(gè)極核,在受精時(shí)兩個(gè)極核與一個(gè)精子結(jié)合形成受精極核。極體是動(dòng)物減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中產(chǎn)生的。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第一次分裂形成一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞,另一個(gè)較小的是第一極體;次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過第二次分裂形成一個(gè)卵細(xì)胞和一個(gè)極體,第一極體經(jīng)分裂形成兩個(gè)極體。這樣,一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體。極體不參與受精,產(chǎn)生后將逐漸退化。探究點(diǎn)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(gè)子細(xì)胞中的一個(gè)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(dòng)物個(gè)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(gè)
9、球狀胚體,內(nèi)有一空腔叫做囊胚腔。(1)發(fā)育來(lái)源胚是由受精卵發(fā)育而來(lái),胚乳是由受精極核發(fā)育而來(lái)的。多數(shù)雙子葉植物的種子是無(wú)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(wú)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(wú)胚乳種子相等同。探究點(diǎn)三 胚和胚乳的發(fā)育比較(2)發(fā)育先后對(duì)于一般高等植物來(lái)說(shuō),胚囊內(nèi)的雙受精完成后,受精卵都要經(jīng)過時(shí)間或長(zhǎng)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(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),胚乳形成后,正常發(fā)育著的胚
10、若需要大量營(yíng)養(yǎng)時(shí),則通過胚柄下端的大型泡狀細(xì)胞吸收胚乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(3)染色體數(shù)目對(duì)于二倍體生物來(lái)說(shuō),胚含有兩個(gè)染色體組(2N),胚乳含有三個(gè)染色體組(3N)。(4)基因型的差異例如:()AA()aa的后代,果實(shí)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(gè)問題的關(guān)鍵是看兩個(gè)極核的基因型,兩個(gè)極核的基因型是相同的且和同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型也是相同的。(1)植物個(gè)體發(fā)育不同階段的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)高等植物的個(gè)體發(fā)育過程為:受精卵胚柄吸收種子 子葉或胚乳提供營(yíng)養(yǎng)幼苗營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)植物體胚的發(fā)育過程中所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是胚柄從胚囊中吸收來(lái)的。種
11、子萌發(fā)過程中所需營(yíng)養(yǎng),對(duì)于雙子葉植物來(lái)說(shuō)來(lái)自子葉;對(duì)于單子葉植物來(lái)說(shuō)來(lái)自胚乳。幼苗到植物體的過程中,其營(yíng)養(yǎng)可來(lái)自幼苗真葉長(zhǎng)出后的光合作用以及植物從土壤中的吸收。探究點(diǎn)四 生物個(gè)體發(fā)育過程中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(2)動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程中的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(卵黃)提供的。人胚胎發(fā)育初期所需營(yíng)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(lái)的最晚,但對(duì)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育卻十分重要。因?yàn)橛辛酥信邔?,將?lái)才能形成動(dòng)物體的循環(huán)、運(yùn)動(dòng)、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(diǎn)可以總結(jié)為:一孔、二腔、三胚層
12、。即:三者之間具有密切的聯(lián)系。發(fā)育一般要通過生長(zhǎng)才能實(shí)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(gè)體。生長(zhǎng)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(gè)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(gè)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(diǎn)六 生殖,生長(zhǎng)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(dòng)植物的個(gè)體發(fā)育。高考命題時(shí)往往將本章知識(shí)與遺傳和變異的知識(shí)相聯(lián)系;有關(guān)減數(shù)分裂與生殖細(xì)胞的形成、個(gè)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(shí)圖與繪圖、動(dòng)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(diǎn),核移植、克隆、胚胎移植、試管嬰兒、植物組織培養(yǎng)、動(dòng)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。