第五章 生物的生殖和發(fā)育
第一節(jié)、生物的生殖
一、生殖的類(lèi)型
名詞:
1、生物的生殖:每種生物都能夠產(chǎn)生自己的后代,這就是~。
2、無(wú)性生殖:是指不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生出新個(gè)體的生殖方式。易保持親代的性狀。
3、有性生殖:是指經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞(也叫配子)的結(jié)合,產(chǎn)生合子,由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。這是生物界中普遍存在的生殖方式,具有雙親的遺傳性,有更強(qiáng)的生活力和變異性。
4、分裂生殖(單細(xì)胞生物特有):是生物體由一個(gè)母體分裂成兩個(gè)子體的生殖方式。如變形蟲(chóng)、細(xì)菌、草履蟲(chóng)。
5、出芽生殖:母體→芽體→新個(gè)體,如水螅、酵母菌。
6、孢子生殖:母體→孢子→新個(gè)體,如青霉、曲霉。
7、營(yíng)養(yǎng)生殖:植物的營(yíng)養(yǎng)器官(根、莖、葉)發(fā)育為新個(gè)體,如馬鈴薯塊莖、草莓的匍匐莖,秋海棠等。
8、嫁接:一種用植物體上的芽或枝,接到另一種有根系的植物體上,使接在一起的兩部分長(zhǎng)成一個(gè)完整的新植物體的方法。
9、植物組織培養(yǎng)技術(shù):外植體(離體組織或器官)→消毒→接種→愈傷組織(組織沒(méi)有發(fā)生分化,只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞)→組織器官→完整植株。
10、配子生殖:由親體產(chǎn)生的有性生殖細(xì)胞——配子,兩兩相配成對(duì),互相結(jié)合,成為合子,再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式,叫做~。
11、卵式生殖:卵細(xì)胞與精子結(jié)合的生殖方式叫做~。凡是種子植物用種子進(jìn)行繁殖時(shí),都屬予卵式生殖。
12、受精作用:精子與卵細(xì)胞結(jié)合成為合子的過(guò)程,叫做~。
13、花粉管:是萌發(fā)的花粉粒內(nèi)壁突出,從萌發(fā)孔伸出而形成的管狀結(jié)構(gòu)。主要作用是將其攜帶的精子和其他內(nèi)容物運(yùn)至卵器或卵細(xì)胞內(nèi),以利于受精作用。
14、雙受精:一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合成為合子,又叫受精卵(染色體為2N);另一個(gè)精子與兩個(gè)極核結(jié)合成為受精極核(染色體為3N),這種被子植物特有的受精現(xiàn)象叫做雙受精。
15、被子植物:凡是胚珠有子房包被著,種子有果皮包被著的植物,就叫做~。
語(yǔ)句:
1、凡是種子植物用種乎進(jìn)行繁殖時(shí),都屬予卵式生殖,因?yàn)橐a(chǎn)生種子,必須經(jīng)過(guò)雙受精作用,即一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合,另一個(gè)精子與兩個(gè)極核結(jié)合。所以必然是卵式生殖。
2、有性生殖產(chǎn)生的后代具雙親的遺傳特性,具有更大的生活能力和變異性,因此對(duì)生物的生存和進(jìn)化具重要意義。
3、無(wú)性生殖和有性生殖的根本區(qū)別是有無(wú)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合。
4、植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)是:A、取材少,培養(yǎng)周期短,繁殖率高,便于自動(dòng)化管理。B、便于花卉和果樹(shù)的快速繁殖、便于培養(yǎng)無(wú)病毒植物等方面得到廣泛應(yīng)用。C、易保持親代的性狀。
5、克?。簾o(wú)性生殖中一種方式??寺〉奶攸c(diǎn)是由一個(gè)生物體的一部分(包括細(xì)胞、組織、器官)形成一個(gè)完整的個(gè)體,克隆出來(lái)的個(gè)體以及同一無(wú)性繁殖系內(nèi)的各個(gè)個(gè)體遺傳基礎(chǔ)在正常情況下完全相同。
6、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性,克隆技術(shù)是利用動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。
第二節(jié) 生物的個(gè)體發(fā)育
一.被子植物的個(gè)體發(fā)育
語(yǔ)句;
1、對(duì)于有性生殖的生物來(lái)說(shuō),個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵。不是種子。
2、種子的形成和萌發(fā):①種子是由種皮、胚和胚乳構(gòu)成的。②胚的發(fā)育:受精卵有絲分裂產(chǎn)生一行細(xì)胞形成胚柄,同時(shí)產(chǎn)生一團(tuán)細(xì)胞形成球狀胚體。球狀胚體頂端兩側(cè)的細(xì)胞分裂較快形成兩個(gè)突起,發(fā)育成兩片子葉;兩子葉之間的部分細(xì)胞發(fā)育成胚芽;胚體基部的部分細(xì)胞發(fā)育成胚根;胚芽與胚根之間的細(xì)胞發(fā)育成胚軸。③胚乳的發(fā)育:胚乳是由受精極核發(fā)育而成的。首先,受精極核分裂成許多細(xì)胞核,叫胚乳核;然后,圍繞每個(gè)胚乳核產(chǎn)生細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,形成許多胚乳細(xì)胞。這些胚乳細(xì)胞內(nèi)貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其整體就是胚乳。
3、受精卵(分裂一次)形成頂細(xì)胞和基細(xì)胞(近珠孔端),頂細(xì)胞(多次分裂)形成球狀胚體(分裂、分化)形成胚。子葉、胚芽、胚軸、胚根四部分構(gòu)成胚;基細(xì)胞幾次分裂形成胚柄,吸收養(yǎng)料供胚發(fā)育。受精極核多次分裂形成胚乳細(xì)胞,從而構(gòu)成胚乳。珠被形成種皮。胚、胚乳、種皮構(gòu)成種子。子房壁形成果皮,種子和果皮構(gòu)成果實(shí)。
4、很多雙子葉植物成熟種子中無(wú)胚乳,是因?yàn)樵谂吆团呷榘l(fā)育的過(guò)程中胚乳被子葉吸收了,營(yíng)養(yǎng)貯藏在子葉里,供以后種子萌發(fā)時(shí)所需。種子萌發(fā)時(shí)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由子葉或胚乳提供的,而種子發(fā)育過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是由胚柄細(xì)胞提供的。
5、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育包括兩個(gè)階段:(1)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段:此階段植株只有根、莖、葉三種營(yíng)養(yǎng)器官,通過(guò)生長(zhǎng)不斷長(zhǎng)高長(zhǎng)大。(2)生殖生長(zhǎng)階段:營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)進(jìn)行到一定程度后植株長(zhǎng)出花,開(kāi)花后雌蕊的子房發(fā)育形成果實(shí),里面有種子。這時(shí)就進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段。許多植物進(jìn)入生殖生長(zhǎng)后營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)中止。
6、植物花芽的形成標(biāo)志著生殖生長(zhǎng)的開(kāi)始。
7、植物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,受精卵和受精極核的發(fā)育是不同步的,受精極核先發(fā)育,受精卵后發(fā)育,因?yàn)槭芫岩?jīng)過(guò)一個(gè)休眠階段。
8、以體細(xì)胞中含有2n條為例,則精子、卵細(xì)胞和每個(gè)極核中含有n條染色體。受精極核由2個(gè)極核和1個(gè)精子融合形成,所以受精極核以及由受精極核發(fā)育成的胚乳細(xì)胞應(yīng)為3n條;由于在形成胚乳的過(guò)程中,胚乳細(xì)胞將解體,其中的染色體也會(huì)消失,所以胚乳細(xì)胞的3n不會(huì)影響到新個(gè)體的性狀遺傳。其他種類(lèi)的細(xì)胞都屬于體細(xì)胞,都應(yīng)為2n條。
二.高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育
名詞:
1、生物的個(gè)體發(fā)育:生物的個(gè)體發(fā)育是從受精卵開(kāi)始的,經(jīng)過(guò)細(xì)胞的分裂、分化、和組織、器官的形成,發(fā)育成一個(gè)性成熟的新個(gè)體。動(dòng)物和植物的個(gè)體發(fā)育都分為兩個(gè)階段。兩個(gè)階段的分界是:動(dòng)物一般以幼體孵化或出生為界,植物以種子萌發(fā)為界。
2、胚胎發(fā)育:是指受精卵發(fā)育成為幼體。
3、胚后發(fā)育:是指幼體從卵膜內(nèi)孵化出來(lái)或從母體生出來(lái)并發(fā)育成為性成熟的個(gè)體。
4、卵裂: 早期的細(xì)胞分裂,屬于有絲分裂,不是減數(shù)分裂。
5、變態(tài)發(fā)育:幼體和成體差別很大,而且形成的改變又是集中在短時(shí)間內(nèi)完成的,這種胚后發(fā)育叫做~。
語(yǔ)句:
1、原腸胚的形成:(1)蛙卵的特點(diǎn):動(dòng)物極含卵黃少,密度小,色素多,總是向上利于吸收太陽(yáng)能提高溫度;植物極含卵黃多,密度大,貯存了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(2)胚胎的發(fā)育過(guò)程:受精卵(卵裂速度不均)---囊胚(分裂分化)---原腸胚。①卵裂:受精卵的有絲分裂,特點(diǎn)是細(xì)胞數(shù)目增多而總體積不增大。②囊胚:受精卵卵裂形成囊胚。囊胚外表球形,內(nèi)部有個(gè)空腔,叫囊胚腔。③外胚層:由于動(dòng)物極細(xì)胞分裂比植物極快,細(xì)胞向植物極推移而覆蓋在植物極外面。④內(nèi)胚層:植物極細(xì)胞被動(dòng)物極細(xì)胞包入內(nèi)部。⑤中胚層:內(nèi)外胚層之間細(xì)胞分裂形成第三個(gè)胚層。⑥原腸腔:內(nèi)胚層向內(nèi)凹陷形成的一個(gè)通過(guò)胚口與外界相通的空腔。⑦原腸胚:有內(nèi)中外三個(gè)胚層,有原腸腔的早期胚胎。
2、各器官、系統(tǒng)的形成:原腸胚形成后,三個(gè)胚層繼續(xù)細(xì)胞分裂,并分化出各種組織,進(jìn)而形成各個(gè)器官,功能相關(guān)的器官組成動(dòng)物的系統(tǒng):由內(nèi)外胚層發(fā)育形成的組織器官可用歌訣“內(nèi)消呼肝胰,外表感神仙”記憶。內(nèi)胚層發(fā)育成消化道、呼吸道上皮、肝臟和胰腺——“內(nèi)消呼肝胰”。外胚層發(fā)育成為表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、感覺(jué)器官和神經(jīng)系統(tǒng)——“外表感神仙”。
3、陸生脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育的特點(diǎn):①胚胎發(fā)育早期在表面形成羊膜,里面貯存羊水。②原腸胚形成后,三個(gè)胚層繼續(xù)細(xì)胞分裂,并分化出各種組織,進(jìn)而形成各個(gè)器官,功能相關(guān)的器官組成動(dòng)物的系統(tǒng)。
4、極體和極核的區(qū)別:極體是在卵細(xì)胞形成過(guò)程中出現(xiàn)的,因細(xì)胞質(zhì)的不均等分裂產(chǎn)生和細(xì)胞,依附于卵細(xì)胞的動(dòng)物極,因此而得名。極核是在雌蕊成熟時(shí)產(chǎn)生的,位于胚囊中部的兩個(gè)游離核。兩個(gè)極核與一個(gè)精子融合形成的受精極核發(fā)育形成胚乳。
5、胚后發(fā)育的兩種方式:1)直接發(fā)育:幼體和成體在結(jié)構(gòu)和生理方面相似,幼體經(jīng)生長(zhǎng)和性成熟直接發(fā)育成成體。如哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)和爬行類(lèi)。2)變態(tài)發(fā)育:幼體和成體在結(jié)構(gòu)和生理方面差異很大,在發(fā)育成成體之前必須發(fā)生某些方面的改變,即變態(tài),然后經(jīng)生長(zhǎng)、發(fā)育為性成熟個(gè)體。如昆蟲(chóng)、兩棲類(lèi)動(dòng)物。
6、陸生脊椎動(dòng)物羊膜出現(xiàn)的意義: 羊膜是胚膜的內(nèi)層,呈囊狀,里面充滿(mǎn)了羊水。羊膜和羊水不僅保證了胚胎發(fā)育所需要的水環(huán)境,還具有防震和保護(hù)作用,因此使這些動(dòng)物增加了對(duì)陸地環(huán)境的適應(yīng)力。