生殖和发育.docx
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生殖和发育
生殖和发育
一、课标要求
1、举例说出昆虫的生殖和发育过程；
2、描述两栖动物的生殖和发育过程；
3、描述鸟类的生殖和发育过程；
4、列举植物的无性生殖；
5、尝试植物的扦插或嫁接；
6、描述植物的有性生殖。
二、复习要点阐述
（一）植物的生殖和发育
1、生殖：
生殖又叫繁殖，它是指生物产生后代的过程，是生物生命活动的基本特征之一。
生物的生殖包括有性生殖和无性生殖。
2、有性生殖和无性生殖
有性生殖：
是由两性生殖细胞结合成受精卵（合子）并由受精卵（合子）发育成新个体的生殖方式，叫有性生殖。
无性生殖：
不经两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，这样的生殖方式称为无性生殖。
①有性生殖和无性生殖的根本区别在是否进行减数分裂，有性生殖经过减数分裂形成两性配子（精子、卵子）；无性生殖不进行减数分裂形成配子（精子、卵子），即新个体不经受精作用而形成，而是由母体细胞直接发育而成。
②常见的有性生殖生殖方式有单性生殖（孤雌生殖，如雄蜂），接合生殖（水绵）、配子生殖（绿色开花植物）；常见的无性生殖有分裂生殖（细菌）、出芽生殖（酵母菌、水螅）、孢子生殖（霉菌）、营养生殖（扦插、嫁接、压条、分株）、组织培养、克隆技术等。
③被子植物的有性生殖方式为双受精：
即一个精子与卵细胞融合，形成受精卵，将来发育成种子的胚；另一个精子与两个极核融合，将来发育成胚乳，这样的生殖方式，称双受精。
这是被子植物进化程度高等性在生殖方面的标志，增强植物对环境的适应性。
3、植物的有性生殖
（1）花的结构
①花的基本结构：
一朵完整的花是由花柄、花托、花被、雄蕊和雌蕊组成的。
其中，萼片和花瓣合称为花被；雄蕊和雌蕊合称为花蕊。
②花作为植物的重要生殖器官，其主要功能是形成果实和种子。
而果实主要是由雌蕊中的子房发育而成的，种子则是由子房内的胚珠发育成的，这一过程必须有雄蕊产生的花粉来参与，因此花蕊是花的主要部分。
③花被中的萼片在花开放以前保护花的内部结构，花冠在花开放以前保护花的内部结构，花开放后还可用漂亮的颜色与芳香的气味来招引昆虫。
（2）传粉和受精
植物开花以后，经过传粉和受精才能形成果实和种子。
①传粉是指花粉从花药里散发出来，落到雌蕊柱头上的过程。
②传粉的方式：
植物传粉的方式很多，主要可分为两类：
即自花传粉（花粉落在同一朵（自身）花的柱头上）和异花传粉（花粉落在另一朵花的柱头）。
其中异花传粉是主要方式。
③异花传粉根据媒介（外力）的不同，主要分为虫媒花和风媒花。
虫媒花具有花大、色艳、有芳香味等特点，易吸引昆虫；风媒花则花小、轻、易吹散，且柱头常有分叉和黏液，适合风力传粉。
④受精：
是指精子与卵细胞融合成受精卵的过程。
（如下图）
⑤花粉传到雌蕊柱头上以后，受到柱头上黏液的刺激开始萌发生出花粉管，同时里面形成两个精子，等花粉到达胚珠以后，两个精子分别与卵细胞和两级核相融合。
（3）果实和种子的形成
①受精作用完成后，花被、雄蕊及雌蕊的柱头与花柱一般都萎谢。
②植物体的营养物质不断输送到雌蕊的子房中，使子房明显地发育，最后形成果实。
其中子房壁发育成果皮（一般较肥厚），子房里的胚珠发育形成种子，受精卵发育成胚。
③种子的种皮是由胚珠中的珠被发育而成的。
4、植物的无性生殖
植物的繁殖方式多种多样。
植物除通过有性生殖的方式进行繁殖外，某些细胞还能不经过两性生殖细胞结合直接发育成新个体，进行无性生殖；也能从植物营养体的一部分直接形成新个体，进行营养繁殖。
（1）孢子植物的无性生殖
在自然界，我们会看到有些绿色植物，例如葫芦藓（苔藓植物）和蕨（蕨类植物），它们不开花，也不形成种子进行繁殖，而是形成孢子进行无性生殖。
苔藓植物是怎样用孢子进行无性生殖的呢?
春天，从它们的植株上长出一个长柄，称为蒴柄；蒴柄顶端生有一个绿色囊状结构，称为孢蒴，孢蒴里有许多孢子。
孢蒴大都在夏季成熟，并从中散发出孢子。
孢子在温暖潮湿的环境下萌发，逐渐形成分枝状的原丝体，原丝体上生有假根和芽，假根起固定原丝体的作用，芽则逐渐发育成新的苔藓植物。
（2）植物的营养繁殖
春天，当我们把一根柳枝或杨树枝条插入土壤中，不久即可见埋在土壤中长叶柄的地方（节）长出了不定根，地上的枝条长出了新叶，成为一个完整的新植株。
像这种利用营养器官茎、根、叶进行繁殖的方式，称为植物的营养繁殖。
由于茎中贮藏着有机养料，因此人们常利用它来进行营养繁殖。
（3）无性生殖的应用
①嫁接：
就是把一个植物体的芽或枝，接到另一个植物体上，使结合在一体的两部分长成一个完整的植物体的无性生殖方式。
被接的植物叫砧木，利用其发达的根系和强的抗逆性；接上去的枝或芽叫接穗，利用其优良的商品性。
嫁接时应当使接穗与砧木的形成层结合的紧密，以确保形成层分裂活动正常进行，确保接穗成活。
嫁接时一般用同科近缘植物。
如西瓜和葫芦，杏和李子等植物。
②扦插的材料处理
定义：
扦插是把能产生不定根的植物枝条剪下来，将下端插进潮湿的土里，使枝条长成一个新植物的方法，叫扦插。
①扦插枝条一般用生长旺盛（2～3年）的枝条。
②扦插苗床：
需平整疏松，湿度60～70％，富含有机质。
③注意枝条的极性：
将枝条生物学上的下端（根端）扦插入土，切勿倒插。
④可对枝条用植物生长调节剂，2，4-D（25～100ppm）浸泡6～12小时，促进生根。
⑤准备剪刀、标牌、笔记本、铅笔；设置实验组、对照组；定时观察记录（气温、土温、土壤湿度）；观察成活情况，并分析原因。
③扦插与嫁接的区别
扦插和嫁接都是用植物的茎来繁殖。
扦插就是剪取植物的一段枝条，经过一定的处理，把这段枝条的下部插入湿润的土壤中。
过一段时间，这段枝条长出不定根，最后长成新个体。
扦插的植株是选取一种植物。
嫁接必须是两种植物结合在一起，即把一种植物的枝或芽，接在另一种植物体上，使结合在一起的两种植物长成一个完整的植物体。
嫁接的两种植物亲缘关系越近越好。
5、总结：
植物和其它生物的生殖方式
①由亲体产生的两性生殖细胞结合成受精卵，由受精卵发育成新个体的生殖方式叫做有性生殖。
人、绝大多数动物和植物都能进行有性生殖。
有性生殖的后代生活力较强。
②绿色开花植物开花后，雄蕊的花粉传播到雌蕊的柱头上，长出花粉管，将精子送到胚珠中，与卵细胞结合成受精卵，由受精卵发育成胚，胚发育成一株新的植物体。
植物通过开花、受精、产生种子，种子发育成一株新的植物体的方式属于有性生殖。
③不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式，叫做无性生殖。
无性生殖产生的子代个体数量多，繁殖速度快，而且子代能稳定地保持母体的遗传性状。
但其生活力有下降的趋势，抗病力有所下降，农业生产上常用种子繁殖的方式选育出复壮的品系。
④绿色开花植物利用营养器官繁殖新个体的生殖方式叫营养生殖。
营养生殖有利于保持母本的优良性状，加快繁殖的速度。
常用的方法有扦插、嫁接和压条。
葡萄、月季可用扦插法，在适宜的水分和温度条件下，插入土中的枝条下部长出根，上部长出芽。
有些植物的叶片或叶柄也能进行扦插繁殖，如秋海棠、伞竹、落地生根等。
果树和庭院绿色植物常用嫁接法繁殖，一般选用优良品种的枝条做接穗，选用抗病、抗旱、抗寒、抗倒伏的品种做砧木。
⑤植物的组织培养
植物体的每一个活细胞，在适当的离体条件下，都具有重新形成一个完整植株的潜在能力。
在无菌条件下，把植物体某一器官的一部分接种到人工配制的培养基上，它们能够生长发育成一个完整的植物体，这就是植物的组织培养。
植物组织培养的过程是：
制备培养基－高温灭菌－接种已消毒的外植体－适温培养－产生愈伤组织－新植株。
生物的所有活细胞都有在适宜条件下重新形成完整植株的能力，因为生物的所有体细胞都含有本物种的全部遗传物质。
植物的组织培养用于培养优良的植物品种、在短时间内大量繁殖植物、培养无病毒感染的植株、超低温运输或长期保存。
（二）动物的生殖和发育
动物的种类繁多，生活环境各异，生殖方式多种多样。
有性生殖是动物最普遍的生殖方式。
大多数动物，尤其是高等动物的生殖都是有性生殖。
要进行有性生殖，动物就必须具有生殖系统。
1、动物的生殖系统
生殖系统的结构尽管多种多样，但一般都由生殖腺、生殖导管和附腺组成。
从结构上看，其演化过程是由不完善到完善，由雌雄同体（如蜗牛，下左图）到雌雄异体（如长颈鹿，下图）。
从涡虫开始有生殖腺、生殖导管和附腺，但雌雄同体；蛔虫已为雌雄异体。
高等动物的生殖系统则很完善。
2、动物的生殖类型
动物的有性生殖基本上有卵生和胎生两种类型，此外有些动物的生殖方式是卵胎生。
（1）卵生：
大多数昆虫、鱼、蛙、蛇、鸟类都是卵生。
卵生是动物的一种普遍的生殖方式，这些动物的受精卵在母体外发育，孵化为新个体（如下图）。
（2）胎生：
绝大多数哺乳动物，如鼠、牛、虎、兔、马、羊、猴等，它们的生殖都是胎生。
胎生为胚胎提供良好的营养和温度恒定的发育条件，以及良好的结构保护，使环境的不良影响降低到最小程度（如图）。
（3）卵胎生：
有些动物如田螺和某些昆虫、鱼、蛇、蜥蜴等，它们的生殖是卵胎生。
这些动物的受精卵在母体内发育，母体产出的是胎儿，但受精卵发育所需的营养不是从母体获得，而是来自受精卵自身的卵黄。
3、动物的受精
受精是精子和卵子结合的过程。
动物的受精有体外受精和体内受精两种类型。
（1）体外受精
许多水生无脊椎动物、许多鱼和两栖动物，它们把精子、卵子直接排在水中，不需亲体参与，精子和卵子即可受精，这就是体外受精（如图）。
（2）体内受精
陆生脊椎动物（及小部分鱼类）获得了体内受精的能力，即将精子送人雌性生殖道的能力，这样，受精仍在湿润的环境中进行。
进行体内受精就要有交配行为（如下图），也需要有复杂、精致的生殖系统，包括交配器官。
4、动物的个体发育
高等动物的个体发育，是从受精卵进行细胞分裂开始，直至器官系统形成和性成熟的整个发育过程。
个体发育一般分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。
（1）胚胎发育
从受精卵发育开始，到幼体脱离卵膜（卵生）或母体（胎生）的发育时期，称为胚胎发育阶段。
在胚胎发育阶段，受精卵都经过分裂和分化，形成各种组织、器官和系统（如下图）。
动物种类不同，胚胎发育时间的长短也不同。
在卵生动物中，卵内卵黄含量较少的，胚胎发育时间就较短，例如蛙的受精卵在适宜的水温条件下，约经4～5天的胚胎发育，就能孵化成蝌蚪；如果卵的卵黄含量特别多，或在胚胎发育过程中能直接从母体获得营养（如胎生），则胚胎发育时间就相应加长。
例如，家禽的卵较大，卵黄含量较多，受精卵到幼体孵出所需的时间（即孵化期）就较长：
鸡为20～22天，鸭为26～28天，鹅为28～33天，鸽仅需18天。
（2）胚后发育
受精卵发育成幼虫或幼体后，从脱离卵膜或母体开始到性成熟为止，这段发育时期称为胚后发育。
根据幼体（或幼虫）与成体的形态特点和生活方式的差异程度，胚后发育可以分为无变态发育和变态发育。
无变态发育又叫做直接发育，幼体的形态结构和生活方式与成体相似，不需要经过明显的变化，而直接长成成熟的个体，如鸡、兔、猪、牛等。
变态发育又叫间接发育，幼体（或幼虫）必须经过形态结构的变化，甚至生活方式的改变，才能发育成成体，如蛙、蟾蜍和大多数昆虫。
在昆虫中，变态发育有两种类型：
完全变态和不完全变态。
有些昆虫，如蚊、蜂、蚕等，卵孵化后，必须经过幼虫、蛹和成虫各阶段，这种变态发育叫做完全变态（如图）。
蜚蠊（俗称蟑螂）、蝉等昆虫的发育则是不完全变态。
它们从卵孵化至成虫，中间没有明显的蛹期（如图）。
5、总结：
几种代表动物的生殖和发育
（1）昆虫的生殖发育
①生物界中有100多万种昆虫。
②很多动物在从幼虫到成虫的发育过程中，幼虫的形态、生理、习性等发生一系列显著的变化，称为变态。
蝗虫受精卵孵化出的幼小个体，在形态结构和生活习性方面与成虫相似，但生殖器官尚未发育成熟，称为若虫。
像蝗虫那样，变态发育的过程经历了受精卵、若虫和成虫三个时期，叫做不完全变态发育。
家蚕的发育过程经历了卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，叫做完全变态发育。
③昆虫与人类的关系密切，家蚕、蜜蜂为人类提供蚕丝、蜂蜜等有益的产品；苍蝇、蚊子等害虫则危害人类的健康。
（2）两栖动物的生殖发育
①蛙的繁殖行为包括鸣叫→抱对→排卵或排精→受精等过程。
受精卵发育成的幼体叫蝌蚪，蝌蚪的形态结构和生活习性都与成蛙不同，如蝌蚪先用外鳃呼吸，再用内鳃呼吸，有一个长长的尾；而成蛙用肺和皮肤呼吸，无尾，故属于变态发育。
鸣叫是求偶行为，抱对能刺激雌蛙将卵排到水中，雄蛙即刻把精子排到水中，精子和卵细胞在水中完成受精。
受精后受精卵黏连成卵块或卵带。
②青蛙的生殖发育离不开水。
（3）鸟类的生殖发育
①鸟类的繁殖行为包括占区、筑巢、求偶、交配、产卵和育雏几个阶段。
求偶、交配、产卵三个阶段是所有鸟类都有的过程，有些鸟不具有占区、筑巢和育雏的过程，如杜鹃鸟就没有这三个阶段。
②鸟卵的受精发生在输卵管的上端，只有受精的卵才能孵化出雏鸟。
受精的鸟卵能发育成胚盘，胚盘再发育成雏鸟，卵黄和卵白是鸟卵发育所需要的营养物质。
鸟类的胚胎在体内形成，在体外发育。
鸟卵产出后，由于环境温度低于其体温（鸟类约高于人类的体温）而停止发育。
鸟类的卵内有卵黄和卵白为其胚胎发育提供丰富的营养物质，卵壳可起到保护作用，并能防止卵内的水分蒸发。
在孵化过程中，在亲鸟的体温影响下，胚胎发育为雏鸟，用喙啄破卵壳而孵出。
（三）无性生殖的类型
1、自然界中，有许多生物能进行无性生殖。
细菌、蓝藻、变形虫、眼虫等单细胞生物普遍进行分裂生殖。
2、水螅、酵母菌等由母体长出形态与母体相似的芽，长大后与母体脱离，形成新个体的生殖方式叫出芽生殖。
3、真菌产生大量的能够直接发育成新个体的单细胞―孢子，由孢子发育成新菌体的生殖方式叫做孢子生殖。
蕨类植物、苔藓植物和藻类植物都采用孢子生殖。
三、要点复习的策略及技巧
生物的生殖和发育是生命的基本特征。
植物、动物通过生殖和发育繁衍后代，维持种族的延续。
学生对动植物的生殖和发育的基本知识以及其在生产实践中应用的知识，有助于学生认识到生物科技在生活、生产和发展中的作用。
在复习时要引导学生通过观察动物的生殖与发育过程、开展植物嫁接和扦插活动及相关讨论，从而激发学生的学习兴趣。
对于动植物的生殖发育在生活实践中的应用会成为本专题考题的背景知识，应引起我们的注意。
典例剖析
例1、对于植物繁衍后代来说，一朵花中最重要的部分是（ ）
A．花托 B．雄蕊和雌蕊
C．花瓣 D．萼片
解析：
雄蕊花药里的花粉通过风或昆虫等传到雌蕊的柱头上，经过一系列的生理变化，雌蕊中的子房发育成果实，子房里的胚珠则发育成种子。
由此可见，一朵花中，只有雄蕊和雌蕊与果实和种子的形成有直接的关系，所以雄蕊和雌蕊是一朵花中最重要的部分。
从我们人类的角度欣赏花，往往看重的是花美丽的外观。
但对于植物体来说，花是它的繁殖器官，形成果实和种子是它最根本的任务。
因此产生花粉的雄蕊和产生卵细胞的雌蕊是花中最重要的部分。
花托对花起支撑作用，使它能够在空中伸展；美丽的花瓣、花萼是吸引昆虫传粉的辅助手段，同时还有保护花蕊的作用。
答案：
B
例2、园艺师能将一株仙人掌，培育成具有多种形状、开多种颜色花朵的仙人掌类植物，能达到上述目的的技术是（ ）
A．组织培养 B．嫁接
C．种子繁殖 D．扦插
解析：
园艺上，种子繁殖、组织培养、扦插等都只是单一种类或品种的繁殖。
只有嫁接，才能使多品种的仙人掌集于一身，共同展示或柱、或掌、或爪的不同形态，开出各种颜色的花朵，争奇斗艳。
做此类概念运用题，要对概念的外延和内涵非常了解，若只是停留在表面的字眼上，就难以做出正确选择。
答案：
B
例3、下列关于果实和种子的叙述中，你认为不正确的是（ ）
A．葵花子是由胚珠发育而来的
B．西瓜子的外壳由子房壁发育而来
C．花生的果皮由珠被发育而来
D．玉米的胚乳由受精极核发育而来
解析：
本题考查的是学生对果实形成过程中各部分的变化情况的掌握。
解答本题关键要明白在果实和种子形成中最终各部分结构的由来。
葵花子是向日葵的种子，西瓜子的外壳是果皮，花生的果皮是指花生壳。
当受精作用完成后，植物体的营养物质不断输送到雌蕊的子房中，使子房明显地发育，最后形成果实。
其中子房壁发育成果皮（一般较肥厚），子房里的胚珠发育形成种子，受精卵发育成胚。
种子的种皮是由胚珠中的珠被发育而成的。
胚乳是由受精极核发育成的。
答案：
C
例4、玉米开花时如遇到连续阴雨，果实产量就会降低，下列哪项可正确解释玉米产量降低的原因？
（ ）
A．风大、气温低、药粉不能成熟
B．花粉被雨水冲落，影响风力传粉
C．阴雨，子房不能发育
D．风大、气温低，影响昆虫传粉
解析：
本题考查的是学生从题目中获取信息并进行分析的能力。
要从在玉米的开花期遇到连阴雨联想到连阴雨会对花的受精产生影响。
首先我们要明白，果实形成的重要前提条件是能否完成传粉，以及子房内胚珠中的卵细胞是否能够完成受精作用。
如果因为种种原因，导致传粉没有成功，便不能受精，子房和胚珠便不能正常形成果实和种子。
玉米是颖果，果实和种了合成一体，在连续阴雨的天气下，一是大量的花粉被雨水冲洗掉；二是因为玉米是靠风力传粉的，因此影响了玉米风力传粉，而造产减产。
选项B正确。
答案：
B
例5、下列植物的生殖方式是有性生殖的是（ ）
A．椒草的叶能长成新植株
B．向日葵通过种子繁殖后代
C．月季可用枝条来扦插繁殖
D．苹果可用嫁接来繁育优良品种
解析：
本题考查学生对有性生殖和无性生殖区别的认识，用根、叶、茎、繁殖的方式均属于无性生殖，而种子的形成过程中有两性生殖细胞结合过程。
有性生殖是用生殖器官进行的生殖方式，无性生殖利用的是营养器官，这种区别不清楚，容易出现错误。
答案：
B
例6、学生时期的一些现象，有人归纳为：
小学生一队一队，初中生一堆一堆，高中生一对一对。
下面对这些现象的解释，你认为哪一项是不正确的?
（ ）
A．这些现象是中小学生随着心理变化而产生的自然现象
B．这些现象是中小学生随着心理变化而产生的必然现象
C．“初中生一堆一堆”也是一种相互信赖和相互依赖的现象
D．“高中生一对一对”是目前学校教育不提倡的
解析：
中小学阶段的学生出现以上现象，是随着年龄的增长以及心理发生变化而产生的，这些现象是自然的，但并不是必然的。
只要我们形成正确的认识，加上家长和老师的正确引导，那些不利于我们正常学习和发展的现象就可以避免。
答案：
B
例7、人体产生精子和分泌雄性激素，卵细胞和分泌雌性激素，受精部位，胚胎发育的部位分别是（ ）
①卵巢 ②睾丸 ③输卵管 ④子宫 ⑤输精管 ⑥附睾
A．①②③④ B．②①③④
C．①②⑤④ D．②⑤④⑥
解析：
本题主要考查的是学生对男、女主要的生殖器官的功能以及受精过程和胚胎发育。
人体产生精子和分泌雄性激素是由男性的睾丸完成；产生卵细胞和分泌雌性激素是由女性的卵巢完成；受精部位在女性输卵管的壶腹部，胚胎发育的部位在女性子宫内。
附睾和输精管的主要作用是输送精子，附睾还能储存精子。
答案：
B
例8、“十月怀胎，一朝分娩”，280天左右一个新生命诞生了，在从受精卵到胎儿呱呱坠地前的整个过程中，胚胎生长发育所需各种营养物质从下列哪项中获取（ ）
①子宫 ②脐带 ③卵黄 ④胎盘
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析：
本题考查的是胚胎发育的营养来源，要分析清楚，特别是要注意胚胎发育初期和后期的营养来源不同。
胚胎最初发育是在输卵管中进行，此时，胚胎发育所需要营养物质来自卵细胞自身的卵黄；当胚胎被移入子宫后，胚胎要靠胎盘获取发育所需营养物质和氧。
答案：
C
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