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第五章 生物的生殖和发育第一节 生物的生殖一 生殖的类型本节知识点(一)无性生殖1.概念无性生殖：不经过生殖细胞的结合 ,由母体直接产生出新个体的生殖方式叫做无性生殖无性生殖都是由生物的身体或身体的一部分产生出新的个体2.特点：新个体基本上能够保持母本的性状 .(原因 :新个体是由母体直接产生出来的 ,新个体所含的遗传物质与母体的相同 )3.类型：(1) 分裂生殖由一个生物体直接分裂成为两个新个体 .这两个新个体 ,大小和形状基本相同单细胞生物一般进行分裂生殖 ,如细菌、变形虫、草履虫等(2) 出芽生殖在母体的一定部位上长出芽体 . 芽体长大以后 , 从母体上脱落下来 , 成为与母体一样的新个体酵母菌、水螅能进行出芽生殖(3) 孢子生殖真菌和一些植物（藻类） , 能够产生一种无性的生殖细胞 ----- 孢子 . 孢子在适宜的环境条件下, 能萌发并长成新个体(4) 营养生殖植物体营养器官 ( 根、茎、叶 ) 的一部分 , 在与母体脱离后 , 能够发育成为一个新个体相应的技术有扦插、嫁接、分根等(5) 植物组织培养原理 : 利用植物细胞的全能性条件 : 无菌、适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下离体培养过程 : 外植体 ( 离体的细胞、组织或器官 ) 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 植株特点 : 取材少、培养周期短、繁殖率高、便于自动化管理、可获得无病毒植株应用 :(1) 快速繁殖(2) 培育无病毒植株(3) 培育作物新品种( 取材少 , 培养周期短 , 繁殖率高 , 便于自动化管理 , 可获得无病毒植株 )( 二) 有性生殖1. 花的结构雌蕊（柱头、花柱、子房（含胚珠） ）、雄蕊 ( 花药、花丝 ) 、花瓣、花托、花萼、花柄对于一朵花而言，在授粉之前其子房（壁） 、珠被的基因型已确定，因为属于雌蕊的结构，与母本基因型一致。

无论是否完成受精作用，将来子房（壁）发育的果实（皮） ，珠被发育的种皮，基因型与母本保持一致受精作用会影响胚囊里面的胚及胚乳的基因型例黄苹果树授以红苹果的花粉，当年结的果实一律为黄苹果灰种皮（ GG）为父本，白种皮（gg）为母本，两者杂交，当年结的种子种皮一律为白种皮2. 双受精在雄蕊的花药中形成的花粉粒成熟后有的含有两个精子, 有的含有一个生殖细胞, 这个生殖细胞要在花粉粒萌发并长出花粉管后才分裂成为两个精子一朵花的子房里面 , 往往生有一至数枚胚珠 . 胚珠的外层是珠被 , 里面是胚囊 . 在成熟的胚囊中有 8 个细胞 :1个卵细胞、 2 个极核、 2 个助细胞、 3 个反足细胞花开放以后 , 通过传粉 , 花粉粒被传送到雌蕊的柱头上. 不久 , 花粉粒萌发并长出花粉管. 里面的两个精子通过花粉管到达胚囊: 一个精子与卵细胞结合 , 形成受精卵 ; 另一个精子与两个极核结合 ( 两个极核先融合 , 再与精子融合 ), 形成受精极核双受精是被子植物特有的现象正交： AA(♂ ) Xaa(♀ ) 得到的胚的基因型为Aa, 胚乳的基因型为Aaa反交： AA(♀ ) Xaa(♂ ) 得到的胚的基因型为Aa, 胚乳的基因型为AAa推论：正交与反交得到的胚的基因型相同，胚乳的基因型不同3. 单性生殖单性生殖是较特殊的有性生殖 , 分为孤雌生殖和孤雄生殖 , 如蜂王的卵细胞未受精就直接发育成雄蜂 ( 单倍体 ), 属于孤雌生殖4. 有性生殖的特点和意义在有性生殖中 , 由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本 , 因此 , 由它们结合产生的后代就具备了双亲的遗传特性 , 具有更强的生活力和变异性 , 这对于生物的生存和进化具有重要意义5. 无性生殖与有性生殖的主要区别在于 :无性生殖不经过两性生殖细胞的结合 , 由母体直接产生新个体；而有性生殖则是经过两性生殖细胞的结合 , 形成合子 , 由合子发育成新个体注意 : 有性生殖的关键有两个 : 一是生殖细胞有两性之分 , 二是有两性生殖细胞的结合 ( 单性生殖除外 ). 这是判断是否属于有性生殖的主要依据例：下列增加个体数的方式中 , 不属于有性生殖范畴的有A. 蕨类植物的孢子生殖B. 蜜蜂的孤雌生殖C. 蟾蜍未受精的卵细胞经过人工刺激后发育成新个体D. 由受精卵发育成新个体解析 : 蕨类植物的孢子生殖属于无性生殖； B 和 C 是单性生殖 , 属于有性生殖； D 是有性生殖中常见的卵式生殖答案 :A小结 : 不同的生物生殖方式不同 , 有的生物可以进行多种生殖方式 , 如酵母菌可以进行出芽生殖和孢子生殖 , 绿色植物可以进行营养生殖和有性生殖等 . 能进行无性生殖和有性生殖的生物 , 往往在环境恶劣的情况下进行有性生殖 , 因为 , 有性生殖得到的后代具有更强的生活力和变异性二 减数分裂和有性生殖细胞的形成( 一 ) 减数分裂的概念1. 进行有性生殖的生物 , 在原始的生殖细胞 ( 精原细胞或卵原细胞 ) 发展成为成熟的生殖细胞 ( 精子或卵细胞 ) 的过程中 , 要经过减数分裂2. 减数分裂过程中 , 染色体只复制一次 , 而细胞连续分裂两次3. 减数分裂的结果是 , 新产生的生殖细胞中的染色体中的染色体数目 , 比原始的生殖细胞的减少了一半注意：通过有丝分裂形成的精（卵）原细胞可以进行减数分裂能同时观察到有丝分裂和减数分裂的材料可能来自精巢（睾丸）和卵巢( 二 ) 精子的形成过程1. 精子的形成的部位哺乳动物的精子是在睾丸 ( 精巢 ) 中形成的 . 睾丸里面有许多极度弯曲的曲细精管 , 曲细精管中含有大量的原始生殖细胞 , 叫做精原细胞 . 当雄性动物性成熟以后睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂形成精子精原细胞是通过有丝分裂得到的 , 可以进行减数分裂 .( 精原细胞含有与体细胞数目一样的染色体 )2. 精子的形成过程精原细胞经过两次连续的细胞分裂就形成了成熟的生殖细胞 ---- 精子(1) 减数第一次分裂间期 : 精原细胞的体积略微增大 , 染色体进行复制 , 成为初级精母细胞 . 复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色单体 , 这两条姐妹染色单体并列在一起 , 由同一个着丝点连接着( 间期 DNA加倍 , 染色体复制形成姐妹染色单体 )前期 : 同源染色体联会 , 形成四分体 , 四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换初级精母细胞中最显著的变化是原来分散存在的染色体进行配对配对的两条染色体 , 形状和大小一般都相同 , 一条来自父方 , 一条来自母方 , 叫做同源染色体注意 : 同源染色体最本质的特征是能两两配对有形状和大小差别很大的 , 如性染色体会 , 所以也称同源染色体( 联会 ). 同源染色体形状和大小一般都相同 , 也Y虽然比 X染色体小很多 , 但在减数分裂过程中联四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换, 可导致基因重组, 这在遗传学上有着重要意义小结：四分体的个数等于精子（卵细胞）中染色体数1个四分体包含两个着丝点，两条染色体，四个姐妹染色单体，四个DNA中期 : 各对同源染色体排列在细胞的赤道板上 , 每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上后期 : 在纺锤丝牵引下 , 配对的同源染色体彼此分离 , 分别向细胞的两极移动 , 成为新的两组染色体 ( 染色体组 ). 这样 , 细胞的每个极只得到各对同源染色体中的一条注意 : 同源染色体的分离在减数第一次分裂后期 . 同源染色体的分离是减数分裂过程中染色体数目减半的原因末期 : 两组染色体到达细胞两极的同时 , 细胞分裂为两个子细胞 , 即一个初级精母细胞分裂成为两个次级精母细胞(2) 减数第二次分裂减数第一次分裂结束后 , 紧接着开始减数第二次分裂 . 可以把第二次分裂分为前期、中期、后期和末期减数第二次分裂的主要特点是 : 着丝点分裂 , 姐妹染色单体分开注意 : 减数第二次分裂过程中 , 由于姐妹染色单体分开 , 会导致染色体数目暂时加倍 ; 末期两个次级精母细胞分裂成为四个精细胞 , 又会导致染色体减半 . 总的来看 , 减数第二次分裂不会导致染色体减半(3) 精子的形变精细胞再经过一系列复杂的形态变化 ,形成精子。

精子呈蝌蚪状 ,头部含有细胞核 ,尾很长 ,能够摆动在精子形变的过程中 ,丢弃了大量的细胞质 ,保留了细胞核 ,为了运动需要 ,线粒体的主要集中在鞭毛( 尾部 )的基部 .蝌蚪状流线型体形在受精作用过程中能减少阻力 ,便于快速运动 ,优先与卵细胞结合 ,这样形变有进步意义 ,是细胞长期进化的结果 .因为细胞质匮乏 ,所以精子的寿命较短 .由于卵细胞形成时获得了较多的细胞质 ,在受精作用过程中 ,弥补了精子细胞质的不足,使得受精卵细胞质恢复正常 .注意：精子与精细胞不是同一种细胞，答题时要加以区别(三)卵细胞的形成过程1.卵细胞的形成部位哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的 .卵巢位于腹腔内 ,内部有许多发育程度不同的卵泡 ,位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞2.卵细胞的形成过程与精子的基本相同3.卵细胞与精子形成过程的主要区别是：(1).细胞质的不均等分裂1个卵原细胞经染色体复制后成为 1个初级卵母细胞 .1个初级卵母细胞经减数第一次分裂得到 1个次级卵母细胞 (较大 )和1个极体 (第一极体 ,较小 );减数第二次分裂 ,1个极体 (第一极体 )分裂成为 2个极体 (第二极体 ),1个次级卵母细胞分裂得到 1个卵细胞 (较大 )和1个极体(第二极体 ,较小 )(2) 得到的细胞名称、数目的差别1个精原细胞在减数分裂过程中依次会形成 1个精母细胞、 2个初级精母细胞、 4个精细胞、 4个精子1个卵原细胞在减数分裂过程中依次会形成 1个卵母细胞、 1个初级卵母细胞、 1个次级卵母细胞、 1个卵细胞和 3个极体 (最终退化消失 )注意：基因的行为与染色体的行为一致 .减数分裂过程中 ,同源染色体的分离导致等位基因的分离 ,非同源染色体的自由组合导致非等位基因的自由组合 .(减数第一次分裂后期 )小结：基因突变发生在间期（ DNA 复制的时期）基因重组发生在减数第一次分裂的前期（四分体中非姐妹染色单体的交叉互换）和后期（非同源染色体的自由组合）(四)受精作用1.受精作用的概念在生物的有性生殖过程中 ,精子和卵细胞通常要融合在一起 ,才能发育成新个体 .精子与卵细胞融合成为受精卵的过程 ,叫做受精作用2.受精作用的过程在受精作用进行时 ,通常是精子的头部进入卵细胞 ,尾部留在外。