2014版广西生物高考专题二轮课件专题四第2讲生物的生殖与发育

第2讲 生物的生殖与发育 一、被子植物的个体发育 1.图示： 2.分析： （1）个体发育的起点受精卵。 （2）胚乳先发育，胚后发育（短暂休眠）。 （3）胚柄作用及去向：从周围组织中吸收并运送营养物质， 供球状胚体发育；产生一些激素类物质，促进胚体的发育。胚 体发育完成后，胚柄就退化消失。 （4）无胚乳的种子营养物质储存在子叶中；有胚乳的种子发 育过程中，胚乳逐渐被胚吸收，营养物质转移到子叶中，胚乳 消失。 （5）不同阶段营养物质的来源不同：胚的发育胚柄从周 围组织吸收供给；种子（胚）的萌发子叶或胚乳；长出幼 苗光合作用制造。 （6）完整的个体发育从受精卵种子植株。 （7）种子和果实的来源：1粒种子由1个花粉粒（或2个精子） 、1个卵细胞、2个极核完成受精作用发育而来，1个胚珠发育 成1粒种子，1个子房发育成1个果实；若1个子房有多个胚珠， 则1个果实包含多粒种子。 【特别提醒】种子的颜色，若为种皮的颜色，注意当代植株 上所结种子只取决于母本，与父本无关，若将两亲本性状表现 出来，必须将种子种下去，在下一代植株所结的种子上体现出 来。若为胚中子叶（双子叶植物）或胚乳（单子叶植物）的颜 色，当代植株上所结的种子即可表现出该种子基因型控制的性 状。 苹果、西瓜等水果的可食用部分为果皮，由母本发育而来， 所以上述部分的颜色、形状、口味等性状与提供花粉的父本无 关，只取决于母本性状。 二、高等动物的个体发育 【特别提醒】动物个体发育口诀 受精卵分动植极 胚胎发育四时期 卵裂囊胚原肠胚 组织器官分化期 外胚表皮附神感 内胚腺体呼消皮 中胚循环真脊骨 内脏外膜排生肌 三、生物个体发育过程中营养物质的变化规律 发发育过过程 营营养物质质的变变化规规 律 曲线线表示 物 质质 变变 化 规规 律 被子植物受 精卵 球状胚体 受精卵内的营营养物 质质由于消耗而逐渐渐 减少 高等动动物受 精卵 囊胚 所有细细胞内的核DNA 总总量由于细细胞不断 进进行有丝丝分裂复制 增加 发发育过过程营营养物质质的变变化规规律曲线线表示 物 质质 变变 化 规规 律 植物种子萌 发发形成幼苗 成熟个体 种子萌发发至幼苗子叶 出土前，营营养物质总质总 量不断减少，但营营养物 质质种类类增多，因种子 在萌发过发过 程中要消耗 有机物为为生命活动动供 能 幼苗子叶出土后，进进 行光合作用，营营养物 质质逐渐积渐积 累、增多， 直至该该植物成熟、衰老 死亡时时略有下降 发发育过过程营营养物质质的变变化规规律曲线线表示 体 积积 变变 化 规规 律 蛙的胚胎发发 育过过程 在蛙的胚胎发发育过过程 中，与受精卵相比，囊 胚、原肠肠胚总总体积积基 本不变变（其内有腔）， 但细细胞总总体积积有所减 小 热热点考向1 生物的生殖与被子植物的个体发发育 角度一：生物的生殖与被子植物的双受精作用 【典例1】用红红果番茄（RR）作父本，黄果番茄（rr）作母本 进进行杂杂交，正确的是（ ） 所结结番茄全为为黄果，遗传遗传 方式为细为细 胞质遗传质遗传 ； 杂杂交种子中胚的基因型是Rrr，含三个染色体组组； 由杂杂交种子长长成的植株上，结结的全是红红果； 若形成155粒种子，则则需要310个精子参与双受精作用 A. B. C. D. 【标准解答】选C。本题综合考查基因分离定律、植物个体发 育的应用。番茄是果实，是由子房壁发育而来的，所以子代番 茄的表现型与母本完全一致，但不属于细胞质遗传。番茄颜色 的遗传属细胞核遗传。杂交种子中胚是由精子和卵细胞结合发 育而成的，基因型为Rr，含两个染色体组，此种子长成的植株 上，果实与母本完全一致，基因型为Rr，表现为红果。被子植 物的双受精是指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，形成受精极核。受精卵和受精极核在胚 珠中分别形成胚和胚乳，所以若形成155粒种子，则需要310个 精子参与双受精，故选C。 角度二：影响种子萌发发因素的实验实验 探究 【典例2】如图图是探究“种子萌发发与影响因素之间间的关系”实实 验验装置图图，请请分析回答有关问题问题 ： （1）该实验设计该实验设计 是为为了探究影响种子萌发发的_ 等因素。 （2）推测实验测实验 1周后_烧烧杯中的种子能萌发发。 （3）C烧烧杯中加冷开水的目的是_。 （4）有人认为认为 ：光照对对种子的萌发发不是必要的。请请从上述装 置中选择选择 恰当的装置并设计设计 相关实验实验 加以探究。 选择选择 的装置：_。 实验设计实验设计 思路：_ _。 （5）种子萌发长发长 成幼苗，是胚细细胞_的结结果；种子萌 发过发过 程中，呼吸作用较较强，其意义义是_。 （6）在温度、光照都适宜的情况下，某植物种子在第6天萌发发 出土，子叶开始变绿变绿 ，随后幼叶长长出。请请在图图中画出一粒种 子萌发过发过 程中有机物相对对含量的变变化情况。 【标准解答】（1）根据实验设计的单一变量原则和对照原则 ，结合图示不同装置之间的处理因素不同可知，该实验是为了 探究影响种子萌发的水、温度、空气等因素。 （2）种子萌发需要适宜的条件，如水、温度、空气等，因而B 、D烧杯中满足了种子萌发的条件，能萌发。 （3）实验中要遵循单一变量原则，排除无关变量的影响，水 烧开可排除水中氧气的干扰，但生物体内的酶需要适宜的温度 ，因而水需冷却。 （4）由题干信息可知，实验目的是探究种子萌发是否需要光 ，实验的自变量是有无光照，其他条件相同且所选装置中的种 子能萌发，因而选用B或D装置，通过控制光照的有无，观察统 计种子的萌发情况。 （5）胚细胞通过分裂、分化可发育成幼苗；呼吸作用可为生 命活动提供能量，为体内其他化合物的合成提供原料。 （6）种子萌发到长成幼苗之前，消耗自身有机物，有机物的 相对含量减少，之后幼苗可进行光合作用制造有机物，有机物 的相对含量增加，曲线应呈现第6天前减少、第6天后增加的趋 势。 答案：（1）水、温度、空气 （2）B、D （3）水烧开是为了排出水中的氧气，冷却是为了防止高温影 响种子中酶的活性 （4）B（或D） 选用两套装置B（或D），一组放在光下，一 组放在黑暗条件下，观察并统计种子的萌发情况 （5）分裂和分化 为生命活动提供能量，为体内其他化合物 的合成提供原料 （6）（说明：只要画出第6天前减少，第6天后增加即可） 【拓展提升】 1.特殊生殖类类型的判断： （1）试试管婴婴儿有性生殖 （2）体细细胞克隆无性生殖 （3）体细细胞植物组织组织 培养无性生殖 （4）花药药离体培养有性生殖 2.种子萌发时吸水方式和细胞呼吸方式的变化曲线： 从图图中可以看出，种子萌发时发时 吸水和细细胞呼吸呈三个阶阶段的 变变化： （1）第一阶阶段：种子急剧剧吸水，吸水方式为为吸胀胀吸水，随自 由水增加，细细胞呼吸加强，呼吸放出CO2多于吸收的O2，说说明 此阶阶段种子以无氧呼吸为为主。 （2）第二阶阶段：吸水缓缓慢，细细胞呼吸强度变变化不大，仍以无 氧呼吸为为主。 （3）第三阶阶段：随着胚根长长出，种子又大量吸水，此时时以渗 透吸水为为主，随吸水量增加，细细胞呼吸加强，O2吸收量逐渐渐大 于CO2释释放量，说说明此阶阶段种子以有氧呼吸为为主。 3.胚与胚乳基因型的正交与反交的判断 双亲都为二倍体，染色体数为2N，双亲基因型分别是AA和aa， 则它们正交、反交情况如图： 【对对点巩固】 1.甲植株（基因型为为Aa）嫁接到乙植株（基因型为为aa）上形成 丙植株，丙植株自花受粉后产产生的种子萌发发形成植株丁，丙、 丁的基因型及形成丙、丁的生殖方式分别别是（ ） A.丙、丁的基因型都是Aa；形成丙、丁都是无性生殖 B.丙的基因型为为Aa，丁的基因型是AA、Aa、aa；形成丙是出芽 生殖，形成丁是有性生殖 C.丙、丁的基因型都是AA、Aa、aa；形成丙、丁都是有性生殖 D.丙的基因型是Aa，丁的基因型是AA、Aa、aa；形成丙是营营养 生殖，形成丁是有性生殖 【解析】选D。嫁接属于无性生殖中的营养生殖，通过种子进 行的是有性生殖；嫁接后接穗（甲）形成的植株（丙）基因型 不变；丙的基因型是Aa，自花受粉，形成的胚的基因型有三种 ：AA、Aa、aa，发育成植株的基因型为AA、Aa、aa。 2.如图是发育着的荠菜胚珠，请判断下列说法中正确的是 （ ） A.的发发育先于的发发育 B.在正常情况下，若的基因型为为aa，的基因型为为Aa，则则 的基因型为为AAa C.是新植物的幼体，将来发发育成种子 D.处细处细 胞中的染色体有2/3来自雌配子 【解析】选D。图中是子叶，是胚芽，是胚轴，是胚 根，是胚，是胚乳，是珠被，是胚柄。的发育先于 的发育，故A选项是错误的；在正常情况下，若的基因型 为aa，的基因型为Aa，则精子的基因型为A，卵细胞和极核 的基因型为a，的基因型为Aaa，所以B选项是错误的；是 新植物的幼体，将来发育成新的个体，种子由胚珠发育而来， 将来发育成种皮，故C选项是错误的；为胚乳，此处细胞 中的染色体有2/3来自雌配子。 3.让让基因型YY（）与Yy（）的玉米杂杂交，其种子形成和萌 发过发过 程如图图所示（甲、乙、丙代表相关的结结构）。下列叙述 正确的是（ ） A.母本产产生的甲、乙、丙的基因型分别别有2、4、1种 B.过过程中有机物的总总量和种类类一直呈上升趋势趋势 C.玉米YY与Yy正交和反交形成乙的基因型有差异 D.受精卵形成甲时时，经过经过 4次有丝丝分裂，形成16个细细胞组组成的 球状胚体 【解析】选C。根据题意可知，父本的基因型为YY，母本的基 因型为Yy，所以胚的基因型为YY、Yy，珠被的基因型为Yy，受 精极核细胞的基因型为YYY、Yyy；图中过程为种子的萌发， 在该过程中有机物的总量减少，有机物的种类增加；玉米YY（ ）与Yy（）反交时，胚乳细胞的基因型有YYY、YYy，与正 交有所不同；受精卵形成甲时，顶细胞经过多次分裂，形成球 状胚体。 热热点考向2 高等动动物的个体发发育及影响因素 角度一：细细胞分裂和组织组织 分化与个体发发育的关系 【典例3】（2013杭州模拟拟）如图为图为 某哺乳动动物生殖过过程示 意图图，下列相关叙述，错误错误 的是（ ） A.产产生动动物个体的生殖方式完全相同 B.图图中a、b、c三种细细胞的产产生方式，仅仅c为为有丝丝分裂 C.动动物个体的产产生表明，高度分化的动动物细细胞经过经过 一定的 处处理也可恢复到类类似受精卵时时期的功能 D.动动物个体之间间在性状上也不完全相同，动动物个体在性状 上与c也不完全相同，可能的原因均有基因发发生突变变或由环环境 条件引起等 【标准解答】选A。是精卵结合形成受精卵发育为个体，是 细胞核移植形成重组细胞产生新个体，即的产生是有性生殖， 的产生是无性生殖。高度分化的动物细胞的细胞核移植到去核 卵细胞中就能恢复到受精卵时的状态，给予一定的处理就能发育 成完整的个体。生物的性状是由基因和环境共同决定的，遗传物 质改变或环境条件的变化都会影响生物性状。 角度二：高等动动物的个体发发育及影响因素的探究 【典例4】胚胎发发育的过过程受到细细胞核和细细胞质质及胚胎各细细胞 群之间间的相互作用的制约约。如图图是施佩曼的三个实验实验 ，请请分 析回答： （1）1928年，德国学者施佩曼做了一个实验，他用较细的婴 儿头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状，其中的一个半球中 含灰新月区和细胞核，另一个不含这个区带。结果前者发育成 了胚，后者则不能。即使后者含有细胞核，细胞也不能分化， 只能发育成没有一定形状的团块。该实验说明了_ _。 （2）施佩曼的第二个实验也是将受精卵结扎，两个半球都含 灰新月区，但一个半球含细胞核，另一个半球不含细胞核。结 果有细胞核的半球能进行正常的卵裂，没有细胞核的则不能进 行卵裂。在16个或32个细胞的时期，他让一个细胞核通过结扎 进入无核的半球，结果这个半球也开始卵裂，并且发育成了正 常胚胎。该实验说明了_，结合你所学的知识 分析其原因是_。 （3）施佩曼的第三个实验：将原肠胚的胚孔背唇（能发育成 脊索，而脊索上方的外胚层细胞则分化成神经组织）切下来， 移植到另一个正常原肠胚的腹部。实验结果是移植物发育成第 二条脊索，并且在移植物的上方出现了一条神经板，最后这个 原肠胚发育成了一个双头怪物。该实验表明：在移植物的作用 下，移植物周围的胚层_ _。 （4）综合上述三个实验，可以推断_ _。 【标准解答】解答材料信息题要抓住信息，依据信息提供的事 实来判断。第一个实验就排除只要有细胞核个体就会发育的事 实。第二个实验证明了细胞核在发育中起着决定性的作用。细 胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是新陈代谢的控制中 心。第三个实验，移植物发育成第二条脊索，上方出现了神经 板，本来那里是腹部细胞，却发育成了头，说明受到移植物的 影响，发育方向改变了。 答案：（1）灰新月区（细胞质）在胚胎发育中起着重要作用 （2）在胚胎发育过程中，细胞核起主导作用 细胞内的绝大 部分基因位于细胞核内的染色体上，通过转录产生的mRNA进入 细胞质，翻译成各种蛋白质，从而决定了个体的发育方向 （3）改变了原来的发育方向，发育成了神经组织以及整个头 部 （4）细胞核在胚胎发育中起主导作用，但是，细胞核的活动 要受到细胞质的调节和制约，胚胎各细胞群之间的相互作用也 会影响胚胎的发育过程 【拓展提升】 1.辨析名称相近概念的实质实质 ： （1）极核和极体： 极 核极 体 产产生 部位 被子植物的胚囊高等动动物的卵巢 来源有丝丝分裂减数分裂 去向双受精发发育成胚乳不能发发育最终终消失 遗传遗传 物 质组质组 成 2个极核均与卵细细胞基因 型相同 3个极体有1个与卵细细胞 基因型相同，另2个基因 型相同但与卵细细胞基因 型不同 （2）囊胚和胚囊： 囊 胚胚 囊 生物 类类 型 动动物胚胎发发育中的球状胚植物胚珠中囊状结结构 染色 体数 2N 2N（其内的细细胞染色体数目 为为N） 去向动动物的幼体植物种皮以内的结结构 2.解读青蛙个体发育程度随时间变化的关系曲线： 如图为某种青蛙个体发育程度随时间变化 的关系曲线，G点时可见青蛙产卵。 （1）AC段表示胚胎发育，CG段表示胚后 发育。 （2）AB段表示由受精卵囊胚的阶段，随着受精卵的有丝分 裂，细胞数目增多，DNA总量增加，有机物总量减少，每个细 胞体积略有减小。 （3）出现DE段的原因是尾部细胞在溶酶体的作用下逐渐衰老 死亡解体。 （4）在图中的CD段培养时直接饲喂甲状腺激素可使D点提前； 在图中CD段摘除蝌蚪的甲状腺或饲喂含甲状腺激素抑制剂的食 物可使D点推后。 【对对点巩固】 1.如图图表示高等动动物的个体发发育过过程，下列说说法中正确的 是（ ） A.图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育 B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增 大 C.爬行类、鸟类、哺乳类动物在个体发育过程中会出现羊膜 D.囊胚期开始出现三胚层的分化 【解析】选C。由受精卵发育成幼体是胚胎发育，幼体从卵膜 中孵化出来或从母体生出来发育成为性成熟的个体的过程是胚 后发育；卵裂过程中每个细胞的体积是逐渐缩小的；从爬行动 物开始，个体发育中出现了羊膜，保证了胚胎发育所需要的水 环境，增强了对陆地环境的适应能力；三胚层的分化出现在原 肠胚时期。 2.如图表示蛙的生殖发育过程，请回答下列有关问题： （1）请用字母和箭头表示蛙胚胎发育过程：_；d到e 的发育方式为_。 （2）无丝分裂在a到e中的哪个时期开始出现？_，原 因是_。 （3）若下列各图表示蛙生活史中bc过程中的有关变化，其 中错误的是_。 （4）过程的营养物质来源分别是_。 【解析】本题综合考查了个体发育过程，能力要求高。胚胎发 育是指从受精卵到幼体的过程，对于蛙来说，是指从受精卵到 蝌蚪从卵膜出来；蛙的胚后发育是变态发育；在蛙的一生中， 有丝分裂、无丝分裂（红细胞）、减数分裂三种分裂方式都存 在，无丝分裂应该是具有血液后才有的；在受精卵发育成蝌蚪 的过程中，细胞总体积基本不变，所有细胞中DNA总含量增加 ，有机物的总量减少，在没有形成蝌蚪前，没有甲状腺激素产 生；蛙的胚胎发育过程中，营养来自受精卵储存的营养物质， 胚后发育则是从外界摄取营养。 答案：（1）bcd 变态发育 （2）c 蛙红细胞进行无丝分裂，c时期已形成了蝌蚪，具有 血液 （3）D （4）过程的营养物质来自受精卵；过程的营养物质是 从外界摄取的 易错错考点 果实实中各结结构遗传遗传 的易错错点 （1）搞不清果皮、种皮的来源。 子房壁（2n）果皮（2n）、珠被（2n）种皮（2n），由于 它们们均来自母本，果皮和种皮内的染色体均为为2n，基因型与母 本一样样。 （2）混淆胚细胞和胚乳细胞的染色体和基因组成。 1个精子（n）+1个卵细胞（n） 受精卵（2n） 胚（2n），胚的每个细胞内所含的染色体数目都与受精卵的相 同，而受精卵内的染色体一半（n条）来自精子，另一半（n条 ）来自卵细胞。因此，胚的每个细胞内的染色体数目为2n，且 染色体和基因组成一半来自父方，一半来自母方。 1个精子（n）+2个极核（2n） 受精极核（3n） 胚乳（3n） 胚乳是由受精极核发育而来的。受精极核是由2个极核与1个精 子结合而成的，每个极核内的染色体数目都和卵细胞内的染色 体数目相同（都是经过减数分裂形成的），均为n。因此，胚 乳细胞内的染色体数目2nn3n，且3n条染色体及基因组 成中，2/3来自极核（母方），1/3来自精子（父方）。 【易错典例】用基因型为aaaa的四倍体水稻作母本，基因型为 AA的二倍体水稻作父本，下列关于母本果实形成时各种细胞内 的染色体组与基因型的描述，正确的是（ ） A.种皮细胞内含有四个染色体组，基因型为Aaaa B.胚细胞内含有三个染色体组，基因型为aaa C.胚乳细胞内含有五个染色体组，基因型为AAaaa D.子叶细胞内含有三个染色体组，基因型为Aaa 【易错分析】解答本题由于搞不清种皮细胞的来源而错选A项 ；混淆胚细胞和胚乳细胞的来源，不清楚胚和胚乳的发育过程 和染色体组成及基因型而错选B项或C项。 【解析】选D。种皮是由珠被发育而来的，与母本的基因组成 一样，种皮细胞内含有四个染色体组，基因型为aaaa，所以A 项错。胚细胞是由受精卵分裂发育而来的，与受精卵的基因型 及染色体组一样，受精卵是精子和卵细