四、生殖與發(fā)育
1、無性生殖與有性生殖
有性生殖:經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合形成合子并發(fā)育成新個(gè)體的過程
有性生殖與無性生殖比較:有性生殖中生殖細(xì)胞有性別區(qū)別/不保持親本現(xiàn)狀/有兩性細(xì)胞的結(jié)合/對(duì)進(jìn)化有促進(jìn)作用/可使種簇發(fā)展進(jìn)化/合子發(fā)育新個(gè)體而非母體/繁殖速度慢/子代生存能力強(qiáng) 【無性生殖在劃線不同字體處不同】
無性生殖:指不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合而由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體的生殖方式。常見方式比較
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方式
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生殖過程
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母體
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舉例
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分裂生殖
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母體分裂形成等大同形的兩個(gè)新個(gè)體
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不存在
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細(xì)菌/變形蟲/草履蟲
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出芽生殖
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母體生出芽體并長(zhǎng)大后脫離母體
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存在
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酵母菌/
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孢子生殖
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母體產(chǎn)生孢子分散后孢子發(fā)育形成新個(gè)體
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存在
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衣藻/曲霉
青霉/蘑菇
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營(yíng)養(yǎng)生殖
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母體營(yíng)養(yǎng)器官一部分脫離后長(zhǎng)成新個(gè)體
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存在
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扦插/嫁接
壓條/分根
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特點(diǎn)
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后代獲得母體全部的遺傳物質(zhì),基本保持母體一切性狀【包括克隆/植物組織培養(yǎng)】
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2、減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物,由原始生殖細(xì)胞經(jīng)過染色體復(fù)制一次而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,使新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體為原始生殖細(xì)胞一半的細(xì)胞分裂方式。可能出現(xiàn)基因突變/基因分離和自由組合
卵細(xì)胞/精子的形成圖解:
體 精/卵 初級(jí)生聯(lián)會(huì)/ 次級(jí)生[細(xì)胞~代]生殖
~→原~復(fù)制→殖母~四分體→殖母~著絲點(diǎn)分裂→細(xì)胞增值期 生長(zhǎng)期 ←減Ⅰ期→ ←-減Ⅱ期-→
有絲分裂 分裂間期 同源染色體分離 著絲點(diǎn)分裂[染色體已減半]
減Ⅰ與減Ⅱ比較
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比較
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染色體數(shù)
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染體行為
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DNA量
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著絲點(diǎn)
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減Ⅰ
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2N→N減半
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同源染體分
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4C→2C
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不分裂
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減Ⅱ
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N→2N→N
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染色單體分
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2C→C
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分裂
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精子與卵細(xì)胞形成過程比較【染色體均減半】
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比較項(xiàng)
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精子形成
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卵細(xì)胞形成
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細(xì)胞質(zhì)
分裂
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兩次分裂都均分
產(chǎn)生等大子細(xì)胞
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兩次分裂都不均分產(chǎn)一大一小子細(xì)胞
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子細(xì)胞
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1精母→4精細(xì)胞
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1卵母→3極體+1卵
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再變化
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精細(xì)胞變形
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卵細(xì)胞不需要變形
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相同點(diǎn)
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染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
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染色體數(shù)目、DNA含量圖解[含有絲/減數(shù)分裂]
4- -------- -------DNA含量變化
- 【虛線表示】
2--- ---- ------------
1- [實(shí)線]染色體數(shù)目變化 ---
0 間∣前 中 后 末∣ 間∣前 中 后 末∣前 中 后 末∣
減數(shù)分裂與有絲分裂比較表
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比較項(xiàng)
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有絲分裂
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減數(shù)分裂
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母細(xì)胞/分裂數(shù)
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體細(xì)胞/1次
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生殖原細(xì)胞/2次
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同源染色體
行為變化
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【有絲】無聯(lián)會(huì)/四分體//同源
染色體分無染單體交叉互換
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子細(xì)胞數(shù)/類型
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2個(gè)/體細(xì)胞
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♂4♀1+3/生殖胞
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子細(xì)胞染體數(shù)
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與親代相同
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比親代細(xì)胞減半
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子細(xì)胞遺傳物
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一定相同
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不一定相同
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意
義
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使生物親子代細(xì)胞之間
保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性
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減裂和受精維持
前后代體細(xì)胞染數(shù)
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相同點(diǎn)
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染體復(fù)制一次/現(xiàn)紡錘體/減Ⅱ與有絲同
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減數(shù)分裂與有絲分裂圖像區(qū)別:
第Ⅰ看 奇數(shù)→減Ⅱ且無同源染色體存在
染色體 第二 無同源染色體→減Ⅱ
數(shù)目 偶數(shù)→看同 第三 現(xiàn)聯(lián)會(huì)/四分體同源
源染 有→看同染色體分離且著絲
色體 源染點(diǎn)位兩側(cè)→減Ⅰ
色體行為 無上述變化→減Ⅱ
同源染色體指減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體,形態(tài)大小一般都相同一條來自父方一條來自母方
姐妹染色單體指連在同一個(gè)著絲點(diǎn)上的完全一樣的兩條子染色體
四分體指減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)的同源染色體含有四條染色單體組成的一個(gè)整體結(jié)構(gòu)
非姐妹染色單體指四分體中不在一條染色體上[即不共有著絲點(diǎn)]的染色單體
減數(shù)分裂中的染色體行為變化:復(fù)制→聯(lián)會(huì)形成四分體→交叉互換→平均分配數(shù)目減半→著絲點(diǎn)分裂姐妹染色單體分開
3、植物個(gè)體發(fā)育[反種子的形成和萌發(fā)/植株的生長(zhǎng)和發(fā)育兩個(gè)階段]
被子植物個(gè)體發(fā)育[胚乳形成立即分裂但胚休眠]
胚乳的發(fā)育:受精極核多次分裂→囊胚中游離胚乳核形成細(xì)胞壁→繼續(xù)發(fā)育或被子葉吸收消失
胚的發(fā)育 頂細(xì)胞→球狀胚體→胚
受精卵↗基細(xì)胞→胚柄[支持胚/供營(yíng)養(yǎng)]
果實(shí)各部分結(jié)構(gòu)染色體和基因型
正交 ♀AA[2N]×♂aa[2N]
子房 子房壁AA[2N]→果皮AA 果
AA 受精卵Aa[2N]→胚Aa 種 實(shí)
[2N] 受精極核AAa[3N]→胚乳AAa 子
珠被AA[2N]→種皮AA
反交 ♀aa[2N]×♂AA[2N]
子房 子房壁aa[2N]→果皮aa 果
AA 受精卵Aa[2N]→胚Aa 種 實(shí)
[2N] 受精極核Aaa[3N]→胚乳Aaa 子
珠被aa[2N]→種皮aa
植物個(gè)體發(fā)育中營(yíng)養(yǎng)比較:
受精卵胚柄供應(yīng)→胚子葉/胚乳供應(yīng)→幼苗光合作用→植物體
被子植物的一生:
花萼/花冠[落]+花托[成果實(shí)/否]+花柄[果柄
雄花藥:有許多花粉,兩個(gè)精子[1、2]/粒
花 蕊 花絲:[落] 傳粉 雙 受 精
雌 花柱[落]+柱頭
蕊子房外子房壁內(nèi)胚珠[外珠被內(nèi)一卵/兩極核
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
果實(shí)←-果皮 + 種子←-種皮 +胚 +胚乳
成熟植物體←光能自養(yǎng) 幼↓苗← [溫度/空氣/水] ↓ ↓
※ 果皮、種皮與母本性狀一致是由于與母本核基因完全一致非細(xì)胞質(zhì)遺傳。
※ 1個(gè)子房含由多個(gè)胚珠形成的多粒種子,1粒種子形成需要2個(gè)精子由1個(gè)花粉粒提供。
4、動(dòng)物個(gè)體發(fā)育
—受精卵 具有兩極[動(dòng)物極色深/卵黃少]
卵裂┕多細(xì)胞胚[有絲分裂]分化→囊胚[球狀胚/具有囊胚腔]分化→原腸胚[一孔兩腔三胚層]
---分化→幼體:不變態(tài)發(fā)育[爬行類/鳥類/哺乳類]
↓ 變態(tài)發(fā)育[兩棲類]形態(tài)/結(jié)構(gòu)/習(xí)性變
-----成體【上箭頭是胚胎發(fā)育下箭頭胚后發(fā)育】
原腸胚 外胚層:外胚表皮附神感
發(fā)育 中胚層:循環(huán)真脊骨/內(nèi)臟外膜排生肌
情況 內(nèi)胚層:內(nèi)胚腺體呼消皮
羊膜:胚胎發(fā)育早期表面的胚膜,保證胚胎發(fā)育水環(huán)境/防震/保護(hù)作用。
胚孔:高等動(dòng)物胚胎發(fā)育到原腸胚時(shí)胚體上的孔
珠孔:被子植物胚珠的珠被所形成的孔
極體:動(dòng)物在形成卵細(xì)胞時(shí)產(chǎn)生的配子
極核:植物子房胚珠內(nèi)大孢子經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生
胚囊:被子植物胚珠中的7細(xì)胞8核結(jié)構(gòu)
囊胚:動(dòng)物個(gè)體發(fā)育中受精卵6次分裂后的結(jié)構(gòu)