精校word版---高考专题十六:植物的生殖与发育

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1、高考专题十六植物的生殖和发育[竞赛要求]1.生殖(包括蕨类和苔藓)无性生殖(无性繁殖系的形成)有性生殖2.花的结构3.传粉4.双受精5.种子植物、蕨类和苔藓的世代交替6.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ[知识梳理]生殖的类型:有两大类一、无性生殖一切不涉及性别,没有配子参与、没有受精过程的生殖。这在生物界很普遍。1.裂殖:细胞一分为二。单细胞生物中常见,如细菌、草履虫、眼虫等。2.芽殖:水螅和酵母中常见。母体一定部位出芽,分裂后的子核移入芽中。旺盛生长时,可成一串。193.孢子生殖:真菌,藻类营养体产生孢子→度过不良环境。4.再生作用:生物修复损伤的一种生理过程。再生作用可以产生新的个体

2、。如插条发育为新植物。例子:(1)鞭毛藻:群体鞭毛藻:脱离群体的单个细胞可发育成新群体(脱离后发育程序重新启动),而失去细胞的群体不能恢复(发育程序已固定)。(2)伞藻:海生绿藻,单细胞,有假根、茎、叶(伞)三部分组成。核位于假根中。伞藻是细胞学、遗传学、生物化学研究中的一种很好的实验材料。很多基础的遗传学、生物化学研究工作是在其上做的。伞藻的再生能力很强。独立的根可再生出茎、伞,继续生活,独立的茎可再生出伞和根,但由于缺少细胞核,最终死去。(3)高等植物的营养生殖:营养体的一部分根、茎或叶来繁殖新个体。有些植物主要靠营养繁殖,如竹子、水仙、马铃薯等。人工繁殖扦插、压条、嫁接等

3、,还有组织培养也属于营养生殖。二、有性生殖两个性细胞,即配子(大小相似)或精子(小)和卵(大)融合为一,成为合子或受精卵,再发育成新的一代。1.减数分裂:配子(或精子和卵)由配子母细胞减数分裂产生。特点是DNA复制一次,而母细胞连续分裂两次,结果产生的细胞是单倍体的。(1)过程19减数第一次分裂:前期I:同源染色体配对,形成四分体。每对染色体之间形成一个特殊结构,称为联会丝复合体。染色体缩短变粗后,可看到在同源染色体的非姐妹染色体单体之间形成交叉,发生染色体片段的互换,结果每一条染色单体就不再是原来的染色单体了,而已含有对方的基因成分。随染色体向两端分开,交叉也向两端移动,即端

4、化。同染色体分开时,交叉也消失,核膜、核仁解体,中心粒完成复制,两个中心体分别移向两极。此期持续时间很长,男人精子形成过程中,前期I持续约二十几天。女人降生时初级卵母细胞就已进入前期I,以后停止发育,一直到性成熟时(约14岁)才开始依次完成减数分裂。19中期I:成对的染色体排列在赤道板上。后期I:同染色体色体分别移向两极,两极各有一个染色体组,其中的染色体是父母双方的染色体随机组合。末期I:染色体解旋变细,但不完全伸展,仍然保持染色体形态。核膜也不一定全部恢复,只是细胞质分裂而成两个子细胞,然后就进行间期。减数第二次分裂:分裂后的两个子细胞中,已无同源染色体,染色体数减少一半。

5、这次分裂类似于有丝分裂,每条染色体的两姐妹染色体单体分裂,DNA分子数也减少一半。(2)与有丝分裂的比较有丝分裂减数分裂DNA复制一次,细胞分裂一次,形成的细胞是双倍体的。DNA复制一次,细胞连续分裂两次,形成的细胞是单倍体的。无“联会”有联会,因而有交叉、重组等联会:同源染色体配对成四分体,发生在前期I。(3)减数分裂发生的时间:有三种情况终端减数分裂:人;受精卵先发育成二倍体,再减数分裂产生配子。中间减数分裂:种子植物;孢子母细胞→大小孢子→配子体(花粉和胚囊(n))→精子和卵→合子→孢子体(2n)→有丝分裂始端减数分裂:衣藻;合子→配子体→配子。(4)减数分裂丰富基因组合

6、a、染色体交换:交叉、基因重组等。b、染色体随机分配组合:受精卵含有2组染色体组,来自于父本和母本。减数分裂的2个同源染色体都是随机分配到2个子细胞中去的,因而减数分裂产生的配子的染色体组合是多种多样的。例如,人有223=8388608种组合,精子和卵都如此。2、性别进化(1)细菌的有性生殖:大肠杆菌的遗传学:192个在代谢功能上有缺陷的菌株,分别不能合成甲硫氨酸和生物素、苏氨酸和亮氨酸,假如细菌间无基因交流,在缺少上述四种物质的培养基中培养,则不能生存;而实验结果却相反,出现与野生型相似的大肠杆菌。这说明有基因交流。大肠杆菌F+细菌含F质粒(也称性因子,是小的双链环状DNA分

7、子),而F-细菌不含F质粒,两者结合后,单链质粒进入F-细菌,而留下的单链则复制成双链。细菌的接合表现了初步的性分化。没有繁殖的意义,但有增多变异的作用。(2)纤毛虫的交配型也称接合。不同交配型的细胞结合(初步的性别分化)。大核退化,小核减数分裂,接着三小核退化,剩一小核分裂一次,形成静止核和迁移核®迁移®合子®分裂(接合体分开)®八核®核分化®四大核,四小核®细胞分裂®四个纤毛虫。(3)配子生殖性别分化完善。配子是单倍体的有性生殖细胞。根据配子的形态和功能分化水平,配子生殖分成三类:同配生

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