高中生物 第2章 減數(shù)分裂和有性生殖 第2節(jié) 有性生殖學(xué)案 蘇教版必修2

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第二節(jié)　有性生殖 1．簡(jiǎn)述受精過程及其意義。(重點(diǎn)) 2．簡(jiǎn)述綠色開花植物的有性生殖與個(gè)體發(fā)育，舉例說明脊椎動(dòng)物的有性生殖與個(gè)體發(fā)育。(重點(diǎn)) 3．了解植物子房的結(jié)構(gòu)及種子形成的有關(guān)知識(shí)。 受 精 作 用 1．受精作用 含義：卵細(xì)胞和精子相互融合形成受精卵的過程。 2．受精作用的過程 精子、卵細(xì)胞的相互識(shí)別 精子入卵：精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面 卵細(xì)胞反應(yīng)：卵細(xì)胞釋放相應(yīng)物質(zhì)，以阻止其他精子再進(jìn)入 精卵融合：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起 3．受精作用的結(jié)果 (1)受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到該物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目。 (2)有一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。 4．受精作用的意義 (1)受精使卵細(xì)胞的緩慢代謝轉(zhuǎn)變?yōu)橥⒋x，從而促進(jìn)受精卵不斷地分裂、分化，使新生命逐漸發(fā)育為成熟的個(gè)體。 (2)受精決定生物個(gè)體的性別： (3)減數(shù)分裂和受精作用共同維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，促進(jìn)遺傳物質(zhì)的重新組合。 鴛鴦是一種觀賞鳥類，鴛為雄性，鴦為雌性。古人常用鴛鴦表示堅(jiān)貞純潔的愛情，其實(shí)不然，據(jù)長白山自然保護(hù)區(qū)的科學(xué)工作者多年的實(shí)地觀察，鴛是個(gè)薄情郎，鴛鴦在交配季節(jié)，雌雄確實(shí)是形影不離；但交配后，鴛便離去，產(chǎn)卵、孵化和撫育后代的沉重?fù)?dān)子全由鴦來承擔(dān)。而當(dāng)它們當(dāng)中之一一旦逝去，另一方也會(huì)去另覓新歡。 探討：鴛和鴦產(chǎn)生的配子大小相同嗎？ 【提示】　鴛產(chǎn)生的精子較小，能移動(dòng)；鴦產(chǎn)生的卵細(xì)胞較大，為受精卵提供營養(yǎng)。 探討：子鴛鴦的遺傳物質(zhì)是一半來自父方，一半來自母方嗎？為什么？ 【提示】　不是。細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)全部來自母方。 探討：鴛(或鴦)能與天鵝結(jié)合產(chǎn)下后代嗎？為什么？ 【提示】　不能。它們的生殖細(xì)胞不能相互識(shí)別并融合。 1．受精前的準(zhǔn)備 (1)精細(xì)胞變形：精細(xì)胞變形為精子，染色體集中在頭部，尾部獲得運(yùn)動(dòng)能力，利于受精。 (2)卵細(xì)胞體積較大：卵原細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)更多地集中到卵細(xì)胞中，為受精卵提供營養(yǎng)，供早期胚胎發(fā)育所需。 2．受精的圖像分析 (1)卵細(xì)胞中的A、B染色體都是白色的，而精子中a、b染色體是黑色的，同一顏色的染色體表示來自父方或母方中的同一方，如A、B來自母方，a、b來自父方。 (2)受精卵中的染色體，一半來自父方，一半來自母方。染色體A與a(B與b)是同源染色體，由于來自不同的親本，所以顏色不同。 (3)受精卵發(fā)育成的個(gè)體將來形成配子時(shí)，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所產(chǎn)生配子的類型有AB、ab、Ab、aB，其中AB、ab的兩條染色體均來自一個(gè)親本，概率為1/2。 (4)受精作用的實(shí)質(zhì)：受精作用是精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合成一個(gè)細(xì)胞核的過程。 受精作用體現(xiàn)細(xì)胞膜的兩個(gè)方面： (1)細(xì)胞膜的功能：細(xì)胞間的信息交流。(識(shí)別) (2)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。(融合) 3．減數(shù)分裂與受精作用的變化曲線——核DNA含量的變化 (1)圖中aj段表示的是減數(shù)分裂的過程，其中ab表示減數(shù)第一次分裂前的間期，bf表示減數(shù)第一次分裂，fj表示減數(shù)第二次分裂。 (2)k點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。 減數(shù)分裂和受精作用意義的分析 (1)減數(shù)分裂和受精作用維持了親子代之間染色體數(shù)目的恒定，因而有利于保持物種遺傳性狀的穩(wěn)定性。 (2)減數(shù)分裂和受精作用促進(jìn)了遺傳物質(zhì)的重新組合，使子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化。 ①染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，減數(shù)分裂過程中非同源染色體的隨機(jī)組合及同源染色體的非姐妹染色單體對(duì)等片段之間的交叉互換導(dǎo)致配子遺傳物質(zhì)組合的多樣性。 ②受精過程中精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合導(dǎo)致受精卵及其隨后發(fā)育成的個(gè)體的遺傳物質(zhì)組合的多樣性，從而使生物表現(xiàn)多樣性。 1．真核生物進(jìn)行有性生殖時(shí)，通過減數(shù)分裂和受精使后代(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920005】 A．有利于生物的生存，不利于生物的進(jìn)化 B．繼承雙親全部的遺傳性狀 C．從雙親各獲得一半的DNA D．染色體數(shù)目與前代的相同 【解析】　本題考查有性生殖中減數(shù)分裂和受精作用的知識(shí)。有性生殖的后代具有更強(qiáng)的變異性，有利于生物的生存和進(jìn)化，后代細(xì)胞核中的DNA從雙親中各獲得一半，而細(xì)胞質(zhì)中的DNA幾乎全部來自于母本，即來自母本的DNA大于。 【答案】　D 2．如圖為高等動(dòng)物進(jìn)行有性生殖的三個(gè)生理過程示意圖，則圖中①②③可分別表示(　　) A．有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用 B．受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂 C．有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂 D．減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂 【解析】　雌雄配子通過受精作用結(jié)合為合子，①為受精作用；合子通過有絲分裂產(chǎn)生許多體細(xì)胞可組成生物體，③是有絲分裂；生物體通過減數(shù)分裂產(chǎn)生雌雄配子，②是減數(shù)分裂。 【答案】　B 3．(2016鄒城高二期中)如圖表示在動(dòng)物不同生命活動(dòng)過程中，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)的變化曲線，下列敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程沒有姐妹染色單體 B．b過程細(xì)胞數(shù)目不變 C．c過程發(fā)生細(xì)胞識(shí)別和融合 D．d過程沒有同源染色體 【解析】　由于在ab過程中染色體數(shù)目減半，所以代表的是減數(shù)分裂，a過程屬于減數(shù)第一次分裂，發(fā)生同源染色體的分離，含有姐妹染色單體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b過程是減數(shù)第二次分裂，細(xì)胞數(shù)目加倍，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c過程表示的是染色體數(shù)目的加倍，表示精卵細(xì)胞的融合，選項(xiàng)C正確；d過程表示的是受精卵進(jìn)行的有絲分裂，精卵結(jié)合后含有同源染色體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【答案】　C 有 性 生 殖 與 個(gè) 體 發(fā) 育 1．有性生殖的含義 由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞(如精子和卵細(xì)胞)的結(jié)合成為合子(如受精卵)，再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。 2．無性生殖 (1)概念：不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體的生殖方式。 (2)種類： 生殖方式 概念 實(shí)例 分裂生殖 (裂殖) 一個(gè)生物體直接分裂成兩個(gè)新個(gè)體 變形蟲、草履蟲、細(xì)菌等 出芽生殖 (芽殖) 出芽形成芽體，進(jìn)而發(fā)育成新個(gè)體 酵母菌、水螅等 孢子生殖 由無性生殖細(xì)胞——孢子長成新個(gè)體 青霉、曲霉、衣藻等 營養(yǎng)生殖 (扦插、嫁接等) 由營養(yǎng)器官的一部分，發(fā)育成新個(gè)體 馬鈴薯塊莖、 草莓的匍匐莖等 3.被子植物的有性生殖 (1)雙受精 ①含義：兩個(gè)精子分別與卵細(xì)胞和極核融合的過程。 ②過程：花粉管內(nèi)的兩個(gè)精子釋放到胚囊中。 ⅰ.精子＋卵細(xì)胞→受精卵→胚。 ⅱ.精子＋兩個(gè)極核→受精極核→胚乳。 ③適用范圍：被子植物。 (2)子房的發(fā)育 ①果實(shí)的形成 子房壁 胚珠 珠被 子房 果皮 種子 種皮 果實(shí) ②胚乳的發(fā)育 ⅰ.一些植物在種子發(fā)育過程中，胚乳的養(yǎng)分因被子葉吸收而退化，如花生、大豆的種子。 ⅱ.一些植物種子的胚乳發(fā)達(dá)，儲(chǔ)藏大量的養(yǎng)分，如水稻、小麥、玉米的種子。 ③胚的發(fā)育 ⅰ.實(shí)質(zhì)：是新一代植物體的幼體。 ⅱ.發(fā)育結(jié)果：發(fā)育成熟的種子在適宜的條件下能發(fā)育成一個(gè)新的植物個(gè)體。 4．脊椎動(dòng)物的有性生殖 (1)配子的來源 精子和卵細(xì)胞分別是在精巢和卵巢中經(jīng)減數(shù)分裂形成的。 (2)生殖過程 通過受精作用，精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵。 (3)胚胎發(fā)育的含義 從受精卵發(fā)育成幼體的過程，包括卵裂、囊胚、原腸胚等階段。 (4)胚后發(fā)育的含義 幼體從卵膜中孵化出來或從母體內(nèi)生出后發(fā)育為性成熟個(gè)體的過程。 5．有性生殖的意義 在有性生殖中，兩性生殖細(xì)胞分別來自不同的親本，因此，由合子發(fā)育成的后代就具備了雙親的遺傳特性。這對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義。 生命的延續(xù)和發(fā)展不是靠個(gè)體的長生不死，而是通過生殖來實(shí)現(xiàn)的。生物的生殖包括無性生殖和有性生殖兩種方式，有性生殖是目前地球生物主要的生殖方式。 探討：有性生殖與無性生殖比較有何優(yōu)點(diǎn)？ 【提示】　后代有更強(qiáng)的變異性和生活力。 探討：綠色開花植物的有性生殖有何特別之處？ 【提示】　受精作用為雙受精。 探討：蜜蜂的胚后發(fā)育的方式是什么？ 【提示】　變態(tài)發(fā)育。 1．被子植物的有性生殖和個(gè)體發(fā)育 (1)生殖細(xì)胞的形成 ①精子的形成 1個(gè)小孢子(花粉)母細(xì)胞4個(gè)小孢子4個(gè)花粉粒 ②卵細(xì)胞的形成 1個(gè)大孢子母細(xì)胞(胚囊母細(xì)胞) 　　　減數(shù)分裂 4個(gè)大孢子 　　　 8個(gè)子細(xì)胞(內(nèi)含1個(gè)卵細(xì)胞和2個(gè)極核) 　　　組成 胚囊 (2)果實(shí)和種子各部分發(fā)育來源 假定體細(xì)胞的染色體數(shù)目為2N ①果皮、種皮內(nèi)的染色體數(shù)目均為2N，它們不是由受精卵或受精極核發(fā)育而來的，因此染色體均來自母體，表現(xiàn)出的生理性狀與母體相同。 ②一個(gè)胚珠發(fā)育成一個(gè)種子，一個(gè)子房?jī)?nèi)可著生多個(gè)胚珠，因而有些植物的果實(shí)內(nèi)可以形成多個(gè)種子。 (1)不管是有胚乳的種子還是無胚乳的種子，在種子形成的過程中都有由受精極核發(fā)育成胚乳的過程，只是有胚乳的種子，胚乳沒有被胚吸收，而無胚乳的種子胚乳被子葉吸收了。 (2)胚和胚乳是在雙受精基礎(chǔ)上發(fā)育而來的，包含著雙親的遺傳物質(zhì)。種皮和果皮都是由母方的一部分結(jié)構(gòu)變化而來，其遺傳物質(zhì)完全由母方提供。所以種皮、果皮及胚的染色體數(shù)目雖然都是2n，但來源不同。 2．脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育 (1)發(fā)育過程 (2)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)——細(xì)胞的分裂和分化。 ①細(xì)胞分化的時(shí)間：開始于囊胚期，貫穿于生物個(gè)體發(fā)育的全過程。 ②細(xì)胞分化與全能性的關(guān)系：細(xì)胞分化程度越高，全能性就越低。 ③胚胎發(fā)育與細(xì)胞分化的關(guān)系： 胚胎發(fā)育的階段 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞的分化程度 受精卵 高 低 未分化 ↓ 卵裂 未分化 ↓ 囊胚 開始分化 ↓ 原腸胚 已經(jīng)分化 ↓ 幼體 已經(jīng)分化 (3)原腸胚的特點(diǎn)及發(fā)育方向。 ①特點(diǎn)。 a．具有三胚層，即外胚層、中胚層和內(nèi)胚層。 b．兩個(gè)腔，即囊胚腔逐漸縮小，原腸腔逐漸擴(kuò)大。 c．一個(gè)胚孔，是原腸腔與外界的通道。 ②發(fā)育方向。 (4)胚后發(fā)育類型。 ①變態(tài)發(fā)育：幼體與成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上有明顯的差異，幼體在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生顯著的變化，發(fā)育為成體，如蛙的發(fā)育。 ②常態(tài)發(fā)育：幼體與成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上差別較小，如爬行類、鳥類和哺乳類動(dòng)物。 (1)卵裂僅指受精卵的早期分裂，形成囊胚之后的分裂不再叫卵裂。 (2)囊胚≠胚囊。 ①囊胚是動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中的一個(gè)階段。 ②胚囊是高等植物胚珠內(nèi)的囊狀結(jié)構(gòu)。 3．幾組易混概念辨析 (1)極體與極核 從物種來看，極核為植物特有，極體為動(dòng)物特有。 從來源上看，極核是由子房中胚珠內(nèi)的大孢子(減數(shù)分裂產(chǎn)生的)經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的。極體是由初級(jí)和次級(jí)卵母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的，也有由第一極體再分裂產(chǎn)生的。所以，極核是有絲分裂形成的，而極體是減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)產(chǎn)生的。 (2)囊胚與胚囊 囊胚是指動(dòng)物的受精卵經(jīng)過多次卵裂后，形成的一個(gè)內(nèi)部具有空腔的球狀胚體。胚囊則是指被子植物胚珠的中心部位，呈膨大的囊狀結(jié)構(gòu)，胚囊內(nèi)主要有一個(gè)卵細(xì)胞和兩個(gè)極核。 (3)生長和發(fā)育 ①生長是指生物體細(xì)胞數(shù)目的增多、細(xì)胞體積的增大以及細(xì)胞間質(zhì)的增加，表現(xiàn)為生物體體型的增長和體重的增加，其生理基礎(chǔ)是新陳代謝過程中同化作用大于異化作用。 ②發(fā)育是指生物體的組織、器官和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的分化演變過程。 ③通常生物體的生長伴隨著發(fā)育的進(jìn)行，而生物體的發(fā)育又能促進(jìn)生長。生長和發(fā)育最主要的區(qū)別是：生長突出的是生物體量的變化，而發(fā)育體現(xiàn)的是生物體質(zhì)的飛躍。所以二者不能混為一談。 (4)胚孔和珠孔 胚孔是高等動(dòng)物在胚胎發(fā)育過程中，原腸胚外面生有的小孔，胚孔與原腸腔相通；珠孔則是指被子植物的胚珠被珠被包圍后而形成的小孔。 1．下列關(guān)于綠色開花植物的有性生殖和個(gè)體發(fā)育的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．母細(xì)胞都先經(jīng)過減數(shù)分裂，再經(jīng)過有絲分裂形成相應(yīng)的配子 B．兩個(gè)精子分別與1個(gè)卵細(xì)胞和1個(gè)極核受精 C．在不同植物的種子內(nèi)胚乳存在的形式是不同的 D．植物的生長包括營養(yǎng)生長和生殖生長兩部分 【解析】　綠色開花植物產(chǎn)生配子的過程中，母細(xì)胞先進(jìn)行減數(shù)分裂，再進(jìn)行有絲分裂，最終形成配子。雙受精是指花粉管中的兩個(gè)精子分別與1個(gè)卵細(xì)胞和2個(gè)極核完成受精作用。水稻、小麥等植物的胚乳發(fā)達(dá)，儲(chǔ)藏有大量養(yǎng)分，而花生、大豆等植物胚乳中的養(yǎng)分被子葉吸收，胚乳退化。植物的營養(yǎng)生長是指根、莖、葉等營養(yǎng)器官的生長，為生殖生長準(zhǔn)備營養(yǎng)物質(zhì)和能量，生殖生長是為了繁殖下一代。 【答案】　B 2．下列有關(guān)極核與極體的敘述中，正確的是(　　) A．染色體的數(shù)目都為體細(xì)胞的一半 B．都位于胚囊內(nèi) C．都只出現(xiàn)在植物體內(nèi) D．受精后都能發(fā)育成胚乳 【解析】　極體是動(dòng)物減數(shù)分裂形成的，不會(huì)出現(xiàn)在胚囊中，也不可能發(fā)育成胚乳。 【答案】　A 3．如圖所示，近年來，動(dòng)物胚胎學(xué)家用同位素標(biāo)記的方法已研究確定了胚胎發(fā)育的過程。若孕婦在孕期的某一階段受某些藥物的影響，而生出口唇畸形(唇裂)的嬰兒，則造成該畸形發(fā)生的病變的原始部位在 (　　) 甲　　　乙　　　　丙　　　　　丁 A．圖丙的6和10 B．圖甲的1和2 C．圖乙的3和圖丁的4 D．圖丙的5和6 【解析】　口唇有肌肉組織和皮膚表皮、真皮及皮下血管、脂肪組織等，所以，口唇的形成主要與外胚層和中胚層有關(guān)。 【答案】　D 1．(2016震澤中學(xué)高一檢測(cè))維持高等生物后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定的重要過程是(　　) A．遺傳和變異 B．無絲分裂和有絲分裂 C．減數(shù)分裂和有絲分裂 D．減數(shù)分裂和受精作用 【解析】　減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，促進(jìn)了遺傳物質(zhì)的重新組合。 【答案】　D 2．下列有關(guān)受精作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．受精卵中全部遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半 B．受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合 C．受精卵中染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同 D．受精卵中的染色體，來自父母雙方的各占一半 【解析】　受精作用是精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過程，在此過程中精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)以后，其細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合在一起，形成受精卵的細(xì)胞核，所以受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，同時(shí)也使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目；因?yàn)檫z傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的線粒體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，所以母方比父方多提供了細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　A 3．(2016池州高一檢測(cè))下列與動(dòng)物卵裂無直接關(guān)系的細(xì)胞器是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920006】 A．中心體 B．核糖體 C．線粒體 D．高爾基體 【解析】　卵裂為有絲分裂，該過程有DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，這就需要有中心體和核糖體參與，線粒體提供能量。而動(dòng)物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞蛋白分泌物的形成有關(guān)。在卵裂過程中不會(huì)分泌蛋白質(zhì)。 【答案】　D 4．只存在于植物體內(nèi)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)是(　　) ①極體?、跇O核　③胚囊?、苣遗摺、菁?xì)胞板?、蕹嗟腊? A．②③⑥　 B．①②③ C．②④⑤ D．②③⑤ 【解析】　極體是動(dòng)物減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中伴隨產(chǎn)生的細(xì)胞；囊胚是動(dòng)物胚胎發(fā)育的過程中經(jīng)過卵裂形成的；赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，只是一個(gè)空間平面，細(xì)胞板是植物細(xì)胞有絲分裂末期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。 【答案】　D 5．植物種子的胚細(xì)胞、胚乳細(xì)胞及種皮細(xì)胞中，含有來自母方染色體的比值依次是 (　　) A．1/2、2/3、1　　　 B．1/2、2/3、1/2 C．1/2、1/3、1 D．1/3、1/2、1/3 【解析】　植物種子的胚細(xì)胞是由受精卵發(fā)育而來的，其染色體一半來自精子(父方)，一半來自卵細(xì)胞(母方)，這樣，胚細(xì)胞中的染色體來自母方的應(yīng)該是1/2；胚乳是由受精極核發(fā)育而來，受精極核是由2個(gè)極核與1個(gè)精子結(jié)合而成的，這樣，胚乳細(xì)胞中的染色體來自母方(極核)的應(yīng)占2/3；而種皮是由珠被發(fā)育而來的，珠被屬于母體的一部分，因此，其染色體全部來自母方。 【答案】　A 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 　 1.受精開始于精子細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜的接觸，結(jié)束于兩者細(xì)胞核的融合。 2.減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目的恒定，促進(jìn)了遺傳物質(zhì)的重新組合。 3.有性生殖產(chǎn)生的后代具備了雙親的遺傳特性，對(duì)生物的生存和進(jìn)化有重要意義。 4.雙受精是綠色開花植物所特有的生殖方式。 雙受精包括精子與卵細(xì)胞融合、精子與兩個(gè)極核融合這兩個(gè)過程。 5.脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個(gè)階段。 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列是關(guān)于高等動(dòng)物減數(shù)分裂形成配子及受精作用的描述，其中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920007】 A．每個(gè)卵細(xì)胞細(xì)胞核繼承了卵原細(xì)胞細(xì)胞核中1/4的遺傳物質(zhì) B．精子和卵細(xì)胞相遇就能進(jìn)行受精過程 C．受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合 D．雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等 【解析】　卵細(xì)胞形成時(shí)，獲得了卵原細(xì)胞核中1/2的遺傳物質(zhì)；受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞需要準(zhǔn)備好并且相互識(shí)別；雌雄配子的數(shù)量并不相等。 【答案】　C 2．下列關(guān)于某高等生物(2n)的精子和卵細(xì)胞結(jié)合成合子過程的敘述，正確的是(　　) ①合子中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體?、诤献又械募?xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞?、凼芫珪r(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞中?、芫雍吐鸭?xì)胞的染色體合在一起，數(shù)目變?yōu)?n?、莺献又械娜旧w一半來自父方，一半來自母方 A．①②⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．②③④ 【解析】　受精即精子進(jìn)入卵細(xì)胞形成受精卵的過程。受精開始時(shí)，精子頭部的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜融合，隨即精子頭部的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，而尾部留在外面。精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合形成受精卵的細(xì)胞核，使精子和卵細(xì)胞的染色體合在一起，數(shù)目變?yōu)?n，其中一半染色體來自父方，一半染色體來自母方。由于卵細(xì)胞形成過程細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，而精子的形成過程細(xì)胞質(zhì)均等分裂，所以卵細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)多于精子，因此，合子中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞。而細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)主要存在于染色體上，所以合子的遺傳物質(zhì)主要來自染色體。 【答案】　A 3．與無性生殖相比，有性生殖的優(yōu)越性表現(xiàn)在通過有性生殖(　　) A．可增加遺傳物質(zhì)重新組合的機(jī)會(huì) B．可保持親、子代遺傳性狀的一致 C．產(chǎn)生的子代都能適應(yīng)環(huán)境 D．可在短時(shí)間內(nèi)迅速增加子代數(shù)量 【解析】　有性生殖可通過遺傳物質(zhì)重新組合使子代產(chǎn)生較多的變異，使生存能力增強(qiáng)。 【答案】　A 4．下列關(guān)于減數(shù)分裂和生長發(fā)育的敘述正確的是(　　) A．綠色開花植物的囊胚中含有一個(gè)卵細(xì)胞和兩個(gè)極核 B．蛙的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的卵細(xì)胞和極核染色體組成相同 C．大豆的兩個(gè)精子分別與卵細(xì)胞和極體融合 D．胚孔出現(xiàn)在動(dòng)物發(fā)育過程中，珠孔是胚珠的一個(gè)結(jié)構(gòu) 【解析】　綠色開花植物的大孢子經(jīng)過3次有絲分裂可以形成一個(gè)胚囊，其中包含一個(gè)卵細(xì)胞和兩個(gè)極核；蛙的卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂可形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體；大豆為雙受精的植物，兩個(gè)精子分別與卵細(xì)胞和極核融合；動(dòng)物胚胎發(fā)育到原腸胚階段會(huì)出現(xiàn)胚孔，而珠孔是胚珠內(nèi)部與外界相連的通道。 【答案】　D 5．下列關(guān)于植物個(gè)體發(fā)育的敘述，正確的是(　　) A．植物個(gè)體發(fā)育是指從受精卵發(fā)育成胚的過程 B．玉米胚的發(fā)育先于胚乳的發(fā)育 C．成熟的花生種子無胚乳，是因?yàn)闆]有雙受精 D．薺菜胚是由受精卵發(fā)育而來的 【解析】　個(gè)體發(fā)育是指從受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織分化和器官形成，直至發(fā)育成性成熟個(gè)體的過程；被子植物胚乳的發(fā)育先于胚的發(fā)育；成熟的花生種子無胚乳是因?yàn)樵诎l(fā)育過程中，胚乳中的營養(yǎng)被胚吸收，儲(chǔ)存到了子葉中。 【答案】　D 6．(2014江蘇高考)下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述，正確的是(　　) A．通過細(xì)胞分裂不斷增加細(xì)胞數(shù)量，并在一定時(shí)期發(fā)生細(xì)胞分化 B．胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡 C．隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，蛙胚的有機(jī)物總量不斷增加 D．發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加 【解析】　蛙胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂、分化，同時(shí)也有部分細(xì)胞凋亡；在發(fā)育過程中，蛙胚基本不從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)，因此有機(jī)物總量不斷減少。 【答案】　A 7．(2016南京高一檢測(cè))下列關(guān)于被子植物的個(gè)體發(fā)育過程的敘述，正確的是(　　) A．受精卵最終發(fā)育成子葉、胚芽、胚軸和胚根四部分 B．受精卵和受精極核最終發(fā)育成種子 C．受精卵的發(fā)育不受受精極核發(fā)育的影響 D．植物個(gè)體發(fā)育的不同階段，其營養(yǎng)物質(zhì)來源不同 【解析】　受精卵發(fā)育成胚，將來發(fā)育成性成熟的個(gè)體；在其發(fā)育成胚的過程中由胚柄細(xì)胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，而種子萌發(fā)成幼苗的過程中，由胚乳或子葉提供營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)植物真葉長出來以后，由植物的光合作用提供營養(yǎng)物質(zhì)。 【答案】　D 8．一粒飽滿的花生中有兩粒種子，則此花生的形成需要的子房、胚珠和至少需要的花粉粒數(shù)分別是(　　) A．2、2、4 B．1、1、4 C．1、2、2 D．1、2、4 【解析】　一粒花生是一個(gè)果實(shí)，由一個(gè)子房發(fā)育而來，種子是由胚珠發(fā)育成的，一個(gè)胚珠發(fā)育成一粒種子，形成一粒種子需要一個(gè)花粉粒。 【答案】　C 9．從某植物上獲得如圖所示的豆莢(②為空癟的胚珠)，下列分析中正確的是(　　) A．②空癟的主要原因是沒有胚乳 B．形成圖示的結(jié)果至少需要5?；ǚ哿? C．該植物的子代個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是圖中的③ D．圖示的豆莢是由一個(gè)子房發(fā)育而來的 【解析】　種子的形成與受精作用有關(guān)，所以空癟種子形成的主要原因是沒有受精卵。被子植物每形成一粒種子需要一粒花粉粒，每一粒花粉粒中有2個(gè)精子，圖中形成的種子是4粒，因此需要4?；ǚ哿！Ｖ参飩€(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵。一個(gè)豆莢就是一個(gè)果實(shí)，是由一個(gè)子房發(fā)育而來的。 【答案】　D 10．下圖是高等動(dòng)物的生殖發(fā)育周期圖解(2N、N表示染色體數(shù))，請(qǐng)回答以下問題： (1)由成體開始，受精卵的形成需要經(jīng)過[　　]__________________________ 和[　　]________過程。 (2)A過程發(fā)生在哺乳動(dòng)物的________中。 (3)[　　]________過程決定性別，該過程的實(shí)質(zhì)是 ________________________________________________________________。 (4)受精卵經(jīng)________和________最終發(fā)育為成體。此過程的細(xì)胞分裂方式為________，從而保持了親子代細(xì)胞之間的________。 (5)A、B兩過程對(duì)于生物體的重要意義是______________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　哺乳動(dòng)物雌、雄個(gè)體性成熟后，在卵巢和睪丸中通過減數(shù)分裂分別形成卵細(xì)胞和精子，經(jīng)過受精作用形成受精卵，受精決定性別，其實(shí)質(zhì)是卵子的細(xì)胞核和精子的細(xì)胞核相互融合，受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化最終發(fā)育為成體。 【答案】　(1)A　減數(shù)分裂　B　受精　(2)睪丸和卵巢 (3)B　受精　卵子的細(xì)胞核和精子的細(xì)胞核相互融合 (4)細(xì)胞分裂　細(xì)胞分化　有絲分裂　遺傳性狀的穩(wěn)定性　(5)維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，促進(jìn)了遺傳物質(zhì)的重新組合 [能力提升] 11．(2016徐州高一檢測(cè))下圖是自然界中豌豆的生殖周期示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程需要的營養(yǎng)物質(zhì)由子葉提供 B．b過程中有機(jī)物的重量一直持續(xù)增加 C．遺傳物重新組合過程可以發(fā)生在c過程 D．在d過程中來自精子和卵細(xì)胞的同源染色體聯(lián)會(huì)配對(duì) 【解析】　遺傳物重新組合發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中。 【答案】　C 12．(2016濟(jì)寧高二月考)下圖中甲、乙兩圖表示被子植物個(gè)體發(fā)育中胚和胚乳的發(fā)育情況，下列敘述中正確的是(　　) A．圖甲表示大豆種子的形成，b表示胚乳的發(fā)育 B．圖乙表示玉米種子的形成，c表示胚乳的發(fā)育 C．圖乙表示大豆種子的形成，c表示胚的發(fā)育 D．圖甲表示玉米種子的形成，b表示胚的發(fā)育 【解析】　大豆屬于雙子葉植物，種子中有子葉無胚乳。玉米屬于單子葉植物，種子中有胚乳也有子葉。在個(gè)體發(fā)育過程中，雙子葉植物胚乳中的營養(yǎng)被吸收入子葉中，因此胚乳的體積先大后小至消失。 【答案】　C 13．下圖為某種蛙個(gè)體發(fā)育程度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線圖，G點(diǎn)時(shí)可見青蛙產(chǎn)卵。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　　) A．一個(gè)完整個(gè)體發(fā)育是圖中AF段 B．DE段下降的原因是蝌蚪的變態(tài)發(fā)育，尾部細(xì)胞程序性死亡消失導(dǎo)致尾消失 C．從A點(diǎn)開始，蝌蚪體內(nèi)DNA含量不變 D．AD段有機(jī)物含量不斷增加 【解析】　由于在G點(diǎn)時(shí)可見青蛙產(chǎn)卵，所以一個(gè)完整的個(gè)體發(fā)育應(yīng)該是圖中的AG；由受精卵發(fā)育成性成熟的個(gè)體過程中，細(xì)胞在增加，體內(nèi)的DNA含量在增加；卵裂過程所需要的能量是由自身的有機(jī)物分解供給的，故該過程中有機(jī)物含量逐漸減少。 【答案】　B 14．如圖為薺菜胚及胚乳發(fā)育過程示意圖： (1)圖中[16]發(fā)育所需營養(yǎng)可由圖中[　]________提供；而種子萌發(fā)時(shí)所需營養(yǎng)物質(zhì)主要由圖中[　]________提供，但其營養(yǎng)物質(zhì)主要來自[　]________。 (2)圖中[18]發(fā)育成為________和________，[19]發(fā)育成________，[20]發(fā)育成________，[23]發(fā)育成________，而圖六發(fā)育成為________，[11]發(fā)育成________，[24]發(fā)育成________。 (3)薺菜種子萌發(fā)長成幼苗直至開花，在高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育階段與此相當(dāng)?shù)陌l(fā)育階段稱為________。 【解析】　薺菜的受精卵經(jīng)一次細(xì)胞分裂，產(chǎn)生兩個(gè)細(xì)胞，其中近珠孔的是基細(xì)胞，遠(yuǎn)珠孔的是頂細(xì)胞；頂細(xì)胞將來發(fā)育成胚，基細(xì)胞將發(fā)育成胚柄，胚柄的功能之一是為胚的發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)。薺菜種子萌發(fā)時(shí)所需營養(yǎng)來自于子葉，在被子植物的種子形成和果實(shí)發(fā)育過程中，受精極核發(fā)育成胚乳，受精卵發(fā)育成胚，珠被發(fā)育成種皮，胚珠發(fā)育成種子，子房壁發(fā)育成果皮，整個(gè)子房發(fā)育成果實(shí)。薺菜種子的萌發(fā)和植株的生長發(fā)育過程，相當(dāng)于高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程中的胚后發(fā)育。 【答案】　(1)[22]泡狀細(xì)胞　[6]子葉　[10]胚乳　(2)胚　胚柄　胚乳　種皮　果皮　果實(shí)　種皮　種子　(3)胚后發(fā)育 15．(2016張家港高級(jí)中學(xué)高一檢測(cè))蟾蜍個(gè)體性成熟后，雌雄個(gè)體將生殖細(xì)胞排出體外進(jìn)行受精，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明受精能激活卵細(xì)胞的新陳代謝并能啟動(dòng)細(xì)胞分裂。 (1)實(shí)驗(yàn)材料：蟾蜍的受精卵和未受精卵若干。 (2)實(shí)驗(yàn)用具和藥品：略。 (3)實(shí)驗(yàn)原理：蟾蜍是在______進(jìn)行受精的；受精卵在________中完成發(fā)育，進(jìn)行新陳代謝和細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)通過________向水中排出______，使水的pH下降。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟： ①取材：到水溝中采集200粒蟾蜍的受精卵，立即投入裝有潔凈蒸餾水的廣口水槽中，編號(hào)為A組；從________剝?nèi)∠嗤瑪?shù)量的成熟卵細(xì)胞，立即投入裝有潔凈蒸餾水的廣口水槽中，編號(hào)為B組。 ②培養(yǎng)：把廣口水槽放在窗臺(tái)上陽光直射不到的地方培養(yǎng)，向水中不斷緩慢通入氧氣。 ③檢測(cè)和觀察：用pH試紙檢測(cè)____________；用放大鏡觀察____________。 ④預(yù)測(cè)結(jié)果： A組____________________________________________________________； B組____________________________________________________________。 (5)討論： ①到水溝中采集蟾蜍受精卵時(shí)，能把受精卵所附著的水草一同投入水槽嗎？為什么？ ②為避免檢測(cè)結(jié)果的誤差，特別注意應(yīng)排除____________________________ 的干擾。 ③實(shí)驗(yàn)組是________；對(duì)照組是________。 【解析】　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析題，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)自變量是解答此題的關(guān)鍵。通過實(shí)驗(yàn)問題可確定：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明受精能激活卵細(xì)胞的新陳代謝和分裂，實(shí)驗(yàn)自變量為卵細(xì)胞是否受精，同時(shí)可確定受精的一組為實(shí)驗(yàn)組，未受精的一組為對(duì)照組。 【答案】　(3)水中(或體外)　水　細(xì)胞呼吸　CO2 (4)①活蟾蜍體內(nèi)?、鬯壑兴膒H的變化　細(xì)胞是否分裂?、躳H下降較快，細(xì)胞在分裂　pH變化不大，細(xì)胞不分裂 (5)①不能。水草的細(xì)胞呼吸和光合作用會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。?、谄渌锾貏e是微生物的細(xì)胞呼吸 ③A組　B組