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第二节 有性生殖【目标导航】1.结合教材图文，简述受精作用的过程及意义。2.通过阅读教材，说出不同生物的生殖方式。3.结合教材图文，说出绿色开花植物和脊椎动物的有性生殖及个体发育过程。一、受精孕育新的生命1概念精子进入卵细胞形成受精卵的过程，始于两细胞细胞膜的接触，终于两者细胞核的融合。2受精的过程受精时精子的头部进入卵细胞的细胞质后，精子和卵细胞的细胞核相互融合形成受精卵，精子的尾部留在外面。3结果受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自于卵细胞(母方)。4意义(1)使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而启动受精卵不断地分裂。(2)受精决定生物个体的性别。带有Y染色体的精子与卵细胞结合发育为男性，带有X染色体的精子与卵细胞结合发育为女性。(3)受精作用和减数分裂共同维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。二、有性生殖1概念由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞(如精子或卵细胞)的结合，成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。2绿色开花植物的有性生殖与个体发育(1)双受精含义：两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程。过程：花粉管内的两个精子释放到胚囊中。a一个精子与卵细胞结合，形成受精卵，将来发育成胚。b一个精子与两个极核结合，形成受精极核，将来发育成胚乳。适用范围：是被子植物有性生殖特有的现象。(2)被子植物子房各部分发育成为果实的图解子房果实(3)胚乳的发育一些植物在种子发育过程中，胚乳的养分被子叶吸收而退化，如花生、大豆等种子。一些植物的种子胚乳发达，储藏大量的养分，如水稻、小麦、玉米的种子。(4)胚的发育实质：是新一代植物的幼体。发育结果：发育成熟的种子在适宜的条件下能发育成一个新的植物个体。3脊椎动物的有性生殖与个体发育脊椎动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。 (1)胚胎发育概念：是指从受精卵发育成幼体的过程。发育过程：包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段。(2)胚后发育含义：幼体从卵膜中孵化出来或从母体生出来后发育为性成熟个体的过程。类型：a幼体与成体在形态结构和生活习性上差别较小，如爬行类、鸟类和哺乳类动物。b变态发育：幼体和成体在形态结构和生活习性上有明显的差别，而且这种差异是在较短时间内发生的。如蛙的胚后发育。4有性生殖的意义由于后代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。判断正误(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子，另一半来自于卵细胞。()(2) 受精作用和减数分裂共同维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。()(3)生物的生殖方式主要分为有性生殖和无性生殖。()(4)动物克隆有卵细胞参与属于有性生殖。 ()(5) 双受精是指两个精子与卵细胞融合的过程。()(6)子房壁发育成果皮。 ()(7)胚乳是由一个精子与一个极核结合之后发育成的。 ()(8) 脊椎动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。 ()(9) 胚胎发育包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段。()(10) 有性生殖的后代具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活力和变异性。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)一、受精过程1受精过程的实质及意义(1)生物个体生命周期关系图(2)受精的实质受精作用是精子和卵细胞的细胞核融合的过程。(3)受精卵的特点受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。受精卵中的核物质一半来自父方、一半来自母方，而细胞质几乎全部来自卵细胞。受精卵是生物个体发育的起点，从受精卵开始，细胞不断进行分裂、分化，经过组织、器官的形成，最后生长发育为成熟个体。2对减数分裂和受精作用意义的理解(1)减数分裂和受精作用维持了亲子代之间染色体数目的恒定，因而有利于保持物种遗传性状的稳定性。(2)减数分裂和受精作用促进了遗传物质的重新组合，使子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化。染色体是遗传物质的主要运载体，减数分裂过程中非同源染色体的随机组合及同源染色体的非姐妹染色单体对等片段之间的交叉互换导致配子遗传物质组合的多样性。受精过程中精子和卵细胞的随机结合导致受精卵及其随后发育成的个体的遗传物质组合的多样性，从而使生物表现多样性。1精子与卵细胞融合涉及细胞膜的什么特性？答案 细胞膜的流动性。2不同种类的精子和卵细胞能否完成受精作用？答案一般不能，精子和卵细胞依靠细胞膜上的糖蛋白可以相互识别，卵细胞一般不与不同种类的精子融合。1下列关于受精作用的叙述，错误的是()A开始于精子与卵细胞膜的接触B结束于精子与卵细胞核的融合C一个精子与一个卵细胞完全融为一体D人类的性别决定于参与受精的精子类型，与卵细胞无关【问题导析】(1) 受精作用开始于精子与卵细胞膜的接触，结束于精子与卵细胞核的融合。(2)受精时只是精子的头部进入卵细胞内，其尾部留在外面。(3)人类的性别取决于精子类型含Y染色体的精子参与受精，胎儿性别为男性，含X染色体的精子参与受精，胎儿性别为女性。答案C【一题多变】结合受精过程填空：(1)精子和卵细胞相互识别依靠膜上的_；相互融合依靠细胞膜的_。(2)受精卵中的染色体一半来自_一半来自_，受精卵中的遗传物质来自_的多于_。(3)受精作用和减数分裂共同维持了每种生物前后代体细胞中_的恒定，促进了遗传物质的重新组合。答案糖蛋白流动性精子卵细胞卵细胞精子染色体数目二、生物的生殖类型与个体发育过程分析1无性生殖与有性生殖的比较比较项目无性生殖有性生殖不同点亲本只有一个有两个生殖细胞无或有，但无生殖细胞结合有，需要两性生殖细胞结合过程由母体直接产生新个体两性生殖细胞合子新个体性状子代能保持亲本性状子代具有双亲的遗传特性子代生活力较弱较强对进化的促进作用较小较大相同点都能产生新个体，使种族得以繁衍2.被子植物个体发育过程总结胚珠(受精卵)种子(胚)幼苗具有根、叶、茎的植株花芽成熟植物体3脊椎动物的个体发育过程脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段，如图所示。(1)胚胎发育概念：从受精卵发育成幼体的过程。脊椎动物的胚胎发育过程包括卵裂、囊胚、原肠胚等阶段。过程(如图所示)：(2)胚后发育概念：指幼体从卵膜中孵化出来或从母体内出生后发育为性成熟个体的过程。类型1若水稻细胞中含有24条染色体，则胚乳细胞中含有多少染色体？答案胚乳是一个精子和两个极核融合产生，含36条染色体。2同一花粉粒产生的两个精子中的遗传物质，同一胚珠中的一个卵细胞及两个极核中的遗传物质各有什么关系？答案都分别相同。2下图是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，下列有关说法错误的是()A过程在细胞分裂和细胞分化的基础上进行B非同源染色体自由组合发生在过程中C过程的实质是精卵细胞细胞核的融合D新个体细胞的线粒体中的遗传物质既有来自精子的，也有来自卵细胞的【问题导析】由图可知表示生殖细胞的产生，表示受精过程，表示个体发育。(1)过程中发生非同源染色体自由组合；(2)过程的实质是精卵细胞细胞核的融合；(3)新个体细胞的线粒体中的遗传物质只来自卵细胞。答案D【一题多变】结合上题填空：(1) 进行_分裂，导致染色体数目一半，该过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体的_。(2)高等植物进行过程的同时，还进行精子与_的结合。(3) 高等动物的过程包括_和_，前者包括：受精卵_等阶段。答案减数分裂交叉互换极核胚胎发育胚后发育囊胚原肠胚 1下列关于受精作用及结果的叙述，正确的是()A精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性B后代从双亲各获得一半的蛋白质C使后代产生不同于双亲的染色体组合D后代继承了双亲的全部遗传性状答案C解析细胞的识别作用依靠的是糖蛋白，A项错；经过受精作用，卵细胞和精子结合后，受精卵含有双亲的各一半的核DNA，因此，后代只能继承双亲的某些性状，B项、D项错。2下列方式产生的后代具有更强的生活力和变异性的是()A玉米的异花传粉 B酵母菌的出芽C细菌的二分裂 D根霉产生孢子丝答案A解析有性生殖产生的后代，具有父母双方的遗传物质，增强了生物的变异性和生活力，玉米的异花传粉属有性生殖，其他各项是无性生殖。3下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是()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、哺乳类动物的胚后发育为变态发育D原肠胚期开始出现三胚层的分化答案D解析胚胎发育是指从受精卵到幼体的阶段，胚后发育则是幼体出生(或孵化)到成体；受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积逐渐减小，而胚的总体积不变；爬行类、鸟类、哺乳类动物的胚后发育为直接发育。4高等植物胚发育、胚乳发育和个体发育的起点依次是()A受精卵、受精极核、受精卵B卵细胞、极核、种子C受精卵、受精极核、种子D顶细胞、基细胞、种子答案A解析胚发育及个体发育起点均为受精卵，胚乳起源于受精极核。5如下图是青蛙生活史的示意图。试分析回答问题。(1)写出图中字母表示的含意：A表示_过程；B表示_过程；E表示_过程。(2)C表示_过程；D表示_过程；CD表示_过程。(3)对维持同种生物亲子代间遗传物质稳定性起重要作用的生理过程是_(填图中字母)。答案(1)减数分裂受精有丝分裂(2)胚胎发育胚后发育个体发育(3)A和B解析图中A为减数分裂；B为受精作用；C表示胚胎发育；D表示胚后发育，CD表示个体发育；E为生成原始生殖细胞的有丝分裂过程；对维持生物亲子代遗传物质稳定起重要作用的是减数分裂和受精过程。【基础巩固】1下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是 ()A有利于生物的生存和进化B维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定C能够基本保持亲本的一切遗传性状D对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义答案C解析有性生殖的子代可具有较大的变异性。2下列关于某高等生物(2n)的精子和卵细胞结合成合子过程的叙述，正确的是()合子中的遗传物质主要来自染色体合子中的细胞质主要来自卵细胞受精时精子全部进入卵细胞中精子和卵细胞的染色体合在一起，数目变为4n合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方A B C D答案A解析受精即精子进入卵细胞形成受精卵的过程。受精开始时，精子头部的细胞膜与卵细胞膜融合，随即精子头部的细胞核和细胞质进入卵细胞内，而尾部留在外面。精子和卵细胞的细胞核相互融合形成受精卵的细胞核，使精子和卵细胞的染色体合在一起，数目变为2n，其中一半染色体来自父方，一半染色体来自母方。由于卵细胞形成过程细胞质不均等分裂，而精子的形成过程细胞质均等分裂，所以卵细胞中的细胞质多于精子，因此，合子中的细胞质主要来自卵细胞。而细胞中的遗传物质主要存在于染色体上，所以合子的遗传物质主要来自染色体。3. 如图为高等动物进行有性生殖的三个生理过程示意图，则图中可分别表示()A有丝分裂、减数分裂、受精作用B受精作用、减数分裂、有丝分裂C有丝分裂、受精作用、减数分裂D减数分裂、受精作用、有丝分裂答案B解析雌雄配子通过受精作用结合为合子，为受精作用；合子通过有丝分裂产生许多体细胞可组成生物体，是有丝分裂；生物体通过减数分裂产生雌雄配子，是减数分裂。4下列选项属于个体发育的是()A大豆从种子萌发到开花结果B人从婴儿期到成年期C受精卵幼体成体D卵卵裂囊胚原肠胚组织器官分化答案C解析高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育，整个个体发育的过程包括：受精卵囊胚原肠胚幼体成体。5被子植物的双受精作用是指()A两个精子与两个卵细胞分别结合B一个精子与一个卵细胞结合，两个精子与一个极核结合C两个精子分别与一个卵细胞和一个极核结合D两个精子分别与一个卵细胞和两个极核结合答案D解析被子植物的繁殖过程中，一粒花粉萌发出一个花粉管，里面有两个精子，一个精子与一个卵细胞结合成为一个受精卵发育为胚，另一个精子与两个极核结合形成受精极核发育成胚乳。这就是被子植物的双受精作用。6蛙的胚胎发育过程为 ()卵裂受精卵原肠胚囊胚三个胚层分化，出现组织器官ABCD答案B解析蛙的胚胎发育过程为受精卵卵裂囊胚原肠胚三胚层分化，出现组织器官幼体。【巩固提升】7下列关于动物有性生殖的说法正确的是()A有性生殖产生的后代具有双亲遗传特性，具有更强的生活力和变异性B在胚胎发育过程中，外胚层可发育为神经系统、消化道及呼吸道上皮等结构C两栖类和爬行类幼体和成体差别较大，其发育过程为变态发育D受精卵早期分裂称为卵裂，其细胞分裂方式为减数分裂答案A解析胚胎发育过程中，外胚层发育为神经系统、感觉器官、表皮及附属结构，而呼吸道、消化道上皮由内胚层发育而来。两栖类幼体和成体在形态结构和生活习性上差别显著，为变态发育。受精卵早期分裂称卵裂，其细胞分裂方式为有丝分裂。8人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，这些方法的主要优点是 ()A后代具有更强的生活力B后代每年可提前开花结果C后代保持亲本优良性状D增加后代变异性答案C解析无性生殖和有性生殖相比，其最大的特点是后代能保持亲本的优良性状。有性生殖的后代具有更强的生活力和变异性，但由于有变异性，亲本的优良性状不一定能保持。9一颗饱满的花生中有两粒种子，则此花生所需要的子房、胚珠和至少的花粉粒数分别是()A2,2,4 B1,1,2 C1,2,2 D1,2,4答案C解析子房发育成果实，一颗花生为一个果实；胚珠发育成种子，2粒种子，需要2个胚珠；而花生有双受精现象，故需要4个精子即两个花粉粒。10玉米的体细胞内含有20条染色体，在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、珠被细胞、子房壁细胞所含染色体数目依次应为()A10、10、20、20、20、20 B10、10、30、30、20、20C10、10、20、30、20、20 D10、20、20、30、20、20答案C解析本题考查对被子植物子房的结构、双受精作用及个体发育三方面基础知识的掌握及应用能力。正确解答本题，应搞清以下知识：受精卵(2n)发育成胚(2n)，受精极核(3n)发育成胚乳(3n)，珠被(2n)发育成种皮(2n)，子房壁(2n)发育成果皮(2n)。11下图为某植物(体细胞中染色体数目为2n)开花、传粉、受精系列图，请据图回答下列问题。(1)图A中最重要的部分是_。(2)雄蕊中产生花粉粒的结构是花药，花药中产生花粉粒的细胞分裂方式为_。(3)卵细胞是在图A中的_中产生的。A子房壁 B花柱C胚珠 D胚乳(4)图B的结构名称为_，图C中D的结构名称为_。A子房 B雌蕊 C胚珠 D胚囊(5)图B中的哪一个结构细胞中的染色体数目与其他结构的不同？()A胚乳 B胚 C珠被 D子房壁(6)双受精后的图B将来发育成_。答案(1)花蕊(包括雄蕊和雌蕊)(2)减数分裂(3)C(4)BD(5)A(6)果实解析题图中图A为植物花，其最重要的组成部分是雄蕊和雌蕊。在花粉粒的产生过程中细胞分裂方式为减数分裂。卵细胞是在胚珠中产生的，被子植物的双受精发生在胚珠中。图B最终发育为果实，其果皮、种皮、胚细胞的染色体数目均为2n，胚乳细胞的染色体数目为3n。12高等生物(二倍体生物)的生殖发育周期如图所示，请回答问题。(1)生物的个体发育是从_开始的，主要进行_分裂。(2)个体发育成熟后通过_产生配子的，它发生在植物的_中，动物的_中。(3)图中B过程是_。青蛙的该过程是在_中进行的。(4)青蛙的C_过程和D_过程，合称为_。(5)高等动物胚胎发育的过程是：卵裂_(具有_个胚层)_。(6)蛙的胚后发育属于_。(7)A、B两过程的重要意义是_。答案(1)受精卵有丝(2)A减数分裂花药和胚囊精巢和卵巢(3)受精作用水(4)胚胎发育胚后发育个体发育(5)囊胚原肠胚三幼体(6)变态发育(7)维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合解析生物个体发育的起点是受精卵，主要以有丝分裂的方式增加细胞的数目。高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育，个体发育成熟后，以减数分裂的方式产生配子，雌雄配子结合形成受精卵，继续进行个体发育。由此可见，受精作用和减数分裂对于保持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定有重要作用。【走进高考】13(2012浙江卷改编，2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大C囊胚中的腔叫原肠腔D原肠胚发育分化形成内外两个胚层答案A解析胚胎发育的卵裂期，卵裂球的总体积基本不变，因此细胞的体积会随着分裂次数的增加而不断减小。囊胚中的腔叫囊胚腔。原肠胚发育分化形成内中外三个胚层。
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