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高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座-专题十六-植物的生殖和发育


高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 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。 3.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。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,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 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。 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。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 DNA 复制一次,细胞分裂一次,形成 的细胞是双倍体的。 无“联会” 减数分裂 DNA 复制一次,细胞连续分裂两次,形成的 细胞是单倍体的。 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

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