1、第七单元生物圈中生命的延续和发展第一章 生物的生殖和发育第一节 植物的生殖1有性生殖:由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。有性生殖的过程:开花传粉受精结实种子新一代植株。2无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。(进行无性生殖的植物,大多是具有有性生殖能力的。)应用:扦插,嫁接,压条,分株、组织培养(1)甘薯、葡萄、菊、月季的栽培,常用扦插的方法。(2)苹果、梨、桃等很多果树都是利用嫁接来繁育优良品种。3.扦插:剪取植物的一段枝条,把枝条的下部插入湿润的土壤中,使其长成一个新个体。4.嫁接就是把一个植物体的芽或枝(接穗),接在另一个植物体
2、(砧木)上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。嫁接有枝接和芽接两种。嫁接成活的关键:接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保成活。5.植物的扦插a.茎段上方的切口是水平(减小伤口水分过多蒸发)的,而茎段下方的切口则是斜向(可以增加吸收水分的面积)的。b.上一个节上的叶要去掉部分叶片,下面一个节上的叶从叶柄处全部去掉,减少水分散失。保留部分叶片,进行光合作用。6.将马铃薯的块茎切成小块来种植时,每一小块都要带一个芽眼。7.无性生殖、有性生殖的意义(1)无性生殖新个体内所含的遗传物质与母体相同,后代在性状上与亲代保持一致。优点:后代能保持母体的优良特性,繁殖速度快。(2)有性生殖产生的后代具备两
3、个亲代的遗传性,具有更大的生活力和变异性,对于生物的进化是很有意义的。第二节 昆虫的生殖和发育1.变态发育:在由受精卵发育成新个体的过程中,幼体与成体的形态结构和生活习性差异很大,这种发育过程称为变态发育。完全变态:经过卵幼虫蛹成虫四个时期 举例:家蚕、蜜蜂 不完全变态:经过卵若虫成虫三个时期。 举例:蝗虫、蝉 蝗虫的幼虫,形态和生活习性与成虫相似,只是身体较小,生殖器官没有发育成熟,仅有翅芽,称为若虫,蝗虫的若虫能够跳跃,又称为跳蝻3. 昆虫生殖发育特点:卵生、有性生殖、体内受精。第三节 两栖动物的生殖和发育1.两栖动物:幼体生活在水中,用鳃呼吸,经变态发育,成体生活在陆地上,也能在水中游泳
4、,用肺呼吸,兼用皮肤辅助呼吸。代表动物:青蛙、蟾蜍。2.青蛙的生殖和发育:(1)发育经过:卵蝌蚪幼蛙成蛙。(2)生殖发育特点:有性生殖、卵生,体外受精,水中发育,变态发育。(3)雄蛙鸣叫的意义是求偶,雌雄蛙抱对有利于提高卵的受精率。3.两栖动物的生殖和幼体的发育必须在水中进行,幼体要经过变态发育才能上陆地生活。大多数两栖动物只能分布在水域附近的潮湿的地区。随着池塘、河流、湖泊等水域环境的缩小,两栖动物的分布范围也愈来愈小。注意:两栖动物的发育只说是变态发育,不再区分到底是不完全变态发育还是完全变态发育。第四节 鸟的生殖和发育1生殖特点:有性生殖、卵生、体内受精。2鸟卵的结构与功能:如图:课本P
5、.18卵壳和卵壳膜对卵起保护作用,在卵壳上有许多气孔可以透气,以确保卵进行气体交换。卵白对胚有保护作用,还能供给胚胎发育所需的养料和水。卵黄膜(相当于细胞膜)起保护作用。卵黄是卵细胞的主要营养部分,为胚胎发育提供营养。胚盘是进行胚胎发育的部位,内有细胞核。系带悬挂卵黄,固定和减震,利于孵化。气室储存气体,由内外两层卵壳膜构成。(卵黄、卵黄膜、胚盘构成一个卵细胞。)鸟卵的结构复杂,胚胎的发育受到良好的保护。生殖发育完全摆脱了对水的依赖。3.只有受精的鸡蛋在适宜的条件下才能孵出雏鸡。受精卵的胚盘将发育成雏鸡。(胚盘是鸡卵受精后开始发育形成的初始胚胎,在适宜的条件下胚胎发育成雏鸡。)4鸟的生殖和发育
6、过程:经过筑巢、求偶、交配、产卵、孵卵、育雏几个阶段。其中求偶、交配、产卵是鸟类生殖和发育必经的过程。5.列表比较昆虫、两栖动物和鸟类的生殖和发育方式:生物种类生殖方式受精方式发育方式昆 虫有性生殖体内受精,卵生完全变态或不完全变态两栖动物有性生殖体外受精,卵生水中发育,多为变态发育鸟 类有性生殖体内受精,卵生受精卵经过孵化发育成雏鸟,雏鸟发育为成鸟,发育过程无变态第二章 生物的遗传和变异 第一节 基因控制生物的性状1. 遗传是指亲子间的相似性,变异是指亲子间和子代个体间的差异。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。2. 性状:生物体形态结构、生理和行为等特征统称为性状。3. 相对性状:同
7、种生物同一性状的不同表现形式。例如:人的双眼皮与单眼皮。4. 基因控制生物的性状。例:转基因超级鼠比小鼠大许多,是由于转入了大鼠生长激素基因。5. 把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物,就有可能表现出转入基因所控制的性状。6.基因与性状的关系:基因决定生物的性状。7.在生物传种接代的过程中,传下去的是控制性状的基因,而不是性状。第二节 基因在亲子代间的传递1在有性生殖过程中,亲代的基因经精子或卵细胞传递给子代,精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”2. 基因是有遗传效应的DNA片段。DNA是主要的遗传物质,呈双螺旋结构3染色体:细胞核中能被
8、碱性染料染成深色的物质,是遗传物质的主要载体。每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的,如水稻的体细胞中有12对染色体。4.染色体、DNA、基因的关系:染色体由DNA分子和蛋白质分子构成,每条染色体上有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因。5在生物的体细胞中染色体是成对存在的,DNA分子是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。如人的体细胞中有23对(46条)染色体,也就包含了46个DNA分子,含有数万对基因,决定着人体可遗传的性状。6. 生殖过程中染色体的变化:在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入
9、精子或卵细胞中。而当精子和卵细胞结合成受精卵时,染色体又恢复到亲代体细胞中染色体的数目。子代体细胞中的每一对染色体,都是一条来自父亲,另一条来自母亲。由于基因在染色体上,因此,子代就具有了父母双方的遗传物质。4.通过无性生殖产生的后代,只具备母体的遗传特性,所以,无性生殖的后代能够较稳定地保持母体的遗传性状,个体之间十分相像,与染色体和基因在亲子代间的传递无关。第三节 基因的显性和隐性1.孟德尔的豌豆杂交试验:(1)孟德尔:(18221884),奥地利人,是遗传学的奠基人。(2)对实验现象的解释为:相对性状有显性性状和隐性性状之分。杂交子一代表现的出的性状,叫做显性性状。未表现的性状,叫做隐性
10、性状。如豌豆的高和矮,高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,杂交子一代表现为高茎。控制相对性状的基因有显性和隐性之分。(习惯上,用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因)在相对性状的遗传中,表现为隐性性状(矮豌豆)的,其基因组成只有dd一种,表现为显性性状(高豌豆)的,其基因组成有DD或Dd两种。基因组成是Dd的,虽然隐性基因d控制的形状不表现,但它还会遗传下去。DD ddDd Dd Dd D、d D、d DD Dd Dd dd 1 : 2 : 1基因型比例: DD:Dd:dd=1:2:1 表现型比例: 3 :1 2.禁止近间结婚:我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。
11、近亲携带相同的隐性致病基因的可能性较大,其后代患该遗传病的机会就增大。第四节 人的性别遗传2.性染色体是指在体细胞中能决定性别的染色体,在人的体细胞中,性染色体有1对(2条)。3.体细胞中染色体的组成:男性:22对常染色体XY(共23对染色体)女性:22对常染色体XX4.生殖细胞中染色体的组成:精子:22条常染色体X或22条常染色体Y(共23条染色体)卵细胞:22条常染色体X5. 生男生女机会均等女性排出一个含X染色体的卵细胞。精子从含有的性染色体来说只有两种,一种是含X染色体的,一种是含Y染色体的,它们与卵细胞结合的机会均等。因此生男生女机会均等,各占50,男女比例为11。(图解P.42)一
12、个母亲如果生一个孩子,生男生女的机会各占50%。第五节 生物的变异1.生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质的不同,其次与环境也有关系。因此变异可分为可遗传的变异和不遗传的变异。2.可遗传的变异:由遗传物质的变化引起的变异,不可遗传的变异:单纯由环境因素的变化引起的变异。3. 人类应用遗传变异原理培育新品种:人工选择、基因重组(又叫杂交育种,抗倒伏基因与高产基因重新组合到一起)、基因突变(又叫太空育种,宇宙射线辐射,引起基因突变)。4. 生物变异的意义:生物的变异为生物的进化提供了原始材料。生物的变异是生物进化和发展的基础。第三章 生物的进化第一节 地球上生命的起源1.科学的推测:
13、需要一定的证据;严密的逻辑;丰富的联想和想像。2.地球大约形成于46亿年前,原始生命大约诞生于36亿年前。3.海洋化学起源说:(1)原始生命起源于非生命物质,过程如下:无机物小分子有机物大分子有机物多分子体系原始生命。(2)原始大气与现在大气明显的区别是原始大气中没有氧气。(3)地球上生命的生存需要物质和能量。(4)米勒的实验:米勒将原始大气中的成分泵入一个密封的装置内,通过进行火花放电,合成了多种氨基酸。产物:氨基酸。结论:原始地球上能产生构成生物体的简单有机物。(5)原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用条件下,形成了许多简单的有机物。后来,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最
14、终汇集到原始的海洋中。(6)原始生命诞生于原始海洋。原始海洋中所含的有机物,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,大约在地球形成以后10亿年左右,才逐渐形成了原始的生命。(7)原始地球条件: 高温、紫外线以及雷电、原始海洋、原始大气(无氧气)。(8)蛋白质、核酸是构成生物体的重要有机物。第二节 生物进化的历程1比较法:根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对比,确定它们的相同和不同之处。例如,对不同种类生物的形态结构进行比较,可以推断它们之间的亲缘关系。2化石:是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化系形成的。在开究生物进化的过程中,化石是非常重要的证
15、据。3. 生物进化的历程:(1)即比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序:越古老的地层里,形成化石的生物越简单,越低等;越晚近和的地层里,形成化石的生物越复杂,越高等;说明生物进化的顺序是由简单到复杂,由低等到高等,由单细胞到多细胞。(2)鸟类可能是由爬行类进化来的。(3)利用组成生物体的一些重要物质如细胞色素C的差异性来比较生物之间的亲缘关系的方法,表明人和黑猩猩的亲缘关系最近。4.科学家们通过对不同年代化石的纵向比较,以及对现存生物种类的横向比较等方法,推断出了生物进化的大致过程。5. 动物进化的历程原始单细胞动物无脊椎动物脊椎动物(1)无脊椎动物的进化历程:单细胞的动物腔肠动物门扁形动
16、物门线形动物门环节动物门软体动物门节肢动物门棘皮动物。(2)脊椎动物的进化历程: 鸟类鱼类两栖类爬行类哺乳类。6. 植物的进化历程:藻类苔藓蕨类种子植物(先裸子植物后被子植物)7、生物进化的总体趋势:由简单到复杂(身体结构上),由低等到高等(进化水平上),由水生到陆生(生活环境上)。第三节 生物进化的原因1. 保护色及其意义:动物的体色与周围环境的色彩十分相似,人们把这种体色称为保护色,具有保护色的动物不易被其他动物所发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。保护色的形成是自然选择的结果。2. 除了保护色,动物的警戒色和拟态也有助于生物的生存。3. 生物不断进化的原因是自然选择。 4. 达尔文自然选择学说包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面的内容。任何生物要生存下去,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。在自然界中,生物个体都有遗传和变异的特性,其中有许多变异是能够遗传的,这些不断发生的变异是生物进化的基础。变异具有不定向性。适者生存,不适者被淘汰。 自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择而不断进化。遗传和变异是进化的内在因素,环境变化是进化的外在动力。