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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（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，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.18
②卵壳和①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。
④卵白对胚有保护作用，还能供给胚胎发育所需的养料和水。
⑧卵黄膜（相当于细胞膜）起保护作用。
⑥卵黄是卵细胞的主要营养部分，为胚胎发育提供营养。
⑤胚盘是进行胚胎发育的部位，内有细胞核。
⑦系带悬挂卵黄，固定和减震，利于孵化。
③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：（1822~1884），奥地利人，是遗传学的奠基人。
（2）对实验现象的解释为：
①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。
②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）
③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。
④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 × dd
D
d
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。
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＋XX
4.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＋X
5. 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1∶1。（图解P.42）
一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：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。
①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。
②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。
③变异具有不定向性。适者生存，不适者被淘汰。
④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。
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