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目录第八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...........................2第一节..植物的生殖.....................................2第二节..昆虫的生殖和发育...............................9第三节..鸟的生殖和发育................................14第二章生物的遗传和变异..........................20第一节..遗传的物质基础................................20第二节..基因控制生物的性状............................23第三节..基因在亲子代间的传递..........................28第四节..人的性别遗传..................................35第五节..生物的变异....................................39第三章生物的起源和进化..........................46第一节..地球上生命的起源..............................46第二节..生物进化的历程................................52第三节..生物进化的原因................................58第九单元生物的多样性及其保护第一章生物的分类..................................68第一节..尝试对生物进行分类............................68第二节..从种到界......................................74第二章生物的多样性...............................79第一节..认识生物的多样性..............................79第二节..保护生物的多样性..............................84学习并没有结束第八单元生物圈中生命的延续和发展“梁上有双燕，翩翩雄与雌。……青虫不易捕，黄口无饱期。……须臾十来往，犹恐巢中饥。”唐代诗人白居易（772-846）这脍炙人口的诗句，描写了燕子生儿育女的艰辛，反映了生物繁衍后代的本能。从个体水平看，生物体的寿命都是有限的，死亡意味着生命的结束；而从整个生物圈来看，生命总在不断地延续和发展着，通过生殖和发育、遗传和变异，并与环境的变化相互作用，演奏着延绵不绝、跌宕起伏的生命乐章。第一章生物的生殖和发育生物通过生殖和发育，使得生命在生物圈中世代相续，生生不息。人的“十月怀胎，一朝分娩”，你已知晓；被子植物的开花结果，种子萌发，你耳熟能详；细菌的分裂生殖、真菌及一些植物的孢子生殖，你也大致了解。生物界还有哪些其他的生殖和发育方式呢？这与人类保护和利用生物资源又有什么关系呢？第一节植物的生殖生物界的生殖方式多种多样，主要分为有性生殖和无性生殖两类。有的植物既能进行有性生殖，又能进行无性生殖。有性生殖你已经学过被子植物的开花结果，请你结合图Ⅷ-1回忆学过的知识，考虑一下被子植物是怎样生殖的。传粉受精开花生长萌发图Ⅷ-1南瓜生殖发育示意图3第一章生物的生殖和发育向日葵、玉米等和南瓜一样，它们通过开花、传粉、受精并结出果实，由果实中的种子来繁殖后代。种子中的胚，是由两性生殖细胞结合所形成的受精卵发育而来的。这种经过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属于有性生殖（sexualreproduction）。有性生殖的后代，具有双亲的遗传特性。有性生殖是植物最常见的生殖方式。除此之外，植物还能进行无性生殖？无性生殖观察与思考富贵竹的枝条插在水里就能形成新根系。竹开花较为少见，但竹的地下部分有很多竹鞭（竹的地下茎），竹鞭分节，节上的芽形成竹笋，竹笋可以长成新竹。观察下图中椒草和甘薯产生新个体的方式。椒草的叶片长成新植株甘薯的块根上长出新植株第八单元生物圈中生命的延续和发展4讨论1.这些植物产生新个体的方式有什么共性？2.还有哪些植物能以类似的方式生殖？3.这种生殖方式与有性生殖有什么不同？4.许多植物既能进行有性生殖，又能进行无性生殖，这种特性对于植物适应环境有什么意义？椒草用叶生殖以及甘薯用块根生殖等，都不经过两性生殖细胞的结合，而是由母体直接产生新个体，这种生殖方式称为无性生殖（asexualreproduction）。无性生殖产生的后代只具有一个亲代的遗传特性，这有利于保持亲代的优良性状，同时还加快了植物的繁殖速度。多种多样的生殖方式提高了植物适应环境变化的能力，扩大了它们的分布范围，使小资料不仅植物，其他许多生物也能进行无性生殖，如细菌和草履虫的分裂生殖、酵母菌和水螅的出芽生殖、真菌的孢子生殖等。植物广泛分布于多种多样的生态环境中。无性生殖在生产实践中的应用植物的无性生殖能够保持亲代的优良性状。在生产实践中，人们经常利用植物的无性生殖来栽培农作物、园林植物等，常用的方式有扦插（图Ⅷ-2）、压条（图Ⅷ-3）、嫁接等。杨、柳、葡萄、月季、蔷薇等植物常用扦插的方法进行繁育；石榴、桂花、夹竹桃等植物常用压条的方法进行繁育；苹果、梨、桃等很多果树常用嫁接的方法来繁育优育品种。图Ⅷ-2扦插图Ⅷ-3压条5第一章生物的生殖和发育嫁接就是把一个植物体的芽或枝（接穗）接到另一个植物体（砧木）上，使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。在嫁接木本植物时，应当使接穗与砧木的形成层紧密结合，以确保接穗成活（图Ⅷ-4）。接穗接穗砧木砧木枝接芽接图Ⅷ-4嫁接的步骤示意图植物的无性生殖需要哪些条件呢？比如扦插除了光照、水分、温度、湿度等环境条件外，用作扦插的植物茎段需要具备什么条件呢？下面让我们就这个问题进行探究。探究扦插材料的处理选择一种常见植物（如杨、柳、葡萄、月季等），通过实验探究扦插材料的处理对植株成活的影响。为了方便同学们探究，下面介绍月季的扦插技术以供参考。将发育状况良好的枝条剪成15厘米左右的茎段，一般每段保留两个节。上方的切口是水平的，下方的切口是倾斜的。上面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。扦插时需将下面一个节埋入土中，注意遮阴，及时浇水。一般在扦插后25～30天即可生出新根，见到有新芽长出即为成活。第八单元生物圈中生命的延续和发展6适合月季生长的环境条件是：温暖，通风良好，光照充足，土质疏松肥沃、排水良好。如果你用别的植物茎段进行扦插，请自己收集相关的参考资料。提出问题适宜扦插的材料，需要经过怎样的处理才容易成活？请你参照上述资料，确定本小组探究的具体问题。制订并实施计划1.准备生长健壮的植株材料，还有沙土、插器、剪刀及标牌等。2.要注意设置对照组，另外实验的样本不要太小，以便减小误差。3.确定每隔多长时间观察一次。实验组和对照组应当同时观察和照料。4.设计一个表格，把每次观察和照料的情况记录下来。5.判断扦插的枝条是否成活。月季茎上有尖刺，操作时要小心。分析结果，得出结论你得出的结论是______________________________________。讨论1.在你对扦插材料的选择和处理过程中，得到了哪些经验和教训？2.请你查阅资料，或请教有扦插经验的人，了解还有什么方法有利于扦插材料生根。练习1.判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。（1）将马铃薯的块茎切成小块来进行无性生殖时，不一定每块上都要有芽眼。（）（2）在种植菊或芦荟的时候，一棵植株常常会变成一丛，这时可以把它们分成很多棵，这种繁殖方式属于无性繁殖。（（3）很多果树依靠嫁接繁殖可以提前开花结果。（））7第一章生物的生殖和发育2.下列植物的繁殖方式，属于有性生殖的是（）。A.向日葵、玉米的播种繁殖C.月季、菊枝条的扦插繁殖B.椒草、秋海棠用叶片繁殖D.桃、柿树的嫁接繁殖3.植物的无性生殖在农业生产上有着广泛的应用，除课本中介绍的以外，你还能举出其他的实例吗？列举的植物是否也能进行有性生殖？课外实践嫁接蟹爪兰可以以仙人掌作为砧木进行嫁接。方法是先在仙人掌的适当位置横切一刀，再在切口上直切一道1～2厘米深的纵切口。将蟹爪兰扁平茎的下端两面削成楔形，削好后将其插入仙人掌的纵切口中。最后，用牙签或仙人掌长刺等横穿相接处，将接穗与砧木固定。等蟹爪兰萌发长出新芽，表明它已经成活了。嫁接所用材料和工具砧木的纵切砧木与接穗的对接砧木与接穗的固定科学·技术·社会植物的组织培养如果把一根柳树或葡萄的枝条插在湿润的泥土里，它就会发芽，长成一株完整的植株。那么，如果把植物的一小片叶子或一瓣花瓣放在一定的环境下，它是否也能长成一株完整的植株呢？答案是肯定的！科学家是第八单元生物圈中生命的延续和发展8利用植物的组织培养技术来达到这一目的的。植物的组织培养是利用植物的无性生殖原理，使离体植物组织快速发育成新植株的生物技术。利用这种技术，可以将切成小片的植物叶片、茎尖、茎段或花药、花粉等置于无菌条件下，在培养基上培养，使它们发育成完整的植株。紫薯以其较高的营养和食疗价值而成为人们的“宠儿”。利用植物组织培养的方法，只需要用少量紫薯茎尖材料，就可以在短期内诱导出大量“试管苗”（见右图）。这种方法不仅繁殖速度快，受季节影响小，而且诱导变异也比较容易，为科研和生产带来了很大方便。此外，由于植物的生长点细胞分裂速度快，很少感染病毒。因此，采用茎尖培养还可以有效地脱去病毒，从而获得更加健壮的植株。植物基因工程技术的发展也借助了植物组织培养技术。培养中的植物组织或细胞为外源基因的导入提供了便利，转基因植物的实验室筛选和大量繁殖也离不开植物的组织培养。由于植物组织培养技术具有很多优点，它在农林业生产中已获得了广泛紫薯外植体发育成愈伤组织分化成丛芽生根苗移栽苗应用。移栽成活紫薯的组织培养流程图9第一章生物的生殖和发育第二节昆虫的生殖和发育图Ⅷ-5“毛毛虫”与蝴蝶生命世界真奇妙！美丽的蝴蝶竟是由“毛毛虫”变成的（图Ⅷ-5）。你知道“毛毛虫”是从哪儿来的吗？它又是如何变成蝴蝶的呢？还有许多昆虫的发育过程与蝴蝶相似，如家蚕、家蝇等。家蚕的生殖和发育早在三千年以前，我国就开始饲养家蚕，生产蚕丝，并用蚕丝织成美丽的绸缎。悠悠文明史，漫漫丝绸路。小小的家蚕不仅同中华文明紧密相连，也促进了中外文化的交流（图Ⅷ-6）。养蚕丝绸之路上的驼队第八单元生物圈中生命的延续和发展缫丝10外国游客在欣赏丝绸图Ⅷ-6家蚕与人类的关系观察与思考在研究动物的行为时，我们饲养过家蚕，对它们的生殖发育已比较熟悉，下面是它们生殖发育过程中各个阶段的形态图。①蚕蛾产卵⑥雌雄蚕蛾交尾⑤正在羽化的蚕蛾④蚕蛹②幼虫③蚕吐丝结茧11第一章生物的生殖和发育讨论1.家蚕是通过哪种生殖方式繁殖后代的？2.家蚕的发育过程经历了哪几个阶段？3.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”（唐·李商隐）从家蚕的发育过程来分析，这句诗有什么不准确的地方？你能通过改动其中两个字使之既有科学性，又不失艺术性吗？4.还有哪些动物的生殖和发育方式与家蚕相似？家蚕通过有性生殖的方式产生后代。在由受精卵发育成成熟个体的过程中，家蚕的幼体与成体的形态结构和生活习性差异很大，属于变态发育。其他昆虫的生殖和发育同家蚕一样，蜜蜂、菜粉蝶、蝇、蚊等昆虫也是通过有性生殖方式来产生后代的。它们的发育也经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，这样的变态发育过程称为完全变态。蝗虫的发育过程与家蚕不同。由蝗虫的受精卵孵出的幼虫，外部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，能够跳跃，称为跳蝻，这样的幼虫叫做若虫。若虫经过5次蜕皮，身体逐渐长大，不经过蛹期，就发育成有翅能飞的成虫（图Ⅷ-7）。成虫产卵若虫成虫图Ⅷ-7蝗虫的生殖和发育过程蝗虫的发育过程要经过卵、若虫、成虫三个时期，像这样的变态发育过程，称为不完全变态。除蝗虫外，不完全变态发育的昆虫还有蟋蟀、蝼蛄、螳螂等。“