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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本章综合解说本章内容概览生物的生殖和发育是生命的基本特征之一，也是生物圈中生命延续和发展的基础。本章在前面学习的人的生殖和发育，细菌、真菌、病毒等的生殖方式的基础上，学习植物的生殖以及动物的生殖和发育。本章首先从复习植物的有性生殖入手，重点介绍了植物的无性生殖及其应用；之后分别介绍了昆虫、两栖动物、鸟的生殖和发育。介绍昆虫时，以家蚕和蝗虫为例，侧重于如何区分完全变态和不完全变态两种发育方式；介绍两栖动物时，侧重讲解两栖动物的体外受精和发育过程及其与环境的关系；介绍鸟类时，以鸟卵为突破口，侧重讲解鸟类对陆地环境的适应，同时强调了鸟类复杂的繁殖行为。各种生物不同的生殖方式，既体现了生物对不同环境的适应，又展示了不同生物类群在物种延续方面所表现的发展和进化。重点难点提示重点：1．区分植物的有性生殖和无性生殖。2．昆虫的生殖和发育过程及其特点。3．两栖动物的生殖和发育过程及与环境的相互关系。4．鸟卵的结构及各部分的功能。5．鸟类的繁殖行为与对陆地环境的适应。难点：1．昆虫的生殖和发育、完全变态和不完全变态的区别。2．青蛙的变态发育过程及其与昆虫变态发育过程的区别。3．鸟卵各部分的功能及适于在陆地上发育的结构特点。4．关注生物的生殖和发育与环境之间的关系。本章学法点津学习植物的有性生殖时，应充分联系七年级所学的花的结构及开花、传粉、受精、结果的整个过程，并由此拓展认识其他生物的有性生殖方式；对于昆虫、两栖动物与鸟的生殖和发育的学习，应运用比较法，从生殖方式、受精方式和发育特点等方面加以比较，从中找出相同和不同之处，以达到对知识的融会贯通。同时，还应从生物与环境相适应的生物学观点去认识不同生物生殖和发育的区别。另外，在学习过程中要密切联系实际，如尝试进行植物的扦插、观察和饲养家蚕、观察青蛙的生殖与发育过程、观察鸟卵的结构、参观养鸡场等。运用已学的知识，或通过查阅资料等方式，解决这些活动中所遇到的问题，并在实践活动中提高自己的观察能力、动手操作能力以及发现问题和分析问题的能力等。第一节植物的生殖教材预习全解趣味情景导入2016年某大型公园菊展上，品种繁多的菊花竞相开放，吸引了众多的游客驻足观赏。看，这株菊花（图7-1-1-1）上竟开出了不同颜色的花，红、粉、黄、紫、白……看得人眼花缭乱。人们不由得惊叹园艺师的高超技艺。他们是怎么让一株菊花上开出不同颜色的花的呢？图7-1-1-1学习目标导航1．描述植物的有性生殖和无性生殖。2．列举植物常见的无性生殖方式。3．尝试扦插或嫁接植物。相关知识链接1．绿色开花植物依靠种子进行繁殖。绿色开花植物开花后，经过传粉和受精两个重要的生理过程才能形成果实和种子。2．植物完成传粉后，花粉在柱头上黏液的刺激下萌发形成花粉管。花粉管到达胚珠后，释放出精子，与胚珠内的卵细胞结合，形成受精卵。3．果实和种子的形成过程中，胚珠发育成种子，胚珠内的受精卵发育成种子的胚。教材内容全解想一想，议一议（见教材第2页）竹子是很少开花的植物。它们大部分通过地下的根状茎（竹鞭）进行无性生殖。竹鞭有节，节部有芽和退化的叶，并可生根。有的芽长成新鞭，在土壤中蔓延生长；有的芽发育成竹笋，出土长成茎干并逐渐长成竹。郁郁葱葱的竹林多是通过无性生殖形成的。竹也可以进行有性生殖，即竹子开花、结果并产生种子。开花后的竹林会大面积死去，而有性生殖产生的种子会繁衍成新的竹林。繁殖方式的交替可使竹适应环境的变化。由于通过有性生殖产生新竹林需要一个过程，在新旧竹林交替之际，以竹为主要食物的大熊猫会发生食物短缺，这会危及大熊猫的生存。知识点一有性生殖1．绿色开花植物有性生殖的过程（1）开花：绿色开花植物进入生殖时期的标志是开花。花由花柄、花托、花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。花的主要结构是雄蕊和雌蕊，雄蕊花药的花粉内有精子，雌蕊子房内的胚珠中有卵细胞。（2）传粉：花药成熟后裂开散放出花粉，花粉落在雌蕊的柱头上，完成传粉的过程。（3）受精：花粉内的精子和胚珠内的卵细胞结合形成受精卵，完成受精的过程。（4）果实和种子的形成：受精完成后，花瓣、雄蕊、柱头和花柱凋落，子房发育为果实，胚珠发育成种子，受精卵发育成胚。（5）绿色开花植物的有性生殖过程2．有性生殖（1）概念：有性生殖就是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。1（2）特点：有性生殖产生的后代，具有双亲的遗传特性。（3）意义：有性生殖的后代，具有双亲的遗传特性，具有更强的生活力和变异性，适应环境变化的能力更强，在进化上具有重要意义。点拨1注：本书教材内容全解下划线内容为必会必记的知识。①植物凡是靠种子来繁殖后代的方式，都属于有性生殖。有性生殖产生的种子的胚受到种皮、果皮的良好保护，往往可以耐受不良环境条件，也容易通过各种媒介传播到其他地方，扩大植物的分布范围。②不仅绿色开花植物进行有性生殖，其他的生物，如裸子植物、人和大部分动物等都可以进行有性生殖。例1下列有关有性生殖的叙述，不正确的是（）A．由受精卵发育成新个体B．由母体直接产生新个体C．经过两性生殖细胞的结合D．有性生殖产生的后代，具有双亲的遗传特性【答案】B【解析】有性生殖是指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。有性生殖产生的后代具有双亲的遗传特性。知识点二无性生殖1．教材第4页“观察与思考”全解（1）竹子生长数十年后开花、结果、枯死，种子落入土中又长成幼竹。竹子开花较为少见，它的繁殖主要依靠竹鞭（地下茎），竹鞭分节，节上的芽发育为竹笋，竹笋长成新竹。这是竹利用地下茎进行繁殖。（2）将椒草的一片叶剪下，将叶柄插入水中，隔一段时间，椒草叶的叶柄处能发出芽和根，从而长成新的植株。这是椒草利用叶进行繁殖。（3）马铃薯的地下块茎上有许多芽眼，芽眼里会长出新芽，把块茎切成带芽的小块，种植在土壤中，这些带芽的小块可以长成马铃薯植株。这是马铃薯利用块茎进行繁殖。讨论（见教材第4页）1．不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生子代。2．例如，甘薯的块根上可以长出根和芽；草莓的匍匐茎节处可长出根；莲可利用地下茎繁殖；薄荷的匍匐根状茎节处可生出新根。3．既可以在环境条件适宜时通过无性生殖迅速扩大种群规模，占领更多的时空资源，又可在环境条件恶劣时以有性生殖产生的果实和种子度过不良环境，以保证种群的延续。2．无性生殖（1）概念：无性生殖就是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。（2）特点：与有性生殖相比：无性生殖的繁殖速度一般较快；后代能稳定地保持母体的遗传特性，无性生殖产生的后代，只具有母体的遗传特性，适应环境的能力有下降的趋势；有时，长期的无性生殖还会引起一些优良品种的退化，如马铃薯利用块茎进行长期的无性生殖后，块茎会逐渐变小。拓展生物界中的其他无性生殖方式①分裂生殖：分裂生殖又叫裂殖，是母体分裂成2个或多个大小、形状相同的新个体的生殖方式。这种生殖方式比较普遍。例如，草履虫、变形虫、细菌都进行分裂生殖。②出芽生殖：出芽生殖又叫芽殖，是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。酵母菌和水螅（环境恶劣时，水螅也进行有性生殖）常常进行出芽生殖。③孢子生殖：有的生物发育成熟后能够产生一种细胞，这种细胞不经过两两结合就可以直接形成新个体。这种细胞叫做孢子，这种生殖方式叫做孢子生殖。低等植物（如藻类植物、苔藓植物和蕨类植物）和真菌一般进行孢子生殖，如铁线蕨、青霉、曲霉等。例2下列关于无性生殖的说法，正确的是（）A．能保持亲本的优良性状B．是大多数动物的生殖方式C．能增强生物对环境的适应性D．后代能有较多的变异性【答案】A【解析】无性生殖是指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，这种生殖方式的优点是繁殖速度快，有利于亲本性状的保持，缺点是变异性较低，后代适应环境变化的能力低。有性生殖是指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，这种生殖方式可以使后代产生更大的变异性，产生新的性状，生活力比较强，适应复杂环境变化的能力强，有利于种族的繁衍。规律总结有性生殖和无性生殖的区别可列表比较如下。比较项目有性生殖无性生殖有无两性生殖细胞结合有无新个体产生由受精卵发育形成由母体直接产生繁殖速率慢快后代适应能力强弱遗传特性后代具备两个亲本的遗传特性，具有更强的生活力和更大的变异性后代能保持亲本的优良性状知识点三无性生殖的应用（重点）1．营养生殖（1）概念：利用植物体的根、茎、叶等营养器官繁殖新个体的生殖方式。（2）特点：营养生殖不经过两性生殖细胞的结合，是无性生殖的一种方式。（3）应用举例：营养生殖在生产实践中应用十分广泛，例如，人们利用月季、葡萄的枝条进行扦插繁殖，将柿树的枝或芽接到黑枣树上进行嫁接繁殖，利用石榴的枝条进行压条繁殖等。（4）优点：利用营养生殖方式得到的植物体，能保持亲本的优良性状，加快繁殖速度。2．扦插（1）过程：剪取植物的一段枝条，把枝条的下部插入湿润的土壤中，在适宜的温度下，不久，枝条下部长出不定根，上部发芽，最后长成一个新个体（图7-1-1-2）。图7-1-1-2（2）常见实例：利用扞插的方法来繁育的植物有甘薯、葡萄、月季、柳、山茶、菊等。拓展进行无性生殖的植物，亲子代的遗传物质相同，可用来保持亲本的优良性状及培育无病毒植株等。从生产实践看，长期的无性生殖会引起品种的退化，对环境的适应能力相对较弱等。例3“无心插柳柳成荫”，说明柳树的繁殖方式适宜采用（）A．扦插B．嫁接C．压条D．有性生殖【答案】A【解析】将植物的枝条插入土中，使其长成一个新个体的繁殖方式称为扦插。“无心插柳”是用柳树的枝条来繁殖柳树，这种繁殖方式即为扦插，是无性生殖的一种。3．嫁接（1）概念：嫁接是指把一个植物体的芽或枝，接在另一个植物体上，使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。其中，接上去的芽或枝叫做接穗，被接的植物体叫做砧木。（2）意义：嫁接对植物品种的改变、经济价值的提高具有重要意义。（3）关键技术：使接穗和砧木的形成层紧密地结合在一起，以确保接穗成活。拓展形成层是一种分生组织，能够不断分裂产生新细胞。多年生双子叶植物的茎能够逐年加粗，就是形成层细胞不断分裂的结果。（4）分类①枝接枝接是利用植物上一段带芽的枝条作为接穗，嫁接到砧木上。进行枝接时，如果接穗的枝条和砧木的茎干同样粗细，可采用全接法，全接法的结合处可削成互相嵌合的舌状或马鞍状；如果接穗枝条比砧木细小，不能在两切口面完全重合，可采用切接法或劈接法，如图7-1-1-3所示。②芽接芽接是以枝条上的芽体为接穗进行嫁接。进行芽接时，先在砧木茎上划一“T”形的接缝，深及形成层，并将接缝处树皮挑开，同时把接穗枝条上的腋芽用刀削下，保留部分形成层，再修剪成盾形，切下芽下方的叶片，仅留一小段叶柄，然后把盾形的接穗嵌入已割开的砧木皮下，使接穗的芽体正好在砧木接缝正中央的位置，用绳等扎紧，待愈合后即成，如图7-1-1-3所示。图7-1-1-3嫁接的步骤示意图（5）嫁接的应用①嫁接后形成的新植株，接穗保留了原有的性状，可以用来快速地繁育优良品种。柿树、苹果、梨、桃等很多果树利用嫁接的方法来繁育优良品种，这既能保持植株的优良特性，又能加快开花结果。例如，柿树常以黑枣作为砧木来嫁接繁育。柿树有性繁殖的播种苗通常需要6〜8年才能开花结果，而嫁接苗只需3〜4年就可以开花结果，并能基本保持原来的品质。②还可利用砧木的特性，增强抗寒、抗旱、抗病虫害等能力。提示①并不是任意两种植物都能嫁接在一起，一般来说，两种植物的亲缘关系越近，如同科或同属的两种植物，嫁接到一起就越容易成活；反之，亲缘关系越远，嫁接后植物就不易或无法成活。②在嫁接的植物中，开出的花、结出的果实和种子的性状与接穗是一致的。例4某同学进行芽接实验时，接上去的芽没有成活，最可能的原因是（）A．接穗与砧木的韧皮部未紧密结合B．接穗与砧木的形成层未紧密结合C．接穗与砧木的木质部未紧密结合D．接穗与砧木的髓未紧密结合【答案】B【解析】嫁接的方法分为两种：芽接和枝接。不管是芽接还是枝接，都要确保接穗与砧木的形成层紧密地结合在一起。这是因为形成层