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2019-2020年高三生物细胞分化细胞增殖生物的生殖发育归纳突破■■知识归纳突破■■细胞分化、癌变和衰老
1.细胞分化与生物个体发育1个体发育是细胞分化的结果细胞分化是相同细胞产生不同后代细胞的过程,因此,个体发育是在细胞分裂基础上,通过细胞分化完成的,细胞分化是个体发育中的主要过程2个体发育不同阶段细胞分化程度不同细胞分化是一种永久性变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在发育的不同阶段,细胞分化程度不同,胚胎时期三胚层的原肠胚时期达最大程度3细胞分化与细胞内遗传物质变化从最终来源看,生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂,由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化,因而,同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质但是,在个体发育过程中,由于各种因素的影响,在基因调控下,不同部位不同细胞在不同时期选择表达不同基因,合成不同蛋白质,使细胞表现不同形态及生理特性4细胞分化的不可逆性及脱分化在生物体内,细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化是不可逆转的但在人工实验条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质,因而经一定人工培养后可发育成一个完整生物体
2.生物体细胞的全能性1细胞具有全能性的原因体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞,有丝分裂前后细胞中染色体数目、核DNA分子数目不变,其遗传特性与受精卵相同花药离体培养时所用的花粉,是减数分裂形成的,虽只有正常体细胞遗传物质的一半,但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息细胞的全能性是生物组织培养、克隆的理论依据2生物体细胞不能完全表达其全能性这是因为细胞内基因在特定时期和空间条件下选择性表达,从而使细胞分化为不同的组织、器官3在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜外界条件下,细胞方能表现其全能性4植物细胞的全能性容易表现,动物细胞核的全能性也较易表现,但整个动物细胞的全能性,目前仍难以得到验证5受精卵细胞的全能性最大6细胞的全能性是组织培养的理论基础
3.注意区分细胞的分化、癌变和衰老细胞的分化和衰老是生物体中发生的正常生命现象细胞的分化有利于生物体复杂化,发育成不同的组织、器官和系统细胞的衰老有利于生物体不断产生和补充具有旺盛生命力的新细胞但细胞衰老过多过快对生物的正常生命活动和生存有不利的一面细胞癌变完全对生物有害,是细胞受到不良致癌因子的影响,不能正常地完成细胞分化,而变成了不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,是细胞的畸形分化由于癌细胞表面发生了变化,即细胞膜上的糖蛋白等物质减少,这样使得细胞彼此之间的黏着性减小,导致癌细胞容易在有机体内分散和转移,增加了人类癌症治愈的难度在生物的生命活动过程中,应设法促进细胞的正常分化,减缓某些细胞的衰老,抑制细胞的癌变
4.细胞分化的机理(*)1绝大多数生物体是由多细胞组成的,它的发育是从一个受精卵开始,通过有丝分裂形成多个细胞,每个细胞都应含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带本物种相同的DNA分子基因2细胞分化起始于基因表达的调控,一部分基因关闭,另一部分基因打开,也包括基因表达强度的改变分化细胞基因组中所表达的基因大致可以分为两种基本类型;一类是持家基因,另一类是组织专一基因持家基因是指所有细胞均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如糖酵解酶基因、核糖体蛋白基因等而组织专一基因是指不同类型的细胞进行特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因等因此,细胞分化的实质是组织专一基因在时间与空间上的差异表达3分化细胞之间的差异归根到底在于不同蛋白质的表达细胞的分化源于细胞内化学物质的变化,特别是组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶,如在动物的胚胎发育过程中,红细胞与心肌细胞都来自中胚层但在分化发育过程中,红细胞能够合成血红蛋白,而心肌细胞则能够合成肌球蛋白和肌动蛋白因此可以说,没有化学物质的变化,也就没有细胞的分化,当细胞合成不同的蛋白质时,也就出现了分化细胞的增殖
1.细胞周期概念细胞周期连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的过程包括细胞分裂间期和细胞分裂期说明间期大约占细胞周期90%~95%分裂期大约占细胞周期的5%~10%;细胞种类不同,细胞周期时间也不同分裂间期的细胞具有典型细胞膜、细胞质和细胞核结构,是细胞增殖周期中的关键阶段;图解
2.染色体、染色单体与DNA的数量关系1染色体的组成和形态如图所示,一条染色体包含一个着丝点
②和1~2个臂
①③染色体的臂有长有短,着丝点的位置可位于染色体的不同部位计算染色体的数目时,以染色体着丝点的数目为依据有一个着丝点,就是一条染色体所以图中复制前后A、B均为一条染色体2染色体有两种形态,如上图中的A和BB是复制后的一条染色体,它由一个着丝点连接着两条染色单体当染色体的着丝点分裂后,原来的一条染色体就成为两条染色体因为这两条染色体是由一条染色体复制而来,所以一般情况下,二者是完全相同的3未复制的一条染色体上有一个DNA分子;复制后的一条染色体上有两个DNA分子,分别位于两条染色单体4有丝分裂各时期数量变化规律二倍体,核中DNA含量为2a,染色体数为2N间期前期中期后期末期子细胞DNA含量2a→4a4a4a4a2a2a染色体数目2N2N2N4N2N2N染色单体数目O→4N4N4NOOO染色体组数组222422同源染色体对数对NNN2NNN可见染色体、染色单体、DNA的数量有一定的相关性5从表可知,由于染色体或DNA复制,DNA数目于间期开始加倍;由于着丝点分裂,染色体数目于后期开始加倍所以若细胞中有染色单体存在时,DNA数目等于染色单体数目;无染色单体存在时,DNA数目等于染色体数目染色体数目永远和着丝点数目相同特别提醒染色体、染色单体、DNA三者之间的关系可用下图表示
3.动植物细胞有丝分裂的异同点植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点分裂过程基本相同染色体变化规律相同分裂间期完成染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去不同点前期由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞
4.与细胞分裂有关的细胞器间期复制所需的能量主要由线粒体进行有氧呼吸产生;有关的蛋白质是在核糖体中合成的;分裂前期,动物细胞中的中心体发出星射线,形成纺锤体;分裂末期,高等植物细胞细胞壁的形成与高尔基体有关
5.有丝分裂中的几种变化规律1染色体形态变化规律2染色体行为变化规律复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极3染色体数量变化规律2N→4N→2N如下图4DNA含量变化规律2N→4N→2N如下图5纺锤体的变化规律形成前期→解体消失末期6核仁、核膜的变化规律解体消失前期→重建末期
6.赤道板与细胞板(*)细胞的赤道板和细胞板是“细胞有丝分裂”部分两个易混淆的概念细胞的赤道板是一个抽象的结构名称,是与纺锤体中轴相垂直的细胞中央的一个平面,类似于地球上赤道的位置,并非在细胞中央有如此的一种结构,因此在显微镜下是观察不到的而细胞板是一个真实的结构名称,且仅限于植物细胞,当植物细胞进入分裂末期,细胞中央赤道板的位置上出现的一个分隔结构——细胞板,向四周扩展逐渐形成新的细胞壁,因此细胞板是子细胞细胞壁的雏形结构,在显微镜下能观察到
7.细胞为什么不能无限地长大而要进行分裂呢(*)这是因为细胞的生长受到细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积的比例等因素的制约1受细胞表面积与体积之比的限制细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换,这样它就必须有足够的表面积,否则它的代谢作用就很难进行当细胞的体积由于生长而逐步增大时,细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小,导致表面积不够,使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要,这就会引起细胞的分裂,以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例2要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制因此,当细胞质的体积增长太大时,细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少,以致造成核、质的不平衡,从而引起细胞分裂,以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态有人曾做过这样的实验当人工培养的变形虫快要分裂的时候,把它的细胞质切去一大块,这个变形虫就不再分裂等它长大起来又要分裂的时候,又切去一块,它又不再分裂但如果让其继续生长,体积达到一定大小时,它又会分裂起来减数分裂和有性生殖细胞的形成
1.精子和卵细胞的形成过程
2.正确区分染色单体、同源染色体和四分体
(1)染色单体细胞分裂间期完成染色体复制后,每条染色体形成两条完全一样的子染色体连在同一个着丝点,互称姐妹染色单体由于一个着丝点表示一条染色体,所以一条染色单体不等于一条染色体,此时一条染色体含两条染色单体
(2)同源染色体一条来自父方、一条来自母方,大小形状一般都相同的两条染色体在减数分裂过程中,同源染色体先联会后分离,有丝分裂过程中不联会
(3)四分体每一对同源染色体都含有四条染色单体,此现象只出现在减数第一次分裂
(4)三者关系一个四分体=一对同源染色体=四条染色单体
3.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点变化不分裂分裂DNA分子数2N→4N→2N2N→N减半染色体数目2N→N减半N→2N→N染色体行为有联会、四分体现象,有染色单体的交叉和互换,同源染色体分离着丝点分裂,染色单体分开染色单体无0→有4N→有2N有2N→无O同源染色体有N对无
4.减数分裂中精子和卵细胞形成过程的比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞形成复制复制一次第一次分裂细胞质均等分裂;一个初级精母细胞2n产生两个大小相同的次级精母细胞n细胞质不均等分裂;一个初级卵母细胞(2n)产生一个大的次级卵母细胞(n)和一个小的极体(n)同源染色体联会形成四分体;同源染色体分离,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞(n)形成四个同样大小的精子细胞(n)1次级卵母细胞(n)→一个卵细胞(n)和一个第二极体;第一极体→第二极体两个着丝点分开,姐妹染色单体分开成两条染色体,子细胞的染色体数目不变变形变形不变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)产生一个有功能的卵细胞(n),极体退化消失染色体比原始生殖细胞染色体数减少一半
5.有丝分裂与减数分裂
(1)图形比较2倍体生物,以一对同源染色体为例
(2)过程比较时期项目有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期图形特点有同源染色体,无联会每条染色体含2条姐妹染色单体有同源染色体,且有联会每条染色体含2条姐妹染色单体无同源染色体,无联会每条染色体含2条姐妹染色单体中期图形特点有同源染色体,且着丝点分布于赤道板;每条染色体含2条姐妹染色单体有同源染色体,且排在赤道板两侧;每条染色体含2条姐妹染色单体无同源染色体,每条染色体含2条姐妹染色单体后期图形特点姐妹染色单体分开,每一极细胞有同源染色体同源染色体分离,每条染色体含2条姐妹染色单体,每一极细胞无同源染色体姐妹染色单体分开,每一极细胞中无同源染色体末期图形特点有同源染色体,无姐妹色单体无同源染色体,有姐妹染色单体无同源染色体,无姐妹染色单体
(3)异同点比较项目有丝分裂减数分裂不同点母细胞体细胞受精卵开始原始生殖细胞原始生殖细胞花粉母细胞分裂1次2次过程前期染色体散乱分布在细胞中央;有同源染色体减I同源染色体联会,出现四分体,有交叉互换现象;减II染色体散乱分布,无同源染色体中期着丝点有规律排在赤道板上;有同源染色体减I四分体排列在赤道板两旁;减II与有丝分裂同,但无同源染色体;后期着丝点分裂;姐妹染色单体分开;有同源染色体;减I四分体分开,移向两极;减II与有丝分裂相同,但无同源染色体;同源染色体行为无同源染色体联会;无四分体;不出现染色单体的交叉互换;无同源染色体的分离有同源染色体联会;有四分体;出现非姐妹染色单体的交叉互换;有同源染色体分离子细胞数目2个雄为4个,雌为1十3个子细胞类型体细胞原始生殖细胞成熟生殖细胞精子或卵细胞;花粉粒最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半发生在第一次分裂变异性变异性小变异性大相同点染色体都复制一次;出现纺锤体;均有核膜、核仁的消失重建;减II与有丝分裂相似意义使亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定
6.染色体及核DNA数目规律性变化曲线比较综合比较实例分析1甲、乙、丙、丁四曲线含义甲有丝分裂一个细胞周期中染色体的规律性变化2N→4N→2N乙有丝分裂一个细胞周期中核DNA的规律性变化(2N→4N→2N)丙减数分裂中核DNA的规律性变化2N→4N→2N→N丁减数分裂中染色体的规律性变化2N→N→2N→N可见,有丝分裂能保持染色体及核DNA数目不变;减数分裂由于染色体减半一次,核DNA减半两次,最终使产生的有性生殖细胞染色体及核DNA数目均减半2曲线中特殊时段的含义及变化甲中AB段有丝分裂后期;着丝点分裂导致染色体数目加倍乙中CD段有丝分裂间期;染色体复制导致核DNA数目加倍由甲、乙两图可知,有丝分裂中,染色体及核DNA分子不同时加倍,但同时减半丙中EF段减数分裂问期;染色体复制导致核DNA数目暂时加倍丙中GH段减数第一次分裂末期;同源染色体进入两个子细胞,导致子细内核DNA数日减半丁中IJ段减数第一次分裂后期;同源染色体分离,子细胞染色体数减半丁中KL段减数第二次分裂后期;着丝点分裂,染色体数目暂时加倍由丙、丁两图可知.在减数分裂中,核DNA分子数减半两次,染色体减半一次
7.细胞分裂方式的鉴别(以二倍体为例进行比较)例如1首先依据细胞内有无同源染色体有同源染色体→有丝分裂或减数第一次分裂某时期无同源染色体→减数第二次分裂2有同源染色体而且有联会或四分体或同源染色体分离等同源染色体特殊行为变化,则为减数第一次分裂某个时期如下图中A、B、C)有同源染色体而无联会、四分体等同源染色体特殊行为,则为有丝分裂某个时期如下图中D、E、F3无同源染色体时,则可依据染色体的位置关系不同,分别判定为减数第二次分裂的某个时期如下图中G、H、I例几个特殊分裂时期的比较分析1细胞分裂中期
①A、B、C三图的主要相同点染色体或着丝点在细胞内排列规则
②A、B、C三图的主要差异A图有同源染色体,但不配对B图有同源染色体,而且配对存在C图无同源染色体A与B比较均有同源染色体,但行为不同;体现了有丝分裂与减数第一次分裂的实质区别;B与C比较主要差异在于有无同源染色体;说明减数第一次分裂最主要的变化是同源染色体分离减数第二次分裂最主要的变化是染色单体的分开2细胞分裂后期
①A、B、C三图的主要相同点染色体或着丝点平均移向细胞两极
②A、B、C三图的主要差异A图着丝点一分为二,染色单体变为染色体移向细胞两极此点与B图不同,与C图相似;移向细胞任一极的一组染色体中含同源染色体A图中共含4对同源染色体,4个染色体组B图着丝点未分裂,只发生同源染色体的分离C图着丝点分裂,染色单体变成染色体并移向细胞两极移向细胞任一极的一组染包体中不含同源染色体(C图中含2个染色体组)
8.动物和精(卵)原细胞产生精子(卵细胞)的种类分析(假设均含n对同源染色体)
9.细胞分裂与生物生殖的关系细胞分裂是生物生殖的细胞基础,不同的生殖方式是通过不同的细胞分裂方式来实现的
(1)无性生殖与有丝分裂无性生殖主要通过细胞有丝分裂完成,如孢子生殖中的孢子是母体经有丝分裂产生的营养生殖中的芽及出芽生殖中的芽体均是母体经有丝分裂产生的由于有丝分裂能保证前后代细胞内染色体数目或核DNA分子的恒定性,而且在有丝分裂中遗传物质变异如基因突变频率极低,因而无性生殖能保持亲本的性状
(2)减数分裂与有性生殖减数分裂是有性生殖中必须进行的一种分裂方式可见
①减数分裂和受精过程共同维持亲、子代体细胞中染色体数目的恒定性,保持物种的稳定性;
②减数分裂中能发生基因突变、基因重组、染色体变异等遗传物质的变化,产生种类繁多的有性生殖细胞两性生殖细胞的结合,增加了后代个体遗传物质的丰富性,使物种变异性增加有利于物种进化,使后代生活力增强有利于适应复杂环境
10.减数分裂与遗传基本定律之间的关系减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础减数分裂中染色体的行为变化决定了染色体上基因的行为三大遗传基本定律都发生存减数第一次分裂,它们的对应关系可归纳如下染色体行为基因的行为遗传定律同源染色体分离等位基因分离基因的分离定律非等位基因连锁或互换基因的连锁互换定律非同源染色体自由组合非等位基因自由组合基因的自由组合定律生物的生殖
一、无性生殖
1.基本类型分裂生殖由一个生物体直接分裂为两个大小和形状基本相同的新个体变形虫、草履虫、细菌等单细胞生物出芽生殖由母体在一定部位长出芽体,芽体长大后从母体上脱落,成为与母体一样的新个体酵母菌、水螅孢子生殖真菌和一些植物,能够产生一种无性的生殖细胞,称孢子孢子在适宜的环境条件下,能够萌发并长成新植株根霉、青霉、曲霉、衣藻及铁线蕨等营养生殖植物体营养器官(根、茎、叶)的一部分,在与母体脱离后,能够发育成为一个新个体蓟的根;马铃薯块茎;草莓匍匐茎;秋海棠的叶
2.相关诠释1无性生殖后代由母体直接产生,这里的“母体”无性别含义,应理解为“亲体”,亲体可能是雌株,也可能是雄株2无性生殖中产生生殖细胞的情况
①可能产生生殖细胞,如孢子,它们是母体有丝分裂产生的,因而含有与体细胞相同的遗传物质,它们不两两结合,每个生殖细胞都可发育为完整的生物个体这些生殖细胞可理解为“母体”的一部分
②有些方式不产生生殖细胞,由母体的全部或局部产生新一代
3.特别提醒1正确理解出芽生殖
①进行出芽生殖的生物不产生生殖细胞,只是在母体一定的部位产生芽体,说明个体已经出现功能上的分化
②芽体应是母体的相似形,即是一个完整的“小个体”
③目前课本上只讲了水螅和酵母菌是出芽生殖,其他生物一般不能判断为出芽生殖,如植物通过芽来繁殖就不能说是出芽生殖2关于营养生殖
①主要指植物
②植物的营养器官是指根、茎、叶,花、果实、种子属于繁殖器官
③植物不存在出芽生殖
④克隆属于无性生殖克隆的特点是由一个生物体的一部分包括细胞、组织、器官形成一个完整的个体克隆出来的个体以及同一无性繁殖系内的各个个体遗传物质在正常情况下完全相同扦插、嫁接也属于克隆3无性生殖与有丝分裂无性生殖主要是通过有丝分裂方式进行,如孢子生殖亲代→孢子→子代、出芽生殖亲代→芽体→子代、营养生殖根、茎、叶等营养器官→子代和分裂生殖真核单细胞生物→子代都是通过有丝分裂来完成的,但细菌等原核生物的分裂生殖不属于有丝分裂,也不属于无丝分裂,而是以一种特殊的二分裂方式形成两个子代细菌
4.几种特殊的生殖方式
(1)试管婴儿一般过程体外受精、体外一定程度的胚胎发育、胚胎移植到子宫内继续发育实质属于有性生殖与人类正常生殖情况相比,主要是改变了受精场所
(2)克隆一般过程将体细胞核物质移到去核的卵细胞中,将这种组合式卵细胞移植到子宫内,逐渐发育为一新个体实质为体细胞繁殖,应属于无性生殖克隆过程同时证明了动物细胞核的全能性
(3)组织培养
①植物组织培养技术简介原理植物细胞的全能性条件
①无菌(成功的关键);
②适宜光照、温度;
③一定的营养物质和激素;过程离体组织或器官(外植体)→(接种到适宜培养基,脱分化)→愈伤组织→(再分化)→组织器官(先长芽,后长根)→完整植株优点
①取材少;
②周期短;
③繁殖率高;应用
①快速繁殖;
②培养无病毒植株;
③培育作物新品种;
④实现产品工厂化生产
②体细胞组织培养一般过程植物体细胞在离体情况下,在组织培养基上经细胞分裂、细胞分化逐渐形成一个新植株实质属于无性生殖这一过程充分证明了植物体细胞的全能性
③花药离体培养一般过程成熟的花粉未经受精,直接人工培育为单倍体植株实质有性生殖细胞离体培育为新个体,属于有性生殖范畴生物的个体发育
一、生长和发育
1.生长和发育是既有联系又有本质区别的两个概念个体的生长生物体体积增大的过程它包括细胞数目的增多和体积的增大两个方面;个体的发育是生物体发生、发展、壮大、成熟的过程动植物个体发育过程是一个动态变化的过程,可从以下几个方面来理解起点个体发育的起点是受精卵过程合子受精卵→细胞分裂→组织分化、器官形成→幼体→成体实质是生物体的结构和功能从无到有、从简单到复杂的逐渐成熟的过程生长和发育的速度和强度不是正比关系生长是发育的基础,发育是生长的起点高等动植物的个体发育严格讲都分为胚的发育和胚后发育两个阶段动物以孵化或出生为界,植物以种子萌发为界
2.减数分裂和受精作用的共同作用,使生物前后代之间保持染色体、DNA数目的恒定,保证物种的稳定性
3.由于减数分裂过程会发生基因重组,也可能发生基因突变、染色体变异,从而又使新个体发生变异,不断进化,以适应外界环境
4.减数分裂只发生在形成配子时,而有丝分裂贯穿在生物个体生长发育的始终
二、被子植物的个体发育
1.胚的发育过程特别提醒正确区分基细胞和顶细胞受精卵分裂形成顶细胞、基细胞,由于植物的胚珠有直立胚珠如桃花及例生胚珠如荠菜的花,所以不能以上、下来区分,只能依据珠孔的位置靠近珠孔的细胞是基细胞,远离珠孔的细胞是顶细胞图中的1所示
2.胚乳的发育过程
三、营养生长和生殖生长营养生长主要是指营养器官的增长、有机营养的积累过程;生殖生长是植物花、种子、果实等生殖器官的生长与成熟
1.营养生长是生殖生长的基础,营养生长为生殖生长提供营养
2.营养生长与生殖生长因争夺营养而发生矛盾,一年生植物、二年生植物出现生殖生长后,营养生长减弱,而多年生植物,当生殖生长时,营养生长仍然进行,但两者仍然存在有机营养分配的问题
四、果实各部分的发育来源、染色体组成及其基因型分析果皮、种皮均由母体单方演变而来,胚及胚乳是两性结合的产物,但遗传物质含量不同可表示如下
五、高等动物的个体发育
1.高等动物的个体发育全过程(以蛙为例)
2.动物的胚胎发育及其胚层分化
六、胚囊和囊胚、极核和极体胚囊是被子植物胚珠的中心部分,内部有一个卵细胞、两个极核细胞等囊胚动物受精卵经多次卵裂(一般经过6次,形成64个细胞,图解受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚)后,形成一个内部具有空腔的球状胚体,细胞之间出现囊胚腔极核是游离于被子植物胚囊中的两个核,两个极核与卵细胞的遗传物质是一样的因为它们都是由同一个细胞经有丝分裂形成的,与精子结合后形成受精极核,再发育成胚乳3N极体是动物卵原细胞经减数分裂与卵细胞同时形成的子细胞,由于含细胞质少,缺乏营养物质,而不能发育最终被母体吸收三个极体,有两个由第一极体产生的遗传物质相同,另一个与卵细胞内的遗传物质相同
七、从细胞水平和分子水平理解生物个体发育过程生物个体发育过程可简要表示如下受精卵→幼体→性成熟个体可见生物的个体发育过程是生殖过程的继续
1.从细胞水平分析个体发育过程个体发育过程首先是细胞分裂主要是有丝分裂过程,其次是细胞分化过程,形成不同的组织器官等个体发育可以理解为在细胞分裂基础上通过细胞分化实现的
2.从分子水平分析个体发育过程从外形看,生物个体发育过程是生物性状逐渐形成和表现的过程性状是受基因控制的,因而个体发育过程实质上是体细胞基因中遗传信息表达的过程,即同一生物体不同细胞内含有相同的遗传信息但生物体不同部位表现不同性状,同一部位不同时期表现不同性状,因而理解个体发育过程中基因表达时应注意两点1选择性表达细胞内的基因并非全部表达,不同部位的细胞表达不同的基因,如高茎豌豆体细胞中都含有高茎基因,但根部细胞中的高茎基因不表达2有顺序表达某一部位组织细胞内能表达的基因并非同时表达,而是在个体发育的不同时期有顺序地表达不同基因
八、生物个体发育过程中的营养供应
1.动物个体发育中的营养供应两栖纲动物胚胎发育过程中所需营养由受精卵内营养物质(卵黄)提供人胚胎发育初期所需营养由受精卵内卵黄提供,胚胎发育后期则通过胎盘由母体提供
2.植物个体发育中的营养供应种子形成时由大型泡状细胞从周围吸收营养物质供胚体发育种子萌发时由胚乳或子叶提供营养物质幼苗形成后由叶的光合作用以及根吸收水和无机盐来提供营养
九、生殖与遗传、变异和进化的综合关系
1.生殖过程能保证遗传稳定性正常情况下,无性生殖主要通过有丝分裂实现与有性生殖减数分裂与受精作用共同完成都能保证前后代染色体数日、结构稳定性,因而能实现遗传的稳定性
2.生殖过程能产生变异变异种类特有变异无性生殖基因突变、染色体变异有性生殖基因突变、基因重组、染色体变异基因重组
3.无性生殖比有性生殖要早,但有性生殖后代变异性大,因而有性生殖出现后,生物进化速度大大加快
十、与个体发育相关的内外关系生物的个体发育既受生物体遗传物质的调控,同时又受内、外环境条件的影响
1.遗传物质的调控即个体发育的不同阶段、不同部位的细胞表达不同的基因,这些调控能保证个体发育过程,体现物种稳定性个体发育是基因表达的结果
2.内、外环境条件的影响基因的表达、性状的表现,受内、外环境中许多因素的影响,如性激素、甲状腺激素、阳光、温度等以上叙述如果单从一个性状分析可表示为表现型=基因型+环境条件EMBEDEquation.3时期项目。