【本讲教育信息】

一、教学内容

第二节 有性生殖

二、学习内容：

受精——孕育新的生命 有性生殖 绿色开花植物的有性生殖与个体发育 脊椎动物的胚胎发育和胚后发育 植物的世代交替

三、学习目标

简述受精过程及其意义

四、学习重点：

进行有性生殖生物的受精过程及意义。了解有性生殖的概念及一般过程，有助于更好地理解第三章的遗传知识。

五、学习难点

有性生殖过程中受精作用对于生物的遗传、变异和进化的重要意义。

六、学习过程

1. 受精——孕育新的生命

生命的延续是依靠个体生殖产生后代，代代相传实现的。有性生殖不仅使生物得以繁衍生息，而且使生物多样性变得更加丰富。

（1）概念 两性生殖细胞成熟以后，精子与卵子相遇，精子进入卵并与卵结合时，所引起的一系列复杂的变化称为受精。（动物的受精过程包括顶体反应、卵的激活、精卵融合等主要阶段）

（2）过程

① 顶体反应：卵膜（包括卵黄膜、透明带、放射冠等）主要成分是粘蛋白或粘多糖，当精子与卵子外周的卵膜接触时，就与卵膜上的糖蛋白产生特异性的结合，这种结合能够激发精子产生顶体反应。表现为顶体前面的部分质膜消失，顶体内所含的水解酶被释放出来，在这些酶的作用下，精子穿过透明带等，附着在卵黄膜的一定部位上。

② 卵的激活：精子一旦与卵接触，就能激发卵本身发生一系列的激活变化，以达到阻止多个精子进入卵内和激发卵进一步发育的作用。

③ 精卵融合：精子头部进入卵的细胞质以后，迅速膨大，精子和卵的细胞核相互靠近，两个核融合成一个，形成受精卵的染色体组，这样就完成了受精作用。（受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目n→2n。其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

（3）重要意义 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的恒定，促进了遗传物质的重新组合。

① 受精使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而启动细胞不断地分裂；

② 受精决定性别，带有Y染色体的精子与卵细胞结合发育为男性，带有X染色体的精子与卵细胞结合则发育为女性。

2. 有性生殖 有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合，成为合子（如受精卵），再由合子发育成新个体的生殖方式。生物的生殖方式主要分为无性生殖和有性生殖两类。

（1）无性生殖 无性生殖是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。无性生殖能保持母本性状，在农业和林果生产中有重要应用价值。

① 分裂生殖（裂殖） 是生物由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。分裂生殖形成的新个体，大小和形状大体相同，这种生殖方式在单细胞生物中比较普遍。例如，变形虫、细菌等都进行分裂生殖。

② 出芽生殖（芽殖） 是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。当芽体在母体上逐渐长大，就会从母体上脱落下来，成为完整的新个体。例如，酵母菌和水螅常进行出芽生殖。

③ 孢子生殖 有些生物长成以后能够产生孢子，孢子不经过两两结合，就可以直接发育成新个体，这种生殖方式称为孢子生殖。例如，根霉的直立菌丝顶端可形成孢子囊，里面产生孢子，孢子落在阴湿而富含有机质的温暖环境中，就能发育成新的根霉。

④ 营养生殖 由植物体的营养器官（根、叶、茎）产生出新个体的生殖方式称为营养生殖。例如，草莓的匍匐茎、秋海棠的叶都能生芽，这些芽都能形成新的个体。所以，人们常用分根、扦插、嫁接等人工方法来繁殖花卉和果树。

⑤ 植物的组织培养和动物的克隆也都属于无性生殖。

（2）

① 配子生殖是主要的有性生殖方式，雌雄亲体产生的生殖细胞是雌（大）雄（小）配子

② 卵式生殖是绝大多数普遍存在的生殖方式，雄配子更小，称为精子，能灵活游动；雌配子更大，特称卵细胞，能储存更多营养物质。

③ 精子与卵细胞结合形成受精卵的过程叫受精。

3. 绿色开花植物的有性生殖

（1）概念

① 生殖器官 花是绿色开花植物的生殖器官。一朵完整的花可以分为花柄、花托、花被、雄蕊和雌蕊。

② 开花、传粉和双受精 开花之后，通过传粉，花粉粒落到雌蕊的柱头上，吸水膨胀，在酶的作用下开始萌发，形成花粉管。花粉管不断伸长，经过花柱，进入子房，直达胚珠，伸向胚囊，同时花粉管内的两个精子释放到胚囊中：一个精子与卵细胞结合，形成受精卵，将来发育成胚；另一个精子与两个极核结合，将来发育成胚乳。两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程，称为双受精。这是被子植物（又称为绿色开花植物）有性生殖特有的现象。

（2）绿色开花植物的有性生殖与个体发育过程

Ⅰ. 小孢子的形成和发育 花药2n→小孢子母细胞2n→小孢子n→两个精子n

Ⅱ. 大孢子的形成和发育 大孢子 n→卵细胞 n＋两个极核 n

（胚囊发育过程图解）

Ⅲ. 传粉和受精

Ⅳ. 果实和种子的形成

Ⅴ. 绿色开花植物的有性生殖与个体发育图解

4. 脊椎动物的个体发育

（1）脊椎动物的胚胎发育过程，包括卵裂、囊胚、原肠胚等阶段

① 受精卵的早期分裂称为卵裂。

② 卵裂使细胞数目增多，形成一个内部有空腔的球状胚，称为囊胚。

③ 胚胎各部分细胞不均等分裂，形成原肠胚。

（2）脊椎动物的胚后发育（主要指个体的成长和成熟）

① 直接发育 幼体在形态结构和生活习性上都与成体差别较小，幼体不经过明显的变化就生长发育为成体。例如，爬行类、鸟类和哺乳类动物。

② 变态发育 幼体在形态结构和生活习性上与成体有明显的差异，幼体在较短时间内发生显著的变化，发育为成体。像蛙这样的胚后发育称为变态发育。

③ 蛙的个体发育过程示意图

5. 植物的世代交替 在植物和某些动物生活史中，无性世代与有性世代有规律地相互交替出现的现象称为世代交替

（1）无性世代（又称孢子体世代），是指生活史中具2倍数（2n）染色体的时期，即从合子形成到孢子母细胞产生的阶段

（2）有性世代（又称配子体世代），是指生活史中具单倍数（n）染色体的时期，即从孢子母细胞经减数分裂产生孢子到配子体形成两性配子的阶段。

（3）在有世代交替的生活史中，配子体和孢子体形态结构基本相同的，称为同形世代交替；配子体和孢子体形态结构不相同的，称为异形世代交替，高等植物都有异形世代交替现象。

在不同类群植物的生活史中，无性世代和有性世代的发达程度不同，通常是进化水平较低的类群，有性世代占优势。进化水平越高，无性世代越占优势，有性世代则趋于简化。

① 苔藓植物的有性世代占优势 常见的植物体为配子体，具有独立的生活、营养和繁殖能力，孢子体（主要为孢蒴）寄生在配子体上。

② 蕨类植物则以无性世代占优势，常见的植物体为有根、茎、叶分化的孢子体，配子体（原叶体）虽能独立生活，但形态小，结构简单，生活期较短

③ 在被子植物中，无性世代占绝对优势，配子体寄生在孢子体上，且更趋简化。例如，雄配子体简化为只有2个细胞的带花粉管的花粉粒，雌配子体大多数简化为只有8个细胞的胚囊。由减数分裂产生孢子开始进入有性世代，由受精作用形成合子开始进入无性世代。

【典型例题】

1. 下图中甲、乙两图表示被子植物个体发育中胚和胚乳的发育情况，下列叙述中正确的是…………（ ）

A. 图甲表示大豆种子的形成，b表示胚乳的发育

B. 图乙表示玉米种子的形成，c表示胚乳的发育

C. 图乙表示大豆种子的形成，c表示胚的发育

D. 图甲表示玉米种子的形成，b表示胚的发育

解析：被子植物个体发育过程中双子叶植物和单子叶植物受精卵发育成胚，胚的体积逐渐增大。双子叶植物的受精极核发育成胚乳的过程中球状胚体发育出子叶后把胚乳的营养物质吸收并储存在子叶中，所以双子叶植物种子无胚乳。单子叶植物受精极核发育成胚乳后不被子叶吸收，所以单子叶植物的种子是有胚乳的种子。答案：C

2.（多选）下图甲为被子植物种子形成过程的某一阶段，乙为脊椎动物个体发育过程的某一时期。下列叙述正确的是………（ ）

A. 甲中1部位的细胞继续分裂和分化，发育成胚

B. 被子植物达到开花年龄后，其营养器官的生长就会停止

C. 乙中的细胞继续分裂、移动和分化，可发育成原肠胚

D. 卵裂期胚的细胞数目增多、体积增大

解析：图甲中的1部位是球状胚体，经过分裂和分化后，将发育为植物的胚，A正确；被子植物生殖生长开始后，营养生长继续进行，因此B不正确；图乙结构属囊胚期，下一阶段将进入原肠胚期，C正确；卵裂期细胞由于分裂过快和卵膜体积的限制，分裂形成的细胞体积将会减少，D不正确。 答案：A C

3. 蝌蚪变态成青蛙时，尾部消失的机制是………（ ）

A. 青蛙个体大，尾部相对小 B. 青蛙上岸后，尾部组织脱水萎缩

C. 尾部功能被四肢代替 D. 尾部细胞产生水解酶，细胞自溶

解析：青蛙是两栖动物，个体发育的胚后发育是变态发育，幼体的发育过程中，尾部细胞产生水解酶，导致自身的尾部细胞自溶使尾部消失。 答案： D

4. 下列四组生物中，个体发育都是从一个受精卵开始的是

A. 金枪鱼和结核杆菌 B. 马、小麦和团藻

C. 大鲵、菠菜和变形虫 D. 龟、黄豆和噬菌体

解析：B 高等生物（种子植物、脊椎动物等）的个体发育都是从受精卵开始的。噬菌体、结核杆菌和变形虫不进行有性生殖，不能形成受精卵。

5. 下列说法中正确的是

A. 卵生动物的受精卵在卵内发育，所以受外界环境的影响不大

B. 鸡的受精卵从母体内产出后受到卵壳保护可以立刻孵化发育

C﹒鸡的消化系统和呼吸系统是由鸡胚内胚层发育而成的

D. 蛙胚中胚层位于内、外胚层之间

解析：D 应结合受精卵分裂、分化等相关知识分析。消化道、呼吸道上皮是由内胚层发育而来的。

6. 在植物的生长发育过程中，下列哪种细胞中的DNA能较好地体现其连续性

A. 胚芽 B. 胚柄 C，子叶 D﹒受精极核

解析：A 在植物的生长发育过程中，胚柄由基细胞形成，在完成为球状胚体的发育提供营养后消失；受精极核发育成胚乳或发育过程中被子叶吸收，胚乳提供种子萌发所需营养，不发育；只有胚芽发育成茎和叶，能较好地体现细胞中DNA的连续性。

7. 下图为用两栖类卵所做的实验图解，请根据图示内容分析并完成问题：

（1）通过图中实验可得出的结论是：

① 已分化的肠细胞含有 。

② 实验用的卵细胞提供 。

（2）这种生殖方式属于 。

（3）细胞a发育成蝌蚪要经历 等阶段。

解析：考查克隆过程。克隆是一种无性生殖方法，其基本操作过程是用某生物的体细胞核和去核卵细胞融合成一个重组细胞，然后将重组细胞导入动物的子宫内，最终能发育成一个新个体。克隆技术证明了动物细胞核的全能性。

答案：（1）①该物种全套的遗传物质 ②营养物质 （2）无性生殖 （3）卵裂、囊胚、原肠胚。

【模拟试题】（答题时间：45分钟）

l. 现有甲、乙、丙三个苹果品种。将甲（接穗）嫁接到乙（砧木）上，接穗成活后用丙对其授粉，得到的苹果可食用部分的性状最相似于…… （ ）

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 甲和丙

2. 种子的胚细胞、胚乳细胞及种皮细胞中含有来自母方染色体的比值依次是……（ ）

A. 、、1 B. 、、l C. 、、 D.、、

3. 动物克隆技术采用的生殖方式及方法是……（ ）

A. 有性生殖和基因工程 B. 有性生殖和核移植

C. 无性生殖和发酵工程 D. 无性生殖和核移植

4. 高等动物胚胎发育是指………………………（ ）

A. 受精卵发育成囊胚 B. 囊胚发育成原肠胚

C. 幼体发育成成体 D. 受精卵发育成幼体

5. 一株纯黄粒玉米AA作母方，纯白粒aa作父方杂交，结出种子的种皮细胞、胚细胞和胚乳细胞的基因型分别是………（ ）

A. Aa、Aa、AAa B. AA、Aa、AAa

C. aa、Aa、Aaa D. Aa、Aa、Aaa

6. 一株黄粒玉米（Rr）的植株接受一株白粒玉米（rr）的花粉，则植株上所接种子的胚和胚乳细胞的基因型分别为………（ ）

A. RR、RRr B. Rr、Rrr C. Rr、rrr D. Rr、RRr或rr、rrr

7. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列有关大熊猫胚胎的叙述中，错误的是………（ ）

A. 早期胚胎的形成经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段

B. 兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性

C. 克隆出的早期胚胎中各细胞间具有相同的遗传信息

D. 原肠胚期，尚未出现细胞分化

8. 花生的种子没有胚乳，其原因是………………（ ）

A. 胚珠中没有极核 B. 胚乳被子叶吸收

C. 极核没有受精 D. 受精极核不能发育

9. 荠菜的果实和种子分别是由什么形成的……（ ）

A. 子房和胚珠 B. 雌蕊和受精卵

C. 子房和受精卵 D. 受精卵和受精极核

10. 蛙的下列结构中，由内胚层分化发育而来的是（ ）

A. 皮肤黏液腺 B.脊髓 C. 肠腺 D. 眼球

11. 下列属于变态发育的是………………………（ ）

①蝌蚪发育成青蛙 ②苍蝇幼虫发育成苍蝇 ③孑孓发育成蚊子 ④雏鸡发育成大公鸡

A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④

12. 外胚层、内胚层和中胚层发育成不同的组织和器官，下面哪一种组合是对的…………………………（ ）

外胚层 中胚层 内胚层

A. 神经系统 血液 肠黏膜

B. 神经系统 大肠 肺泡

C. 皮肤 骨 肾

D. 表皮 肝 心

13. 黄豆种子在黑暗中萌发成幼苗，下表是经过处理后得到的数据，根据表中的数据得出下面一些结论，其中不正确的是…（ ）

称量指标	处理方法	重量（g）
		种子	幼苗
湿重	直接称重	160	750
干重	70℃，72 h	138	118
灰分	550℃，16 h	2	2

A. 幼苗的湿重增加，增加的物质主要是水

B. 幼苗的干重减少，是因为呼吸作用消耗了有机物

C. 灰分的重量很小，因为大量的C、H、O在处理中逸失

D. 幼苗和种子相比，有机物的种类减少

14. 下列说法正确的是……………………………（ ）

A. 受精极体发育成胚乳

B. 胚珠内的囊胚里面有三个细胞能与精子受精

C. 受精卵首次分裂形成的两个细胞中接近胚孔的叫基细胞

D. 极体、囊胚、胚孔是有关动物的生殖和发育的概念

15. 长期服药或吸毒的孕妇，生出一个无脑的畸形婴儿，其他器官正常，最可能的原因是…………………（ ）

A. 由囊胚发育成原肠胚受到抑制

B. 在原肠胚发育过程中，外胚层的形成受到抑制

C. 由中胚层发育为脑的过程受到抑制

D. 由外胚层发育为脑的过程受到抑制

16. 进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如下图所示，则①②③分别为…… （ ）

A. 有丝分裂、减数分裂、受精作用 B. 有丝分裂、受精作用、减数分裂

C. 受精作用、减数分裂、有丝分裂 D. 减数分裂、受精作用、有丝分裂

17. 下列有关受精作用的叙述错误的是…（ ）

A. 合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方

B. 受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起

C. 合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方

D. 合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同

18. 根据下面的细胞分裂图回答问题：

（1）A图所示细胞分裂的方式是 。细胞内染色体与染色单体的比例是 。

（2）B图所示细胞分裂后产生的细胞是 或 。

（3）C图所示细胞分裂产生的子细胞名称是 ；每个子细胞中有 条染色体。

19. 高等动物的生殖发育周期如下图所示，请据图完成问题：

（1）动物的个体发育是从 开始的，主要进行 分裂。

（2）个体发育成熟后通过[ ] ＿＿ 产生配子，它发生在动物的 中。

（3）图中B过程是 。青蛙的该过程是在 中进行的。

（4）青蛙的[C] 过程和[D] 过程合称为 。

（5）高等动物胚胎发育的过程是：卵裂→ 胚→ 胚（具有 个胚层）→ 。

（6）蛙的胚后发育属于 。

（7）A、B两过程的重要意义是 。

20. 如图表示玉米胚囊受精后12小时的状态，请完成问题：

（1）图中a是由＿＿＿发育来的。其染色体数目为＿＿＿。

（2）[b] ＿＿＿将发育成种子的＿＿＿。

【试题答案】

一、选择题

1. A；2. A；3. D；4. D；5. B；6. D；7. D；8. B；9. A；10. C；11. A；12. A；13. D；

14. D；15. D；16. D；17. A.

二、非选择题

18. （1）减数第一次分裂后期 1︰2 （2）精细胞 极体 （3）卵细胞和极体 3

19. （1）受精卵 有丝 （2）A 减数分裂 精巢或卵巢 （3）受精作用 水 （4）胚胎发育 胚后发育 个体发育 （5）囊 原肠 3 幼体 （6）变态发育 （7）对于维持生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进遗传物质的重新组合有重要意义。

20. （1）受精极核 30 （2）受精卵 胚