高考生物备考手册：重要知识点梳理（106）
第五章 生物的生殖和发育
生物的生殖和发育是生命延续和物种进化的重要环节。通过有性生殖和无性生殖，生物体能够传递遗传信息并适应不断变化的环境。本章将深入探讨有性生殖、营养生殖、减数分裂、受精作用以及个体发育等关键概念，并结合具体实例进行详细说明。
55. 有性生殖的重要性
有性生殖是指通过两个亲本的生殖细胞（精子和卵子）结合形成合子的过程。这一过程产生的后代不仅继承了双亲的遗传特性，还具有更大的生活能力和变异性。与无性生殖相比，有性生殖使得后代在基因组合上更加多样化，从而提高了生物对环境变化的适应能力。
例如，在自然选择的作用下，具有更多变异性的个体更容易在复杂多变的环境中生存下来。因此，有性生殖对于生物的生存和进化具有重要意义。
56. 营养生殖的特点
营养生殖是一种无性繁殖方式，主要通过植物的营养器官（如根、茎、叶）进行繁殖。这种方式能够使后代保持亲本的性状，确保遗传信息的高度一致性和稳定性。常见的营养生殖方式包括扦插、嫁接、压条等。以扦插为例，将植物的枝条插入土壤中，经过一段时间后，这些枝条可以长成新的植株。
由于新植株与母体具有相同的基因型，因此它们在形态和生理特征上几乎完全相同。这种繁殖方式在农业生产中广泛应用，尤其是在快速繁殖优良品种时具有显著优势。
57. 减数分裂的结果
减数分裂是产生生殖细胞（配子）的一种特殊细胞分裂方式，其结果是新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞减少了一半。具体来说，一个二倍体细胞（2n）经过减数分裂后，会产生四个单倍体细胞（n）。
这一过程确保了在受精过程中，精子和卵子结合后的合子能够恢复为二倍体状态，从而维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。减数分裂不仅是遗传物质传递的关键步骤，也是生物多样性的重要来源之一。
58. 减数分裂中的染色体行为
在减数分裂过程中，同源染色体联会并彼此分开，这表明染色体具有一一定的独立性。同时，同源的两个染色体移向哪一极是随机的，这意味着不同对的染色体（非同源染色体）之间可以进行自由组合。这种随机性和自由组合机制极大地增加了后代基因型的多样性，促进了生物的进化。
例如，在人类中，每个人的基因组合都是独一无二的，正是由于减数分裂中的染色体随机分配和自由组合，使得每个个体都具有独特的遗传特征。
59. 染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中
减数分裂分为两次连续的分裂过程：减数第一次分裂和减数第二次分裂。染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中，这是因为在这一阶段，同源染色体彼此分离，而姐妹染色单体仍然在一起。相比之下，减数第二次分裂类似于有丝分裂，姐妹染色单体分离并分别进入四个子细胞。
因此，减数第一次分裂是决定染色体数目减半的关键步骤，它为后续的受精作用奠定了基础。
60. 精细胞的形成
一个精原细胞经过减数分裂后，形成四个精细胞。这些精细胞再经过一系列复杂的变化，最终形成成熟的精子。精细胞的变化过程主要包括细胞质浓缩、鞭毛形成、顶体发育等。其中，鞭毛赋予精子运动能力，使其能够在雌性生殖道中游动；顶体则含有多种酶类，有助于精子穿透卵子的外层结构，完成受精作用。
整个精细胞形成过程是一个高度有序且精细调控的生物学事件，体现了生物体在生殖过程中的精密设计。
61. 卵细胞的形成
与精细胞不同，一个卵原细胞经过减数分裂后，只形成一个卵细胞。这是因为卵细胞在形成过程中，大部分细胞质和营养物质都被保留下来，以支持未来的胚胎发育。此外，卵细胞的体积通常较大，能够容纳更多的细胞器和分子，为早期胚胎提供必要的物质基础。
卵细胞的形成过程同样经历了一系列复杂的形态和功能变化，包括核仁增大、线粒体增多、皮质颗粒成熟等。这些变化使得卵细胞具备了受精和发育的能力。
62. 减数分裂和受精作用的意义
对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定至关重要。通过减数分裂，生殖细胞的染色体数目减半；而在受精过程中，精子和卵子结合，恢复为二倍体状态。这一过程不仅保证了遗传信息的稳定传递，也为生物的遗传和变异提供了基础。
例如，在自然界中，许多物种通过有性生殖产生后代，既保持了物种的基本特征，又通过基因重组引入了新的变异，从而增强了种群的适应性和竞争力。
63. 个体发育的起点
对于进行有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。受精卵是精子和卵子结合后的产物，它包含了来自双亲的全部遗传信息。受精卵一旦形成，便启动了一系列复杂的细胞分裂和分化过程，逐步发育成为完整的个体。这个过程不仅涉及到基因表达的精确调控，还包括细胞间信号传导、组织器官的形成等多个层面。
从受精卵到成体的发育过程展示了生命的神奇和复杂性，也揭示了生物体在不同阶段所面临的挑战和机遇。
64. 双子叶植物种子的发育特点
很多双子叶植物的成熟种子中无胚乳，这是因为在胚和胚乳发育的过程中，胚乳逐渐被胚吸收，营养物质贮存在子叶里，供以后种子萌发时所需。这种现象反映了植物在长期进化过程中形成的高效能量利用策略。子叶作为储存营养物质的主要场所，能够为种子萌发提供充足的养分支持。
例如，在大豆、花生等作物中，子叶富含蛋白质和油脂，这些物质在种子萌发初期发挥着重要作用。此外，子叶还可以通过光合作用合成有机物，进一步促进幼苗的生长发育。
65. 植物花芽的形成
植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。花芽是植物体内特定部位的细胞在一定条件下分化形成的结构，它具有发育成花的能力。花芽的形成受到多种因素的影响，包括光照、温度、水分、激素等。例如，短日照条件可以诱导某些植物形成花芽，而长日照条件则可能抑制花芽的形成。
此外，植物体内的激素水平也在花芽形成过程中起着关键作用。例如，赤霉素和细胞分裂素能够促进花芽的分化，而脱落酸则可能抑制花芽的形成。了解花芽形成的机制有助于提高农作物的产量和质量，同时也为花卉栽培提供了理论依据。
66. 高等动物的个体发育
高等动物的个体发育可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体的过程，这一阶段涉及多个重要的生物学事件，如细胞分裂、分化、迁移等。胚胎发育的成功与否直接关系到个体的健康和生存能力。例如，在哺乳动物中，胚胎在母体内经过卵裂、囊胚形成、原肠胚形成等阶段，最终发育成胎儿。
胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后，发育成为性成熟的个体。这一阶段同样经历了许多复杂的变化，如骨骼生长、肌肉发育、神经系统成熟等。通过对高等动物个体发育的研究，我们可以更深入地理解生命的奥秘，为医学、农业等领域的发展提供科学依据。
而言，生物的生殖和发育是一个充满奇迹和复杂性的过程。无论是有性生殖还是无性生殖，无论是减数分裂还是受精作用，每一个环节都蕴含着丰富的生物学原理和规律。通过对这些知识点的系统学习和深入理解，我们不仅能够更好地掌握高考生物的核心内容，还能够培养科学思维和创新能力，为未来的学习和研究打下坚实的基础。
