昆虫的生殖:
绝大多数昆虫进行有性生殖、发育成熟后,经过交配产生受精卵,受精卵在一定的环境条件下可以发育成幼虫和成虫。
昆虫的发育:
昆虫的发育为变态发育,分为完全变态和不完全变态两种方式。
(1)完全变态
蜜蜂、家蚕等昆虫的发育要经过受精卵、幼虫、蛹、成虫4个时期,而且幼虫和成虫在形态结构和生活习性上有明显的差异,这样的发育过程叫完全变态。下图为家蚕的完全变态发育过程。
(2)不完全变态
不完全变态是指蟋蟀、蝼蛄、螳螂等昆虫的一生经历受精卵、幼虫、成虫三个时期,而且幼虫和成虫的形态结构非常相似,生活习性也几乎一致的发育过程。幼虫又称为若虫。图123—6为蝗虫一生的发育过程。
特别提醒:昆虫的体表有外骨骼,可以有效防止体内水分散失,保护和支持内部柔软器官。但外骨骼不能随身体的生长而长大,所以昆虫发育过程中要出现蜕皮现象。蝗虫的一生要经过5次蜕皮,每蜕皮一次增加一龄,幼虫经过5次蜕皮,逐渐长大。最后变成成虫。
昆虫两种发育方式的比较:
发育方式 |
不同点 |
相同点 |
举例 |
发育过程 |
发育特点 |
完全变态发育 |
受精卵、幼虫、蛹、成虫 |
幼虫和成虫有明显的差异,有羽化现象 |
发育起点都是受精卵;都是有性生殖;都属于变态发育 |
家蚕、蚊、蝇、蜜蜂 |
不完全变态发育 |
受精卵、幼虫、成虫 |
幼虫和成虫相似,无羽化现象 |
蝗虫、蝼蛄、蟋蟀、螳螂 |
两栖动物的生殖:现存的两栖动物约有2500种,它们是从水生过渡到陆生的脊椎动物。最常见的是蛙类,它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体营水陆两栖生活,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。春末夏初,雄蛙鸣叫→雌雄蛙抱对→雌蛙排卵、雄蛙排精→体外受精。雌雄蛙分别把卵细胞和精子排到水中,精卵在水中结合形成受精卵,这种受精方式称为体外受精。
两栖动物的发育(变态发育):青蛙的受精卵在水中形成后,便开始进行细胞分裂,形成胚胎,胚胎继续发育形成幼体——蝌蚪。蝌蚪用鳃呼吸。蝌蚪的发育过程中先后长出后肢、前肢,尾和鳃逐渐萎缩消失,肺逐渐形成,发育成幼蛙。幼蛙可以离水登陆,逐渐发育成成蛙,其发育过程可以概括为:受精卵一蝌蚪一幼蛙一成蛙。
两栖动物的生殖,发育与环境条件: 两栖动物的生殖和发育必须在水中进行;幼体必须经过变态发育才能在陆地上生活。两栖动物除青蛙外,常见的还有蟾蜍、大鲵和蝾螈等。
(1)两栖动物在生殖和发育上的特点,限制了两栖动物的分布范围,这是其种类较少的主要原因。
(2)青蛙的皮肤要经常保持湿润以利于呼吸,如果将青蛙的皮肤擦干,则很快死亡。
(3)两栖动物的幼体形态和生理结构很像鱼,说明两柄动物与鱼类有较近的亲缘关系,是一种由水生到陆生的过渡类群。
(4)两栖动物的生殖和发育离不开水域环境,如果水质被污染.则有可能发生变异,如少一条腿的畸形蛙。
早期蝌蚪与成蛙的区别见下表:
比较 |
早期蝌蚪 |
成蛙 |
外形特征 |
身体分为头、躯干和尾部,没有四肢 |
身体分为头、躯干和四肢,没有尾 |
呼吸器官 |
鳃 |
无鳃,有肺,皮肤辅助呼吸适于陆地生活 |
运动 |
通过躯干和尾部的摆动产生运动,适于在水中游动 |
后肢强大,前肢短小,适于在陆地上跳跃。后肢趾间有蹼,适于在水中游动 |
青蛙的发育经历了受精卵、蝌蚪、幼蛙和成蛙4个时期。蝌蚪和成蛙在形态结构和生活习性等方面有显著的不同,因此青蛙的发育属于变态发育。
易错点:
误认为两栖动物是既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物 要从两栖动物的个体发育过程和脊椎动物演变过程来正确理解两栖动物的概念。两栖动物包含有两种含义:一是从脊椎动物的演变历史来看,两栖动物是从水生开始向陆生过渡的一个类群;二是从两栖动物的个体发育来看,它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体则生活在陆地上,也可以乍活在水中,主要用肺呼吸,兼用皮肤辅助呼吸。青蛙、蟾蜍和大鲵等动物具有以上特点。因而被称为两栖动物。因此不要简单地将两栖动物理解为既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物,而将水栖爬行动物、水栖哺乳动物与两栖动物相混淆。
印度发现新无腿两栖动物科,恐龙时代前已存在 国际在线专稿:据美联社2012年2月21日报道,印度科学家22日在伦敦皇家学会一期刊上发文,称在印度东北部原始热带雨林区发现新无腿两栖动物科,但还没有为其定义学术名称。
印度德里大学的生物专家沙迪亚巴马·达斯·比朱带领一支科考队历时5年,终于在印度东北部的热带雨林土壤层下挖掘出这一新无腿两栖动物科。该科两栖动物在恐龙时代之前就已经存在,只是由于一直藏匿在古老的森林土壤之下,只为当地居民所知。当地村民把它们视为一种可致人死亡的微型蛇类。其形似蚯蚓,属两栖动物无足目(即“蚓螈目”)。尽管是当地性两栖动物,科学家称其与非洲大陆有着古老的联系。科学家在这一新的科下已经区分出3个门类,据称还有3个以上的类别有待细分。
有性生殖和无性生殖:
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。无性生殖的方式主要有分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖。
有性生殖是经过两性生殖细胞的结合,主要是指配子生殖,还有结合生殖和单性生殖。
无性生殖和有性生殖的比较:
项目 |
无性生殖 |
有性生殖 |
概念 |
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 |
由两性生殖细胞鲒合成受精卵,由受精卵发育成新个体的生殖方式 |
特点 |
只有一个亲本,并保持亲本的遗传物质和性状 |
具有两个亲本的遗传物质,具有更大的变异性 |
进化 |
低等的生殖方式 |
高等的生殖方式 |
类群 |
低等的植物、动物多表现为无性生殖方式 |
高等的植物、动物多数表现为有性生殖方式,但少数植物、动物在进化过程中表现为以无性生殖为主 |
伴性遗传:
伴性遗传是指在遗传过程中子代的部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。在人类,了解最清楚的是红绿色盲和血友病的伴性遗传。它们的遗传方式与果蝇的白眼遗传方式相似。红绿色盲在某个家系中的遗传情况。伴性遗传分为X染色体显性遗传(如:抗维生素D佝偻病,钟摆型眼球震颤等),X染色体隐性遗传(如:红绿色盲,血友病等)和Y染色体遗传(如:鸭蹼病,人类印第安毛耳外耳廓多毛症等)
伴性遗传可归纳为下列规律: 1.当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
2.当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
3.存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
4.伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
遗传方式的判断 ※能确定的判断类型:
第一步:判断显隐性。
1.双亲正常,子女中出现患者,一定为隐性遗传病。(无中生有是隐性)
2.双亲均患病,子女中出现正常,一定为显性遗传病。(有中生无是显性)
第二步:判断基因所在染色体。
1.如果1)父病,女儿全病2)儿子病,母亲一定病,则为X染色体显性遗传。如果无,则为常染色体。
2.如果1)母亲病,儿子全病2)女儿病,父亲一定病,则为X染色体隐性遗传病。若无,则为常染色体
※不能确定的判断类型:
第一步:判断显隐性:
1.该病代代都出现,则很可能是显性遗传病。
2.该病隔代才出现,则很可能是隐性遗传病。
第二步:判断基因所在染色体:
1.男女比例接近,一般为常染色体
2.男女比例差别大一般为性染色体。若男性全患病一般为Y染色体,如果患者中男多女少一般为X染色体隐性遗传病,若果患者中男少女多一般为X染色体显性遗传病。
3.母病,则子女全病,很可能是细胞质遗传。
※另常染色体与性染色体同时存在致病基因的处理方法:
当既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对及以上的性状遗传时:
由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理;
由常染色体上的基因控制的性状按分离规律处理;
整体上则按基因的自由组合定律来处理。
易错点:
误认为一对表现正常的夫妇,一定不会生出患遗传病的孩子隐性遗传病是隐性基因控制的。当这对夫妇都携带有一个隐性致病基因时,因有显性基因的存在,二者不表现为有病症状。但隐性致病基因不会受显性基因的影响,会遗传下去。如果夫妇双方的两个隐性致病基因组合在一起,传递给后代,这个孩子就会患病。