考点 15 生物的个体发育
种子的形成和萌发、植株的生长和发育高等动物的胚胎发育和胚后发育种子萌发过程中物质变化与种子萌发条件的综合分析动物细胞分化与胚胎发育的分析与应用 经典易错题会诊 命题角度一
种子的形成和萌发、植株的生长和发育
1. 种研究中,给普通小麦授以玉米的花粉,出现甲、乙两种受精类型的胚珠:甲胚珠双受精,乙胚珠卵受精、极核未受精。两种胚珠中的受精卵在发育初期的分裂中,玉米染色体全部丢失。下列不可能出现的实验结果是 A.甲胚珠发育成无生活力的种子 B.乙胚珠发育成无胚乳的种子
C.甲胚珠中的胚经组织培养,可获得小麦单倍体 D.乙胚珠中的胚经组织培养,可获得小麦单倍体 [考场错解]A
[专家把脉]认为甲胚珠已形成受精卵,发育成的种子应该是有生活力的。
虽然形成甲乙两种类型受精卵,受精卵在发育初期玉米染色体丢失,因此发育初期,胚只剩下小麦的配子中的染色体,发育成无活力的种子或停止发育不形成种子都有可能。小麦的种子中胚乳占有大部分体积,因此乙胚珠不能形成种子。只剩下小麦配子染色体数目的早期胚如有活力经组织培养,可能得到小麦的单倍体。
[对症下药]B2.大豆种子萌发时,在能进行光合作用之前,会发生的生理活动有①细胞分化②呼吸作用③有丝分裂④蛋白质水解和氨基酸缩合 A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④[考场错解]ABC[专家把脉]不会分析种子萌发时所发生的各项生理活动。种子的萌发必然伴随着细胞分裂和细胞分化,细胞分裂及分化需要相关酶的参与,所以种子内有蛋白质的水解和氨基酸的缩合过程,上述生命过程都需要呼吸作用提供能量。
[对症下药]D
3. 图甲是同一批豌豆种子萌芽的两组实验长成的幼苗照片,图乙是豌豆幼苗体内的相关物质变化曲线图,以下描述正确的是
A甲图中的一组在黑暗处,二组在阳光下 B乙图中的1、4曲线代表一组的鲜重和干重变化
C.甲图中的二组的鲜重和干重变化对应于乙图的曲线2、3
D.甲图中的一组豌豆幼苗没有同化作用,二组的同化作用只有光合作用
[考场错解]D
[专家把脉]识图、析图能力较差,不会把图示信息与种子的萌发有机联系起来并进行综合分析。A项黑暗处的幼苗细胞壁硬化推迟,细胞伸长生长迅速,相同时间幼苗植株较高,但比较瘦弱,幼叶展开的慢而少,阳光下的幼苗则相反;B项幼苗在黑暗处生长,消耗的养料全部来自于种子内贮存的有机物分解,当干物质消耗殆尽时幼苗停止生长即鲜重不再增加;C项的幼苗是在阳光下,出苗前期消耗的养料也来自种子内的贮藏,因此干物质下降,当幼苗出土后,子叶展开可以进行光合作用自养,鲜重开始增加缓慢,随着幼苗幼芽长大,生长迅速加快;D项的一组从种子到幼苗的产生为同化作用,二组组织器官的建造也为同化作用。
[对症下药]ABC
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专家会诊
1 .在胚的发育阶段提供营养物质的结构是胚柄。种子萌发时营养物质的来源是子叶或胚乳。幼苗长成植株时的营养则由叶片的光合作用提供。
2.种子在形成过程中有机物有积累,干重在增加,种子成熟时,水分减少,代谢减弱,有机物种类减少。
3.在种子萌发时,自由水增加,DNA增加(细胞数目增加),有机物含量减少但种类增加,代谢加快。
在种子萌发到幼苗出现时,其同化作用方式的变化是由异养→自养。
4.植物的种子或其他贮藏器官(块根、块茎)在寒冷冬季来临时,自由水含量降低,可溶性糖含量增加以适皮于低温环境。
5.当植株由营养生长向生殖生长转化时,营养生长减慢甚至停止。
6.在植物的果实中,果皮、种皮、胚、胚乳等结构分别来源于子房壁、珠被、受精卵、受精极核,其基因型也相对应,因此植物果皮、种皮的性状表现(如口味、颜色等)均由母本的基因型决定,也就是说,某一杂交子代中,果皮、种皮的性状表现与分离比,要向下延伸一代才能表现出来。胚、胚乳等有关的性状表现及分离比则由受精卵和受精极核的基因型决定。
7.被子植物双受精时,在同一个胚囊内参与受精的两个精子的基因型一般相同,两个极核的基因型一般也相同且和卵细胞的基因型一样(一般是指在未发生基因突变的前提下)。 考场思维训练
1 组织培养技术.就是在无菌条件下,将下列哪些植物的组织、器官在人工控制的环境里,使其形成完整的植株
①茎尖②花药③子房壁 ④薄壁细胞 ⑤形成层细胞⑥根尖成熟细胞 A.①②⑤B.②③④C.③⑤⑥D.①②④
1.A解析:③、④、⑥所代表的组织细胞已分化成熟,使它们恢复分裂能力较困难。 2 右图为玉米种子构造图,请根据该图选出下列正确的叙述 A.a在种子愈成熟时,水分含量愈高
B.细胞分裂素可促使d构造的生长;f来自子房壁及珠被
C.促进C生长的IAA浓度大于促进d生长的IAA浓度 D b、C、d、e是由胚经减数分裂发育来的
2.B解析:根据图解确定各部分结构为:a为胚乳,愈成熟的种子含水量愈少;d为胚轴,胚轴的伸长依赖于细胞分裂和生长。f是果皮和种皮愈合在一起形成的,分别由子房壁和珠被发育而来。b、C、d、e分别为子叶、胚芽、胚轴、胚根,由受精卵经有丝分裂发育而来。 命题角度二
高等动物的胚胎发育和胚后发育
1. 下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法中正确的是
A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育
B受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大 C.爬行类、鸟类、哺乳类动物在此个体发育过程中会出现羊膜 D.囊胚期开始出现三胚层的分化
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[考场错解]A
[专家把脉]对个体发育的过程不清导致错选,误认为从受精卵到原肠胚属于胚胎发育。A项错误:胚胎发育是指由受精卵形成幼体的过程,而不是到原肠胚结束,由幼体到形成性成熟的个体的过程是胚后发育。B项错误:受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积是不断减小,胚的总体积无明显变化。C项正确:爬行类、鸟类和哺乳类动物都是真正的陆生脊椎动物,在个体发育的过程中出现羊膜,里面充满羊水,不仅保证胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用。D项错误:应是原肠胚期开始出现三胚层的分化。
[对症下药]C2.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中DNA总量、每个细胞的体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间),其中正确的是
A.①② B.①③ C.②④ D.③④[考场错解]B[专家把脉] 不理解蛙胚胎发育过程中胚胎体积变化和每个细胞体积变化之间的关系而选B。
在蛙的受精卵发育至囊胚过程中,细胞不断分裂, DNA进行复制,因此DNA总量在增加,由于分裂在不断进行,每个细胞体积在减小;在受精卵发育至胚胎过程中,由于在不断地消耗有机物,所以有机物的总量减小。另外在此过程中,整个胚胎体积也没有什么变化。 [对症下药]A
3. )在动物的胚胎发育过程中,把早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时,被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期,把未来将发育成蝾螈 (两栖动物)下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位, 将发育为一条额外的腿。这说明
A原肠胚的末期已出现组织和器官 B细胞是全能的 C.原肠胚的末期出现了细胞分化 D.原肠胚已出现三个胚层 [考场错解] A
[专家把脉] 审题能力较差,未注意题干中所提示的有效信息。由题意可知在原肠胚的末期,把未来将发育成蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位,将发育成一条额外的腿,而不是在原肠胚末期就已经发育成一条腿。正是这一句有效信息可推知原肠胚末期已出现了细胞分化。 [对症下药]C 专家会诊
(1)高等动物的胚胎发育起点是受精卵开始,而终点则是指幼体以卵膜内孵化出来或从母体中分娩下来;而胚后发育则是指幼体发育到性成熟的个体。上述时间界定非常严格,既不能延长也不能缩短。
(2)以蛙为例,在早期胚胎发育过程中,细胞数目增加,但每个细胞体积在减小,DNA总量增加,而营养物质减少。
(3)一般认为囊胚期以前的细胞是几乎未分化的细胞,可以作为胚胎干细胞(全能干细胞)的来源,而到了原肠胚时期,由于细胞分化程度提高,全能性降低。 考场思维训练
1 下列有关生物个体发育的叙述中,错误的是
A.生物的个体发育是受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成直到发育成新个体的过程
B高等植物个体发育的起点是种子
C.个体发育是精子和卵细胞结合,并发育成具有繁殖能力的新个体的过程
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D.高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育
1.B、C解析:种子是植物下一代幼体。个体发育从受精卵形成时开始
2 一个长期服药或吸毒的孕妇,生出一个无脑的畸形婴儿,该婴儿其他器官发育正常。导致这一结果的可能原因是在胚胎发育过程中 A.由囊胚到原肠胚的发育受阻 B.在原肠胚发育阶段外胚层形成受阻 C.由中胚层发育成脑的过程受阻
D.在外胚层分化过程中,形成脑的那一部分胚胎细胞发育受阻
2.D解析:脑是由外胚层分化发育出来的。其他器官发育正常,表明只有发育成脑的部分外胚层细胞发育受阻。
3 在下列牛胚中取出一个细胞植入母牛子宫内,最容易发育成新个体的是图中的
3.A解析:胚胎细胞的全能性随发育的进程而降低。 探究开放题解答 综合问题一
种子萌发过程中物质变化与种子萌发条件的综合分析
1.某同学设计了一个实验来探究种子萌发所需的外界条件。按右图所示,将3粒玉米种子A、B、C用细绳分别系在部分插入烧杯内水中的玻璃棒上a、b、C处。经过一段时间后,请分析回答下列问题:
(1)本实验是由 组对照实验组成(每组只含一个变量),结果说明了种子萌发的条件是 。
(2)种子正常萌发还需 等外界条件。 (3)这些种子在萌发过程中,总质量在 ,有机物总量在 (选填“增加”“不变”或“减少”)。贮存有机物的结构是由发育而来。
(4)假如这3粒种子采自同一植物,则这3粒种子之间基因型一定相同的结构是 ,这3粒种子之间基因不一定相同的结构是
[解题思路]根据题干所示探究种子萌发所需条件,分析图中装置,比较A、B、C三粒种子所处的环境,A.有空气,缺水;B有空气,有水;C.无空气,有水。其A与 C均与B形成对照。除了空气、水等条件外,还需适宜温度。在萌发过程中,种子中有机物减少,总质量由于大量吸水而增加。玉米种子中贮存有机物的结构是胚乳,由受精极核发育而来。如果3粒种子来自同一植物,种皮的基因型都是相同的,而胚和胚乳的基因型不一定相同。 [解答](1)2 空气、水 (2)适宜温度 (3)增加减少 受精极核(4)种皮胚和胚乳
2. 发芽率相同的甲、乙两种植物的种子,分别种在含有不同浓度(质量分数)钠盐的全营养液中,并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后,测定幼苗平均重量,结果如下图。
请据图回答问题:
(1)甲、乙两种植物相比,更适宜在盐碱地种植的是 。 (2)导致甲种植物的种子不能萌发的最低钠盐浓度为 %。
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(3)在钠盐浓度为0.2%的全营养液中,甲、乙两种植物根尖细胞吸收矿质元素的方式均为 。
(4)将钠盐浓度为0.1%的全营养液中的甲植物幼苗,移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中,其根尖成熟区表皮细胞逐渐表现出质壁分离现象,原因是 。
(5)取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的幼苗,平均分成A、B两组。A组移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中,B组移栽到钠盐浓度为1.0%的全营养液中,在相同条件下,给予适宜的光照。培养一段时间后,A组幼苗长势将 B组。从物质转化角度分析,其原因是
(6)通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势,培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
①A是 酶。B是 。C是具有性 状的幼芽。
②若目的植株丢失l条染色体,不能产生正常配子而高度不育,则可用 (试剂)处理幼芽,以获得可育的植株。
[解题思路] 本题综合考查了种子的萌发、矿质元素的吸收方式、渗透作用及细胞工程等知识点,属于典型的学科内综合类题目,对学生的要求较高。
第(1)和(2)两问从题型上看应属于坐标曲线题,从坐标系中不难发现乙植物在钠盐质量分数为0.9%的全营养液中培养时幼苗的平均重量最大,而甲植物在此培养液中已不能生存,所以乙植物更能耐盐碱,而导致甲植物不能正常萌发的最低钠盐浓度从曲线上不难读出应为0.8%,其余几问则完全考查课本基础知识,只要对课本熟悉便不难做答。
[解答](1)乙种植物 (2)0.8(3)主动运输(4)细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水。(5)好于A组有机物的光合作用(同化作用)合成量与呼吸作用(异化作用)消耗量的差值大于B组的差值。(6)①纤维素酶和果胶融合的原生质体耐盐②秋水仙素 规律总结
解题时要注意把握以下两个方面的内容: 一、种子萌发的条件 1.充足的水分。 2.充足的氧气。 3.适宜的温度。
4.充分的光照。
二、种子萌发过程中物质的变化过程
1.有机物逐渐减少,而鲜重则增加。
2.大分子有机物逐渐水解,如淀粉水解为二糖和单糖;蛋白质水解为氨基酸等。 3.有机物的种类逐渐增加。 综合问题二
动物细胞分化与胚胎发育的分析与应用
1.胚胎发育的过程受到细胞核和细胞质、胚胎各细胞群之间的相互作用制约。下图是施佩曼的三个实验,请分析回答:
(1)1928年,德国学者施佩曼做了一个实验:他用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状,其中的一个半球中含灰新月区和细胞核,另一个半球不含这个区带。结果前者发育成了胚胎,后者则不能。即使后者含有细胞核,细胞也不能分化,只能发育成没有一定形状的团块。该实验说明了 。
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