有絲分裂
(一)過(guò)程
前期:膜仁消失顯兩體。中期:形定數(shù)晰赤道齊。
后期:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極。末期:膜仁重現(xiàn)失兩體。
(二)、動(dòng)、植物有絲分裂的比較
植物細(xì)胞有絲分裂 | 動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂 | ||
相同點(diǎn) | 分裂過(guò)程基本相同,染色體變化規(guī)律相同 | ||
不同點(diǎn) | 前期 | 由細(xì)胞兩極發(fā)出的_紡錘絲形成紡錘體 | 由兩組中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 |
末期 | 細(xì)胞中部形成細(xì)胞板→細(xì)胞壁,將細(xì)胞均分為兩個(gè)子細(xì)胞 | 細(xì)胞膜從細(xì)胞的中央_凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分 |
一、 減數(shù)分裂
(一)相關(guān)概念
①. 同源染色體:兩個(gè)形狀、大小一般都相同,一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方,在減數(shù)分裂中要配對(duì)的染色體。 1和2或3和4 都是一對(duì)同源染色體 (數(shù)目:同源染色體的對(duì)數(shù) = 體細(xì)胞染色體數(shù)減半)
②.聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的行為。如圖
③.四分體:含有四個(gè)姐妹染色單體的配對(duì)的一對(duì)同源染色體。1和2或3和4各組成一個(gè)四分體
(一個(gè)四分體中有兩個(gè)著絲點(diǎn)、兩條染色體、四個(gè)DNA分子,四條染色單體)
(數(shù)目:四分體數(shù) = 同源染色體對(duì)數(shù) = 體細(xì)胞染色體數(shù)減半)
④.非姐妹染色單體:不是連在同一個(gè)著絲點(diǎn)上的染色單體
(二)減數(shù)分裂的過(guò)程(精子形成過(guò)程為例)
(三)、精子和卵細(xì)胞形成的區(qū)別
四、 有絲分裂和減數(shù)分裂的比較
比 較 項(xiàng) 目 | 減數(shù)分裂 | 有絲分裂 |
發(fā)生時(shí)間 | 性原細(xì)胞產(chǎn)生性細(xì)胞時(shí) | 產(chǎn)生體細(xì)胞、性原細(xì)胞時(shí) |
染色體復(fù)制及細(xì)胞分裂次數(shù) | 染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 | 染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次 |
染色體行為 | 同源染色體要經(jīng)過(guò)聯(lián)會(huì)形成四分體并交叉互換,而后分離,非同源染色體自由組合 | 有同源染色體,但無(wú)聯(lián)會(huì)、分離,無(wú)四分體行為,非同源染色體不進(jìn)行自由組合 |
子細(xì)胞數(shù) | 4個(gè) | 2個(gè) |
子細(xì)胞染色體數(shù) | 為親代的一半 | 與親代相同 |
形成細(xì)胞 | 生殖細(xì)胞 | 體細(xì)胞 |
五、圖形判斷
減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
一看染色體數(shù)目:奇數(shù)為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
二看有無(wú)同源染色體:沒(méi)有為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
三看同源染色體行為:確定有絲或減Ⅰ
注意:若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
同源染色體分家—減Ⅰ后期
姐妹分家—減Ⅱ后期
六、減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類(lèi):
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體,則:
它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞);
它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
七、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn):受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來(lái)自精子,另一半來(lái)自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
有絲分裂、減數(shù)分裂解析
一、減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂
二、有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程的比較
①減數(shù)分裂的簡(jiǎn)要過(guò)程
②有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程比較
時(shí)期 | 主要特點(diǎn) | DNA數(shù) | 染色體數(shù) | 染色單體數(shù) | ||
有絲分裂 | 間期 | DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 | 2a→4a | 2N | 0→4N | |
前期 | 核膜、核仁消失,形成紡錘體,出現(xiàn)染色體 | 4a | 2N | 4N | ||
中期 | 染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 | 4a | 2N | 4N | ||
后期 | 著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別移向兩極 | 4a | 4N | 4N | ||
末期 | 核膜、核仁重新出現(xiàn),紡錘體消失,染色體變成染色質(zhì),形成兩個(gè)子細(xì)胞 | 4a→2a | 4N→2N | 2N | ||
減數(shù)分裂 | 第一次分裂 | 間期 | DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 | 2a→4a | 2N | 0→4N |
前期 | 同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,核膜、核仁消失,形成紡錘體,出現(xiàn)染色體 | 4a | 2N | 4N | ||
中期 | 同源染色體排列在赤道板上 | 4a | 2N | 4N | ||
后期 | 同源染色體分離、移向兩極;非同源染色體自由組合 | 4a | 2N | 4N | ||
末期 | 同源染色體分到兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(或一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和一個(gè)極體)中,染色體數(shù)目減半 | 4a→2a | 2N→N | 4N→2N | ||
第二次分裂 | 前期 | 非同源染色體散亂排列 | 2a | N | 2N | |
中期 | 非同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 | 2a | N | 2N | ||
后期 | 著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別移向兩極 | 2a | 2N | 0 | ||
末期 | 核膜、核仁重新出現(xiàn),紡錘體消失,染色體變成染色質(zhì),形成兩個(gè)子細(xì)胞 | a | 2N→N | 0 |
三、有絲分裂和減數(shù)分裂的主要特征比較
項(xiàng) 目 | 有絲分裂 | 減數(shù)分裂 | |
不同點(diǎn) | 分裂細(xì)胞類(lèi)型 | 體細(xì)胞(從受精卵開(kāi)始),細(xì)胞增殖的主要方式 | 生物原始生殖細(xì)胞(精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞) |
部位場(chǎng)所 | 幾乎所有組織器官 | 精巢或卵巢 | |
分裂次數(shù) | 1次 | 2次 | |
同源染色體行為 | 無(wú)聯(lián)會(huì) | 同源染色體有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,出現(xiàn)四分體,非姐妹染色體間發(fā)生交叉互換以及同源染色體的分離 | |
子細(xì)胞數(shù) | 2個(gè) | 1個(gè) | |
子細(xì)胞類(lèi)型 | 體細(xì)胞 | 性細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞) | |
子細(xì)胞染色體數(shù) | 與親代相同 | 比親代細(xì)胞減少一半 | |
子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì) | 一定相同 | 不一定相同 | |
意義 | 在生物親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,對(duì)于生物的遺傳有重要意義 | 對(duì)于進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō),減數(shù)分裂與受精作用對(duì)于維持每種生物前后代細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳變異,都是十分重要的 | |
主要特征 | 染色體復(fù)制和平均分配 | 染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 | |
相同點(diǎn) | 染色體復(fù)制一次,出現(xiàn)紡錘體,減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似 |
四、細(xì)胞分裂中幾個(gè)概念的分析
基本概念理解
(1)同源染色體:減數(shù)分裂第一次分裂過(guò)程中,相互配對(duì)(聯(lián)會(huì))的兩條染色體,它們的形狀和大小一般都相同(不同的一般指性染色體,如X、Y染色體),一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。
減數(shù)分裂中精(卵)原細(xì)胞和初級(jí)精(卵)母細(xì)胞中含有同源染色體,在次級(jí)精(卵)母細(xì)胞、精子(卵細(xì)胞)和極體中不含有同源染色體,但在有絲分裂中同源染色體始終存在。
(2)染色單體:在間期染色體復(fù)制以后,每條染色體含有兩條完全相同的染色質(zhì)絲,連接在一個(gè)著絲點(diǎn)上,每條染色質(zhì)絲成為一個(gè)染色單體。無(wú)論是有絲分裂還是減數(shù)分裂,染色單體都是形成于間期,但有絲分裂消失于后期,減數(shù)分裂消失于減數(shù)第二次分裂的后期。
(3)四分體:同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象叫聯(lián)會(huì),聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體,稱四分體
2、幾種數(shù)量關(guān)系
(1)染色體數(shù):以染色體的著絲點(diǎn)數(shù)目為依據(jù),有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾個(gè)染色體。
(2)染色單體數(shù):若有染色單體,則染色單體數(shù)是染色體數(shù)的2倍;若無(wú)染色單體則為零
(3)DNA分子數(shù):若有染色單體,則DNA分子數(shù)是染色體數(shù)的2倍;若無(wú)染色單體,則DNA分子數(shù)等于染色體數(shù)。
(4)三者之間的關(guān)系
染色體復(fù)制后 著絲點(diǎn)分裂前:染色單體數(shù)=2倍染色體數(shù)=DNA分子數(shù)
其他時(shí)期:染色體數(shù)=DNA分子數(shù);染色單體數(shù)=0;
一個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2個(gè)染色體=4個(gè)染色單體=4個(gè)DNA分子
(5)細(xì)胞數(shù)目關(guān)系
1個(gè)精原細(xì)胞 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞 2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞 4個(gè)精子細(xì)胞 4個(gè)精子
1個(gè)卵原細(xì)胞 1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞+1個(gè)極體
1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體
五、減數(shù)分別與遺傳定律之間的關(guān)系
減數(shù)分裂是三大遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),三大遺傳規(guī)律都是研究親代的性狀在子代中的表現(xiàn)問(wèn)題。無(wú)論哪個(gè)規(guī)律研究什么性狀,親代性狀要在子代中表現(xiàn)出來(lái),都必須經(jīng)減數(shù)分裂、受情作用和個(gè)體發(fā)育三個(gè)階段,但受精作用與個(gè)體發(fā)育不過(guò)是性狀表現(xiàn)必不可少的階段,它們并不影響子代表現(xiàn)型與基因型的種類(lèi)和比例。因此,性狀在子代中如何表現(xiàn)的問(wèn)題 要取決于減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類(lèi)和比例。而與減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的種類(lèi)有關(guān)的關(guān)鍵階段在減數(shù)分裂中的同源染色體的分離時(shí)期。這就是遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)所在。在減數(shù)第一次分裂的后期,由于同源染色體的分離.導(dǎo)致了位于同源染色體上等位基因的分離,表現(xiàn)出基因的分離定律;在等位基因隨同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體之間表現(xiàn)為自由組合,導(dǎo)致了位于非同源染色體上非等位基因的自由組合,表現(xiàn)出基因的自由組合定律,由此一見(jiàn),遺傳定律是由于減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化引起的。
六、一個(gè)基因型為AaBb的生物體產(chǎn)生配子的配子(精子或卵細(xì)胞)種類(lèi)與一個(gè)基因型為AaBb的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生的配子(精子或卵細(xì)胞)種類(lèi)
精子種類(lèi) | 卵細(xì)胞種類(lèi) | |
基因型為AaBb的生物體 | 4 | |
含有n對(duì)等位基因差異的生物體 | 2n | |
一個(gè)基因型為AaBb的精(卵)原細(xì)胞 | 2 | 1 |
一個(gè)含有n對(duì)等位基因差異的精(卵)原細(xì)胞 |
七、減數(shù)分裂對(duì)于生物的遺傳和變異是十分重要的
對(duì)于進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō),減數(shù)分裂和受精作用,對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定,以及生物的遺傳和變異都是十分重要的。
細(xì)胞分裂各時(shí)期圖像的主要特征
時(shí)期 | 有絲分裂 | 減數(shù)分裂第一次分裂 | 減數(shù)分裂第二次分裂 |
前期 | 細(xì)胞內(nèi)有成對(duì)的同源染色體,但無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體出現(xiàn) | 細(xì)胞內(nèi)有成對(duì)的同源染色體,但有聯(lián)會(huì)、四分體出現(xiàn) | 細(xì)胞內(nèi)無(wú)成對(duì)的同源染色體,也無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體出現(xiàn) |
中期 | 細(xì)胞內(nèi)有成對(duì)的同源染色體,染色體著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上呈一條線 | 細(xì)胞內(nèi)同源染色體形成的四分體著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央似呈兩條線 | 細(xì)胞內(nèi)無(wú)成對(duì)的同源染色體,染色體著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上呈一條線 |
后 期 | 同一極的染色體有同源染色體,染色體不含染色單體 | 同一極的染色體無(wú)同源染色體,染色體含染色單體 | 同一極的染色體無(wú)同源染色體,染色體不含染色單體 |
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