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1、有丝分裂、减数分裂专题 一、减数分裂是一种特殊的有丝分裂 （二） 、动、植物有丝分裂的比较 植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂 相同点 分裂过程基本相同，染色体变化规律相同 不 同 点 前 期 由细胞两极发出的_纺锤丝形 成纺锤体 由两组中心体发出星射线 形成纺锤体 末 期 细 胞中部 形成 细胞 板 细胞 壁，将细胞均分为两个子细胞 细胞膜从细胞的中央_凹 陷，将细胞缢裂成两部分 一、减数分裂的概念 减数分裂 (meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特 有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞 连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一 半
2、。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色 体复制一次， 细胞分裂一次， 新产生的细胞中的染色体数目与体细胞 相同。 ） （一）相关概念. 同源染色体 ：两个形状、大 小一般都相同， 一个来自父方， 一个来自母方， 在减 数分裂中要配对的染色体。 1 和 2 或 3 和 4 都是一 对同源染色体 （数目：同源染色体的对数 = 体细胞 染色体数减半） 减数分裂中精（卵）原细胞和初级精 （卵）母细胞中含有同源染色体， 在次级精（卵）母细胞、精子（卵细胞）和极体中不含有同源染色体， 但在有丝分裂中同源染色体始终存在。 . 联会：同源染色体两两配对的行为。如图 . 四分体 ：含有四个姐妹
3、染色单体的配对的一对同源染色体。1 和 2 或 3 和 4 各组成一个四分体 （一个四分体中有两个着丝点、两条染色体、四个DNA 分子，四条染 色单体） （数目：四分体数 = 同源染色体对数 = 体细胞染色体数减半） 一个四分体 1对同源染色体 2个染色体 4个染色单体 4个DNA 分子 染色体数 ：以染色体的着丝点数目为依据，有几个着丝点就有几 个染色体。 染色单体 ：在间期染色体复制以后， 每条染色体含有两条完全相同 的染色质丝，连接在一个着丝点上， 每条染色质丝成为一个染色单体。 无论是有丝分裂还是减数分裂，染色单体都是形成于间期， 但有丝分 裂消失于后期，减数分裂消失于减数第二次分裂的
4、后期。 DNA分子数 ：若有染色单体，则DNA分子数是染色体数的2 倍； 若无染色单体，则DNA 分子数等于染色体数。 .非姐妹染色单体 ：不是连在同一个着丝点上的染色单体 三、DNA 和染色体的数目变化曲线图 1、减数分裂 DNA 和染色体的数目变化曲线图 4n DNA 4n 2n 2n 染色体 n n 精原细胞初级精次级精精子细胞精原细胞初级 精次级精精子细胞 母细胞母细胞母细 胞母细胞 减数分裂过程中 DNA 的复制发生在间期， 此时 DNA 数目加倍但是染色 体数目不变。 染色体和 DNA 数目减半发生在 减数第一次分裂 ，原因是 同源染色体分离并进入不同的子细胞 。 所以减数第二次分
5、裂过程中无 同源染色体 。 2、有丝分裂中 DNA 和染色体的数目变化曲线图 4n DNA 4n 染色体 2n 2n 间期前期 中期 后期 末期间期前 期 中期 后期 末期 有丝分裂过程中 DNA 的复制发生在 间期， 此时 DNA 数目加倍但 是染色体数目不变。 在后期时由于着丝点分裂染色单体分开，此时染 色体数目加倍， 但是 DNA 数目不变。染色体和 DNA 数目减半发生在 末 期 ，原因是 染色体分离并进入不同的子细胞 。有丝分裂过程中始终有 同源染色体 存在 。 二、有丝分裂和减数分裂过程的比较 有丝分裂与减数分裂过程比较 时期主要特点DNA 数 染色体 数 染色单体 数 有 丝 分
6、 裂 间期 DNA复制和有关蛋白质合 成 结果：每个染色体都形成 两个姐妹染色单体，呈染 色质形态 2a4a2N04N 前期 核膜、核仁消失，形成纺 锤体，出现染色体 4a2N4N 中期 染色体的着丝点排列在赤 道板上 4a2N4N 后期 着丝点分裂，姐妹染色单 体分开，成为两个子染色 体。并分别向两极移动 4a4N4N 末期 核膜、核仁重新出现，纺 锤体消失，染色体变成染 色质，形成两个子细胞 在赤 道 板 位 置 出 现 细 胞 板，并扩展成分隔两个子 细胞的细胞壁 4a2a4N2N 2N 减 数 分 第 一 次 分 间期 DNA复制和有关蛋白质合 成 2a4a2N04N 前期 同源染色体
7、联会，形成四 4a2N4N 裂裂分体，核膜、核仁消失， 形成纺锤体，出现染色体， 非姐妹染色单体交叉互换 中期 同源染色体排列在赤道板 上 4a2N4N 后期 同源染色体分离、移向两 极；非同源染色体自由组 合 4a2N4N 末期 同源染色体分到两个次级 精母细胞（或一个次级卵 母细胞和一个极体）中， 染色体数目减半 4a2a2NN4N2N 第 二 次 分 前期 非同源染色体散乱排列在 纺锤体中央 2aN2N 中期 非同源染色体的着丝点排 列在赤道板上 2aN2N 裂 后期 着丝点分裂，姐妹染色单 体分开，分别移向两极 2a2N0 末期 核膜、核仁重新出现，纺 锤体消失，染色体变成染 色质，形
8、成两个子细胞 a2NN0 三、有丝分裂和减数分裂的主要特征比较 项目有丝分裂减数分裂 不 同 点 分裂细胞类型体 细 胞（ 从受 精卵 开 始） ， 细胞增殖的主要方 式 生物原始生殖细胞（精 原细胞或卵原细胞） 部位场所几乎所有组织器官精巢或卵巢 分裂次数1 次2 次 同源染色体行无联会同源染色体有联会现 为象，出现四分体，非姐 妹染色体间发生交叉 互换以及同源染色体 的分离 子细胞数2 个1 个 子细胞类型体细胞性细胞（精子或卵细 胞） 子细胞染色体 数 与亲代相同比亲代细胞减少一半 子细胞间的遗 传物质 一定相同不一定相同 意义在生物亲代和子代之间 保持了遗传性状的稳定 性，对于生物的遗
9、传有 重要意义 对于进行有性生殖的 生物来说，减数分裂与 受精作用对于维持每 种生物前后代细胞中 染色体数目的恒定，对 于生物的遗传变异，都 是十分重要的 主要特征染色体复制和平均分配染色体复制一次，细胞 连续分裂两次 相同点染色体复制一次，出现纺锤体，减数第二次分 裂与有丝分裂相似 （3） 六、 一个基因型为 AaBb的生物体产生配子的配子 （精子或卵细胞） 种类与一个基因型为AaBb的精（卵）原细胞产生的配子（精子或卵 细胞）种类 精子种类卵细胞种类 基因型为 AaBb的生物体4 含有 n对等位基因差异的生物 体 2 n 一个基因型为 AaBb的精（卵） 原细胞 21 一个含有 n对等位基
10、因差异的 精（卵）原细胞 一、有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区 1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型 （如下图），当染色体复制完成后，就有单线型变为双线型，无论哪 一种形态，染色体的数目都等于着丝点的个数。只要数清着丝点的个 数，染色体的个数就知道了。 2、同源染色体的确定 很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染 色体。同源染色体的判断依据下面几点： 形态相同，即染色体上的着丝点的位置相同。 大小相同，即两条染色体的长度相同。 来源不同，即一条来源于父方，一条来源于母方（通常用不同 的颜色来表示）。 能够配对，即在细胞内成对存在。对常染色体而言，只有当这 四点
11、同时满足时细胞中才含有同源染色体。 但应注意：姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是 同源染色体，而是相同染色体。 四、 有丝分裂和减数分裂的比较 比 较 项 目减数分裂有丝分裂 发生时间性原细胞产生性细胞时产生体细胞、性原细胞时 染色体复制及 细胞分裂次数 染色体复制一次， 细胞连续分裂两次 染色体复制一次， 细胞分裂一次 染色体行为 同源染色体要经过联会形成四 分体并交叉互换，而后分离， 非同源染色体自由组合 有同源染色体，但无联会、 分离，无四分体行为， 非同 源染色体不进行自由组合 子细胞数4 个2 个 子 细 胞 染 色 体 数 为亲代的一半与亲代相同 形成细胞生殖细胞体细胞
12、 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 一看染色体数目：奇数为减（姐妹分家只看一极） 二看有无同源染色体：没有为减（姐妹分家只看一极） 三看同源染色体行为：确定有丝或减 注意：若细胞质为不均等分裂， 则为卵原细胞的减或减 的后期。 同源染色体分家减后期 姐妹分家减后期 五、图形判断 前期：染色体排列 散乱分布，有染色 单体 中期： 染色体的 着丝点 排列赤道板 上 奇数减后期：着丝点分裂， 姐妹染色单体 分开， 均匀：初级精母细胞不均匀：初级卵 母细胞 末期： 染色体排列 散乱，无染色单 体 无同源染色体减 联会：四分体减一前期 有四分体排列在赤道板上减一 中期 偶数同源染色体分离减一后期 均 匀
13、 ： 初 级 精 母 细 胞 不均匀：初级卵 母细胞 有同源染色体无、联会、四分体、前期：染色体 散乱分 布有染色单体 同源染色体分离中期：染色体着 丝点排列赤道 板上有丝分 裂 后期：着丝点分裂，姐妹染 色单体 分开 末期： 染色体排列 散乱， 无染色单体 二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点 各时期的特点如下表 十和减数分裂有关的：基因重组 1、概念：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基 因重新组合的过程。 2、种类： 减数分裂（减后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合， 位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与 亲代基因型不同的个体。
14、 减四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因 的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与 亲代基因型不同的个体。 重组 DNA 技术 2、卵细胞的形成过程：卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较 精子的形成卵细胞的形成 不同点 形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢 过程有变形期无变形期 子细胞数一个精原细胞形成 4个精子一个卵原细胞形成1个卵 细胞+3个极体 相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 四、注意： （1）同源染色体形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来 自母方。 （2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们 属于体细胞，通过
15、有丝分裂 的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 （3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因 是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中 无同源染色体。 （4）减数分裂过程中染色体和DNA 的变化规律 （5）减数分裂形成子细胞种类： 假设某生物的体细胞中含n 对同源染色体，则： 它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n 种精子（卵细胞）； 它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成2 种精子。它的 1 个卵原细胞进 行减数分裂形成 1 种卵细胞。 五、受精作用的特点和意义 特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 精子的头部进入卵
16、细胞， 尾部留在外面， 不久精子的细胞核就和卵细 胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目， 其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。 意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目 的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 六有性生殖 1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。 2脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。 3在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此， 由合子发育成的后代就具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力 和变异性，这对于生物的生存和进化具有重要意义。
