高中生物必修二有丝分裂-减数分裂详尽分析

有丝分裂和减数分裂有丝分裂（一）过程时期间期前期中期后期末期特点①变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成②结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态①出现染色体，②核膜、核仁消失，③出现纺锤体①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上。①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①染色体变成染色质，②核膜、核仁重现，③纺锤体消失，④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前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。后期：点裂数加均两极。末期：膜仁重现失两体。（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（一）相关概念①.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）②.联会：同源染色体两两配对的行为。如图③.四分体：含有四个姐妹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）④.非姐妹染色单体：不是连在同一个着丝点上的染色单体（二）减数分裂的过程（精子形成过程为例）间期：精原细胞体积增大，染色体复制，初级精母细胞形成减数第一次分裂前期中期后期末期特点同源染色体联会，四分体出现，非姐妹染色单体交叉互换：同源染色体排列在赤道板上同源染色体分离向细胞两极，非同源染色体自由组合形成两个次级精母细胞，染色体数目减半细胞种类初级精母细胞次级精母细胞减数第二次分裂前期中期后期末期特点无同源染色体染色体散乱分布在纺锤体中央染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，染色体一分为二，姐妹染色体向两极移动分裂结果形成四个精子细胞细胞种类次级精母细胞精细胞（三）、精子和卵细胞形成的区别第一次分裂第二次分裂1个极体2个极体滋长（2N）（N）3个极体1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个极体（N）（2N）复制（2N）1个次级母细胞（N）1个卵细胞（N）精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精细胞精母分离（自由组合）精母细胞子染色体2N2NN2NNNDNA2C4C4C2C2CCC比较精子卵细胞不同形成部位动物精巢，植物花药动物卵巢，植物胚囊三、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4nDNA4n2n2n染色体nn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4nDNA4n染色体2n2n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．．。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、性原细胞时点形成特点均等分裂，有变形期不均等分裂，无变形期形成性细胞数1个初级精母细胞形成4个精子1个初级卵母细胞形成1个卵细胞相同点形成子细胞数4个子细胞分裂方式减数分裂分裂结果其染色体数目是体细胞染色体的一半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Ⅱ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Ⅱ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：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Ⅱ（姐妹分家只看一极）二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）三看同源染色体行为：确定有丝或减Ⅰ注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。同源染色体分家—减Ⅰ后期姐妹分家—减Ⅱ后期例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：1.减Ⅱ前期2.减Ⅰ前期3.减Ⅱ前期4.减Ⅱ末期5.有丝后期6.减Ⅱ后期7.减Ⅱ后期8.减Ⅰ后期答案：9.有丝前期10.减Ⅱ中期11.减Ⅰ后期12.减Ⅱ中期11.减Ⅰ前期12.减Ⅱ后期13.减Ⅰ中期14.有丝中期六、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。七、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。有丝分裂、减数分裂解析一、减数分裂是一种特殊的有丝分裂二、有丝分裂和减数分裂过程的比较①减数分裂的简要过程②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裂间期DNA复制和有关蛋白质合成2a→4a2N0→4N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，分别移向两极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4a→2a4N→2N2N减数分裂第一次分裂间期DNA复制和有关蛋白质合成2a→4a2N0→4N前期同源染色体联会，形成四分体，核膜、核仁消失，形成纺锤体，出现染色体4a2N4N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4a→2a2N→N4N→2N第二次分裂前期非同源染色体散乱排列2aN2N中期非同源染色体的着丝点排列在赤道板上2aN2N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，形成两个子细胞a2N→N0三、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次同源染色体行为无联会同源染色体有联会现象，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四、细胞分裂中几个概念的分析1、基本概念理解（1）同源染色体：减数分裂第一次分裂过程中，相互配对（联会）的两条染色体，它们的形状和大小一般都相同（不同的一般指性染色体，如X、Y染色体），一条来自父方，一条来自母方。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。（2）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后期。（3）四分体：同源染色体两两配对的现象叫联会，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称四分体2、几种数量关系（1）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。（2）染色单体数：若有染色单体，则染色单体数是染色体数的2倍；若无染色单体则为零（3）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。（4）三者之间的关系染色体复制后着丝点分裂前：染色单体数＝2倍染色体数＝DNA分子数其他时期：染色体数＝DNA分子数；染色单体数＝0；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（5）细胞数目关系1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精子细胞4个精子1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个初级精母细胞＋1个极体1个卵细胞＋3个极体五、减数分别与遗传定律之间的关系减数分裂是三大遗传规律的细胞学基础，三大遗传规律都是研究亲代的性状在子代中的表现问题。无论哪个规律研究什么性状，亲代性状要在子代中表现出来，都必须经减数分裂、受情作用和个体发育三个阶段，但受精作用与个体发育不过是性状表现必不可少的阶段，它们并不影响子代表现型与基因型的种类和比例。因此，性状在子代中如何表现的问题要取决于减数分裂产生的配子的种类和比例。而与减数分裂产生的配子的种类有关的关键阶段在减数分裂中的同源染色体的分离时期。这就是遗传规律的实质所在。在减数第一次分裂的后期，由于同源染色体的分离．导致了位于同源染色体上等位基因的分离，表现出基因的分离定律；在等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体之间表现为自由组合，导致了位于非同源染色体上非等位基因的自由组合，表现出基因的自由组合定律，由此一见，遗传定律是由于减数分裂过程中染色体的行为变化引起的。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2n一个基因型为AaBb的精（卵）原细胞21一个含有n对等位基因差异的精（卵）原细胞七、减数分裂对于生物的遗传和变异是十分重要的对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。八、有丝分裂和减数分裂各时期的图像图注A有丝分裂B减数分裂第一次分裂C减数分裂第二次分裂前期中期细胞分裂各时期图像的主要特征时期有丝分裂减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂前期细胞内有成对的同源染色体，但无联会、四分体出现细胞内有成对的同源染色体，但有联会、四分体出现细胞内无成对的同源染色体，也无联会、四分体出现中期细胞内