减数分裂过程及染色体和染色单体的变化
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生物减数分裂过程讲解生物减数分裂是指生物体生殖细胞发生的一种特殊的细胞分裂过程,通过该过程,生物体的生殖细胞能够将其染色体数目减半,从而形成具有遗传变异的动态性细胞,为有性繁殖提供遗传基础。
减数分裂包括两个相继进行的细胞分裂过程:第一次减数分裂和第二次减数分裂。
下面,我将详细介绍这两个过程。
首先是第一次减数分裂。
在有丝分裂后,细胞进入间期。
此时,细胞的染色体已经复制,并形成了染色体的同源染色单体(姐妹染色单体)。
在第一次减数分裂的前期,纺锤体开始形成。
纺锤体是由纺锤丝、纺锤体蛋白质和中心体组成的复杂结构,能够引导染色体进行有序地运动。
然后,染色体通过纺锤丝的收缩和拉伸,移动到亚细胞极点。
在第一次减数分裂的中期,染色体在纺锤体的引导下,进行了排列,形成了配对的同源染色体。
同源染色体之间通过细丝进行连结,形成了联会结构。
后期,同源染色体的连结点由互换事件发生颠倒。
通过染色单体发生互换,同源染色体之间的部位交换,形成了不重复的染色单体组合。
在染色体互换完后,纺锤体开始分裂,同源染色体被拉向细胞的两级极点。
随后,细胞质裂解,染色体的数量减半,并形成两个不相等的细胞。
接下来是第二次减数分裂。
在第一次减数分裂结束后,细胞进入第二次减数分裂。
第二次减数分裂与有丝分裂和第一次减数分裂的过程类似,不同的是,此时细胞的染色体并未进行复制。
首先,纺锤体开始形成,并引导染色体进行移动。
然后,染色体再次排列,形成两级纺锤体。
随后,纺锤体分裂,染色体被拉向细胞的两极。
最终,细胞质裂解,形成四个具有减数分裂特征的细胞。
综上所述,生物减数分裂是一种特殊的细胞分裂过程,通过该过程,生物体的生殖细胞能够将其染色体数目减半,从而形成具有遗传变异的动态性细胞。
第一次减数分裂通过染色体的配对和交换,使得染色体的组合不断变化。
第二次减数分裂再次将染色体进行分离,最终形成四个具有减数分裂特征的细胞。
这个过程为有性繁殖提供了遗传和变异的基础,保证了基因组的多样性。
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后期:一分为二向两极。
末期:两消两现新壁现。
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2N 2N N 2N N NDNA 2C 4C 4C 2C 2C C C比较精子卵细胞不同点形成部位动物精巢,植物花药动物卵巢,植物胚囊形成特点均等分裂,有变形期不均等分裂,无变形期三、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n n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。
减数分裂过程及DNA染色体和染色单体的变化减数分裂是生物体繁殖过程中的一种细胞分裂形式,通过该过程形成的细胞称为生殖细胞。
在人类和其他多细胞生物的生殖过程中,减数分裂发生在生殖细胞(精子和卵子)的形成过程中。
减数分裂包括两个连续的细胞分裂过程:第一次减数分裂和第二次减数分裂。
这两次分裂过程都包括减数分裂的特点:细胞染色体数目减半,细胞核中的染色体减少到一半。
以下将详细介绍减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体的变化。
第一次减数分裂是一种长达数小时或数天的复杂过程。
在这个过程中,染色体开始在细胞核中排列成对。
每一对染色体相互连接在一起,形成了染色体二分体,称为四价体。
这些染色体二分体在减数分裂的过程中会互相交换段,这个过程叫做染色体交叉。
染色体交叉的发生增加了基因的重新组合,从而使个体产生多样性。
第一次减数分裂的最终阶段是细胞的分裂。
在分裂过程中,细胞中的染色体被分开,并成为两个独立的细胞。
每个细胞包含一半的染色体数目,此时称为单一体。
这两个单一体细胞进入第二次减数分裂。
第二次减数分裂是第一次分裂后的继续,仅只有一次DNA复制。
这意味着每个单一体细胞的染色体在第二次减数分裂过程中并不复制,直接参与分裂。
在分裂过程中,单一体细胞的染色体再次分开,形成两个无性的生殖细胞(精子或卵子),它们只包含原始细胞染色体数目的一半。
综上,减数分裂过程中的DNA、染色体和染色单体的变化包括:DNA复制,染色体交叉和染色体的分离。
这些变化使得生殖细胞在分裂过程中减少了染色体数目,形成了单一体细胞,从而保证了基因的重新组合和个体的多样性。
减数分裂的发生对于生物的繁殖和遗传具有重要意义。
高中生物---细胞的分裂知识点一、减数分裂1、.减数分裂过程中遇到的一些概念(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。
所以此时染色体数目要根据着丝点判断。
(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。
四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
(3)联会:同源染色体两两配对的现象。
(4)交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。
(5)一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
(6)非同源染色体和染色体组:指形态、大小不相同的染色体,细胞中所有的非同源染色体构成1个染色体组减数分裂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。
(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。
)2、减数分裂的过程:⑴、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)⑵、卵细胞的形成过程:卵巢●减数第一次分裂间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
●减数第二次分裂(无同源染色体......)前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。
并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
四、注意:(1)同源染色体:①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
微专题三减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律及细胞图像识别一、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律1.减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA含量的变化(假设某生物正常体细胞中染色体数目为2n,核DNA数为2c)。
2.减数分裂过程中染色体数和核DNA含量的变化曲线(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段),染色体数∶核DNA数=1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段),染色体数∶核DNA数=1∶2。
(3)各关键点变化的原因BC段——DNA复制;DE(de)段——同源染色体分离后平均分配到子细胞中;ff′段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开;H(h)点——染色体平均分配到两个子细胞中。
3.减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以二倍体生物的精子形成过程为例)(1)次级性母细胞在分裂的前期、中期与后期染色体数目不同,但DNA数目相同。
(2)减数第二次分裂后期,细胞中染色体数目和核DNA数目相等,且染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
(3)染色体数目为2n的生物减数分裂过程中染色体数目最多为2n,而有丝分裂过程中染色体数目最多可为4n。
例1(2018·湖北孝感七校联考)下图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化曲线,下列相关说法不正确的是()A.AE段表示有丝分裂,FL段表示减数分裂B.CD段和GH段染色体数目都相等C.GH段都存在染色单体D.最终形成的精细胞中,染色体数和核DNA分子数都是体细胞的一半答案 B解析分析曲线变化可知,AE段核DNA分子数一次加倍、一次减半,应表示有丝分裂;FL 段核DNA分子数一次加倍,连续两次减半,应表示减数分裂,A正确;CD段包括有丝分裂前、中、后、末期,细胞内染色体数量为8条或16条,GH段为减数第一次分裂,细胞内染色体数目为8条,存在染色单体,B错误、C正确;最终形成的精细胞中,染色体和核DNA 分子数都是体细胞的一半,D正确。