有丝分裂和减数分裂时期的判断
有丝分裂和减数分裂是高中生物的重点和难点,现对各个时期的特点和判断方法进行总结。
一、有丝分裂特点
1、各个时期都有同源染色体;
2、同源染色体不联会、也不发生分离;
3、分裂的结果产生的通常是体细胞;
4、若体细胞中染色体数目为2n,分裂过程中染色体数目有两种情况:2n或4n(后期)
图1 图2 图3
例如:图1为有丝分裂前期,细胞中有同源染色体,且不配对,染色体散乱排列;
图2为有丝分裂后期、细胞中有同源染色体,染色单体分离,染色体数目是体细胞中的二倍;
图3为有丝分裂中期、细胞中有同源染色体,且不配对,染色体排列在细胞的中央。
二、减数分裂的特点
(一)减数第一次分裂
1、染色体复制后立刻配对;
2、配对后的一对同源染色体形成一个四分体;
3、细胞中有同源染色体;
4、染色体的数目与体细胞相同。
(二)减数第二次分裂
1、细胞中无同源染色体;
2、前期和中期染色体数目为体细胞的一半;
3、后期染色体数目与体细胞相同。
图1 图2 图3 图4 图5 例如:图1同源染色体配对,一对同源染色体上有四条染色单体,为减数第一次分裂的四分体时期 ;
图2为减数第一次分裂的中期,同源染色体排列在细胞的中央;
图3为减数第一次分裂的后期,同源染色体分离,细胞中染色体的数目与体细胞相同; 图4为减数第二次分裂时期,细胞中钨同源染色体;
图5为减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,染色体数目与体细胞相同。
同源染色体的理解和判断
同源染色体的定义:减数分裂过程中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
精原细胞和卵原细胞减数分裂过程中染色体完成复制后,同源染色体进行配对,可以判断,精原细胞和卵原细胞中存在同源染色体。而精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞,其细胞中的染色体数目都与体细胞相同,那么,就可以推断,体细胞中存在同源染色体。而对于一个生物个体来讲,都来源于一个受精卵,而且受精卵经过有丝分裂产生了各种各样的体细胞,包括精原细胞和卵原细胞,既然精原细胞和卵原细胞中存在同源染色体,则受精卵和各种体细胞(当然应该具有细胞核)中必然存在同源染色体。
我们再以人为例来说明一下同源染色体。人的精子和卵细胞中染色体的数目都是23条,当精子和卵细胞结合形成受精卵后,受精卵中的染色体数目是46条,来自精子(父方)的23条染色体中的任何一条染色体(Y染色体除外)都可以从来自卵细胞(母方)的染色体中找到一条染色体,大小和形状与其相同,这样的两条染色体就是同源染色体,所以人的受精卵中应该有23对同源染色体。
当卵原细胞细胞进行减数分裂时,染色体首先进行复制,复制后同源染色体进行配对。由于复制后的每条染色体上都有两条染色单体,所以配对后的两条染色体就包含四条染色单体,叫四分体,即人的卵原细胞减数分裂过程中可以形成23个四分体。在减数第一次分裂过程中,同源染色体先联会,然后四分体排列在细胞中央,最后同源染色体又分开,当细胞没有一分为二前,细胞中都有同源染色体,即初级卵母细胞中存在同源染色体,而且染色体数目与体细胞相同(46条)。减数第一次分裂完成后,由于同源染色体分离,所以减数第二次分裂过程中(极体和次级卵母细胞)都不存在同源染色体,减数分裂结束产生的极体和卵细胞中也无同源染色体。性染色体只有X。
同理,初级精母细胞中染色体为46条,细胞中有同源染色体,X和Y染色体虽然大小和形状有区别,但是进行联会,而且会分离,所以X和Y染色体是同源染色体。在减数第二次分裂过程中次级卵精母细胞中的染色体为23条或者46条,减数第二次分裂后期是46条,而且次级精母细胞中无同源染色体。减数分裂结束产生的精细胞中也无同源染色体。因此,精细胞中的性染色体只能是X或者Y,二者出现的比是1:1,这也是为什么人群中男女比例理论上会为1:1的原因。
受精卵中的性染色体是XX的话,发育成的个体是女性,而且女性的体细胞和卵原细胞中的性染色体组成都是XX;受精卵中的性染色体是XY的话,发育成的个体是雄性个体,而且雄性个体的体细胞和精原细胞中的性染色体组成都是XY。
前面已经知道体细胞中有同源染色体,而且体细胞分裂方式是有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体的联会和分离,所以有丝分裂的整个过程中细胞中都有同源染色体,但是不配对、也不发生分离,前期、中期细胞中染色体数目和体细胞一样,后期是体细胞染色体数目的二倍。
需要强调的是,有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,由一条染色体上的两条染色单体分开后形成的染色体,大小和形状一样,但是来源相同,所以不是同源染色体。而能在减数分裂过程中配对的染色体一定是同源染色体。
有丝分裂和减数分裂时期的判断
有丝分裂和减数分裂是高中生物的重点和难点,现对各个时期的特点和判断方法进行总结。
一、有丝分裂特点
1、各个时期都有同源染色体;
2、同源染色体不联会、也不发生分离;
3、分裂的结果产生的通常是体细胞;
4、若体细胞中染色体数目为2n,分裂过程中染色体数目有两种情况:2n或4n(后期)
图1 图2 图3
例如:图1为有丝分裂前期,细胞中有同源染色体,且不配对,染色体散乱排列;
图2为有丝分裂后期、细胞中有同源染色体,染色单体分离,染色体数目是体细胞中的二倍;
图3为有丝分裂中期、细胞中有同源染色体,且不配对,染色体排列在细胞的中央。
二、减数分裂的特点
(一)减数第一次分裂
1、染色体复制后立刻配对;
2、配对后的一对同源染色体形成一个四分体;
3、细胞中有同源染色体;
4、染色体的数目与体细胞相同。
(二)减数第二次分裂
1、细胞中无同源染色体;
2、前期和中期染色体数目为体细胞的一半;
3、后期染色体数目与体细胞相同。
图1 图2 图3 图4 图5 例如:图1同源染色体配对,一对同源染色体上有四条染色单体,为减数第一次分裂的四分体时期 ;
图2为减数第一次分裂的中期,同源染色体排列在细胞的中央;
图3为减数第一次分裂的后期,同源染色体分离,细胞中染色体的数目与体细胞相同; 图4为减数第二次分裂时期,细胞中钨同源染色体;
图5为减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,染色体数目与体细胞相同。
同源染色体的理解和判断
同源染色体的定义:减数分裂过程中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
精原细胞和卵原细胞减数分裂过程中染色体完成复制后,同源染色体进行配对,可以判断,精原细胞和卵原细胞中存在同源染色体。而精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞,其细胞中的染色体数目都与体细胞相同,那么,就可以推断,体细胞中存在同源染色体。而对于一个生物个体来讲,都来源于一个受精卵,而且受精卵经过有丝分裂产生了各种各样的体细胞,包括精原细胞和卵原细胞,既然精原细胞和卵原细胞中存在同源染色体,则受精卵和各种体细胞(当然应该具有细胞核)中必然存在同源染色体。
我们再以人为例来说明一下同源染色体。人的精子和卵细胞中染色体的数目都是23条,当精子和卵细胞结合形成受精卵后,受精卵中的染色体数目是46条,来自精子(父方)的23条染色体中的任何一条染色体(Y染色体除外)都可以从来自卵细胞(母方)的染色体中找到一条染色体,大小和形状与其相同,这样的两条染色体就是同源染色体,所以人的受精卵中应该有23对同源染色体。
当卵原细胞细胞进行减数分裂时,染色体首先进行复制,复制后同源染色体进行配对。由于复制后的每条染色体上都有两条染色单体,所以配对后的两条染色体就包含四条染色单体,叫四分体,即人的卵原细胞减数分裂过程中可以形成23个四分体。在减数第一次分裂过程中,同源染色体先联会,然后四分体排列在细胞中央,最后同源染色体又分开,当细胞没有一分为二前,细胞中都有同源染色体,即初级卵母细胞中存在同源染色体,而且染色体数目与体细胞相同(46条)。减数第一次分裂完成后,由于同源染色体分离,所以减数第二次分裂过程中(极体和次级卵母细胞)都不存在同源染色体,减数分裂结束产生的极体和卵细胞中也无同源染色体。性染色体只有X。
同理,初级精母细胞中染色体为46条,细胞中有同源染色体,X和Y染色体虽然大小和形状有区别,但是进行联会,而且会分离,所以X和Y染色体是同源染色体。在减数第二次分裂过程中次级卵精母细胞中的染色体为23条或者46条,减数第二次分裂后期是46条,而且次级精母细胞中无同源染色体。减数分裂结束产生的精细胞中也无同源染色体。因此,精细胞中的性染色体只能是X或者Y,二者出现的比是1:1,这也是为什么人群中男女比例理论上会为1:1的原因。
受精卵中的性染色体是XX的话,发育成的个体是女性,而且女性的体细胞和卵原细胞中的性染色体组成都是XX;受精卵中的性染色体是XY的话,发育成的个体是雄性个体,而且雄性个体的体细胞和精原细胞中的性染色体组成都是XY。
前面已经知道体细胞中有同源染色体,而且体细胞分裂方式是有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体的联会和分离,所以有丝分裂的整个过程中细胞中都有同源染色体,但是不配对、也不发生分离,前期、中期细胞中染色体数目和体细胞一样,后期是体细胞染色体数目的二倍。
需要强调的是,有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,由一条染色体上的两条染色单体分开后形成的染色体,大小和形状一样,但是来源相同,所以不是同源染色体。而能在减数分裂过程中配对的染色体一定是同源染色体。