有丝分裂与减数分裂
有丝分裂
一、细胞的生长
1、生物生长的原因:细胞的生长与分裂。
2、细胞不能无限生长的原因:
(1)细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,细胞表面积与体积关系限制了细胞的生长。
(2)细胞核所控制的细胞质范围有一定限度,细胞核中的不会随细胞体积增大而增加。
细胞的核质比限制了细胞的生长。
二、细胞周期 1、 对象:连续分裂的细胞。
2、 阶段:分裂期(甲→乙)、分裂间期(乙→甲)。
3、 起止:一次分裂结束开始,到下一次分裂结束(乙→乙)。
三、有丝分裂过程 间期
G1期:完成有关复制的蛋白质合成。
过程/作用: S 期:复制。
G2期:完成有关细胞分裂的蛋白质合成。
前期 (膜仁消失显两体)
1、 核膜、核仁逐渐消失。
2、 出现纺锤体。
3、 染色质螺旋化形成染色体。
中期(形数清晰赤道齐)
1、 染色体形态固定、数目清晰、便于观察。
2、 每条染色体的着丝点都排列在赤道板(非实际结构, 显微镜下不能观察到)上。
后期(点列数增均两级)
1、 着丝点分裂,染色单体分离,成为两条子染色体, 染色体数目翻倍,在纺锤丝的牵引下向细胞两级移动。
末期(膜仁重现失两体)
1、 核膜核仁重新出现。
2、 纺锤体消失。
3、 染色体解旋形成染色质。
甲 乙
四、高等动植物细胞有丝分裂区别
时期 前期
末期
高等植物细胞 细胞两级发出纺锤丝,形成纺锤体。
赤道板处形成细胞板,再形成细胞
壁,分割细胞。
高等动物细胞
中心粒发出星射线,形成纺锤体。
细胞膜中间凹陷,缢裂细胞。
五、有丝分裂意义
将亲代细胞的染色体经复制后,精确地平均地分配到两个子细胞中。
由于染色体上有遗传物质,因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性。
六、有丝分裂相关细胞器功能
名称 存在细胞 行为
核糖体 动植物细胞 间期,合成蛋白质。
中心体 动物、低等植物细胞
间期,一个中心体(两个相互垂直的中心粒组成)复制倍增成为两组中心粒,前期,移向细胞两极,放出星射线,形成纺锤体。
高尔基体 植物细胞 末期,与细胞壁形成有关。
线粒体
动植物细胞
为整个过程提供能量。
七、相关物质数量变化规律(两个含量图中间期与前期的分界应往后去点) 1、细胞中含量 2、细胞中染色体数
3、每条染色体上含量
4、细胞中染色单体数
5、各时期数、染色体数、染色单体数比较
2 2n
含量
2N
染色体数
间期 前期 中期后期 末期 时期
1
每条染色体上含量
2N 4N 染色单体数
4n
间期 前期 中期后期 末期 时期
4N 间期 前期 中期后期 末期 时期
间期 前期 中期 后期 末期 时期
八、有丝分裂期间可能出现的变异
时期 原因 种类 间期 复制差错
基因突变 全过程
染色体结构和数目的改变
染色体变异
九、观察细胞有丝分裂(实验) 步骤 说明 根尖培养
培养略,根长5时取用,取2~3。
解离
解离液:体积分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精体积比为1:1的混合液
时间:3~5
目的:使组织中细胞相互分离开来。
漂洗
漂洗液:清水 时间:约10
目的:洗去解离液,防止解离过度和影响染色。
染色
染色液:龙胆紫溶液或醋酸洋红液 时间:3~5
目的:使染色体(质)染色。
制片
用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水(使细胞分散开),并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,再在上面加一片载玻片(防止将盖玻片压碎),用拇指轻压,使细胞分散开。
注意:观察到的都是死细胞,不能观察到动态变化。
十、判断有丝分裂动植物细胞
细胞甲 动物细胞
十一、无丝分裂
1、含义:分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
2、过程:核延长→核缢裂→细胞质缢裂→两个子细胞。
3、举例:蛙的红细胞。
有无 细胞壁
有 无
植物细胞 中心体
有无 有 无 低等植物细胞
高等植物细胞
减数分裂
一、精子卵细胞产生方式比较
卵细胞 精子
名称 卵细胞 精子 产生位置 动物卵巢
动物睾丸 细胞质分配 只有第一极体的分裂均等,其余均不均等。
均为均等分裂。
分裂结果 一个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)+3个极体(消失)
一个精原细胞→4个精子(2种,生殖细胞)
是否需变形 不须
须
共同点
1、 染色体在减Ⅰ间期复制。
2、 染色体复制一次,分裂两次,最终减半。
二、减数分裂期间染色体形态变化 减Ⅰ前期
同源染色体联会形成四分体,此时可发生同源染色体非姐妹染色单体 的交叉互换。
减Ⅰ中期
同源染色体排列在赤道板两侧。
减Ⅰ后期(自由组合发生时期)
同源染色体分离,非同源染色体自由组合,并移向两极。
减Ⅰ 卵原细胞 初级卵母细胞
次级卵母细胞 卵细胞
精原细胞 初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
减Ⅱ
受精作用 变形
第一极体 第二极体
减Ⅰ末期
同源染色体平均分配到两个子细胞中,染色体和数减半。
减Ⅱ前期
染色体散乱分布。
减Ⅱ中期(无同源染色体——区别有丝分裂与减数第二次分裂) 着丝点排列在赤道板上。
减Ⅱ后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍并移向两极。
减Ⅱ末期
细胞一分为二,染色体和数减半。
三、相关物质数量变化规律(以染色体数为2N =4为例)
1、细胞中含量
2、细胞中染色体数
3、每条染色体上含量
4、细胞中染色单体数
5、各时期数、染色体数、染色单体数比较
减Ⅱ后期,着丝点分裂,染色体数目加倍。
含量
染色体数
每条染色体上含量
2
1
染色单体数
减Ⅱ后期,着丝点分
裂,染色单体消失。
时期 减Ⅱ后期,着丝点分
裂,染色单体消失。
时期
8
4
间 减Ⅰ 减Ⅱ 精细胞
间 减Ⅰ 减Ⅱ
精细胞
四、配子中染色体组合多样的原因
1、 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
2、 同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
五、减数分裂期间可能出现的变异
时期 原因 种类 间期 复制差错
基因突变 减Ⅰ前期 同源染色体上非姐妹染色单
体的交叉互换。
基因重组 减Ⅰ后期 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
基因重组 全过程
染色体结构和数目的改变
染色体变异
六、减数分裂与受精作用的意义
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定,对于生物的遗传变异,都是十分重要的。
七、判断细胞种类
1、判断有丝分裂与减数分裂
细胞乙
2、判断减数分裂细胞的时期
细胞丙
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无同源染色体
有同源染色体
有无
同源染色体
细胞质
分配
同源染色体
行为
有同源染色体联会、分离等行为(有四分体) 无同源染色体联会、分离等行为(无四分体)
减数第二次分裂
有丝分裂
减数第一次分裂 不均等 无同源染色体
有同源染色体
初级卵母细胞
次级卵母细胞
均等
有同源染色体
初级精母细胞
无同源染色体
次级精母细胞
或第一极体。