内容正文:
减数分裂和有丝分裂的综合规律
一、减数分裂与有丝分裂的过程及特点(以二倍体动物细胞为例)
比较项目
减数分裂
有丝分裂
分裂的细胞
原始生殖细胞
体细胞或原始生殖细胞
染色体复制时期
减数分裂前的间期
间期
细胞分裂次数
2次
1次
联会、四分体
发生在减数分裂Ⅰ前期
不出现
染色体互换(基因重组)
发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
不发生
同源染色体分离
发生在减数分裂Ⅰ后期
不发生
着丝粒分裂
发生在减数分裂Ⅱ后期
发生在后期
子细胞间的遗传物质
不一定相同
一般相同
可遗传变异
基因突变、基因重组、染色体变异
基因突变、染色体变异
例1.某同学从黑腹果蝇(2N=8)的精巢中取出部分细胞染色后进行观察。下列有关分析正确的是( )
A.若染色体移向细胞两极,则该时期会发生交叉互换
B.若细胞的两极各有4条染色体,则该细胞是初级精母细胞
C.若染色体的着丝点排列在赤道板上,则该细胞有8条染色体
D.若细胞有16条染色体,则该细胞内的染色体数与核DNA数相等
答案:1.D
【解析】凡是有染色单体存在的染色体一定是以复制后的形式存在,此时一条染色体上有2个DNA分子。
若染色体移向细胞两极,则该细胞可能处于有丝分裂后期,交叉互换发生在减数第一次分裂前期,A错误;若细胞的两极各有4条染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,可能是初级精母细胞或次级精母细胞,B错误;若染色体的着丝点排列在赤道板上,则该细胞处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期,染色体的数目为8条或4条,C错误;若细胞有16条染色体,则该细胞处于有丝分裂的后期或末期,每条染色体携带1个DNA分子,染色体数与核DNA数相等,D正确。
二、减数分裂与有丝分裂细胞图像
1.三个前期图的判断
判断步骤:是否出现四分体是→减数分裂Ⅰ前期
细胞中是否具同源染色体(是→有丝分裂前期 ;否→减数分裂Ⅱ前期)
结论:A为有丝分裂前期,B为减数分裂Ⅰ前期,C为减数分裂Ⅱ前期。
2.三个中期图的判断
判断步骤:着丝粒是否排列在赤道板上:否→减数分裂Ⅰ中期
细胞中是否具同源染色体(是→有丝分裂中期否→减数分裂Ⅱ中期)
结论:A为有丝分裂中期,B为减数分裂Ⅱ中期,C为减数分裂Ⅰ中期。
3.五个后期图的判断
判断步骤:染色体是否含有染色单体:是→减数分裂Ⅰ后期
染色体中是否具同源染色体(是→有丝分裂后期否→减数分裂Ⅱ后期)
结论:A为有丝分裂后期,B为减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或极体),C为减数分裂Ⅰ后期(初级精母细胞),D为减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞),E为减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞)。
例2、如图是某二倍体动物体内处于不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.图示过程发生于精巢或卵巢中,细胞④是次级精母细胞或极体
B.细胞②③④中均含有2个染色体组且均含有同源染色体
C.细胞②中会发生非同源染色体的自由组合
D.由细胞①可知该动物基因型为AaBB
答案:C
解析:分析题图,①细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,该细胞的细胞质均等分裂,说明该动物为雄性动物;③细胞含同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
②细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,该细胞的细胞质均等分裂,说明该动物为雄性动物,图示过程发生于精巢中,④细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,细胞④是次级精母细胞,A错误;细胞②③④中均含有2个染色体组,④中不含同源染色体,B错误;细胞②处于减数第一次分裂后期,会发生非同源染色体的自由组合,C正确;①细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,A和a的出现是由于发生了基因突变,由图可知该动物基因型为AaBB或aaBB,D错误。
三、减数分裂与有丝分裂相关过程的曲线
1.染色体与核DNA数目变化曲线的判断
(1)曲线模型
(2)判断方法
2.每条染色体上的DNA含量的曲线分析
(1)曲线模型(如图)
(2)相关解读
①A→B:有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期DNA复制,染色单体形成,每条染色体上有2个DNA分子。
②B→C:含有染色单体的时期,可表示有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前、中期。
③C→D:有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
3.染色单体数目变化的曲线分析
(1)曲线模型
(2)相关解读
①有丝分裂:分裂间期,因染色体复制,染色单体形成;分裂后期,因着丝粒分裂,染色单体