内容正文:
有丝分裂与减数分裂的比较
01
课前整理复习
减数分裂
无丝分裂
必修一 第6章的内容结构
必修二 第2章的内容结构
02
有丝分裂
一、细胞不能无限长大
细胞表面积与体积关系(相对表面积)
细胞核(DNA)与细胞质之比(核质比)
细胞不能无限
长大限制因素
细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对小了,所以物质运输的效率越低。
细胞核是细胞的控制中心,细胞太大,使细胞核的负担过重。
二、细胞通过分裂进行增殖
1.真核细胞分裂方式
有丝分裂(主要)
无丝分裂
减数分裂
体细胞分裂方式
生殖细胞分裂方式
2.原核细胞分裂方式
二分裂
思考:1.原核细胞有哪些细胞器?
2.从它们的分裂方式可看出它们发生变异的类型是什么?
核糖体,无纺锤体
基因突变、染色体变异
基因重组
基因突变
基因突变、染色体变异
连续分裂的细胞:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂分裂完成时为止,为一个细胞周期。
分裂间期:
分裂期:
一次分裂开始到分裂结束。包括前、中、后、末四个时期。
1.细胞周期的概念:
在一次分裂之后到下一次分裂之前。物质准备阶段。
连续分裂的细胞都有细胞周期。
三、细胞周期的顺序及表达方式
2、细胞周期的表达方式
乙→乙
a→c或c→e
四、有丝分裂
思考问题:
1.如何保证遗传物质精确地分配到两个子细胞中,保持亲代和子代之间遗传的稳定性?
2.遗传物质的主要载体在哪种物质上?
3.有丝分裂是一个连续的过程,人们根据什么划分为前期、中期、后期和末期?
4.植物细胞与动物细胞的有丝分裂过程有哪些异同?
5.有丝分裂过程中,有哪些细胞器参与?它们分别起什么作用?
1.如何保证遗传物质精确地分配到两个子细胞中,保持亲代和子代之间遗传的稳定性?
细胞复制一次,分裂一次
核DNA:2a 4a 2a
2a
染色体:2N 2N 2N
2N
2.遗传物质的主要载体在哪种物质上?
染色体
①.识图区分染色质、染色体、染色单体、DNA
1条染色体
1个DNA
无染色单体
1条染色体
2个DNA
2条染色单体
1条染色体
2个DNA
2条染色单体
2条染色体
2个DNA
无染色单体
染色质形态
染色体形态
②.识图区分染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、四分体、姐妹染色单体
1对同源染色体= 1个四分体
=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链
着丝粒
3.有丝分裂各时期特点
膜仁重现两体失
染色体到达两极,解旋为染色质细丝。 “平分”
粒裂数加均两极
着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,在纺锤体的索引分别移向两极。 “分裂”
形定数晰赤道齐
染色体的着丝点排列在赤道板上。 “排中”
膜仁消失现两体
染色质螺旋化,缩短变粗成染色体, “浓缩”
D复蛋合成单体
DNA的复制和有关蛋白质的合成, “复制”
记忆口诀
染色体变化
细胞周期
分裂间期
前期
中期
后期
末期
有丝分裂
DNA、染色体、染色单体的变化曲线
DNA
染色单体
染色体
4.动、植物细胞有丝分裂的比较
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无中心体复制 有中心体复制
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,将细胞分隔为两个子细胞 细胞膜从细胞的中央向内凹陷,将细胞缢裂成两部分
相同点
分裂过程基本相同,染色体变化规律相同
不同点
5.细胞器与细胞有丝分裂的关系
细胞器 关 系
线粒体 为DNA复制和蛋白质的合成提供能量
核糖体 蛋白质合成的场所。分裂旺盛的细胞中,游离的核糖体较多
中心体 产生星射线形成纺锤体,牵引染色体移动
高尔基体 植物细胞有丝分裂末期,参与细胞壁的形成
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色经过复制(实质为DNA复制)后,精确地平均分配到两个子细胞中。在细胞亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
03
减数分裂
一、减数分裂
思考问题:
1.发生减数分裂的对象是什么?
2.有性生殖的生物存在减数分裂和受精作用的过程,该过程如何保证亲子代间相对稳定性?
3.减数分裂过程中,染色体减半是发生在哪个过程?
4.与有丝分裂相比,减数分裂中染色体有哪些特殊行为?其意义是什么?
5.精子与卵细胞的形成过程有哪些异同?
1.发生减数分裂的对象是什么?
2.如何保证遗传物质精确地分配到两个子细胞中,保持亲代和子代之间遗传的稳定性?
细胞复制一次,连续分裂两次
核DNA:2a 4a 2a a
(高等动物的有性生殖器官,例如,哺乳动物的睾丸和卵巢
2.如何保证遗传物质精确地分配到两个子细胞中,保持亲代和子代之间遗传的稳定性?
细胞复制一次,连续分裂两次
染色体:2N 2N N N
①.精子形成过程图解:(以动物为例)
②.卵细胞的形成过程(以动物为例)
形成的生殖细胞的类型的问题
A
a
B
b
精原细胞
A
A
a
a
B
B
b
b
初级精母细胞
a
a
b
b
A
A
B
B
次级精母细胞
A
B
A
B
a
b
a
b
精子
A
a
B
b
精原细胞
A
A
a
a
B
B
b
b
初级精母细胞
次级精母细胞
A
A
b
b
a
a
B
B
A
b
A
b
a
B
a
B
精子
③.减数分裂过程中的基因复制与分配
④.减数分裂中染色体和核DNA数量变化:柱形图分析
⑤.减数分裂中染色体和核DNA数量变化:曲线图分析
3.减数分裂过程中,染色体减半是发生在哪个过程?
减数分裂Ⅰ
1、同源染色体的联会,形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体可以发生交叉互换,导致基因重组的发生;
2、同源染色体分离,非同源染色体自由组合,导致基因重组的再次发生;
4.与有丝分裂相比,减数分裂中染色体有哪些特殊行为?其意义是什么?
意义:丰富了物种的多样性,为生物的变异提供了物质基础,对生物的遗传和变异都是十分重要的。
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不
同
点 形成场所
细胞质分裂
变形期
生殖细胞数
相同点
5.精子与卵细胞形成过程的比较
均等
不均等
有
无
4个精细胞
1个卵细胞
染色体复制一次,细胞分裂两次,分裂的结果是染色体数目减半
睾丸
卵巢
补充知识点:精子和卵细胞的种类
(1)一个精原细胞(含n对同源染色体):
①可能产生精子的种类:2n种。
②实际产生精子的种类:2种。
③同一个次级精母细胞,若在第一次分裂时没有交叉互换,则产生的两个精子是相同的;若在第一次分裂时发生了交叉互换,则产生的两个精子是不同的。
(2)一个卵原细胞(含n对同源染色体):
①可能产生卵细胞的种类:2n种。
②实际产生卵细胞的种类:1种。
(3)动物(含n对同源染色体)产生精子或卵细胞的种类:2n种。
04
有丝分裂和减数分裂的比较
方法
表格
图像
曲线图
练习
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
染色体复制次数
细胞分裂次数
形成子细胞数目
染色体数目变化
有无同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
一次
一次
2个
4个
与亲代细胞相同
染色体数目减半
有联会、交叉互换、分离等行为
无联会、交叉互换、分离等行为
一次
两次
根据DNA、染色体数量变化曲线图形来判断
根据减数分裂与有丝分裂细胞图像判断
(1)前期图
是否出现四分体
有
无
减数第一次分裂前期
细胞中是否具有同源染色体
有
无
有丝分裂前期
减数第二次分裂前期
(2)中期图
否
是
减数第一次分裂中期
细胞中是否具有同源染色体
有
无
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
着丝点是否排列在赤道板上
(3)后期图
有
无
减数第一次分裂后期
细胞中是否具有同源染色体
有
无
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
染色体是否含有染色单体
1.下图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图,下列说法不正确的是( )
A.图①中含有四对同源染色体,不含姐妹染色单体
B.图②中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半
C.图③中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶2∶2
D.若发生染色体的交叉互换,等位基因的分离也可发生在图④中
2.下图是雄果蝇细胞减数分裂图,下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体,在分裂期间可形成8个四分体
B.图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体
C.a、b、c、d染色体的组成各不相同
D.图Ⅲ可能是4个精细胞,也可能是1个卵细胞和三个极体
3.如图表示某生物几种细胞分裂过程中的染色体数目变化,下列有关说法中正确的是( )
A.ab段细胞中一定不存在同源染色体
B.仅bc段细胞中没有同源染色体
C.e产生的原因是染色体复制
D.fg段细胞中染色体数∶DNA分子数=1∶1
4.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息,正确的是( )
A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同
B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同
C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同
D.遗传信息C1 与C2不同,S1与S2相同
5.下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
6.下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析可得出 ( )
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 ②L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关 ③GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的 ④MN段发生了核DNA含量的加倍
A.①②④ B.①②③ C.①③ D.②④
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