作业帮有丝分裂 减数分裂具体过程
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：生物作业 时间：2024/05/03 05:56:12
有丝分裂 减数分裂具体过程
有丝分裂
间期
有丝分裂间期分为G1、S、G2三个阶段,其中G1期与G2期进行RNA（即核糖核酸）的复制与有关蛋白质的合成,S期进行DNA的复制.其中,G1期主要是染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成,G2期主要是细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成.在有丝分裂间期,染色质没有高度螺旋化形成染色体,而是以染色质的形式进行DNA（即脱氧核糖核酸）单链复制.有丝分裂间期是有丝分裂全部过程重要准备过程,是一个重要的基础工作.
前期
自分裂期开始到核膜解体为止的时期.间期细胞进入有丝分裂前期时,核的体积增大,由染色质构成的细染色线逐渐缩短变粗,形成染色体.因为染色体在间期中已经复制,所以每条染色体由两条染色单体组成.核仁在前期的后半渐渐消失.在前期末核膜破裂,于是染色体散于细胞质中.动物细胞有丝分裂前期时靠近核膜有两个中心体.每个中心体由一对中心粒和围绕它们的亮域,称为中心质或中心球所组成.由中心体放射出星体丝,即放射状微管.带有星体丝的两个中心体逐渐分开,移向相对的两极（图1）.这种分开过程推测是由于两个中心体之间的星体丝微管相互作用,更快地增长,结果把两个中心体（两对中心粒）推向两极,而于核膜破裂后终于形成两极之间的纺锤体.
前中期 自核膜破裂起到染色体排列在赤道面上为止.核膜的断片残留于细胞质中,与内质网不易区别,在纺锤体的周围有时可以看到它们.
前中期的主要过程是纺锤体的最终形成和染色体向赤道面的运动.纺锤体有两种类型：一为有星纺锤体,即两极各有一个以一对中心粒为核心的星体,见于绝大多数动物细胞和某些低等植物细胞.一为无星纺锤体.两极无星体,见于高等植物细胞（图2）. 曾经认为有星纺锤体含有三种纺锤丝,即三种微管.一种是星体微管,由星体散射出的微管；二是极微管,是由两极分别向相对一级方向伸展的微管,在赤道区来自两极的极微管互相重叠.现在认为极微管可能是由星体微管伸长形成的.三是着丝点微管,与着丝点联结的微管,亦称着丝点丝或牵引丝.着丝点是在染色体的着丝粒的两侧发育出的结构.有报告说着丝点有使微管蛋白聚合成微管的功能.无星纺锤体只有极微管与着丝点微管.
核膜破裂后染色体分散于细胞质中.每条染色体的两条染色单体其着丝点分别通过着丝点与两极相连.由于极微管和着丝微管之间的相互作用,染色体向赤道面运动.最后各种力达到平衡,染色体乃排列到赤道面上.
中期
从染色体排列到赤道面上,到它们的染色单体开始分向两极之前,这段时间称为中期.有时把前中期也包括在中期之内.中期染色体在赤道面形成所谓赤道板.从一端观察可见这些染色体在赤道面呈放射状排列,这时它们不是静止不动的,而是处于不断摆动的状态.中期染色体浓缩变粗,显示出该物种所特有的数目和形态.因此有丝分裂中期适于做染色体的形态、结构和数目的研究,适于核型分析.中期时间较短.
后期
每条染色体的两条姊妹染色单体分开并移向两极的时期.分开的染色体称为子染色体.子染色体到达两极时后期结束.染色单体的分开常从着丝点处开始,然后两个染色单体的臂逐渐分开.当它们完全分开后就向相对的两极移动.这种移动的速度依细胞种类而异,大体上在0.2～5微米/分之间.平均速度为 1微米/分.同一细胞内的各条染色体都差不多以同样速度同步地移向两极.子染色体向两极的移动是靠纺锤体的活动实现的.
末期
从子染色体到达两极开始至形成两个子细胞为止称为末期.此期的主要过程是子核的形成和细胞体的分裂.子核的形成大体上是经历一个与前期相反的过程.到达两极的子染色体首先解螺旋而轮廓消失,全部子染色体构成一个大染色质块,在其周围集合核膜成分,融合而形成子核的核膜,随着子细胞核的重新组成,核内出现核仁.核仁的形成与特定染色体上的核仁组织区的活动有关. 细胞体的分裂称胞质分裂.动物和某些低等植物细胞的胞质分裂是以缢束或起沟的方式完成的.缢束的动力一般推测是由于赤道区的细胞质周边的微丝收缩的结果.微丝的紧缩使细胞在此区域产生缢束,缢束逐渐加深使细胞体最后一分为二.
高等植物细胞的胞质分裂是靠细胞板的形成.在末期,纺锤丝首先在靠近两极处解体消失,但中间区的纺锤丝保留下来,并且微管增加数量,向周围扩展,形成桶状结构,称为成膜体.与形成成膜体的同时,来自内质网和高尔基器的一些小泡和颗粒成分被运输到赤道区,它们经过改组融合而参加细胞板的形成.细胞板逐渐扩展到原来的细胞壁乃把细胞质一分为二（图3）.细胞质中的有关细胞器,如线粒体,叶绿体等不是均等分配,而是随机进入两个子细胞中.细胞板由两层薄膜组成,两层薄膜之间积累果胶质,发育成胞间层,两侧的薄膜积累纤维素,各自发育成子细胞的初生壁.
减数分裂
减数第一次分裂
前期
根据染色体的形态,可分为5个阶段：
〖细线期〗
细胞核内出现细长、线状染色体,细胞核和核仁体积增大.每条染色体含有两条姐妹染色单体.
〖偶线期〗
又称配对期.细胞内的同源染色体两两侧面紧密相进行配对,这一现象称作联会.由于配对的一对同源染色体中有4条染色单体,称为四分体.
〖粗线期〗
染色体连续缩短变粗,同时,四分体中的非姐妹染色单体之间发生了DNA的片断交换,从而导致了父母基因的互换,产生了基因重组,但每个染色单体上仍都具有完全相同的基因.
〖双线期〗
发生交叉的染色单体开始分开.由于交叉常常不止发生在一个位点,因此,染色体呈现V、X、8、O等各种形状.
〖终变期〗(又叫浓缩期）
染色体变成紧密凝集状态并向核的周围靠近.以后,核膜、核仁消失,最后形成纺锤体.
中期
各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点成对排列在赤道板两侧,细胞质中形成纺锤体.
后期
由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,并分别移向两极.
末期
到达两极的同源染色体又聚集起来,重现核膜、核仁,然后细胞分裂为两个子细胞.这两个子细胞的染色体数目,只有原来的一半.重新生成的细胞紧接着发生第二次分裂.
注意：
1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精原细胞就称作初级精母细胞.
2.一个初级精母细胞经过第一次减数分裂成为两个次级精母细胞,一个初级卵母细胞经过第一次减数分裂成为一个次级卵母细胞和一个极体.
3.减数第一次分裂的目的是实现同源染色体的分离,染色体数目减半.DNA分子数目减半.（相对于复制后而言）
减数第二次分裂
减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停顿.染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极,有时还伴随细胞的变形.
前期
染色体首先是散乱地分布于细胞之中.而后再次聚集,核膜、核仁再次消失,再次形成纺锤体.
中期
染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上.注意此时已经不存在同源染色体了.
后期
每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,成为两条染色体.在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极.
末期
重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞.两个子细胞的染色体数目与初级精母细胞相比减少了一半.至此,第二次分裂结束.
注：
1.第二次减数分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离.分裂结果是染色体数目不变,DNA分子数目减半.
2.两个次级精母细胞经过第二次减数分裂成为四个精细胞,精细胞必须再经历一系列复杂的形态变化才成为精子.结果是一个精原细胞经过减数分裂和一系列的形态发育并最终成为四个精子.
3.一个次级卵母细胞经过第二次减数分裂成为一个卵细胞和一个极体；第一次分裂产生的一个极体再分为两个极体.不久,三个极体都会退化消失.结果是一个卵原细胞经过减数分裂最终只成为一个卵细胞.
编辑本段
减数分裂的遗传学意义
1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半,即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定.
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础：
（1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为人工选择提供丰富的材料.
（2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期,由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换,使同源染色体上的遗传物质发生重组,形成不同于亲代的遗传变异.减数分裂;减数第一次分裂;(1)前期; 4N 2N 4N(2)中期; 4N 2N 4N(3)后期; 4N 2N 4N(4)末期; 2N N 2N减数第二次分裂;(1)前期; 2N N 2N(2)中期; 2N N 2N(3)后期; 2N 2N 0(4)末期; N N 0.{顺序依次为DNA分子数 染色体 染色单体}
编辑本段
减数分裂的生物学意义
减数分裂是遗传学的基础.具体表现在：
1、在减I分裂过程中,因为同源染色体分离,分别进入不同的子细胞,故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体.减数分裂中同源染色体的分离,正是基因分离律的细胞学基础.
2、同源染色体联会时,非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换,也就是父源和母源染色体之间发生遗传物质的交换.这种交换可使染色体上连锁在一起的基因发生重组,这就是染色体上基因连锁和互换的细胞学基础.
由于减数分裂,使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目.在减数分裂过程中非同源染色体重新组合,同源染色体间发生部分交换,结果使配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应性.
1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半,即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定.
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础：
（1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为人工选择提供丰富的材料.
（2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期,由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换,使同源染色体上的遗传物质发生重组,形成不同于亲代的遗传变异.
减数分裂;减数第一次分裂;
『顺序依次为DNA分子数 染色体 染色单体』
①前期; 4N 2N 4N(经过间期复制后）
②中期; 4N 2N 4N
③后期; 4N 2N 4N
④末期; 2N N 2N,
减数第二次分裂;
①前期; 2N N 2N
②中期; 2N N 2N
③后期; 2N 2N 0
④末期; N N 0
间期
有丝分裂间期分为G1、S、G2三个阶段,其中G1期与G2期进行RNA（即核糖核酸）的复制与有关蛋白质的合成,S期进行DNA的复制.其中,G1期主要是染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成,G2期主要是细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成.在有丝分裂间期,染色质没有高度螺旋化形成染色体,而是以染色质的形式进行DNA（即脱氧核糖核酸）单链复制.有丝分裂间期是有丝分裂全部过程重要准备过程,是一个重要的基础工作.
前期
自分裂期开始到核膜解体为止的时期.间期细胞进入有丝分裂前期时,核的体积增大,由染色质构成的细染色线逐渐缩短变粗,形成染色体.因为染色体在间期中已经复制,所以每条染色体由两条染色单体组成.核仁在前期的后半渐渐消失.在前期末核膜破裂,于是染色体散于细胞质中.动物细胞有丝分裂前期时靠近核膜有两个中心体.每个中心体由一对中心粒和围绕它们的亮域,称为中心质或中心球所组成.由中心体放射出星体丝,即放射状微管.带有星体丝的两个中心体逐渐分开,移向相对的两极（图1）.这种分开过程推测是由于两个中心体之间的星体丝微管相互作用,更快地增长,结果把两个中心体（两对中心粒）推向两极,而于核膜破裂后终于形成两极之间的纺锤体.
前中期 自核膜破裂起到染色体排列在赤道面上为止.核膜的断片残留于细胞质中,与内质网不易区别,在纺锤体的周围有时可以看到它们.
前中期的主要过程是纺锤体的最终形成和染色体向赤道面的运动.纺锤体有两种类型：一为有星纺锤体,即两极各有一个以一对中心粒为核心的星体,见于绝大多数动物细胞和某些低等植物细胞.一为无星纺锤体.两极无星体,见于高等植物细胞（图2）. 曾经认为有星纺锤体含有三种纺锤丝,即三种微管.一种是星体微管,由星体散射出的微管；二是极微管,是由两极分别向相对一级方向伸展的微管,在赤道区来自两极的极微管互相重叠.现在认为极微管可能是由星体微管伸长形成的.三是着丝点微管,与着丝点联结的微管,亦称着丝点丝或牵引丝.着丝点是在染色体的着丝粒的两侧发育出的结构.有报告说着丝点有使微管蛋白聚合成微管的功能.无星纺锤体只有极微管与着丝点微管.
核膜破裂后染色体分散于细胞质中.每条染色体的两条染色单体其着丝点分别通过着丝点与两极相连.由于极微管和着丝微管之间的相互作用,染色体向赤道面运动.最后各种力达到平衡,染色体乃排列到赤道面上.
中期
从染色体排列到赤道面上,到它们的染色单体开始分向两极之前,这段时间称为中期.有时把前中期也包括在中期之内.中期染色体在赤道面形成所谓赤道板.从一端观察可见这些染色体在赤道面呈放射状排列,这时它们不是静止不动的,而是处于不断摆动的状态.中期染色体浓缩变粗,显示出该物种所特有的数目和形态.因此有丝分裂中期适于做染色体的形态、结构和数目的研究,适于核型分析.中期时间较短.
后期
每条染色体的两条姊妹染色单体分开并移向两极的时期.分开的染色体称为子染色体.子染色体到达两极时后期结束.染色单体的分开常从着丝点处开始,然后两个染色单体的臂逐渐分开.当它们完全分开后就向相对的两极移动.这种移动的速度依细胞种类而异,大体上在0.2～5微米/分之间.平均速度为 1微米/分.同一细胞内的各条染色体都差不多以同样速度同步地移向两极.子染色体向两极的移动是靠纺锤体的活动实现的.
末期
从子染色体到达两极开始至形成两个子细胞为止称为末期.此期的主要过程是子核的形成和细胞体的分裂.子核的形成大体上是经历一个与前期相反的过程.到达两极的子染色体首先解螺旋而轮廓消失,全部子染色体构成一个大染色质块,在其周围集合核膜成分,融合而形成子核的核膜,随着子细胞核的重新组成,核内出现核仁.核仁的形成与特定染色体上的核仁组织区的活动有关. 细胞体的分裂称胞质分裂.动物和某些低等植物细胞的胞质分裂是以缢束或起沟的方式完成的.缢束的动力一般推测是由于赤道区的细胞质周边的微丝收缩的结果.微丝的紧缩使细胞在此区域产生缢束,缢束逐渐加深使细胞体最后一分为二.
高等植物细胞的胞质分裂是靠细胞板的形成.在末期,纺锤丝首先在靠近两极处解体消失,但中间区的纺锤丝保留下来,并且微管增加数量,向周围扩展,形成桶状结构,称为成膜体.与形成成膜体的同时,来自内质网和高尔基器的一些小泡和颗粒成分被运输到赤道区,它们经过改组融合而参加细胞板的形成.细胞板逐渐扩展到原来的细胞壁乃把细胞质一分为二（图3）.细胞质中的有关细胞器,如线粒体,叶绿体等不是均等分配,而是随机进入两个子细胞中.细胞板由两层薄膜组成,两层薄膜之间积累果胶质,发育成胞间层,两侧的薄膜积累纤维素,各自发育成子细胞的初生壁.
减数分裂
减数第一次分裂
前期
根据染色体的形态,可分为5个阶段：
〖细线期〗
细胞核内出现细长、线状染色体,细胞核和核仁体积增大.每条染色体含有两条姐妹染色单体.
〖偶线期〗
又称配对期.细胞内的同源染色体两两侧面紧密相进行配对,这一现象称作联会.由于配对的一对同源染色体中有4条染色单体,称为四分体.
〖粗线期〗
染色体连续缩短变粗,同时,四分体中的非姐妹染色单体之间发生了DNA的片断交换,从而导致了父母基因的互换,产生了基因重组,但每个染色单体上仍都具有完全相同的基因.
〖双线期〗
发生交叉的染色单体开始分开.由于交叉常常不止发生在一个位点,因此,染色体呈现V、X、8、O等各种形状.
〖终变期〗(又叫浓缩期）
染色体变成紧密凝集状态并向核的周围靠近.以后,核膜、核仁消失,最后形成纺锤体.
中期
各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点成对排列在赤道板两侧,细胞质中形成纺锤体.
后期
由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,并分别移向两极.
末期
到达两极的同源染色体又聚集起来,重现核膜、核仁,然后细胞分裂为两个子细胞.这两个子细胞的染色体数目,只有原来的一半.重新生成的细胞紧接着发生第二次分裂.
注意：
1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精原细胞就称作初级精母细胞.
2.一个初级精母细胞经过第一次减数分裂成为两个次级精母细胞,一个初级卵母细胞经过第一次减数分裂成为一个次级卵母细胞和一个极体.
3.减数第一次分裂的目的是实现同源染色体的分离,染色体数目减半.DNA分子数目减半.（相对于复制后而言）
减数第二次分裂
减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停顿.染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极,有时还伴随细胞的变形.
前期
染色体首先是散乱地分布于细胞之中.而后再次聚集,核膜、核仁再次消失,再次形成纺锤体.
中期
染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上.注意此时已经不存在同源染色体了.
后期
每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,成为两条染色体.在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极.
末期
重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞.两个子细胞的染色体数目与初级精母细胞相比减少了一半.至此,第二次分裂结束.
注：
1.第二次减数分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离.分裂结果是染色体数目不变,DNA分子数目减半.
2.两个次级精母细胞经过第二次减数分裂成为四个精细胞,精细胞必须再经历一系列复杂的形态变化才成为精子.结果是一个精原细胞经过减数分裂和一系列的形态发育并最终成为四个精子.
3.一个次级卵母细胞经过第二次减数分裂成为一个卵细胞和一个极体；第一次分裂产生的一个极体再分为两个极体.不久,三个极体都会退化消失.结果是一个卵原细胞经过减数分裂最终只成为一个卵细胞.
编辑本段
减数分裂的遗传学意义
1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半,即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定.
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础：
（1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为人工选择提供丰富的材料.
（2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期,由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换,使同源染色体上的遗传物质发生重组,形成不同于亲代的遗传变异.减数分裂;减数第一次分裂;(1)前期; 4N 2N 4N(2)中期; 4N 2N 4N(3)后期; 4N 2N 4N(4)末期; 2N N 2N减数第二次分裂;(1)前期; 2N N 2N(2)中期; 2N N 2N(3)后期; 2N 2N 0(4)末期; N N 0.{顺序依次为DNA分子数 染色体 染色单体}
编辑本段
减数分裂的生物学意义
减数分裂是遗传学的基础.具体表现在：
1、在减I分裂过程中,因为同源染色体分离,分别进入不同的子细胞,故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体.减数分裂中同源染色体的分离,正是基因分离律的细胞学基础.
2、同源染色体联会时,非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换,也就是父源和母源染色体之间发生遗传物质的交换.这种交换可使染色体上连锁在一起的基因发生重组,这就是染色体上基因连锁和互换的细胞学基础.
由于减数分裂,使每种生物代代都能够保持二倍体的染色体数目.在减数分裂过程中非同源染色体重新组合,同源染色体间发生部分交换,结果使配子的遗传基础多样化,使后代对环境条件的变化有更大的适应性.
1.保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半,即由体细胞的2n条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定.
2.为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础：
（1）通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为人工选择提供丰富的材料.
（2）通过非姐妹染色单体片段的交换：在减数分裂的粗线期,由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换,使同源染色体上的遗传物质发生重组,形成不同于亲代的遗传变异.
减数分裂;减数第一次分裂;
『顺序依次为DNA分子数 染色体 染色单体』
①前期; 4N 2N 4N(经过间期复制后）
②中期; 4N 2N 4N
③后期; 4N 2N 4N
④末期; 2N N 2N,
减数第二次分裂;
①前期; 2N N 2N
②中期; 2N N 2N
③后期; 2N 2N 0
④末期; N N 0