有丝分裂、减数分裂解析
一、减数分裂是一种特殊的有丝分裂
二、有丝分裂和减数分裂过程的比较
①减数分裂的简要过程
②有丝分裂与减数分裂过程比较
时期
主要特点
DNA数
染色体数
染色单体数
有丝分裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
核膜、核仁消失，形成纺锤体，出现染色体
4a
2N
4N
中期
染色体的着丝点排列在赤道板上
4a
2N
4N
后期
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极
4a
4N
4N
末期
核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，染色体变成染色质，形成两个子细胞
4a→2a
4N→2N
2N
减数分裂
第一次分裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
同源染色体联会，形成四分体，核膜、核仁消失，形成纺锤体，出现染色体
4a
2N
4N
中期
同源染色体排列在赤道板上
4a
2N
4N
后期
同源染色体分离、移向两极；非同源染色体自由组合
4a
2N
4N
末期
同源染色体分到两个次级精母细胞（或一个次级卵母细胞和一个极体）中，染色体数目减半
4a→2a
2N→N
4N→2N
第二次分裂
前期
非同源染色体散乱排列
2a
N
2N
中期
非同源染色体的着丝点排列在赤道板上
2a
N
2N
后期
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极
2a
2N
0
末期
核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，染色体变成染色质，形成两个子细胞
a
2N→N
0
三、有丝分裂和减数分裂的主要特征比较
项 目
有丝分裂
减数分裂
不同点
分裂细胞类型
体细胞（从受精卵开始），细胞增殖的主要方式
生物原始生殖细胞（精原细胞或卵原细胞）
部位场所
几乎所有组织器官
精巢或卵巢
分裂次数
1次
2次
同源染色体行为
无联会
同源染色体有联会现象，出现四分体，非姐妹染色体间发生交叉互换以及同源染色体的分离
子细胞数
2个
1个
子细胞类型
体细胞
性细胞（精子或卵细胞）
子细胞染色体数
与亲代相同
比亲代细胞减少一半
子细胞间的遗传物质
一定相同
不一定相同
意义
在生物亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义
对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂与受精作用对于维持每种生物前后代细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传变异，都是十分重要的
主要特征
染色体复制和平均分配
染色体复制一次，细胞连续分裂两次
相同点
染色体复制一次，出现纺锤体，减数第二次分裂与有丝分裂相似
四、细胞分裂中几个概念的分析
1、基本概念理解
（1）同源染色体：减数分裂第一次分裂过程中，相互配对（联会）的两条染色体，它们的形状和大小一般都相同（不同的一般指性染色体，如X、Y染色体），一条来自父方，一条来自母方。
减数分裂中精（卵）原细胞和初级精（卵）母细胞中含有同源染色体，在次级精（卵）母细胞、精子（卵细胞）和极体中不含有同源染色体，但在有丝分裂中同源染色体始终存在。
（2）染色单体：在间期染色体复制以后，每条染色体含有两条完全相同的染色质丝，连接在一个着丝点上，每条染色质丝成为一个染色单体。无论是有丝分裂还是减数分裂，染色单体都是形成于间期，但有丝分裂消失于后期，减数分裂消失于减数第二次分裂的后期。
（3）四分体：同源染色体两两配对的现象叫联会，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称四分体
2、几种数量关系
（1）染色体数：以染色体的着丝点数目为依据，有几个着丝点就有几个染色体。
（2）染色单体数：若有染色单体，则染色单体数是染色体数的2倍；若无染色单体则为零
（3）DNA分子数：若有染色单体，则DNA分子数是染色体数的2倍；若无染色单体，则DNA分子数等于染色体数。
（4）三者之间的关系
染色体复制后着丝点分裂前：
染色单体数＝2倍染色体数＝DNA分子数
其他时期：
染色体数＝DNA分子数；染色单体数＝0；
一个四分体＝1对同源染色体＝2个染色体＝4个染色单体＝4个DNA分子
（5）细胞数目关系
1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精子细胞 4个精子
1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个初级精母细胞＋1个极体
1个卵细胞＋3个极体
五、减数分别与遗传定律之间的关系
减数分裂是三大遗传规律的细胞学基础，三大遗传规律都是研究亲代的性状在子代中的表现问题。无论哪个规律研究什么性状，亲代性状要在子代中表现出来，都必须经减数分裂、受情作用和个体发育三个阶段，但受精作用与个体发育不过是性状表现必不可少的阶段，它们并不影响子代表现型与基因型的种类和比例。因此，性状在子代中如何表现的问题 要取决于减数分裂产生的配子的种类和比例。而与减数分裂产生的配子的种类有关的关键阶段在减数分裂中的同源染色体的分离时期。这就是遗传规律的实质所在。在减数第一次分裂的后期，由于同源染色体的分离．导致了位于同源染色体上等位基因的分离，表现出基因的分离定律；在等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体之间表现为自由组合，导致了位于非同源染色体上非等位基因的自由组合，表现出基因的自由组合定律，由此一见，遗传定律是由于减数分裂过程中染色体的行为变化引起的。
六、一个基因型为AaBb的生物体产生配子的配子（精子或卵细胞）种类与一个基因型为AaBb的精（卵）原细胞产生的配子（精子或卵细胞）种类
精子种类
卵细胞种类
基因型为AaBb的生物体
4
含有n对等位基因差异的生物体
2n
一个基因型为AaBb的精（卵）原细胞
2
1
一个含有n对等位基因差异的精（卵）原细胞
七、减数分裂对于生物的遗传和变异是十分重要的
对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。
八有丝分裂和减数分裂各时期的图像
细胞分裂各时期图像的主要特征
时期
有丝分裂
减数分裂第一次分裂
减数分裂第二次分裂
前
期
细胞内有成对的同源染色体，但无联会、四分体出现
细胞内有成对的同源染色体，但有联会、四分体出现
细胞内无成对的同源染色体，也无联会、四分体出现
中
期
细胞内有成对的同源染色体，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上呈一条线
细胞内同源染色体形成的四分体着丝点排列在细胞中央似呈两条线
细胞内无成对的同源染色体，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上呈一条线
后
期
同一极的染色体有同源染色体，染色体不含染色单体
同一极的染色体无同源染色体，染色体含染色单体
同一极的染色体无同源染色体，染色体不含染色单体
正确识别细胞分裂的相关图像
【典例分析】
1．下图为同一高等动物不同时期的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体，基因型为MMNn)，相关说法正确的是( )
A．不可能在睾丸中同时观察到上面4幅图
B．可用MMMMNNnn表示A、B、C三图中细胞的基因型
C．4幅图中染色体组数均为2组
D．由D图M、m可知该细胞在之前发生交叉互换
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：A细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；B细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；C细胞中含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；D细胞不含同源染色体，着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、在动物的睾丸中既可进行有丝分裂实现精原细胞的增殖，也可进行减数分裂产生精细胞，所以可以在睾丸中同时观察到上述四种细胞，A错误；
B、A、B、C图是DNA复制后的时期，核DNA含量加倍，其上的基因组成也加倍，B正确；
C、4幅图中染色体组数分别为4组、2组、2组和 2组，C错误；
D、该生物基因型为MMNn，产生的m是新基因，只能是基因突变的结果，D错误．
故选B。
【易错点击】
1．判断细胞分裂方式和时期的方法
（1）结合染色体个数和同源染色体行为进行判断
（2）结合染色体的行为与形态进行判断
2．每条染色体中DNA的数目变化分析
（1）曲线模型
（2）分析
3．依据柱状图巧辨细胞分裂的过程
（1）若图1表示减数分裂的连续过程，则甲为性原细胞，乙为初级性母细胞，丙为次级性母细胞，丁为性细胞。
（2）若图2表示二倍体动物分裂细胞，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞；C表示处于有丝分裂后期的性原细胞（体细胞）。
【及时巩固】
2．二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是
A．一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中
B．在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上
C．在减数第二次分裂后期，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图可知，此细胞中含有同源染色体，且同源染色体形成四分体，①、②为同源染色体，a、b为姐妹染色单体，c、d为非姐妹染色单体。
【详解】
A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上，所以可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A正确；
B、在减数第一次分裂中期，同源染色体排列在细胞中央的赤道面上，B正确；
C、在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，所以2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C正确；
D、若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。
故选D。
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