有丝分裂和减数分裂的过程和图像(10页).doc

-有丝分裂过程（以动物细胞为例）示意图主要特点分裂间期完成组成染色体DNA分子复制和有关蛋白质合成，结果每个染色体都形成两个完全一样姐妹染色单体；DNA分子数量加倍分裂期前期出现染色体，每个染色体包括并列着两个染色单体由一个共同着丝点连接着核膜解体，核仁消失中心体周围发出星状射线形成纺锤体染色体着丝点散乱分布在纺锤体上中期纺锤丝牵引染色体运动，使每个染色体着丝点排列在赤道板上，是观察染色体数目和形态最佳时期后期每个着丝点一分为二，每个染色体两个姐妹染色单体分开，成为两个染色体纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同染色体末期两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲丝核膜，核仁重新出现纺锤丝消失赤道板处细胞膜向内凹陷，缢裂成两个子细胞植物细胞分裂图象如下图所示： 间期 前期 中期 后期 末期减数分裂减数第一次分裂间期a精原细胞：雄性原始生殖细胞，染色体数目与体细胞相同。既能进行有丝分裂产生精原细胞，也能进行减数分裂。b主要变化：体积增大，染色体复制。c结果：1个精原细胞1个初级精母细胞，复制后每条染色体中含2条姐妹染色单体。减数第一次分裂分裂期a主要变化：减数第一次分裂前期：联会、出现四分体(四分体中非姐妹染色单体之间常发生交叉互换)。减数第一次分裂中期：各对同源染色体排列在细胞中央赤道板两侧。减数第一次分裂后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。减数第一次分裂末期：两组染色体到达细胞两极，分离后同源染色体分别进入两个子细胞。b结果：1个初级精母细胞2个次级精母细胞。每个次级精母细胞无同源染色体，染色体数目减半。说明：减数分裂过程中染色体数目减半原因：同源染色体分离；减数分裂过程中染色体数目减半时间：减数第一次分裂末期(或结束时)。减数第二次分裂a主要变化：减数第二次分裂间期：通常没有，或时间很短，染色体不再复制。减数第二次分裂中期：染色体着丝点排列在细胞中央赤道板上。减数第二次分裂后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极。b结果：2个次级精母细胞4个精细胞。每个精细胞中染色体数目、核内DNA数目都只有精原细胞中一半。注意：减数分裂结束时形成是精细胞，而不是精子。变形a主要变化：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成精子颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留了下来，并集中在尾基部。b结果：4个精细胞4个精子。精子尾很长，能够摆动。2卵细胞形成过程（人和其他哺乳动物）(1)卵细胞形成部位：哺乳动物卵细胞是在卵巢中形成。卵巢内部有许多发育程度不同卵泡，位于卵泡中央一个细胞就是卵细胞。(2)卵细胞形成过程：卵细胞形成过程与精子形成过程基本相同，原始生殖细胞叫做卵原细胞。每个卵原细胞中染色体数目与体细胞相同。在卵细胞形成过程中，首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数第一次分裂，形成一个大细胞和一个小细胞。大细胞叫做次级卵母细胞，小细胞叫做极体。接着，次级卵母细胞进行减数第二次分裂，形成一个卵细胞和一个极体。与此同时，减数第一次分裂过程中形成极体也分裂成为两个极体。这样，一个初级卵母细胞经过减数分裂后，就形成一个卵细胞和三个极体。卵细胞和极体中都含有数目减半染色体。不久，三个极体都退化消失了，结果是一个卵原细胞经过减数分裂，最终只形成一个卵细胞。(如图2-1-7所示)图2-1-7 卵细胞的形成过程图解注意：初级卵母细胞在减数第一次分裂后期，细胞质不平均分配。次级卵母细胞在减数第二次分裂后期，细胞质不平均分配。但极体与次级精母细胞一样，在减数第二次分裂后期，细胞质平均分配。精子和卵细胞形成过程比较比较项目不同点相同点精子形成卵细胞形成形成部位睾丸（精巢）卵巢都是间期染色体复制一次，细胞连续分裂两次；在减数第一次分裂中都出现联会、四分体、同源染色体分离现象，子细胞染色体数目减半；在减数第二次分裂中都出现着丝点分裂，染色单体分开，子细胞染色体数目不变。成熟生殖细胞染色数目是原始生殖细胞染色体数目一半。分裂起始细胞精原细胞卵原细胞染色体复制复制一次复制一次第一次分裂结果1个初级精母细胞2个大小相同次级精母细胞1个初级卵母细胞1个大次级卵母细胞+1个小极体第二次分裂结果2个次级精母细胞4个同样大小精细胞1个次级卵母细胞1个大卵细胞+1个小极体原来1个极体2个极体变形否变形不需要分裂结果产生4个精子产生一个有功能卵细胞，三个极体退化消失细胞质分裂方式两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大子细胞初级和次级卵母细胞分裂均为不均等分裂，产生一大一小细胞有丝分裂和减数分裂图像识别及有关题型分析归类有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中重点和难点，也是很多学生在做题中容易出错地方，由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点，常结合图形出题，能充分体现高考对学生能力考查，因而也是高考命题热点。现就这一部分内容做一下分析整合，帮助学生走出困惑。 一、有丝分裂和减数分裂图像识别误区 1、染色体数目确定 染色体形态可分为单线型和双线型（如下图），当染色体复制完成后，就有单线型变为双线型，无论哪一种形态，染色体数目都等于着丝点个数。只要数清着丝点个数，染色体个数就知道了。  2、同源染色体确定 很多同学对于图像判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。同源染色体判断依据下面几点： 形态相同，即染色体上着丝点位置相同。 大小相同，即两条染色体长度相同。 来源不同，即一条来源于父方，一条来源于母方（通常用不同颜色来表示）。 能够配对，即在细胞内成对存在。对常染色体而言，只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。 但应注意：姐妹染色单体经着丝点分裂形成两条子染色体不是同源染色体，而是相同染色体。 二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期特点 各时期特点如下表  各时期图像如下图  三、细化图像判断方法  四、与有丝分裂和减数分裂图像相关题型 1、一般图像识别问题-利用上面识别方法即可 例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题：  按先后顺序把有关有丝分裂图号码排列起来_；按顺序把有关减数分裂图号码排列起来_ 解析：此类题目对于学生来说是图像题中最难得分，学生不仅要把各个图像准确识别出，而且还要把它们按正确顺序排列起来，只要其中一个序号排错，这一步就不得分。根据上面视图方法可得： 是减前期，是有丝中期，是减中期，是减中期，是有丝后期 是有丝后期，是有丝后期，是减后期，是减后期，是减前期 ?是精细胞，  ?有丝前期 因此，有丝分裂顺序为：?；减数分裂顺序为：? 例2、如右图所示是什么时期分裂图像  解析：此图很多同学都识别错了。同学们一看染色体为10是偶数，又被拉向两极，就判断为有丝分裂后期。 正确判断方法是：着丝点分裂，染色体被拉向两极，属于后期，对于后期图像，我们应看一极染色体条数5条，奇数，所以为减后期。 2、柱形图 例3、下图中甲丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数比例图，关于此图叙述中错误是   A甲图可表示减数第一次分裂前期      B乙图可表示减数第二次分裂前期 C丙图可表示有丝分裂间期某一阶段  D丁图可表示有丝分裂后期 解析：此类题通过柱形图变化来表示有丝分裂或减数分裂不同时期。 首先，必须弄明白不同柱形图所代表含义。 上面讲过染色体可分为单线型和双线型两种形态，在有丝分裂和减分裂后期时，着丝点分裂，染色体从双线型变为单线型，染色单体消失。所以，代表染色单体。在双线型染色体中含两条染色单体，每一条单体含有一个DNA分子，因此，染色体：DNA=1：2。所以，表示染色体，表示DNA。 其次，通过观察染色体、染色单体和DNA数量变化弄明白四图可能代表什么时期什么分裂。 甲图中有单体并且染色体数为2n，因此，可能为有丝分裂：间期复制完成、前期或中期；也可能为减：间期复制完成、前期、中期或后期。乙图中染色体数量减半，一定为减分裂，并且有染色单体，因此，可能为前期或中期。 丙图判断是最容易出错。染色体数为2n，没有染色单体，所以可能为有丝分裂：间期未复制或末期；减间期未复制或减后期。丁图无染色单体并且染色体数量减半只能为减末期。所以，答案为D。 3、曲线图 （1）细胞核内DNA和染色体数量变化 例4、下图是表示某种生物细胞核内染色体及DNA相对量变化曲线图。根据此曲线图回答下列问题：（注：横坐标各个区域代表细胞分裂各个时期，区域大小和各个时期所需时间不成比例）  （1）图中代表染色体相对数量变化曲线是_。 （2）形成配子时,成对遗传因子分离发生在图中_过程。 （3）细胞内含有四分体区间是_。 （4）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中DNA分子数在912时期为_条。 （5）着丝点分裂发生在横坐标数字_处进行。 解析：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中变化特点可知，曲线A为DNA变化曲线，B为染色体变化曲线。这个图把减数分裂、受精作用和有丝分裂很好联系在一起。08表示是减数分裂；8位点发生受精作用；813表示是有丝分裂。具体时间段12、23、34、45、56、67、78依次为减前期、中期、后期、减前期、中期后期和末期；910、1011、1112、1213依次为有丝前期、中期、后期和末期。 成对遗传因子分离发生在减后期，即34； 四分体形成于减前期，消失于减后期，存在区间即13 着丝点分裂是瞬间完成，在两个地方发生：减后期和有丝后期刚开始时，这里很多同学往往不是漏掉一个就是填成区间。 答案为：（1）B （2）34 （3）13 （4）40 （5）6、11 （2）每一条染色体上DNA含量变化曲线 例5、下列是有关细胞分裂问题。图1表示细胞分裂不同时期与每条染色体DNA含量变化关系；图2表示处于细胞分裂不同时期细胞图像。请据图回答：     图1中AB段形成原因是_，该过程发生于细胞分裂_期。图1中CD段形成原因是_。 图2中_细胞处于图1中BC段，图2中_细胞处于图1中DE段。 就图2乙分析可知，该细胞含有_条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为_，该细胞处于_分裂_期，其产生子细胞名称为_。 解析：通过具体图表，考查减数分裂及有丝分裂过程中，染色体变化规律，题目给出图像和我们平日训练时图像基本相同，但该题关键是图1中纵坐标代表每条染色体DNA含量而不是一个细胞中染色体含量。CD段可能发生在有丝分裂后期或者减后期。 从图1中可以看出，AB段，染色体含量增加，这是由于在细胞分裂间期，完成了染色体复制；CD段染色体含量减半，这是由于着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体缘故。 图2中乙、丙，其染色体着丝点都未分开，相当于图1中BC段，甲中染色体着丝点已分开，相当于DE段。 乙细胞中含有4条染色体，其染色体DNA12，由于细胞是不均等分裂，所以该细胞属于减数第一次分裂后期，产生两个子细胞分别叫次级卵母细胞和第一极体。 答案：（1）DNA复制（或染色体复制） 间  着丝点分裂  （2）乙、丙 ， 甲  （3）8  12  减数第一次  后  次级卵母细胞和第一极体-第 10 页-