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有丝分裂的过程(以动物细胞为例)
示意图 主要特点 分裂间期
完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,结果每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体;DNA分子的数量加倍 分
裂
期 前
期
①出现染色体,每个染色体包括并列着的两个染色单体由一个共同的着丝点连接着
②核膜解体,核仁消失
③中心体周围发出星状射线形成纺锤体
④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,使每个染色体的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 ①每个着丝点一分为二,每个染色体的两个姐妹染色单体分开,成为两个染色体
②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的染色体 末
期 ①两组染色体分别到达两极后,又变成细长盘曲的丝
②核膜,核仁重新出现
③纺锤丝消失
④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:
减数分裂
①减数第一次分裂的间期
a.精原细胞:雄性的原始生殖细胞,染色体数目与体细胞的相同。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。
②减数第一次分裂的分裂期
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的赤道板两侧。
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,分离后的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的原因:同源染色体分离;减数分裂过程中染色体数目减半的时间:减数第一次分裂末期(或结束时)。
③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的赤道板上。
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的一半。
注意:减数分裂结束时形成的是精细胞,而不是精子。
④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的颈部和尾部,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,并集中在尾的基部。
b.结果:4个精细胞→4个精子。精子尾很长,能够摆动。
2.卵细胞的形成过程(人和其他哺乳动物)
(1)卵细胞的形成部位:哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。
(2)卵细胞的形成过程:卵细胞的形成过程与精子的形成过程基本相同,原始的生殖细胞叫做卵原细胞。每个卵原细胞中的染色体数目与体细胞的相同。在卵细胞的形成过程中,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,形成一个大的细胞和一个小的细胞。大的细胞叫做次级卵母细胞,小的细胞叫做极体。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的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的染色体。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)
注意:初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期,细胞质不平均分配。次级卵母细胞在减数第二次分裂的后期,细胞质不平均分配。但极体与次级精母细胞一样,在减数第二次分裂的后期,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。
成熟的生殖细胞染色数目是原始生殖细胞染色体数目的一半。 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个大小相同的次级精母细胞 1个初级卵母细胞→1个大的次级卵母细胞+1个小的极体 第二次分裂结果 2个次级精母细胞→4个同样大小的精细胞 1个
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