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減數(shù)分裂知識(shí)點(diǎn)
在平日的學(xué)習(xí)中,大家都沒(méi)少背知識(shí)點(diǎn)吧?知識(shí)點(diǎn)也可以理解為考試時(shí)會(huì)涉及到的知識(shí),也就是大綱的分支。掌握知識(shí)點(diǎn)是我們提高成績(jī)的關(guān)鍵!以下是小編收集整理的減數(shù)分裂知識(shí)點(diǎn),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
主要分類
配子減數(shù)分裂
是生物細(xì)胞核分裂的主要機(jī)制之一。分裂后形成配子(動(dòng)物)或性孢子(植物)。在減數(shù)分裂過(guò)程中,一個(gè)雙倍體核(具有兩套染色體的核)經(jīng)歷連續(xù)兩次分裂。染色體數(shù)目的(每個(gè)有一套染色體)結(jié)合形成合子時(shí)的數(shù)目加倍現(xiàn)象。減數(shù)分裂分階段為:細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期。en:Meiosis
配子減數(shù)分裂特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子發(fā)生緊密聯(lián)系在一起,包括所有多細(xì)胞動(dòng)物和原核動(dòng)物。在脊椎動(dòng)物中,雄性脊椎動(dòng)物的一個(gè)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成4個(gè)精細(xì)胞,精細(xì)胞經(jīng)一系列的變態(tài)發(fā)育最終形成4個(gè)成熟的精子;雌性脊椎動(dòng)物的一個(gè)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂最終形成1個(gè)卵細(xì)胞和2~3個(gè)極體。脊椎動(dòng)物的卵往往在減數(shù)分裂完成前受精。受精后,減數(shù)分裂完成精子留在卵細(xì)胞的細(xì)胞漿中。
孢子減數(shù)分裂
孢子減數(shù)分裂見(jiàn)于植物和某些藻類。其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子發(fā)生沒(méi)有直接的關(guān)系,減數(shù)分裂的結(jié)果形成單倍配子體(小孢子和大孢子)。小孢子再經(jīng)兩次有絲分裂,形成包含1個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和2個(gè)雄配子(精子)的成熟花粉(雄配子體),大孢子經(jīng)過(guò)三次有絲分裂形成胚囊(雌配子體)。內(nèi)含1個(gè)卵核,2個(gè)極核、3個(gè)反足細(xì)胞和2個(gè)助細(xì)胞。
合子減數(shù)分裂
合子減數(shù)分裂僅見(jiàn)于真菌和某些原核生物。減數(shù)分裂發(fā)生在合子形成之后,形成單倍體的孢子,孢子通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生新的單倍體后代。因此,生活中的雙倍體階段很短,局限在受精后仍然為合子的階段。
分裂過(guò)程
。ㄒ唬╅g期Ⅰ
間期Ⅰ是原始生殖細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)分裂之前的物質(zhì)準(zhǔn)備階段,這一階段完成后由原始生殖細(xì)胞成為生殖母細(xì)胞。與有絲分裂間期相比,間期Ⅰ同樣也包括G1、S和G2期,細(xì)胞在這一階段的代謝活動(dòng)也同樣是進(jìn)行物質(zhì)積累和DNA復(fù)制。
不同之處:①S期明顯延長(zhǎng),一般認(rèn)為是由于每單位長(zhǎng)度DNA復(fù)制單位的啟動(dòng)數(shù)量減少所致;②此期只完成99。7%的DNA復(fù)制,其余0。3%在第一次減數(shù)分裂前期的偶線期完成。
。ǘp數(shù)分裂Ⅰ
減數(shù)分裂Ⅰ即第一次減數(shù)分裂,包括前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。遺傳物質(zhì)的交換與重組等變化主要發(fā)生在這個(gè)過(guò)程。
1.前期Ⅰ
第一次減數(shù)分裂的前期染色體變化比較復(fù)雜,經(jīng)歷時(shí)間比較長(zhǎng)。根據(jù)染色體的形態(tài)變化可以劃分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期5個(gè)亞期。
細(xì)線期(leptotene stage):染色質(zhì)逐漸凝集成光鏡下可見(jiàn)的細(xì)長(zhǎng)染色體絲,DNA雖已復(fù)制,但分辨不出染色單體的雙線結(jié)構(gòu)。由于小區(qū)域濃縮的結(jié)果,染色體細(xì)絲上有許多粒狀結(jié)構(gòu),稱為染色粒(chromomere)。此期染色體端部與核膜緊密相連,這樣有利于同源染色體配對(duì)。核仁及核均膨大。
偶線期(zygotene stage):
成對(duì)的同源染色體開(kāi)始配對(duì),這一過(guò)程稱為聯(lián)會(huì)(synapsis),并形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體(synaptonemal complex)。聯(lián)會(huì)一般是從靠近核膜的一端開(kāi)始,或者在染色體全長(zhǎng)的若干位點(diǎn)上同時(shí)進(jìn)行。聯(lián)會(huì)復(fù)合體是在兩條同源染色體間沿長(zhǎng)軸形成的一種蛋白質(zhì)的非永久性復(fù)合結(jié)構(gòu),包括側(cè)體結(jié)構(gòu)和中央結(jié)構(gòu),介導(dǎo)同源染色體的配對(duì)、聯(lián)會(huì)和重組。電鏡下顯示組成聯(lián)會(huì)復(fù)合體的一對(duì)同源染色體每一條僅一側(cè)有動(dòng)粒,另一側(cè)無(wú)動(dòng)粒并產(chǎn)生特殊的側(cè)體結(jié)構(gòu)。側(cè)體通過(guò)對(duì)同源染色體之間的彼此識(shí)別起作用,使隨機(jī)分布在核中的同源染色體相互配對(duì),兩個(gè)側(cè)體之間立即形成中央結(jié)構(gòu),像拉鎖一樣使同源染色體緊密相連。聯(lián)會(huì)復(fù)合體是同源染色體配對(duì)過(guò)程中產(chǎn)生的臨時(shí)性結(jié)構(gòu),在進(jìn)入第一次減數(shù)分裂中期之前消失。
由于同源染色體聯(lián)會(huì)的結(jié)果,使每對(duì)染色體形成一個(gè)緊密相伴的二價(jià)體(bivalent)。但此時(shí)染色體細(xì)長(zhǎng),看不清數(shù)目。
粗線期(pachytene stage):
染色體進(jìn)一步螺旋化,明顯變粗變短。光鏡下可見(jiàn)細(xì)胞中有n個(gè)二價(jià)體,每一條染色體都由兩條染色單體構(gòu)成,因此,二價(jià)體又稱四分體(tetrad)。每條染色體的兩條染色單體之間互稱為姐妹染色單體,同源染色體的染色單體之間互稱為非姐妹染色單體。在粗線期,非姐妹染色單體的相對(duì)位置之間可發(fā)生片段互換,稱交換(crossing over),可使同源染色體之間的基因產(chǎn)生部分重新組合,即重組(recombination)。
雙線期(diplotene stage):
染色體進(jìn)一步縮短,聯(lián)會(huì)復(fù)合體解體。同源染色體開(kāi)始分離,使交換后的染色體之間出現(xiàn)交叉(chiasma)。一般認(rèn)為,交叉是非姐妹染色單體之間發(fā)生了交換的表現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,交叉點(diǎn)向末端移動(dòng)的現(xiàn)象稱為交叉端化。人和許多動(dòng)物的雙線期經(jīng)歷時(shí)間比較長(zhǎng)。如人的卵母細(xì)胞在五個(gè)月胎兒已達(dá)雙線期,至12~50歲的排卵年齡期間,卵子的生成一直停留在雙線期。
終變期(diakinesis):
染色體變得更加短粗,交叉漸移至兩端,核仁、核膜消失,紡錘體開(kāi)始形成。
2.中期Ⅰ
二價(jià)體排列在赤道面上,形成赤道板。紡錘體形成,紡錘絲微管與著絲粒區(qū)的動(dòng)粒相連,一對(duì)同源染色體的動(dòng)粒朝向兩極。此期二價(jià)體仍有交叉聯(lián)系著
3.后期Ⅰ
二價(jià)體中的兩條同源染色體彼此分開(kāi),在紡錘絲的牽引下,分別向兩極移動(dòng)。后期Ⅰ完成時(shí),每一極只獲得每對(duì)同源染色體中的一條(n),即二分體(dyad)。因此經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅰ,染色體由2n數(shù)目減為n,這時(shí)的每條染色體是由兩條染色單體組成的,所以,從DNA含量來(lái)看它們并沒(méi)有減半。由于粗線期中同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生了交換,所以,每條染色體的姐妹染色單體上的DNA組成并不完全相同。此過(guò)程父源或母源的染色體向哪一極移動(dòng)是隨機(jī)的。
4.末期Ⅰ
二分體移至兩極后,染色體解旋伸展,核仁重新形成,核膜重建,同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞,每個(gè)子細(xì)胞各具有幾個(gè)二分體,即n個(gè)復(fù)制了的染色體。在大多數(shù)生物類型中沒(méi)有末期Ⅰ,而由后期Ⅰ直接進(jìn)入第二次減數(shù)分裂的前期。
。ㄈ╅g期Ⅱ
間期Ⅱ?yàn)橥瓿傻谝淮螠p數(shù)分裂后與第二次減數(shù)分裂細(xì)胞前的短暫間期,沒(méi)有DNA合成。
(四)減數(shù)分裂Ⅱ
過(guò)程與有絲分裂基本相同,主要是間期Ⅰ復(fù)制的姐妹染色單體彼此分離。包括前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。
前期Ⅱ:
每個(gè)二分體凝縮,中心體向兩極移動(dòng),組裝紡錘體,核膜消失。
中期Ⅱ:
二分體通過(guò)著絲粒與紡錘絲連結(jié),排列形成赤道板。
后期Ⅱ:
著絲?v裂,姐妹染色單體分離,并移向兩極,每一極各含有n個(gè)單分體(monad),即n條染色體。
末期Ⅱ:
各染色體移至兩極后解旋伸展,核膜重新組裝,核仁重現(xiàn)。紡錘體消失,細(xì)胞質(zhì)分裂。
經(jīng)過(guò)上述兩次連續(xù)分裂,形成4個(gè)子細(xì)胞,每一子細(xì)胞的染色體數(shù)目只有母細(xì)胞的一半,即形成了單倍體的生殖細(xì)胞(n)。雌雄生殖細(xì)胞結(jié)合(受精),使染色體數(shù)目恢復(fù)為二倍體(2n),這便是新生命的開(kāi)始。
意義
減數(shù)分裂對(duì)生物的遺傳和變異起著很重要的作用。
1。保持物種染色體數(shù)的恒定性
性母細(xì)胞(2n)經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞,以后發(fā)育成雌性細(xì)胞或雄性細(xì)胞,各具有單倍染色體數(shù)(n),這樣經(jīng)雌、雄性細(xì)胞結(jié)合成的合子,染色體數(shù)又恢復(fù)成二倍(2n)。
2。為生物變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)
后期Ⅰ,各對(duì)同源染色體的兩個(gè)成員彼此分離,分別向兩極移動(dòng),但哪一條同源染色體分向哪一極完全是隨機(jī)的,這就有可能產(chǎn)生多種染色體組合的子細(xì)胞。n對(duì)染色體就可能有2n種組合。例如有二對(duì)染色體,分別以A、A'與B、B'代表,可產(chǎn)生22=4種組合,即AB、A'B'、AB'和A'B四種。玉米有10對(duì)染色體,可能產(chǎn)生210=1024種組合。不僅如此,在粗線期還發(fā)生非姊妹染色單體間片段的互換,這就更增加了子細(xì)胞在遺傳組成上的多樣性。因而減數(shù)分裂為生物的變異提供了物質(zhì)基礎(chǔ),為自然選擇和人工選擇提供了豐富的材料,有利于生物的進(jìn)化和新品種的選育。
有絲分裂比較
1)有絲分裂是體細(xì)胞的分裂方式,而減數(shù)分裂僅存在于生殖細(xì)胞。
2)有絲分裂是DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,染色體數(shù)由2n~2n。減數(shù)分裂是DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,染色體數(shù)由2n~n。
3)有絲分裂之前,在S期進(jìn)行DNA的合成,然后經(jīng)過(guò)G2期進(jìn)入有絲分裂期,減數(shù)分裂前DNA合成時(shí)間較長(zhǎng),特稱為減數(shù)分裂前DNA合成,合成后立即進(jìn)入減數(shù)分裂,G2期極短或無(wú)。
4)有絲分裂時(shí)每一條染色體獨(dú)立運(yùn)動(dòng),減數(shù)分裂中染色體要發(fā)生配對(duì)、交叉和交換等變化。
5)有絲分裂進(jìn)行的時(shí)間短,一般為1~2h。減數(shù)分裂進(jìn)行得時(shí)間長(zhǎng)。例如,人的雄性配子的減數(shù)分裂需94h。而雌性配子減數(shù)分裂可長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。
減數(shù)分裂口訣
性原細(xì)胞作準(zhǔn)備,初母細(xì)胞先聯(lián)會(huì)。排板以后同源分,從此染色不成對(duì)。次母似與有絲同,排板接著點(diǎn)裂匆。姐妹道別分極去,再次質(zhì)縊各西東。染色一復(fù)胞二裂,數(shù)目減半同源別。精質(zhì)平分卵相異,往后把題迎刃解。