减数分裂与有丝分裂的区别和联系高中复习

（一）、细胞增殖的方式细胞增殖是生物体的重要生命特征，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

1．有丝分裂细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。

一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。

细胞分裂各时期的主要特征见表4-1。

表4-1时期主要特征间期G1期转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备S期DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体G2期为进入分裂期作准备分裂期前期染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体中期着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定后期着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极末期染色质转变成染色体；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁在有丝分裂过程中染色体数目的变化情况是：间期虽进行了染色体的复制，但形成的2条姐妹染色单体通过一个着丝点连接在一起，并未真正成为2个染色体，我们在计数时还是看做是一个染色体。

前期和中期均是每个染色体中包含有2条染色单体，到后期着丝点分裂，在纺锤丝的牵引下，染色单体彼此分开时，一个染色体真正变成了2个染色体，染色单体已不再称为染色单体而称为染色体了，此时细胞中染色体数目暂时增加一倍，末期结束时，子细胞中的染色体数目又恢复到与母细胞一样的水平。

在表示有丝分裂过程细胞内的染色体数目时一般用偶数表示，因为在整个有丝分裂过程都存在着同源染色体，没有减数分裂过程中同源染色体的联会配对形成四分体和同源染色体彼此分开的过程。

如果要表示一个细胞核中染色体数目的变化曲线，与一个细胞中的染色体数目变化曲线图略有不同，因为在末期形成了两个细胞核，但细胞尚未真正完全分开，所以一个细胞中的染色体与后期还是一样的，细胞一旦完全分开末期便宣告结束。

对一个细胞核中的染色体数目变化曲线的理解就是在后期进入末期时染色体已完全实现了平均分配，所以末期一个细胞核的染色体是后期的一半，与前期和中期一样。

如图4-2所示。

图4-2 细胞周期在有丝分裂过程中DNA 含量的变化情况是：在间期的G 1是进行DNA 复制的准备期，此时主要是进行RNA 的转录和有关蛋白质的合成，DNA 尚未开始复制S 期是DNA 的复制期，但复制有一个过程，所以在图中用一斜线表示；S 期结束时DNA 含量比原来增加了一倍，此后一直到分裂结束，才减半到与母细胞一样的水平。

一个细胞核中的DNA 数目的变化曲线如图4-4所示。

图4-4动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。

相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。

具体见表4-2。

表4-2细胞类型 相同点 不同点 间期 后期 末期 前期 末期植物细胞 染色体复制 着丝点分裂，染色单体彼此分开 分裂的结果相同，即染色体平均分配 细胞两极发出纺缍形成纺缍体 赤道板位置形成细胞板，再形成细胞壁动物细胞 同上 同上 同上 中心体发出星射线形成纺缍体 细胞中央向内凹陷，最后缢裂成2个细胞有丝分裂的实质是染色体经过复制后，平均地分配到2个子细胞中去。

有丝分裂的意义是因为染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。

细胞分裂不是无限进行的，细胞分裂产生的子细胞有的继续分裂，进入下一个细胞周期。

也有的暂时失去分裂能力，进入生长发育时期，最后形成某种成熟的组织，但当受到某种刺激时，又可恢复分裂能力，如植物的皮层细胞、叶肉细胞等；哺乳动物的上皮组织细胞等。

也有的发育成高度分化成熟的组织，永远失去分裂能力，如哺乳动物的红细胞、被子植物的筛管细胞等。

2．减数分裂只有进行有性生殖的生物体内才有进行减数分裂的原始生殖细胞。

具有原始生殖细胞（性原细胞）的器官称为生殖腺，雌性动物是卵巢，雄性动物是睾丸。

减数分裂是一种染色体只复制一次，而细胞却连续分裂2次的分裂方式，分裂的结果是子细胞中的染色体数目比性原细胞（或体细胞）减少了一半。

对于减数分裂过程的理解要注意以下几点：一是染色体的复制时间在性原细胞发育成性母细胞的过程中，即在同源染色体联会之前早就已经复制完成了；二是联会发生在染色体缩短变粗的早期，发生联会的过程在光学显微镜下是看不到的，所以教材中的减数分裂图解表示联会的图中一个染色体中未画出2条染色单体；三是减数分裂第一次分裂的目的是同源染色体彼此分开实现染色体数目减半，在同源染色体彼此分开时非同源染色体之间要自由组合，同源染色体的染色单体之间还要发生交叉互换，这是遗传规律的细胞学基础；四是减数分裂第二次分裂的主要特征是着丝点分裂，实现染色单体彼此分开，所以分裂的结果是染色体数目未变，但DNA分子数减少一半；五是第二次分裂程的次级性母细胞的分裂类似有丝分裂过程，但与有丝分裂过程不同的是一般已不存在同源染色体。

关于减数分裂和有丝分裂的比较，重点是减数分裂第二次分裂过程与有丝分裂过程的比较。

①有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期的比较：在有丝分裂过程中自始至终存在着同源染色体，而在减数分裂第二次分裂过程中不存在同源染色体。

区分同源染色体的依据在高中生物阶段有两点：一是染色体的大小，同源染色体一般形成和大小相似或相同；二是着丝点位置，着丝点的位置有端着丝点，也有中间着丝点的，同源染色体的着丝点位置应是相同的。

有丝分裂中期的图像特征是：染色体数目一般是偶数，染色体两两相同，每个染色体中有2个染色单体，着丝点排列在赤道板的中央。

减数分裂第二次分裂中期的图像特征是：染色体数目有奇数，也有偶数，但找不到两两相同的染色体，即不是大小不同，就是着丝点位置不同，说明没有同源染色体，但每个染色体中还有2个染色单体，如图4-5所示。

②有丝分裂后期和减数分裂后期分裂图像的比较，如图4-6所示。

有丝分裂后期和减数分裂第二次分裂后期的共同特征是：着丝点分裂，每个染色体的2条染色单体彼此分开成为2条染色体，在纺缍丝的牵引下分别移向细胞两极。

但不同之处是：有丝分裂后期的细胞中应有同源染色体，而减数分裂第二次分裂后期的细胞中一般没有同源染色体。

在识图中应对移向同一方向的一组染色体进行分析，如图4-6A中，向上移动的一组染色体中，大的2个染色体是一样的，可看作是一对同源染色体。

而小的2个染色体也是一样的，可看作另一对同源染色体。

在图4-6B中，向上移动的一组染色体中大小形状各不相同，所以就没有同源染色体。

所以图4-5A看作是有丝分裂后期，图4-5B看作是减数分裂第二次分裂后期。

（三看法识图法）图4-5 图4-6 精原细胞和卵原细胞的减数分裂过程的异同点是：染色体的行为和数目变化的过程是一样的，但细胞质的分配情况不同。

精原细胞在减数分裂过程中，连续2次分裂细胞质均是均等分裂；卵原细胞在减数分裂过程中，连续2次分裂细胞质均是不均等分裂，在第一次分裂过程中细胞质主要分配在次级卵母细胞中，第二次分裂细胞质主要分配在卵细胞中，极体中几乎没有分到细胞质。

精原细胞经减数分裂后形成4个精子，卵原细胞经减数分裂后形成1个卵子和3个极体。

精原细胞经减数分裂后形成的是精子细胞，精子细胞必须经过变形后才能形成精子，变形的过程：细胞核变成精子的头部的主要部分，高尔基体变成头部的顶体，中心体变成精子的尾部，线粒体聚集在尾部的基部形成线粒体鞘膜；细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，后移脱落。

卵细胞的形成没有变形过程，卵细胞体积很大，细胞质中贮存有大量的营养物质，这是为受精卵的发育准备的。

关于减数分裂过程中，染色体数目的变化和DNA含量的变化可用图4-7所示的两条曲线表示。

图4-7三）减数分裂与有丝分裂的区别：(1)曲线的区别：染色体和DNA数目变化曲线：(2)相近图象的区分：细胞分裂时期有丝分裂减数分裂第一次分裂第二次分裂前期有同源染色体染色体散乱排列在细胞中央有同源染色体同源染色体两两配对（联会）无同源染色体染色体散乱排列在细胞中央中期有同源染色体染色体的着丝点排在细胞中央的赤道板上同源染色体、排在细胞中央的赤道板上无同源染色体染色体的着丝点排在细胞中央的赤道板上后期有同源染色体着丝点分裂姐妹染色单体分开有同源染色体四分体分开无同源染色体着丝点分裂姐妹染色单体分开(3)特征对比：有丝分裂减数分裂染色体复制1次1次细胞分裂1次2次分裂前后染色体数目不变减半形成子细胞名称体细胞生殖细胞3．无丝分裂分裂过程是（也有遗传物质复制）先细胞核延长，从核的中部向内凹进，缢裂成为2个细胞核，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成2个子细胞。

在整个分裂过程中没有出现纺比体和染色体的变化。

这种分裂方式常出现于高度分化成熟的组织中，如蛙的红细胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳细胞的分裂等。

这里要注意的是：蛙的红细胞是无丝分裂，但不能依次类推，人的红细胞也是无丝分裂。

哺乳动物的红细胞已永久失去分裂的能力，哺乳动物的红细胞是通过骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞，再分化发育而来的。

例题解析：例题1一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是（）A．4、8、8 B．2、4、8 C．8、16、16 D．8、0、8 解析①一个四分体含一对同源染色体4条染单体、4个DNA分子。

那么4个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为4对共8条染色体。

由精原细胞形成初级精母细胞含染色体4对8条、含染色单体是16条、含DNA分子16个。

②因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA 分子数目都减半，所以形成次级精母细胞（前、中期）的染色体为4条，染色单体为8条，DNA 分子数为8个。

③处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞，因着丝点分裂，所以染色体数目加倍为8，染色单体消失为0，DNA 分子数不变，仍为8。

结果形成的每个精细胞中有4条染色体和4个DNA 分子。

答案 A例题2 下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是（ ）①染色体复制一次 ②染色体和DNA 均等分配 ③细胞质和核物质均等分配 ④同源染色体分开A ．①②B ．③④C ．①③D ．②④解析 ①减数分裂和有丝分裂的过程中，染色体和DNA 都复制一次。

②有丝分裂过程中染色体和DNA 分子都平均分配到2个子细胞中；减数分裂第一次分裂，同源染色体分开，染色体和DNA 分子数目减半；第二次分裂类似有丝分裂，也发生了均等分配。

③有丝分裂过程中，细胞质均等分裂，所以形成的2个子细胞大小一样；减数分裂有2种情况，精原细胞的细胞质进行2次均等分裂形成4个精子细胞；卵细胞进行2次不均等分裂形成3个极体和一个卵细胞。