關(guān)于基因的有絲分裂以及減數(shù)分裂

1、關(guān)于基因的有絲分裂以及減數(shù)分裂減數(shù)分裂:減數(shù)分裂是生物細(xì)胞中染色體數(shù)目減半的分裂方式。性細(xì)胞分裂時(shí)，染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，這是染色體數(shù)目減半的一種特殊分裂方式。減數(shù)分裂不僅是保證物種染色體數(shù)目穩(wěn)定的機(jī)制，同時(shí)也是物種適應(yīng)環(huán)境變化不斷進(jìn)化的機(jī)制。在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是：成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。減數(shù)分裂（Meiosis）范圍是進(jìn)行有性生殖的生物；時(shí)期是從原始生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟生殖細(xì)胞。減數(shù)分裂是指有性生殖的個(gè)體在形成生殖細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生的一種特殊分裂方式，不同于有絲分裂和無(wú)絲分裂，減數(shù)分裂僅發(fā)生在生命周期某一階段

2、，它是進(jìn)行有性生殖的生物性母細(xì)胞成熟、形成配子的過(guò)程中出現(xiàn)的一種特殊分裂方式。受精時(shí)雌雄配子結(jié)合，恢復(fù)親代染色體數(shù)，從而保持物種染色體數(shù)的恒定。有絲分裂：有絲分裂（mitosis）,又稱做間接分裂，由W.Fleming于1882年首次發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物及E.Strasburger（1880）年發(fā)現(xiàn)于植物。特點(diǎn)是有紡錘體染色體出現(xiàn)，子染色體被平均分配到子細(xì)胞，這種分裂方式普遍見(jiàn)于高等動(dòng)植物（動(dòng)物和高等植物）。是真核細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞的過(guò)程。動(dòng)物細(xì)胞（低等植物細(xì)胞）和高等植物細(xì)胞的有絲分裂是不同的。ftwr期融分裂無(wú)聯(lián)會(huì)倚矗成則分體有地色草體軸wa機(jī)分布有同彖染色體職煙晶曲四竝陽(yáng)井棒粧機(jī)分布無(wú)同激橐邑律無(wú)

3、聯(lián)茗不形成翊體有染包怕聚色悴臨機(jī)分布中陽(yáng)有期也卑體梟色捧崔赤戡上排慮f有同o&i*有染色刪梟色棒在兩檸無(wú)同虧戦也怵有填色艸壇包體在赤迪板上牌域一荷后期無(wú)口郵著魚包分向兩扱材同熬朋色憚二樹(shù)帝1有填色啊同JBJfc色體分稱,染色怵移向兩槻無(wú)同腰色體|無(wú)址色那対埋粧令袈，麋色憚移向兩趣末期無(wú)翹郵染色律均分兩臥在每械岡機(jī)升布亦同稼決色體二視間）亦勲色單律染色棒均井兩根堆毎蚩甌機(jī)分布無(wú)同源變色體無(wú)桑色單悴桑暑料分兩SL左每橇蔚機(jī)井布有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別：1.減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞只分裂一次；減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半，而有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目不變；減數(shù)分裂后，一

4、個(gè)細(xì)胞形成四個(gè)含有不同遺傳物質(zhì)組合的子細(xì)胞，而有絲分裂后，一個(gè)細(xì)胞只形成兩個(gè)遺傳物質(zhì)相同的子細(xì)胞；減數(shù)分裂過(guò)程中有其特有的同源染色體配對(duì)和同源非姐妹染色單體間的局部交換，而有絲分裂沒(méi)有。另外：看染色體的數(shù)目：?jiǎn)螖?shù)的話一定是減數(shù)分裂。看有無(wú)同源染色體：沒(méi)有的話一定是減數(shù)分裂。若出現(xiàn)四分體，同源染色體分別排列在赤道板兩側(cè)就一定是減數(shù)分裂。沒(méi)有以上情況出現(xiàn)就是有絲分裂。DNA高度螺旋，染色質(zhì)凝結(jié)，染色單體數(shù)量開(kāi)始不變，后期從著絲粒出分開(kāi)，染色單體為零。DNA高度螺旋，染色質(zhì)凝結(jié)，染色單體在第一次分裂時(shí)候數(shù)量不變，染色單體在第二次分裂后期時(shí)候染色體從著絲粒出分開(kāi)，染色單體數(shù)量為零。有絲分裂間期細(xì)胞質(zhì)凝

5、結(jié)，細(xì)胞核膜和核仁消失。前期有中心粒發(fā)出紡錘絲牽引染色體，中期染色體的著絲粒排列在中央赤道板處，后期染色體從著絲粒出分離，紡錘絲將染色體向兩極牽引，末期細(xì)胞質(zhì)分裂而且重新形成新的核膜核仁，形成新的兩個(gè)細(xì)胞。減數(shù)分裂的第一次分裂不同的地方在于第一次中期是同源染色體相對(duì)排列，對(duì)稱排列在赤道板的兩側(cè)，后期染色體并不分離，直接形成兩個(gè)新的細(xì)胞。在第二次分裂中就和有絲分裂相同了。最好觀察的地方是在分裂中期，有絲分裂染色體的著絲粒排列在中央的赤道板，而減數(shù)分裂第一次中期是同源染色體相對(duì)排列，對(duì)稱排列在赤道板的兩側(cè)，第二次分裂中期則跟有絲分裂一樣，是著絲粒排列在中央的赤道板兩側(cè)染色體數(shù)目的確定染色體形態(tài)可分

6、為單線型和雙線型（如右圖），當(dāng)染色體復(fù)制完成后，就有單線型變?yōu)殡p線型，無(wú)論哪一種形態(tài)，染色體的數(shù)目都等于著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù)。只要數(shù)清著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù)，染色體的個(gè)數(shù)就知道了。特殊名詞檢索：1姐妹染色體：如右圖，姐妹染色單體是指染色體在細(xì)胞有絲分裂（包括減數(shù)分裂）的間期進(jìn)行自我復(fù)制，形成由一個(gè)著絲點(diǎn)連接著的兩條完全相同的染色單體。（若著絲點(diǎn)分裂，則就各自成為一條染色體了）。每條姐妹染色單體含1個(gè)DNA分子。2姐妹染色單體：概述：其原理是，當(dāng)細(xì)胞接觸到5-溴脫氧尿嘧啶核苷（Brdu）時(shí)，Brdu可作為核苷酸前體物，專一替代胸腺嘧啶摻入到新合成的DNA鏈中。只要通過(guò)兩個(gè)細(xì)胞復(fù)制周期，就可使姐妹染色單體中的一條單

7、體的DNA雙鏈中，有一股鏈?zhǔn)菗饺胗蠦rdu的，而另一條單體的DNA雙鏈中，兩股鏈全摻入有Brdu.這樣的細(xì)胞經(jīng)過(guò)分化染色處理，即可見(jiàn)到同一條染色體的兩條姐妹染色單體有明顯的差異，有一條單體為深色，另一條為淺色。簡(jiǎn)介：在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的后期，每對(duì)姐妹染色單體都隨著著絲點(diǎn)的分裂而彼此分開(kāi)。姐妹染色單體是對(duì)原有染色單體概念的拓展和深化。運(yùn)用這一概念能夠明析地反映出有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為特點(diǎn)，比籠統(tǒng)的染色單體的提法更形象、具體和貼切。單體關(guān)系：一般來(lái)說(shuō)，染色單體應(yīng)包括姐妹染色單體，但二者并非等同關(guān)系。其一，姐妹染色單體是由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的并行的兩條染色單體，是在細(xì)胞分裂的間期由

8、同一條染色體經(jīng)復(fù)制后形成的，在細(xì)胞分裂的間期、前期、中期成對(duì)存在，其大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及來(lái)源完全相同（但經(jīng)過(guò)四分體時(shí)期的交叉互換后，會(huì)產(chǎn)生差異），就像連體的同卵雙胞胎姐妹嬰兒；而染色單體應(yīng)指細(xì)胞中全部的姐妹染色單體，它們的大小、形態(tài)及來(lái)源不一定相同。因此，對(duì)姐妹染色單體在細(xì)胞中的數(shù)量應(yīng)以幾對(duì)數(shù)來(lái)敘述，就像幾對(duì)同源染色體一樣，而不宜用個(gè)數(shù)。其二，細(xì)胞中每對(duì)姐妹染色單體之間的化學(xué)組成是一致的，DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，所包含的遺傳信息也一樣，而染色單體之間所攜帶的DNA分子結(jié)構(gòu)及遺傳信息就不一定相同了。其三，在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的后期，每對(duì)姐妹染色單體都隨著著絲點(diǎn)的分裂而彼此分開(kāi)（就像連體的同卵雙

9、胞胎嬰兒經(jīng)手術(shù)后形成兩個(gè)獨(dú)立的人一樣）3染色單體：概述:Chromatids（染色單體）：復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的染色體拷貝。此名字通常用來(lái)形容處于隨后的細(xì)胞分裂期它們分開(kāi)的之前的染色體。分裂過(guò)程：從有絲分裂前期到中期（在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)斷裂，此時(shí)不存在染色單體），染色體沿其長(zhǎng)軸發(fā)生縱裂。這樣被分成的二條染色體各稱為染色單體。開(kāi)始成為一對(duì)的染色單體兩者并不分開(kāi)，逐漸它們具有獨(dú)立的基質(zhì)，并在其中各自形成二條染色絲。而且染色單體往往出現(xiàn)互相關(guān)聯(lián)的螺旋。這些螺旋的圈數(shù)在中期以前逐漸減少，并且著絲粒也開(kāi)始分裂。從中期進(jìn)入后期時(shí)，一對(duì)染色單體就互相完全分開(kāi)，作為子染色體分別向相反的兩極移動(dòng)。減數(shù)分裂的二價(jià)染色體

10、是由4條染色單體（四分染色體）產(chǎn)生的。染色單體是在有絲分裂的細(xì)胞間期就形成的組成部分：“X”中有兩條染色單體，一條染色體，兩個(gè)DNA分子。當(dāng)“X”分裂成“|”和“|”后,這時(shí)沒(méi)有染色單體了（“|”不能稱為一條染色單體，只有在“X”這個(gè)形態(tài)時(shí)才能說(shuō)其中有兩條染色單體）染色單體的計(jì)算根據(jù)著絲點(diǎn)，一個(gè)著絲點(diǎn)有兩個(gè)染色單體?！皘”沒(méi)有染色單體，只有一條染色體，一個(gè)DNA分子。4同源染色體：如右圖，是在二倍體生物細(xì)胞中，形態(tài)、結(jié)構(gòu)基本相同的染色體，并在減數(shù)第一次分裂（參考減數(shù)分裂）的四分體時(shí)期中彼此聯(lián)會(huì)（若是三倍體及其他奇數(shù)倍體生物細(xì)胞，聯(lián)會(huì)時(shí)會(huì)發(fā)生紊亂），最后分開(kāi)到不同的生殖細(xì)胞（即精子、卵細(xì)胞）的一

11、對(duì)染色體，在這一對(duì)染色體中一個(gè)來(lái)自母方，另一個(gè)來(lái)自父方。同源染色體（homologouschromosomes）是有絲分裂中期看到的長(zhǎng)度和著絲點(diǎn)位置相同的兩個(gè)染色體，或減數(shù)分裂時(shí)看到的兩兩配對(duì)的染色體。同源染色體一個(gè)來(lái)自父本，一個(gè)來(lái)自母本；它們的形態(tài)、大小和結(jié)構(gòu)相同。由于每種生物染色體的數(shù)目是一定的，所以它們的同源染色體的對(duì)數(shù)也一定。例如豌豆有14條染色體，7對(duì)同源染色體。同源染色體上常含有不同的等位基因，減數(shù)分裂時(shí)又進(jìn)行了交換并隨機(jī)地分配到不同的性細(xì)胞中去，這對(duì)于遺傳重組有重要意義。正常細(xì)胞中，一對(duì)同源染色體若表示為由兩條染色體A、B組成，在減數(shù)分裂中變成“AA”組和“BB”組，兩組聯(lián)會(huì)形成

12、四分體；有絲分裂中變成“AA”組和“BB”組，但兩組不聯(lián)會(huì)，在有絲分裂中期染色體的著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上，著絲點(diǎn)分開(kāi)后染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞。著絲點(diǎn)徽管簾著絲點(diǎn)各層內(nèi)5著絲點(diǎn)：著絲點(diǎn)(kinetochore)如右圖，著絲粒兩側(cè)的具有三層盤狀或球狀結(jié)構(gòu)的蛋白。高等植物的著絲點(diǎn)呈球形。著絲點(diǎn)的定位與形成決定于著絲粒特異的DNA順序，在有絲分裂一開(kāi)始便形成。著絲點(diǎn)(Kinetochore)是細(xì)胞分裂的重要細(xì)胞器，是細(xì)胞紡錘體微管附著的地方。分裂后期由于紡錘體微管的縮短，將復(fù)制后的二條染色單體拉向兩極，遺傳物質(zhì)DNA隨之平分到二個(gè)子細(xì)胞中去。6染色質(zhì)：染色質(zhì)(chromatin)最早是1879年Flemming提出的用以描述核中染色后強(qiáng)烈著色的物質(zhì)。現(xiàn)在認(rèn)為染色質(zhì)是細(xì)胞間期細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì)。染色質(zhì)的基本化學(xué)成分為脫氧核糖核酸核蛋白，它是由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA(即核糖核酸)組成的復(fù)合物。7赤道板：赤道板e(cuò)quatorialplate亦稱核板(是人們假想出來(lái)的)。細(xì)胞有絲分裂中期，每條染色體的的著絲點(diǎn)準(zhǔn)確地排列在紡錘體中心的一條線上，與地球赤道的位置類似，因此叫做赤道板。配對(duì)的同源染色體(二價(jià)體)排列于赤