【有丝分裂与减数分裂】是有生物学中的基础概念,主要涉及细胞的增殖与遗传物质的分配。有丝分裂是体细胞增殖的方式,保证遗传物质的稳定传递,而减数分裂则发生在生殖细胞的形成过程中,目的是实现遗传物质的重组与减半。
1. **有丝分裂**:分为前期、中期、后期和末期四个阶段。在有丝分裂的**前期**,染色质凝聚成染色体;**中期**,染色体排列在赤道板上,每条染色体由两条姐妹染色单体组成;**后期**,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍;**末期**,核膜重建,染色体变为染色质,细胞最终分裂成两个子细胞。细胞周期包括G1、S、G2和M期,其中S期进行DNA复制,G1和G2期进行蛋白质合成。
2. **减数分裂**:分为减I和减II两个阶段,每个阶段都有类似有丝分裂的前期、中期、后期和末期。减数分裂I中,同源染色体联会形成四分体,非同源染色体自由组合,同源染色体分离;减数分裂II类似于有丝分裂,但没有同源染色体的联会,直接导致染色体数目减半。
3. **染色体数目变化**:在有丝分裂后期染色体数目暂时加倍,末期恢复到原来的数目。减数分裂结束后,生殖细胞的染色体数目是体细胞的一半。
4. **细胞板与高尔基体**:在植物细胞有丝分裂末期,细胞板是由高尔基体参与形成的,它将细胞质分割,最终形成新的细胞壁。
5. **有丝分裂特征**:中心体周围发射出星射线是动物细胞有丝分裂前期的标志,而核糖体合成活动加强和线粒体产生大量ATP是细胞分裂过程中的正常现象,但不是特有的标志;高尔基体在植物细胞分裂中起作用,而在动物细胞有丝分裂中数目通常不显著增多。
6. **细胞分裂与分化**:单个受精卵通过细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)和细胞分化发展成多细胞生物体,细胞分裂增加细胞数量,细胞分化形成不同类型的细胞,执行不同功能。
7. **减数分裂过程**:不会出现着丝点一分为二,这是有丝分裂的特点,减数分裂中同源染色体分离,而非姐妹染色单体分离。
8. **性别决定**:X染色体的遗传有特殊性,男性(XY)只能将Y染色体传给儿子,X染色体传给女儿;女性(XX)传X染色体给子代,概率均等。因此,男子不能将X染色体传给孙女。
9. **卵细胞与精子形成**:卵细胞形成过程中,初级卵母细胞只形成一个次级卵母细胞和一个极体,而精子形成过程中,初级精母细胞可以形成4个精子。
10. **果蝇染色体**:果蝇体细胞有4对8条染色体,其配子(精子或卵细胞)染色体数目减半,即4条。
11. **X染色体遗传**:男性只有一个X染色体,所以他只能将Y染色体传给儿子,而不能传给孙女。
12. **染色体组成**:体细胞中既有成对的常染色体也有性染色体,生殖细胞中染色体数目减半,性染色体与常染色体均不成对。
13. **果蝇性别**:雌果蝇体细胞含有两条X染色体,雄果蝇体细胞含有一条X和一条Y染色体。
14. **同源染色体**:同源染色体是在减数分裂时配对的染色体,不是复制后的产物。
15. **细胞分裂图像**:图示细胞可能处于有丝分裂后期,因为染色体向两极移动。
16. **DNA质量**:卵细胞核DNA质量为A g,体细胞核DNA在有丝分裂前期是复制后的状态,故为2A g。
17. **减数分裂中期图示**:通常显示同源染色体配对,染色体排列在赤道板上。
18. **性别比例**:人类性别比例与男性产生的两种精子(X和Y)数量相等、与卵细胞(只含X)结合机会相等有关,与女性产生的卵细胞种类无关。
19. **染色体与DNA数量**:初级精母细胞中染色体数与DNA分子数相等,因为此时染色体未复制。
以上内容涵盖了有丝分裂和减数分裂的主要特点、过程、染色体行为以及性别遗传的相关知识,这些是生物学基础教育的重要内容。