“减数分裂和有丝分裂”三个层面上的比较
山东 广华 江苏 张军兴
一、细胞分裂图形的比较
一般来讲,鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂,最关键的是看染色体的行为。可按如下原则判定。
(1)前期:看有无同源染色体及联会、四分体现象。有同源染色体,无联会、四分体现象为有丝分裂;有同源染色体,有联会、四分体现象,为减数第一次分裂;无同源染色体,为减数第二次分裂。表示如下:
(2)中期:着丝点成对排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂;无同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期;有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期。
(3)后期:着丝点分裂,同源染色体分离,细胞质若均等分裂,则为精子形成过程中的减数第一次分裂后期;细胞质若不均等分裂,则为卵细胞形成过程的减数第一次分裂后期。着丝点分裂,每一极内无同源染色体,为减数第二次分裂后期;每一极内有同源染色体,则为有丝分裂后期。
(4)末期:一般来讲,末期图像不容易进行单独鉴别,需与其他时期相比较。若形成的子细胞染色体数目减半,且每条染色体都有姐妹染色单体,则为减数第一次分裂;若子细胞的染色体数目不减半,且无同源染色体,每条染色体无姐妹染色单体,则为减数第二次分裂末期;若子细胞的染色体数目不减半,但有同源染色体,每条染色体无姐妹染色单体,则为有丝分裂末期。
二、列表比较
1. 减数分裂与有丝分裂异同点比较
减数分裂是特殊方式的有丝分裂,两者既有共同点,又有不同特点。两者的相同点主要体现在:都发生染色体复制,都出现纺锤丝形成纺锤体。减数分裂的特殊性表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。两者的不同点列表比较如下。
|
有丝分裂 |
减数分裂 |
分裂起始细胞 |
体细胞和原始生殖细胞 |
原始生殖细胞 |
染色体复制次数 |
一次 |
一次 |
细胞分裂次数 |
一次 |
连续两次 |
着丝点分开时期 |
有丝分裂后期 |
减数第二次分裂后期 |
联会、四分体、交叉互换 |
不发生 |
发生 |
同源染色体分离及非同源染色体自由组合 |
不发生 |
发生 |
子细胞染色体数 |
与母细胞相同 |
母细胞的一半 |
子细胞类型 |
体细胞和原始生殖细胞 |
成熟生殖细胞 |
子细胞个数 |
两个 |
四个 |
2. 有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a,染色体数目为2N)
|
|
染色体行为 |
同源染色体 |
染色单体 |
细胞名称 |
DNA数目 |
染色体数目 |
有丝分裂 |
间期 |
复制 |
N对 |
0→4N |
体细胞 |
2a→4a |
2N |
前期 |
螺旋化 |
N对 |
4N |
4a |
2N |
||
中期 |
着丝点排列于赤道板 |
N对 |
4N |
4a |
2N |
||
后期 |
着丝点分开,染色单体成为染色体 |
2N对 |
4N→0 |
4a |
2N→4N |
||
减Ⅰ分裂 |
间期 |
复制 |
N对 |
0→4N |
初级性母细胞 |
2a→4a |
2N |
前期 |
联会、四分体 |
N对 |
4N |
4a |
2N |
||
中期 |
同源染色体排列于赤道板位置 |
N对 |
4N |
4a |
2N |
||
后期 |
同源染色体彼此分离 |
N对 |
4N |
4a |
2N |
||
减Ⅱ分裂 |
间期 |
无或很短 |
0 |
2N |
次级性母细胞 |
2a |
N |
前期 |
螺旋化 |
0 |
2N |
2a |
N |
||
中期 |
着丝点排列于赤道板 |
0 |
2N |
2a |
N |
||
后期 |
着丝点分开,染色单体成为染色体 |
0 |
2N→0 |
2a |
N→2N |
三、曲线的比较
主要是减数分裂染色体、DNA的变化和有丝分裂染色体、DNA的变化四种曲线的比较。(如下图)
1. 区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线:看起点和终点,起点和终点在同一直线上的为有丝分裂;不在同一直线上的为减数分裂。(如图3与图4或图1与图2)
2. 区别是染色体还是DNA的曲线:看染色体或DNA暂时翻倍的时间,翻倍的时间在间期,且线条是倾斜(DNA的复制需一定时间)的为DNA;翻倍的时间在后期(有丝分裂后期或减数第二次分裂后期),且是突然翻倍(着丝点的分裂是瞬间的)的为染色体。(如图2与图4或图1与图3)