减数分裂工具

减数分裂示意图生成器

绘制带标注的减数分裂示意图,含减数第一次和第二次分裂各时期的染色体数,交叉互换、自由组合、不分离,有丝分裂与减数分裂对比,以及精子和卵细胞的形成。常用于遗传学课堂。

减数分裂示意图范例

四张减数分裂示意图都以2n=4的细胞为例:全时期标注、简明过程图、两次分裂并排对比,以及空白填图版。每张都是按所附提示词实际生成的图,点击即可载入该提示词并修改。

全时期标注
简明过程图
第一次 vs 第二次分裂
空白填图版
带标注的减数分裂示意图,展示减数第一次分裂和第二次分裂各时期,最后形成四个单倍体细胞
从间期到四个单倍体配子,标出四分体、交叉、纺锤丝和赤道板,并附有母方、父方染色体的图例。

带标注的减数分裂示意图:以2n = 4的细胞逐期讲解

十个画面分上下两排:上排的减数第一次分裂使染色体数目减半,下排的减数第二次分裂使染色单体分开。来自母方的染色体为红色,来自父方的为蓝色。

  1. 1

    间期 → 减数第一次分裂前期

    DNA只复制一次;同源染色体联会形成四分体,非姐妹染色单体在交叉处发生交叉互换。

  2. 2

    减数第一次分裂中期 → 末期

    成对的同源染色体排在赤道板上,随后分别移向两极;每个新细胞含有2条已复制的染色体。

  3. 3

    减数第二次分裂前期 → 后期

    不再进行复制,染色体逐条排列,姐妹染色单体被拉开。

  4. 4

    减数第二次分裂末期 → 配子

    形成四个单倍体细胞,每个各含一条长染色单体和一条短染色单体,彼此都不相同。

减数第一次分裂、第二次分裂、交叉互换及其他减数分裂图

除非你给出别的数目,下面每种图都用同一个2n = 4的细胞来画。说明你要哪一种;提示词只写“减数分裂”,得到的就是上面那组十个画面的完整过程。

减数第一次分裂示意图

从前期Ⅰ到末期Ⅰ,即染色体数目减半的分裂。同源染色体联会、交叉互换,在减数第一次分裂中期成对排列,每条染色体的两个姐妹动粒朝向同一极;到减数第一次分裂后期,交叉解开,整条同源染色体彼此分离,姐妹染色单体仍在着丝粒处相连。人类细胞由46条染色体变成两个各含23条的细胞,每条染色体仍由两条染色单体组成。

减数第一次分裂前期示意图

历时最长,分为五个阶段:细线期(染色体凝缩成细丝)、偶线期(同源染色体开始配对,形成联会复合体)、粗线期(联会完成,发生交叉互换)、双线期(联会复合体解体,同源染色体除交叉处外彼此分开)和终变期(染色体完全凝缩,核膜解体)。人类卵母细胞从出生前一直停在双线期,直到排卵。

减数第二次分裂示意图

两个单倍体细胞再分裂一次,中间没有S期。减数第二次分裂中期染色体逐条排在赤道板上,此时姐妹动粒朝向相反的两极;到减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开。看起来像有丝分裂,但经过交叉互换,两条姐妹染色单体已不再相同,所以要画出交换过来的片段。人类细胞最后含有23条只由一条染色单体组成的染色体。

减数分裂各时期染色体数目示意图

在减数第一次、第二次分裂的每个细胞下面标出数目:以2n = 4为例,第一次分裂前是4条染色体、8条染色单体,第一次分裂后是2条染色体、4条染色单体,第二次分裂后是2条染色体、2个DNA分子。考试常考这些数字;标出来就能看清,数目减半发生在减数第一次分裂,而不是第二次。

有丝分裂与减数分裂比较图

同一个2n = 4的亲代细胞画两次:有丝分裂得到两个各含4条染色体的细胞,减数分裂得到四个各含2条的细胞。最能体现差别的是中期:有丝分裂中是单条染色体排在赤道板上,减数第一次分裂中期排的是成对的同源染色体。要求两列用相同的颜色,读者才能对等比较。

交叉互换示意图

近看一对同源染色体:四条染色单体,其中两条非姐妹染色单体在交叉处相交并交换对应的片段。在交换点两侧放两个基因 A/a 和 B/b,结果得到两条亲本型染色单体(AB、ab)和两条重组型染色单体(Ab、aB)。

非同源染色体自由组合示意图

把两对同源染色体在减数第一次分裂中期的两种可能排列方式并排画出,得到四种配子。有n对同源染色体时就有2ⁿ种组合:两对是4种,人类的23对在交叉互换之前就已有8,388,608种。

染色体不分离示意图

分两列画。减数第一次分裂时一对同源染色体移向同一极,四个配子全部异常:两个多一条染色体(n + 1),两个少一条(n − 1)。减数第二次分裂时某个细胞中的一对姐妹染色单体没有分开,得到两个正常配子、一个n + 1和一个n − 1。多一条21号染色体的n + 1卵细胞受精后,就形成21三体。

精子形成过程示意图

在曲细精管中进行的减数分裂:精原细胞(2n)先进行有丝分裂,其中一个子细胞成为初级精母细胞(2n),减数第一次分裂产生两个次级精母细胞(n),减数第二次分裂产生四个精细胞(n),再变形成熟为精子。从青春期开始持续进行,四个产物全部成为精子。

卵细胞形成过程示意图

同样两次分裂,但细胞质分裂不均等,并且中途停顿两次。初级卵母细胞(2n)在出生前停在减数第一次分裂前期;青春期后每次一个完成减数第一次分裂,形成一个大的次级卵母细胞和一个小的第一极体。次级卵母细胞停在减数第二次分裂中期,只有精子进入后才完成分裂,形成一个卵细胞和一个第二极体。

减数分裂简图怎么画

简单到可以照着手绘的版本:一对长染色体和一对短染色体,母方和父方各用一种颜色,经过两次分裂得到四个细胞。两对是还能体现自由组合的最少数目,所以课本都画2n = 4。要求只标时期名称的线条图即可。

减数分裂各时期的主要变化

带标注的减数分裂示意图通常要画出的时期、每个时期染色体发生的变化,以及要画的内容。除非你要求精简,这就是默认的标注集合。

时期发生了什么要画什么
间期(减数分裂前)DNA复制,每条染色体含两条姐妹染色单体一个细胞核完整的二倍体细胞
减数第一次分裂前期染色体凝缩,同源染色体联会并发生交叉互换以交叉相连的四分体,正在解体的核膜
减数第一次分裂中期四分体排列在赤道板上,每对方向随机成对排在赤道板两侧,两极发出纺锤丝
减数第一次分裂后期同源染色体分离移向两极,姐妹染色单体仍连在一起整条X形染色体向两极移动
减数第一次分裂末期和胞质分裂形成两个子细胞,每条染色体仍含两条染色单体两个染色体数目减半的细胞
减数第二次分裂前期不再复制DNA,染色体再次凝缩,形成新的纺锤体两个各带新纺锤体的细胞
减数第二次分裂中期每个细胞中的染色体逐条排在赤道板上每个细胞一排X形染色体
减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向两极两个细胞中各自分开的单条染色体
减数第二次分裂末期和胞质分裂核膜重新形成,两个细胞各自分裂四个遗传上各不相同的子细胞

不同阶段要求画出的数量不同。入门通常只要第一次和第二次分裂两步、最后四个细胞;高中生物(必修2 减数分裂和受精作用)和高考复习要求画出各时期、联会、四分体和交叉互换,大学课程还会加上前期I的细分阶段和联会复合体。指定需要的时期,就只画那些。

减数分裂示意图是什么?

减数分裂示意图展示一个二倍体细胞连续分裂两次、形成四个染色体数目减半的子细胞:第一次分裂中完成交叉互换的同源染色体分离,第二次分裂中姐妹染色单体分离。各时期按顺序画出。

要点

  • DNA复制一次,细胞分裂两次。染色体只在减数分裂前的S期复制一次,随后细胞连续分裂两次,染色体数目减半:人体细胞由46条变为23条。
  • 第一次分裂分开同源染色体,第二次分裂分开姐妹染色单体。减数第一次分裂结束时,每个细胞的染色体数目已经减半,但每条染色体仍含两条染色单体;第二次分裂把它们分开,过程与有丝分裂相似。
  • 交叉互换发生在减数第一次分裂前期。同源染色体联会形成四分体,非姐妹染色单体之间交换片段;交换处表现为交叉(交叉点),每条染色体至少有一个。
  • 非同源染色体自由组合让组合数成倍增加。减数第一次分裂中期每对同源染色体随机排列,所以含23对染色体的人体细胞,即使不算交叉互换,也能产生800多万(2²³)种组合。
  • 形成的四个子细胞遗传上各不相同。交叉互换和自由组合让每个子细胞都独一无二,这和有丝分裂产生的两个相同细胞不同。

有丝分裂和减数分裂有什么区别?

有丝分裂是一次分裂,产生两个与母细胞遗传相同、染色体数目也相同的细胞;减数分裂是连续两次分裂,产生四个遗传各异、染色体数目减半的细胞。有丝分裂负责生长和修复,减数分裂产生有性生殖所需的细胞,在动物中就是卵细胞和精子。

有丝分裂减数分裂
分裂次数一次两次
产生的细胞数两个四个
染色体数目与母细胞相同减半,由2n变为n
遗传组成与母细胞相同与母细胞不同,彼此也不同
同源染色体联会没有有,在减数第一次分裂前期
交叉互换没有有,在减数第一次分裂前期
排在赤道板上的是单条染色体中期I是成对的同源染色体,中期II是单条染色体
作用生长、修复和无性生殖产生用于有性生殖的配子或孢子
在人体中发生的部位体细胞卵巢和睾丸

减数第一次分裂画成对的X形染色体,第二次分裂画单条的,并在所有时期保持来自母方和父方的颜色,这样交叉互换就会显示为交换过的片段。在有丝分裂中让同源染色体联会,或在后期I就分开姐妹染色单体的图,是最先要检查的错误。

关于减数分裂示意图的常见问题

带标注的减数分裂示意图应该包括哪些内容?

标准内容是含交叉互换的减数第一次分裂前期、中期、后期、末期,以及第二次分裂前期、中期、后期、末期,直到四个子细胞;同源染色体、姐妹染色单体、交叉、纺锤丝和赤道板也要标出。这是默认内容;要求减少标注,就只画你要的那些。

精子形成和卵细胞形成有什么区别?

两者都是减数分裂,但一个初级精母细胞形成四个精子,一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞和较小的极体。精子形成从青春期开始持续进行;卵细胞形成中途停顿两次:出生前停在减数第一次分裂前期,受精前停在减数第二次分裂中期。

减数分裂各时期的顺序是什么?

减数第一次分裂前期、中期、后期、末期,接着是第二次分裂前期、中期、后期、末期。许多教材还单列前中期;有些生物在两次分裂之间有一段不复制DNA的短暂间期。

减数第一次分裂和第二次分裂有什么区别?

第一次分裂分离同源染色体,使染色体数目减半;第二次分裂分离姐妹染色单体,染色体数目不变。交叉互换和自由组合都发生在第一次分裂;第二次分裂的过程类似于有丝分裂。

什么是交叉互换,发生在什么时候?

交叉互换是同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段,发生在减数第一次分裂前期。联会复合体这一蛋白质支架把同源染色体维系在一起,DNA在此被切开又重新连接;交换处表现为交叉,把这对染色体一直连到后期I。

为什么减数分裂会产生遗传多样性?

因为前期I的交叉互换,以及中期I同源染色体对的随机排列。人有23对染色体,仅靠自由组合就能产生800多万种组合,交叉互换还会让这个数字成倍增加。

单倍体和二倍体(n和2n)有什么区别?

二倍体细胞有两套染色体,分别来自父母双方;配子只含一套。人体细胞是2n = 46,卵细胞和精子是n = 23,受精后恢复为2n。

减数分裂时染色体没有分开会怎样?

这叫染色体不分离,会产生多一条或少一条染色体的配子。如果发生在第一次分裂,四个配子全部异常;发生在第二次分裂,四个中有两个异常。多一条21号染色体的受精卵(21三体)会发育为唐氏综合征。

能画一张给初中生看的简单减数分裂图吗?

可以。要求简明过程图,就只保留要点:一个亲代细胞连续分裂两次,形成四个染色体数目减半的生殖细胞。通常五个标注以内就够了。

工具怎样保证减数分裂各时期的顺序正确?

内置了学科层面的要求。每张图都被要求按教科书的标准顺序绘制:各时期按真实顺序排列,用箭头依次连接,每个时期名称拼写准确。打印前请对照你的教材核对染色体数目和术语,在画布上可以就地修改任何标注。

这里生成的减数分裂图可以用在遗传学课堂或报告里吗?

可以,生成的减数分裂图归你所有,可用于遗传学练习、复习卡片、课件和学位论文。视模型不同最高可导出 4K。

生成后能给各时期改名,或者翻译减数分裂图的标注吗?

可以。画布能识别每一个标注,你可以把“交叉”改成“交叉互换”,翻译各时期名称,把标注从一个细胞挪到另一个细胞旁,或给两套染色体换色,都不用重新生成整张图。

绘制你的减数分裂示意图

从一句话到一张标好每个时期的减数第一次、第二次分裂图,大约一分钟。

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