新生命的誕生 1-1 細胞的分裂

思考一下!! 生物界的生物如何從受精卵發育成為新的生命個體呢？那麼精子和卵又是怎樣產生的呢？

回想第一冊學過的 生命現象，有哪些~~ 生長、生殖、感應、代謝

生長和生殖，都是讓個體變大，細胞數目變多。 如何讓細胞數目變多呢？ 要透過細胞分裂

細胞的分裂

一天，愛問問題的阿德忽然問媽媽：「我是怎麼被生出來的？我的身高和體重是怎麼增加的呢？」請各位同學以學過的知識回答阿德。 Warm Up 一天，愛問問題的阿德忽然問媽媽：「我是怎麼被生出來的？我的身高和體重是怎麼增加的呢？」請各位同學以學過的知識回答阿德。 參考解答 　　小學自然有學過：爸爸的睪丸產生精子、媽媽的卵巢排出卵，精子和卵於輸卵管受精後，在子宮內發育，最後從媽媽的陰道（產道）產出。 　　國中一年級上學期則學過：生物體是由細胞組成，通常生物個體的體型愈大，組成的細胞數量也愈多，所以生物體可藉由增加細胞數量，達到增高或增重的效果。

細胞的分裂 不同種類的生物體，生殖的方式儘管有差異，但生物體都是由細胞所組成，要產生新生物體，就要增加細胞的數量，此過程必須透過細胞的分裂來達成。

細胞分裂過程中重要的主角~染色體 細胞的分裂 細胞的生命中樞是細胞核，具有遺傳物質， 和細胞的分裂密切相關，且對維持細胞正常的生理機能十分重要。 因此，要了解細胞的分裂奧祕，必須先認識細胞核內的遺傳物質。 細胞分裂過程中重要的主角~染色體

細胞的分裂 在細胞的分裂過程中，細胞核內會出現短棒狀的構造，稱為染色體，其主要是由成分為去氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，簡稱DNA）的遺傳物質所組成，可以控制生物體遺傳特徵的表現。

染色體及其重要性 同一種生物 具有相同的染色體數目

染色體數目隨生物種類而異。 例如： 果蠅具有8條染色體（4對） 人類具有46條染色體（23對） 染色體及其重要性 小視窗 其他常見生物的染色體數目 - 豌豆：14條（7對） - 無尾熊：32條（16對） - 豬：38條 (19對) - 黑猩猩：48條（24對） - 雞：78條 (39對) - 帝王蟹：208條 (104對) 　　由此可知，生物染色體的數目與生物生理簡單複雜程度並無關連！

同源染色體 染色體在體細胞內兩兩成對，一條來自父方，另一條來自母方。 成對的染色體稱同源染色體，通常形狀及大小相似。 我來自 我來自 母親 父親

染色體及其重要性 雙套染色體與單套染色體 2n vs. n

雙套染色體與單套染色體 請問甲細胞和乙細胞內 染色體有何差異呢？ 甲細胞 乙細胞

雙套染色體(2n) 單套染色體(n) 雙套染色體與單套染色體 細胞內具有成雙成對的同源染色體 此圖內共有4條2對染色體 甲細胞 乙細胞 細胞內具有成雙成對的同源染色體 此圖內共有4條2對染色體 細胞內不具有成雙成對的同源染色體 此圖內共有2條不成對的染色體 雙套染色體(2n) 單套染色體(n)

雙套染色體(2n) 單套染色體(n) 體細胞 生殖(配子)細胞 雙套染色體與單套染色體 雙套染色體(2n) 單套染色體(n) 體細胞 生殖(配子)細胞 皮膚細胞、神經細胞、腦細胞、肌肉細胞、腸道細胞… 精子 或 卵

雙套染色體與單套染色體 若細胞內的染色體皆兩兩成對，這種染色體的形式稱為雙套（簡稱2n）；而精子及卵等生殖細胞只含有每對同源染色體的其中一條，此形式稱為單套（簡稱1n或n）。 雙套(2n) 單套(n)

染色體及其重要性 小視窗 生殖細胞與體細胞 　　生殖細胞又稱為配子，包括精子及卵，許多生物會藉由配子的結合來產生下一代。而生物體除了生殖細胞以外的細胞稱為體細胞，如：肌肉細胞、神經細胞等。

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豌豆生殖(配子)細胞染色體 有七條，均不成對 概念立即測驗 下列兩圖何者代表豌豆的體細胞或配子細胞，請說明妳/你的判斷想法 我是答案，按我按我!! 豌豆體細胞的染色體 有七對同源染色體 我是答案，按我按我!! 豌豆生殖(配子)細胞染色體 有七條，均不成對

若無尾熊的皮膚細胞內有32條染色體，請完成下列問題 概念立即測驗 若無尾熊的皮膚細胞內有32條染色體，請完成下列問題 1.無尾熊的腦細胞內有　 　對染色體。 2.無尾熊的卵細胞內有　 　對染色體。 3.無尾熊的精細胞內有　 　條染色體。 4.無尾熊的睪丸細胞內有　 　對染色體。 16 ? ? 16 ? ? 16

細胞分裂的意義 細胞的特殊分裂 細胞分裂 減數分裂

細胞分裂的意義 生物體可以藉由細胞分裂來產生新細胞。 以單細胞生物而言，經過一次細胞分裂後，就可多出一個單細胞的新個體。 就多細胞生物而言，可以藉此方法產生新細胞，進行生長、修補或更新老化耗損的細胞，以維持生物體的生存。 有些多細胞生物也可以只藉著細胞分裂來增加細胞數量，就直接產生下一代。

小視窗 受精卵與受精作用 細胞分裂的意義 多細胞生物形成的受精卵是單一細胞，也可藉著細胞分裂來增加細胞數量，逐漸發育成完整的新個體。 小視窗 受精卵與受精作用 　　雌雄配子結合的過程稱為受精作用。以人類為例，卵在輸卵管內和精子結合，成為受精卵，受精卵在輸卵管內被輸送時，會繼續細胞分裂，增加細胞數量，最後在子宮內著床並在此發育成完整的新個體。

細胞分裂的意義 分裂中的染色體 正在細胞分裂的洋蔥根尖細胞 （箭頭所指細胞的染色體正互相分離）

細胞分裂的過程 2n4n2n

細胞分裂的意義 細胞分裂的過程中，染色體會先複製1次，使遺傳物質的量加倍，細胞再經過1次分裂，最後產生2個子細胞。 子細胞含有與原來細胞相同的染色體數目（雙套，2n）。

細胞分裂的過程 細胞分裂前的母細胞2n 每一條染色體均 複製，但未分離。 同源染色體 複製後的染色體

細胞分裂的過程

細胞分裂的過程 複製後的染色體進行分離 複製後的染色體

細胞分裂的過程 複製後的染色體 所有的染色體完成分離，並且細胞一分為二，形成2個子細胞。 2個子細胞內的染色體與原來的母細胞相同

減數分裂的意義 減數分裂 產生單套的配子細胞 2n4n2nn

無性生殖 有性生殖 減數分裂的意義 生物的生殖方式可以分為無性生殖與有性生殖。 只須藉由細胞分裂的過程，即可產生新個體。 生物體產生新個體的過程不需要減數分裂。 有性生殖 須藉由減數分裂產生精子和卵，才能進行受精過程。 必須完成受精過程，才能產生新個體。

減數分裂的意義 如果生物的有性生殖是利用細胞分裂來產生精子與卵，的方式與產生一般細胞的方式相同，那麼受精卵及後代細胞的染色體數目將會加倍，而無法產生正常的後代。 46條 受 精 96條 受精卵 卵子 精子 ????

減數分裂的意義 後來科學家發現生物以減數分裂的方法，產生染色體數目減半的精子及卵，如此一來，受精卵染色體的數量就和親代一樣了。

減數分裂的過程 2n4n2nn

減數分裂的過程 人類的生殖細胞是在睪丸及卵巢內經過減數分裂而產生。 形成生殖細胞的過程中，染色體先複製1次，使遺傳物質的量加倍，細胞再經過2次分裂，產生4個子細胞，即為生殖細胞（配子）。 生殖細胞所含的染色體為單套（n），僅為一般身體細胞（雙套，2n）的一半。

減數分裂的過程 人類的精子和卵各有23條不成對的染色體，經過受精作用結合成具有23對染色體的受精卵細胞，並開始進行細胞分裂及細胞分工合作，逐漸形成完整多細胞的新個體。

減數分裂的過程

減數分裂的過程 複製後的染色體 同源染色體排列配對 同源 染色體

減數分裂的過程

減數分裂的過程 第二次分裂： 複製的染色體進行分離。

減數分裂的過程 形成4個子細胞 各具有2條不成對染色體

細胞分裂與減數分裂的比較

細胞分裂 分裂 複製 減數分裂 分裂1 分裂2 複製

細胞分裂 分裂 複製 兩者都複製 次 ?? 1 減數分裂 分裂1 分裂2 複製

細胞分裂 細胞分裂分裂 次 減數分裂分裂 次 減數分裂 複製 細胞分裂分裂 次 減數分裂分裂 次 ?? 1 2 減數分裂 分裂1 分裂2 複製

細胞分裂 分裂 複製 細胞分裂產生 個子細胞 減數分裂產生 個子細胞 ?? 2 4 減數分裂 分裂1 分裂2 複製

細胞分裂 分裂 複製 細胞分裂產生 套子細胞 ?? 雙 單 減數分裂 分裂1 分裂2 複製

細胞分裂的染色體數量變化圖 時間 染色體數量變化 n 2n 3n 4n 染色體複製與準備分裂 第1次分裂

減數分裂的染色體數量變化圖 時間 染色體數量變化 n 2n 3n 4n 染色體複製與準備分裂 第1次分裂 第2次分裂

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細胞的分裂 細胞分裂 減數分裂 1 1 1 2 2 4 與母細胞相同 為母細胞的一半 (2n2n) (2nn) 修補受傷組織 染色體複製次數 分裂次數 最後產生的 子細胞數目 子細胞染色體數目 分裂的目的 1 1 1 2 2 4 與母細胞相同 為母細胞的一半 (2n2n) (2nn) 修補受傷組織 增加新的細胞 繁殖新的生命 產生 單套的配子細胞

判斷細胞分裂與減數分裂是否具有以下兩種染色體分離狀況？ 細胞的分裂 判斷細胞分裂與減數分裂是否具有以下兩種染色體分離狀況？ 細胞分裂 減數分裂 複製染色體分離 同源染色體分離 有 (第二次分裂時) (第一次分裂時) 有 無 圖解在最後兩面投影片喔!!

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