1-5細胞分裂 染色體簡介 細胞分裂的方式 無絲分裂 有絲分裂 減數分裂 人類細胞的減數分裂
染色體簡介 染色體位於細胞核內,它是一種承載遺傳物質DNA的構造。 平時呈細絲狀,但在細胞分裂時,會聚縮成較粗短且易觀察的形狀。 每一種生物的體細胞都有一定的染色體數,例如人類的體細胞有46條染色體,果蠅則有8條染色體。
染色體簡介 同源染色體:仔細分析這些染色體,會發現各種形式的染色體都有兩條,這兩條成對且同形狀的染色體稱為同源染色體。其中一條來自父方,一條來自母方。 等位基因:位於同源染色體相對的位置,控制同一個性狀的二個基因。 一條染色體上有很多個基因。 雙套(2N): 單套(N):
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細胞分裂的方式 無絲分裂:原核細胞以此方式進行生殖。 有絲分裂 細胞分裂:發生於增生新細胞時,產生與 母細胞染色體數目相同的子細胞。 減數分裂:發生於形成生殖細胞(精子和卵)時,染色體數目減半的分裂方式。
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無絲分裂 DNA不纏繞蛋白質而、形成染色體。 分裂過程不形成紡錘絲。
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有絲分裂 發現:19th,德.佛來明(W. Flemming)發現細胞分裂的一連串變化。 分生能力旺盛的組織較常發生。例如:皮膚和腸黏膜細胞。 幹細胞:胚胎或成體中未完全分化的細胞,可分裂產生各種細胞。例:骨髓幹細胞可生成多種血球。 有些已分化的細胞便不再進行細胞分裂。例:腦內神經細胞。 有絲分裂分期:前期→中期→後期 →末期
有絲分裂的過程 Flash動畫
前期 Chiras, D. D. (1999) . Human Biology. Jones and Bartlett Publishers. p.344 中期 Millers, S. A. and J. P. Harley. (1996) . Zoology. Wm. C. Brown Publishers, p.85 後期 Millers, S. A. and J. P. Harley. (1996) . Zoology. Wm. C. Brown Publishers, p.85
末期 Millers, S. A. and J. P. Harley. (1996) . Zoology. Wm. C. Brown Publishers, p.85 Otto, J.H., A. Towle and M. E. Madrick. (1999) . Modern Biology (Teacher;s ed.) . Holt, Rinehart and Winston, p.151, Fig 8-7.
間期:兩次有絲分裂之間則稱為間期。
前期: 中心體、中心粒複製成兩組,並向細胞兩端分離,同時在它的四周有絲狀微管輻射排列,形成所謂星芒體,(高等植物的細胞沒有中心粒和星芒體)。 兩星芒體間有絲狀微管齊列延伸到核膜四周,這些微管稱為紡錘體,兩中心體分別位於紡錘體的兩端。 細胞核內原無特定形狀的染色質逐漸凝縮捲曲成細長的染色體,每一條染色體具有兩染色分體。 核內的核仁在前期的末了逐漸消失,而核膜也開始碎裂。
末期:兩組分離中的染色體分別匯集在紡錘體的兩極,並被新形成的核膜包圍,染色體分散成不具形狀的染色質,恢復到分裂前的狀態,有絲分裂完成。 中期: 散落在核區的粗短染色體則會聚在紡錘體腰部的橫截面,所謂赤道板上。 每一條染色體的兩染色分體仍共有一中節(著絲點),而附著於紡錘絲上。 後期: 染色分體共有的中節分裂,兩染色分體分離成為兩個獨立的染色體。 固定在著絲點上的微管開始收縮,牽引染色體離開赤道板,並向紡錘體的兩極緩緩移動,分離到紡錘體的兩極。 末期:兩組分離中的染色體分別匯集在紡錘體的兩極,並被新形成的核膜包圍,染色體分散成不具形狀的染色質,恢復到分裂前的狀態,有絲分裂完成。
植物細胞有絲分裂 植物細胞沒有中心體、中心粒,但分裂時仍有紡錘絲。 植物細胞分裂將近完成時,細胞膜不向內凹陷,而是形成細胞板,形成新的細胞壁。
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減數分裂
減數分裂 減數分裂是有性生殖過程中雌、雄配子形成時的細胞分裂方式,其連續兩次減數分裂的過程一如有絲分裂可各分為四期: Flash動畫
第一次減數分裂 間期: 前期: 中期:核膜消失,同源染色體組排列在赤道板上,各同源染色體組約兩個中節分別對向紡錘體的兩極。 第一次減數分裂前期染色體逐漸凝縮成絲狀的細長染色體,在凝縮過程中同源染色體有配對的現象,彼此緊密齊頭並列成對且互相纏絡,稱為聯會。 並列的同源染色體對仍不斷縮短,各染色體均已在間期中複製,各擁有二染色分體,故此時每一組染色體對是由四個染色分體組成,稱為四分體。 中期:核膜消失,同源染色體組排列在赤道板上,各同源染色體組約兩個中節分別對向紡錘體的兩極。 後期:兩同源染色體分離,分別移向紡錘體的兩極,形成兩個子細胞。此時每一條染色體仍具有兩個染色分體,稱為二分體。 末期:紡錘體消失,兩個新細胞核形成,細胞質亦分割成兩個,各有一細胞核,第一次減數分裂完成。
第二次減數分裂 間期:時間極短。 前期:這次分裂的前期,細胞核中的染色體都是由兩個染色分體組成,彼此共有一中節。核膜外有中心體的複製與星芒體、紡錘絲的形成。當單套約兩條染色分體排列在赤道板上時,便進入了中期。 中期:染色體排列在紡錘體的赤道板上。 後期:中節分裂,染色分體分開移向紡錘體的兩端。 末期:新的核膜形成,染色體膨脹延長,分散成染色質,細胞質亦分割成兩半,第二次減數分裂結束,共產生四個子細胞。
減數分裂最大的意義 維持有性生殖時,親代和子代染色體數目的相同。受精時n的精子和卵結合後,使受精卵恢復為2n,受精卵發育的子代也是2n,可以維持親代和子代染色體數目的相同。 可產生多種染色體組合的配子,增加子代的遺傳變異。 有些時候,四分體中的同源染色體進行互換,則配子的染色體組合就更多樣。將來精子和卵結合時,受精卵的遺傳組合更多,使子代有更多的遺傳變異。
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人類細胞的減數分裂
精子的形成 雄性生殖細胞源自睪丸內的精原細胞,經減數分裂產生四個含單倍染色體的精細胞。 精細胞經發育與形態上發生改變成為具鞭毛的精子,其頭部大部分為細胞核而幾乎不含細胞質。
卵子的形成 雌性生殖細胞源自卵巢內的卵原細胞。 經第一次減數分裂,產生一大(次級卵母細胞)一小(極體)二個細胞。 再經第二次減數分裂,產生卵及三個小細胞(極體)。 卵含大量的細胞質,而極體則僅合極微的細胞質,且無受精能力。 動物藉此不均等的細胞質分裂,使卵具有足夠的養分供受精後早期發育之用。
End