有絲與減數細胞分裂的比較

基本認知:

1.      有絲細胞分裂的過程。

2.      減數細胞分裂的過程。

比較

重要提示: 請務必先掌握以上的基本認知，才參考以下的比較。

1.      基本項目

	有絲細胞分裂	減數細胞分裂
目的	產生與母細胞遺傳成分完全相同的子細胞	產生單倍體子細胞
發生位置	體細胞	生殖細胞
重要性	進行生長、修補組織及無性生殖	進行有性生殖，使單倍體配子受精後變回雙倍體

 

2.      過程的比較

過程	有絲細胞分裂	減數細胞分裂
DNA複製	有	有
同源染色體配對	沒有	有
同源染色體進行互換	沒有	有
姊妹染色單體分離	有	有
分裂次數	1	2
子細胞數目	2	4
連續進行	是	不一定

 

自我檢測問題: (建議答案在最後)

1.      於光學顯微鏡下，那些過程可用以辨別有絲細胞分裂抑或是減數細胞分裂?

2.      互換是否一定發生於同源染色體兩個成員之間?

3.      花朵、睪丸及卵巢這些生殖器官內，哪些部份會進行減數分裂?

4.      正常情況下，體細胞進行有絲細胞分裂是受到控制的。如不受控制的話，這些細胞稱為甚麼?

5.      減數細胞分裂並不一定會連續不斷地進行，第一次分裂並不定立即進行第二次分裂。試舉一個已知的例子。

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1.      於光學顯微鏡下，那些過程可用以辨別有絲細胞分裂抑或是減數細胞分裂?

答: 同源染色體配對 / 互換 / 4個子細胞 (這些是較易觀察的)

2.      互換是否一定發生於同源染色體兩個成員之間?

答: 由於同源染色體兩個成員上攜帶的等位基因不可能完全相同(個別等位基因有可能相同)，因此發生於同源染色體兩成員間的互換，才會使染色單體的基因組合有所變化。

同一條染色體兩條染色單體是經複製其中一條DNA而來的，基因組合是一樣的，即使進行互換，也不會有甚麼變化。

3.      花朵、睪丸及卵巢這些生殖器官內，哪些部份會進行減數分裂?

答: 花朵內祇有花粉囊內，子房內、睪丸內的精巢及卵巢內的卵泡，才進行減數細胞分裂。

留意: 生殖器官內並不是所有組織皆進行減數細胞分裂的。

4.      正常情況下，體細胞進行有絲細胞分裂是受到控制的。如不受控制的話，這些細胞稱為甚麼?

答: 癌細胞。

5.      減數細胞分裂並不一定會連續不斷地進行，第一次分裂並不定立即進行第二次分裂。試舉一個已知的例子。

答: 人類的卵子形成便是。卵子受精後才會繼續進行第二次分裂。

有絲細胞分裂的認識

 如何有效學習:

1.      記誦清楚每一過程的關鍵可觀察特徴。

2.      掌握好以下詞彙的準確意思: DNA、染色體、染色質、姊妹染色單體、染色單體、著絲點、赤道、DNA含量、染色體數目。

3.      如單靠文字很難掌握過程的話，可觀看相關動畫，以掌握大概運作。但留意，要能用文字或自己繪圖形式，把整個過程重新表達一次，才算基本上掌握。

4.      基本上，有絲細胞分裂的過程是純背誦的，不需要理解。但如背誦時可一邊想想某些過程如不發生或出錯，對整個細胞分裂結果有何影響的話，同學可能更易記誦。

 

重點注意:

1.      整個過程完整的名稱是「有絲細胞分裂」，而不是「有絲分裂」。

2.      除了神經細胞(基本上不會進行分裂)及生殖細胞(進行減數分裂)之外，人體內所有器官及組織的細胞都會不斷更新。當然，不同組織的更新速度不同。

 

有絲細胞分裂過程

主要階段	過程名稱	主要過程	顯微照片	繪圖
	間期	DNA複製，細胞器增多
核分裂	前期	染色體出現，核膜消失
	中期	染色體排列在赤道位置(著絲點位於紡錘絲上)
	後期	姊妹染色單體各自分離
	末期	核膜重新形成
胞質分裂		形成兩個子細胞

 

基本認知問題: (建議答案在最後)

1.      有絲細胞分裂的基本功能是甚麼?

2.      有絲細胞分裂對生物有甚麼重要性?

3.      植物進行胞質分裂的過程跟動物細胞有甚麼差異?

4.      試繪圖顯示以上不同階段時DNA含量的變化。

5.      試繪圖顯示以上不同階段時染色體數目的變化。

 

進階的問題

1.      細菌的分裂跟以上的有絲細胞分裂有甚麼差異?

2.      有絲細胞分裂是否無法產生有變異的子細胞? 試加以解釋。

3.      細菌的分裂更易出現變異嗎? 試加以解釋。

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基本認知問題(建議答案)

1.      有絲細胞分裂的基本功能是甚麼?

答: 產生跟母細胞一模一樣的子細胞。

2.      有絲細胞分裂對生物有甚麼重要性?

答: 生長、修補組織及進行有性生殖。

3.      植物進行胞質分裂的過程跟動物細胞有甚麼差異?

答: 植物細胞是從內形成細胞壁開始，逐漸延伸至外，分隔兩個細胞。而動物細胞則由外向內，細胞膜向內凹，逐漸分隔兩個細胞。

4.      試繪圖顯示以上不同階段時DNA含量的變化。

5.      試繪圖顯示以上不同階段時染色體數目的變化。

 

進階的問題

1.      細菌的分裂跟以上的有絲細胞分裂有甚麼差異?

答: 基本過程是差不多的。但細菌是原核細胞，沒有核膜。

2.      有絲細胞分裂是否無法產生有變異的子細胞? 試加以解釋。

答:正常情況下不會，但過程中會出現錯誤，例如複製DNA時也有可能出現錯誤，DNA亦可能出現突變，雖然出現突變的概率不高。

3.      細菌的分裂更易出現變異嗎? 試加以解釋。

答: 細菌沒有核膜，DNA較易受到破壞，從而出現突變。更重要的是，細菌產生下一代的速率很快，大約30分鐘便會進行一次分裂，因此一天之後，細菌群落內幾乎必然有已出現變異的細菌，問題是這些出現變異的細菌會否因為環境的改變，從而令有變異的細菌更易繁殖。例如出現抗藥性的細菌，如在相關藥物環境下，會更易生存。