染色体与细胞分裂

细胞分裂与细胞周期
配合课本 P.20
生物体的发育与生命的维系需仰赖周而复始 的细胞分裂。 细胞分裂可使遗传讯息精确的传递。 从一个新细胞产生至下一次细胞分裂完成的 过程称为细胞周期。
细胞周期
配合课本 P.20
细胞生长与分裂的过程。主要分两时期： 间期 ：细胞生长与准备细胞分裂。 细胞分裂期： 细胞核分裂（真核细胞）：
体染色体与性染色体
人类具有 23 对染色体， 依照大小编号，并编制 成染色体核型图。
1～22 号为体染色体 第 23 号男性与女性 不同，为性染色体
配合课本 P.19
人类男女性染色体的区别
配合课本 P.19
性染色体中 女性有两个 X 染色体。 男性有一个 X 染色体 与一个 Y 染色体。
性染色体与性别
基因与染色体
配合课本 P.28
遗传的染色体学说 洒吞与巴夫来认为“染色体是传递遗传讯 息的构造”；基因应该位于细胞核内的染 色体上。
基因与染色体
配合课本 P.28
遗传的染色体学说【推论过程】
亲代透过精子与卵的结合产生子代，并藉 此将亲代的性状遗传给子代 推测基因必位于精子与卵之内。
亲代性别互换并不影响遗传结果，因此精 子与卵对遗传的贡献应是相等的。精子的 细胞质非常少，与卵相当的构造是细胞核 推测基因应位于细胞核内。
发生在配子（精子和卵）形成时。
配合课本 P.24
分裂开始前染色体同样会复制形成二分体， 接着连续进行两次的细胞分裂。
→减数分裂第一阶段、减数分裂第二阶段
产生 4 个子细胞，每个子细胞的染色体数目 为原来母细胞的一半。
减数分裂
配合课本 P.24
减数分裂第一阶段：
同源染色体互相配对形成四分体。 接着每对同源染色体彼此分离，分别进入 2 个子细胞。
章节后测验
某动物的体细胞具有 4 条染色体 1A、1B、 2A、2B（1 和 2 表示大小不同的染色体，A 表示来自父方，B 表示来自母方），则此动 物所产生的配子，可能具有哪些不同的染色 体组合？（多选） (A) 1A＋2A (B) 1A＋1B (C) 1A＋2B (D) 2A＋1B (E) 2A＋2B
有丝分裂：体细胞增殖时。 减数分裂：动物形成配子时。
细胞质分裂：将细胞分隔成两个几乎相等 的子细胞。
知識補給站 细胞周期
配合课本 P.20
细胞周期所需的时间视细胞种类和环境条件而 定，由数分钟至数天不等。
有些细胞可持续进行细胞分裂，如植物的根尖 细胞或人体的表皮细胞等。
有些细胞一旦分化成熟后即失去细胞分裂的能 力，如人体大多数的神经细胞。
配合课本 P.27
基因与染色体
配合课本 P.28
门德尔的遗传定律于1865 年发表后，并未受 到重视。
1875∼1890 年间，因为显微镜制作技术的改 进及细胞染色技术的运用，生物学家陆续观 察到真核细胞的有丝分裂及减数分裂现象， 并发现细胞内染色体的构造。
藉由观察染色体在细胞分裂过程中的变化， 可以解释孟德尔豌豆杂交实验的分析结果， 此后门德尔的理论才逐渐获得支持。
纺锤体渐渐消失。
白
鱼
染色体逐渐解开成细 胚
丝状。
胎 细
核膜、核仁重新形成， 胞
细胞核出现。
洋
葱
根
尖
细
胞
细胞质分裂
配合课本 P.23
将细胞分隔成两个子细胞 白
鱼
动物细胞赤道板处的细 胚
胞膜会向内凹陷，将细
胎 细
胞分裂为两个子细胞。 胞
植物细胞中央不凹陷， 洋
而是形成细胞板，在细
葱 根
胞板两侧形成新的细胞 尖
配子的形成
配合课本 P.26
雄配子（精子）及雌配子（卵）分别由睪丸 和卵巢中的生殖母细胞经减数分裂形成
以人类的配子为例，精子与卵的形成需经过 多个不同的阶段，才能发育成熟
配子的形成
卵的形成
卵巢中的卵原细胞
在胚胎期即发育成为初 级卵母细胞。
排卵前完成减数分裂第 一阶段而形成次级卵母 细胞与极体两个细胞。
核膜 染色质
核仁
有丝分裂第一阶段
配合课本 P.22
已中2核个复 心仁中制体与心的四核体染周膜向色出渐细质 现渐胞渐 纺消两渐 锤失极聚 丝移集 ，动收 并，缩 形同， 成时使纺部染锤分色体纺体锤成 粗丝短 连状接至染色体上的着丝点
纺锤丝
纺锤体
有丝分裂第二阶段
姐妹染色分体排列于细胞中央
配合课本 P.22
课程概念
染色体与细胞分裂
染色体
性体 染染 色色 体体
姐同 妹源 染染 色色 分体 体
细胞分裂
细有细 胞丝胞 周分质 期裂分
裂
减数分裂与 生殖细胞的形成
减雄雌 数配配 分子子 裂 的的
形形 成成
基因与染色体
配合课本 P.18
门德尔的发现让科学家理解到性状是由基 因所控制，但当时还不知道基因存在于细 胞的哪一个部位或构造中。
［13］
知識補給站 细胞周期
间期：通常较长，而新 陈代谢旺盛。
G1 期：细胞先进行生长 S 期：复制染色质
G2 期：形成细胞分裂所 需的构造、子细 胞的胞器与合成 所需的酵素等。
配合课本 P.20
间期
细胞进行生长。
白 鱼Βιβλιοθήκη 染色质复制，在间期胚 胎
完成复制。
细
胞
在动物细胞，中心体
复制为二。
洋
葱
根
尖
细
胞
配合课本 P.22
有丝分裂第一阶段
已复制的染色质渐渐聚
白 鱼
集收缩，成为染色体。 胚
胎
核仁与核膜渐渐消失。 细
胞
洋 葱 根 尖 细 胞
配合课本 P.22
有丝分裂第一阶段
配合课本 P.22
纺锤丝出现并形成 纺锤体。
纺锤丝连接至染色 体上的着丝点。
2 个中心体向细胞 两极移动。
有丝分裂第二阶段
姐妹染色分体排列于细 白
后来的科学家是由细胞分裂中染色体的分 离过程，推论出基因位于染色体上。
染色体
以显微镜观察细胞时 可见。因可被特殊染 料染色而得名。 主要由 DNA 分子与蛋 白质组成。
染色体
配合课本 P.18
染色体
配合课本 P.18
构造：在真核细胞中，DNA 分子围绕组蛋白 形成“核小体”，成串的核小体折迭缠绕形成 “染色质”，染色质折迭缠绕形成“染色体”
遗传的染色体学说
配合课本 P.29
染色体与遗传因子（基因）的相似性 细胞进行减数分裂时，成对的同源染色体 会互相分离，分别进入不同的配子中，此 现象与孟德尔的分离律相似。 非同源染色体分离时互不干扰，且可一起 组合至同一配子中，此现象与孟德尔的独 立分配律相似。
章节后测验
减数分裂包括以下过程：(甲)姐妹染色分体分 离；(乙)同源染色体分离；(丙)同源染色体联 会；(丁)姐妹染色分体排列在赤道板上；(戊) 四分体排列在赤道板上。这些现象依发生时间 的先后顺序应为下列何者？ (A)(丙) (戊) (乙) (丁) (甲) (B)(丁) (甲) (丙) (戊) (乙) (C)(丁) (甲) (戊) (丙) (乙) (D)(戊) (丙) (乙) (丁) (甲)
染色体
配合课本 P.18
在细胞分裂时： 染色质先复制 聚集收缩 粗短棒状的染色体
知識補給站 细菌的染色体
细菌的遗传物质也称为染 色体，但是构造上较真核 细胞的染色体简单、 松散，且通常呈环状。 细菌无细胞核，染色体所 在的位置称为类核区。 在细胞质中亦有称为质体 的小型环状 DNA。
［6］
配合课本 P.18
膜与细胞壁。
细 胞
细胞板
知識補給站
细胞板
配合课本 P.21
细胞板由高基氏体分 泌的许多囊泡所形成 ，囊泡的膜融合成新 的细胞膜，内含物则 堆积形成中胶层。
2 个子细胞分泌纤维 素，在细胞膜的外侧 形成新的细胞壁。
［23］
间期
细染在动胞色物进质细行复胞生制，长中心体复制为二
中心体
中心粒
配合课本 P.22
当细胞进行减数分裂时，同源染色体相互分离， 使子细胞的染色体数目减半，不再有成对的同 源染色体，称为单套染色体或单倍体（n）。
［34］
减数分裂
配合课本 P.25
减数分裂的意义 人类的减数分裂发生于生殖构造内（睪丸及 卵巢），藉以产生精子或卵。 在受精过程中，精、卵结合形成受精卵后， 细胞内染色体数目又恢复与亲代相同。 行有性生殖的生物，减数分裂可确保经受精 作用产生的后代，其染色体数目代代相同。
卵只带有 X 染色体 若和带有 X 染色 体的精子结合就 会产生女性后代。 若和带有 Y 染色 体的精子结合则 产生男性后代。
子代性别由精子决定
配合课本 P.19
同源染色体与姐妹染色分体
在细胞核内形态、大小相 似的成对染色体称为同源 染色体，其中一个来自父 方，一个来自母方。
配合课本 P.20
细胞分裂时，每一条染色 质各自完成复制，并聚集 成一个由两条彼此相连的 姐妹染色分体所组成的二 分体。
减数分裂第一阶段
配合课本 P.24
减数分裂
配合课本 P.25
减数分裂第二阶段 ：染色体不再复制
原本相连的两个姐妹染色分体彼此分离， 分别进入到 4 个子细胞。 每个子细胞的染色体数目为原来的一半。
减数分裂
配合课本 P.25
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染色体的倍数
配合课本 P.25
细胞内每种染色体都成对出现者，称为双套染 色体或二倍体（2n）。
有丝分裂第三阶段
配合课本 P.23
纺细锤 胞丝增向长细，胞以的 准两 备极 进缩 行短 细， 胞各 质姐 分妹裂染色分体 彼此分离，分别向细胞的两极移动
细胞质分裂
配合课本 P.23
纺染核细锤 色 膜胞体、膜渐逐核向渐仁内消解重凹失 开 新陷成 形，细 成分丝 ，裂状 细为胞2 核个出子现细胞
减数分裂
受精后次级卵母细胞完 成减数分裂第二阶段形 成卵。
极体最后会凋亡。
配合课本 P.26
只形成 一个卵
配子的形成
精子的形成
睪丸中的精原细胞 进入青春期后，部分 形成初级精母细胞。 进行减数分裂第一阶 段形成次级精母细胞。 进行减数分裂第二阶 段而形成精细胞。 最后形态改变而形成精子。 1个初级精母细胞可分裂出 4 个精子。
胞中央一个称为赤道板
鱼 胚
的假想平面上。
胎
细
胞
洋 葱 根 尖 细 胞
配合课本 P.23
有丝分裂第三阶段
纺锤丝向细胞的两极缩 白
短，姐妹染色分体彼此
鱼 胚
分离，分别向细胞的两 胎
细
极移动。
胞
细胞增长以准备进行细 洋
胞质分裂。
葱
根
尖
细
胞
配合课本 P.23
教學動畫
有丝分裂
有丝分裂 细胞质分裂
配合课本 P.23