當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別

2024-09-12自然科學889

我們解釋什麼是減數分裂以及它的每個階段由什麼組成。另外,什麼是有絲分裂及其與減數分裂的區別。

什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別

減數分裂為後代細胞提供遺傳多樣性。

什麼是減數分裂?

減數分裂是細胞分裂的方式之一,其特徵是產生與起源細胞在遺傳上不同的子細胞。這種類型的細胞分裂是有性生殖的關鍵,因為生物體透過減數分裂產生配子或性細胞。由兩個配子(一個雄性和一個雌性)結合產生的新個體將具有與父母不同的遺傳物質,這是由這些配子的組合產生的。

減數分裂(來自希臘語meioum,減少)由二倍體細胞 (2n) 的分裂組成,即具有兩組染色體,產生四個單倍體細胞 (n),具有一組染色體,即,即初始細胞遺傳負荷的一半。

在動物(包括人類)中,體內的細胞大多是二倍體,稱為體細胞。只有在生髮組織中才發現特殊細胞,透過減數分裂產生單倍體細胞。這些單倍體細胞是參與有性生殖的配子或生殖細胞,即精子(雄配子)和卵(雌配子)。

當精子和卵子在受精過程中融合在一起時,它們各自貢獻了由於這種結合而形成的新個體的一半遺傳負荷。因此,每個配子的兩個單倍體組結合形成完整的二倍體組,這是新形成的新個體的基因組。

減數分裂是有性生殖之前的一個重要過程,因為在此過程中形成配子。然而,減數分裂也是藻類、真菌和其他簡單真核生物複雜生命週期的一部分,以實現一定的代際更替,在不同階段進行有性和無性繁殖。

減數分裂是德國生物學家奧斯卡·赫特維希(Oscar Hertwig,1849-1922)在 19 世紀根據對海膽卵的研究發現的。從那時起,連續的研究有助於更深入地理解這一過程,並了解其在高級生命形式進化中的至關重要性。

另見: 真核細胞

減數分裂的階段

什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別

減數分裂 I 導致細胞的遺傳負荷減半。

減數分裂是一個複雜的過程,涉及兩個不同的階段:減數分裂 I 和減數分裂 II。每個階段都由不同的階段組成:前期、中期、後期和末期。這需要更詳細的研究:

  • 減數分裂Ⅰ.二倍體 (2n) 的第一次細胞分裂發生,稱為還原性分裂,因為它會產生具有一半遺傳負荷 (n) 的細胞。減數分裂 I 與減數分裂 II(和有絲分裂)不同,因為它的前期很長,並且在其過程中同源染色體(相同,因為每個親本都有一條染色體)配對並重組以交換遺傳物質。

  • 前期I。它分為幾個步驟。第一步,DNA透過濃縮成染色體並變得可見來製備。然後,同源染色體成對連接在一起形成一個複合體,在其中交換遺傳物質。這個過程稱為基因重組。最後,染色體分離,儘管在某些點它們仍然結合在一起:這些是基因重組發生的點。此外,細胞核的包膜被破壞,細胞中出現一種分界線。

  • 中期I。二價染色體(每條由兩個染色單體組成,這就是為什麼它也被稱為四分體)排列在細胞的赤道平面上,並連接由稱為無色紡錘體的微管組成的結構。

  • 後期I。每個二價體的同源染色體(每個由兩個姊妹染色單體形成)彼此分離,趨於細胞的一個極並形成兩個單倍體極(n)。隨機遺傳分配已經進行。

  • 末期I。單倍體染色體組到達細胞的兩極。核膜再次形成。質膜分離並產生兩個單倍體子細胞。

什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別

  • 減數分裂二。被稱為複製階段,它類似於有絲分裂:透過複製DNA形成兩個完整的個體。

  • 前期II。減數分裂中產生的單倍體細胞會壓縮其染色體並分解核膜。消色差主軸再次出現。

  • 中期II。和以前一樣,染色體傾向於細胞的赤道面,為新的分裂做準備。

  • 後期II。每條染色體的姊妹染色單體分離並被拉向細胞的相反兩極。

  • 末期II。細胞的每個極都接收一組單倍體染色單體,稱為染色體。核膜再次形成,隨後細胞質分裂和細胞膜形成,形成四個單倍體細胞(n),每個單倍體細胞具有不同的個體完整遺傳密碼分佈。

減數分裂和有絲分裂

什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別

有絲分裂產生細胞「克隆」並與無性繁殖有關。

有絲分裂和減數分裂之間的差異有幾個:

  • 有絲分裂與無性繁殖有關。有絲分裂是母細胞分裂形成兩個基因相同的子細胞。有絲分裂被用作不同類型無性繁殖的機制,其中生物體產生細胞“克隆”,而不增加遺傳庫的多樣性。另一方面,減數分裂是有性生殖準備所需的過程,與有絲分裂不同,它允許高度的基因重組。

  • 有絲分裂與發育和生長過程有關。多細胞生物利用有絲分裂機制來維持和更新其結構,這種類型的細胞分裂允許在個體的發育和生長過程中添加新細胞,並在生物體的整個生命週期中替換舊的和磨損的細胞。

  • 有絲分裂產生兩個子細胞。均為二倍體且相同。另一方面,減數分裂產生四個後代細胞,但它們都是單倍體,並且彼此不同,並且與起源它們的細胞不同。

  • 有絲分裂保留了DNA。有絲分裂是一種保持遺傳物質完整的機制(儘管在此過程中可能發生隨機突變

更多內容: 有絲分裂


標籤: 生物學

“什麼是減數分裂?概念、特徵、階段組成、有絲分裂及其區別” 的相關文章

動物的一切、特徵、與人類關係、分類

動物的一切、特徵、與人類關係、分類

我們解釋有關動物的一切、它們的特徵以及它們如何根據它們的身體、它們與人類的關係以及它們的飲食進行分類。這些動物極為多樣化,適應地球上的所有棲息地。什麼是動物?動物或後生動物是組成動物界(動物界)的生物,動物界是真核生物(即具有細胞核的生物體)四個王國之一,區別於植物、真菌和微生物。一般來說,動物是擁...

什麼是大象?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

什麼是大象?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

我們解釋有關大象的一切、其繁殖、食物、棲息地和其他特徵。此外,還有哪些類型的大象。大像是現存最大的陸地動物。什麼是大象?大像是大型四足哺乳動物的家族,以其大耳朵、可抓握的軀幹以及長長的白色象牙而聞名,同時也是當今世界上最大的陸地動物。目前,已知有三種不同的大象,每種都有各自的亞種,並且還有猛獁像等已...

什麼是獵戶座星雲?一些特徵和如何被發現的

什麼是獵戶座星雲?一些特徵和如何被發現的

我們解釋什麼是獵戶座星雲、它的一些特徵以及它是如何被發現的。獵戶座星雲的名字來自於它所在的星座。什麼是獵戶座星雲?它被稱為獵戶座星雲,也稱為梅西耶 42、M42 或 NGC-1976,是從地球上可觀測到的天空中最亮的星雲之一,位於獵戶座,大約在 1270 到 1276 年前。的星球。它的直徑為 24...

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

我們解釋什麼是食物鏈、它們的特徵以及存在的類型。另外,什麼是營養級和例子。在食物鏈中,每個環節都依賴其他環節才能生存。什麼是食物鏈?透過構成生物群落或生態系統的不同物種的生物轉移有機物(營養物)和能量的機制被稱為營養鏈、食物鏈 或食物鏈。它的名字來自希臘語 tropos,「餵養」...

什麼是系統學?概念、特徵、生物學分支和流派

什麼是系統學?概念、特徵、生物學分支和流派

我們解釋什麼是系統學以及這個生物學分支的職責。還有,系統神學有哪些流派。 系統學負責生物多樣性的描述和解釋。 什麼是系統學? 系統學被理解為生物學的一個分支,根據對已知生物的演化或系統發育歷史的...

什麼是演化論?概念、達爾文和宗教的物種演化理論的組成等

什麼是演化論?概念、達爾文和宗教的物種演化理論的組成等

我們解釋什麼是演化論,以及達爾文和宗教的物種演化理論的組成等。演化過程始於產生第一個生命的原始海洋。什麼是進化論?演化的概念是指產生某種研究或分析對象的新形式的條件變化。值得注意的是,演化是漸進的過程,變化是逐漸發生的,只能隨著時間的推移才能觀察到。演化一詞在生物學領域有其最基本的用途,特別是指居住...