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5. 染色体数减半的细胞分裂(减数分裂)和受精(配子配合)

在个体发育刚刚开始的阶段,有一些细胞保留着,它们日后可以产生出成年个体繁殖所需要的配子。至于配子是精细胞还是卵细胞,就要视情况而定了。“保留”是指它们在这个阶段只进行仅有的几次有丝分裂,而不是用作其他目的。这些保留着的细胞,除了有丝分裂的方式外,还有减数分裂。通过减数分裂,保留着的细胞产生了配子。一般而言,减数分裂只在配子受精以前的很短时间里才会发生。发生的过程中,亲细胞的两套染色体分成两组,每一组染色体进入一个子细胞内,这便是所谓的配子。由此可以看出,减数分裂和有丝分裂的不同之处在于它的染色体总数保持不变,而有丝分裂的染色体数目加倍增长。也就是说,每个配子收到的染色体只有一组而不是两组,例如人只有23个,而不是2×23=46个。

只有一组染色体的细胞叫做单倍体。因此,配子是单倍体,而通常的体细胞是二倍体。有三组、四组或者多组染色体的体细胞就叫做三倍体、四倍体或者多倍体。

在配子的配合中,雄配子(精子)和雌配子(卵子)都是单倍体,结合而成的受精卵是双倍体。其中的染色体组,一半来自母体,一半来自父体。 NvnxU42CJMgWF3r/xjpLCnNivjtoyjrNtB2DX0DmFjKsfpo9kEd2yGjFdY7NVn0a



6. 单倍体个体

染色体的每一个单组里都包含着全部的密码信息,这是我们所作研究得出的结论。当然,也有一些减数分裂后并不立即受精的情况。单倍体细胞虽然经历了多次有丝分裂,但结果全是单倍体的个体,雄蜂就是一个例子。雄蜂是一个雌配子生殖产生的,它没有父亲,它的体细胞都是单倍体。实际上,从雄蜂在它一生中的唯一任务来看,我们不妨称它为一个大精子。然而,这个观点也许并不很准确。很多植物通过减数分裂产生单倍体配子,我们称其为孢子。孢子落在地上,就像种子一样发育成真正的单倍体植物,其大小与二倍体相当。图5是森林中的一种苔藓植物的草图。在底部是长有叶片的单倍体植物,叫配子体;在它的顶部发育成了性器官和配子,按照相互受精的方式产生了二倍体植物。在茎的顶部有荚,称为孢子囊。孢子囊通过减数分裂可以产生孢子,因而这个二倍体植物称为孢子体。当孢子囊张开的时候,孢子便落地发育成有叶片的茎,如此不断地往复。以上事件的连续过程称之为世代交替。只要你愿意,你也可以认为人和动物也是这样的。我们的身体就相当于孢子体,我们的孢子就是上面所说的保留着的细胞,通过这些细胞的减数分裂产生出单细胞。

图5 世代交替 NvnxU42CJMgWF3r/xjpLCnNivjtoyjrNtB2DX0DmFjKsfpo9kEd2yGjFdY7NVn0a

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