有一种简单的方法可以理解有丝分裂和减数分裂

经过:杰斯林盾牌|

有丝分裂,减数分裂“width=
有丝分裂是单个细胞分为两个细胞的分裂(如下所示),每个细胞都有其自身的核以及与母细胞相同数量和类型的染色体。当单个细胞分裂两次以产生四个含有原始数量遗传信息的一半的细胞时,就会发生减数分裂。Juhari Muhade/Getty图像

一开始,你只是一些遗传物质。为了使您成为您,您的生物妈妈和爸爸都必须参加一个努力,每个配子都可以在一个配子中进行投球 - 一个精子细胞和一个鸡蛋细胞23个染色体。这两个性细胞都包含所需的一切(从基因上讲),以使独特的人类成为独特的人,而这些人类以前从未在这个星球上看到过。那是你。

您可能知道,为了制作“你”,而不是“一半的保罗和半戴安娜”,一些复杂的遗传汁必须下降 - 您每个父母的配子中的23种染色体都必须携带您的一个和仅基因组(您的完整的DNA集),该基因组已保存在核中几乎您的每个细胞都是一个小子,或者是受精卵细胞。他们只是不断地一次又一次地复制这些信息。

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这个过程 - 您的细胞(其中包含所有46个原始染色体的细胞核在第一天给您的原始染色体)一遍又一遍地分裂以在旧的染色体疲倦或损坏时制作新的染色体 - 称为有丝分裂。当您制作新的指甲细胞,甚至在种植癌性肿瘤时,也会发生有丝分裂。有丝分裂是这样的主力,您可能不知道它具有称为减数分裂的姐妹过程,这同样重要,但并不常见。

有什么不同?

“了解有丝分裂和减数分裂之间差异的关键不是在各个步骤中,而是在每个步骤中。”生物与环境科学系在弗吉尼亚的朗伍德大学。“有丝分裂产生两个相同的'女儿'细胞,每个细胞都有每个基因的两个版本 - 每个父母的一个版本,就像人体中的每个细胞一样。减数分裂产生四个称为配子的细胞 - 性细胞 - 性细胞 - 但每个细胞只有一个版本每个基因。这样,当精子和卵子在受精过程中融合时,由此产生的合子又回到了每个基因的两个版本。”

因此,这很容易记住:如果细胞分裂,它几乎总是通过有丝分裂,除非该产品是一种配子,该配子计划与另一个配子相遇以制造新的生物体。在这种情况下,每个细胞只能有23个染色体,而不是正常的46。因此,需要进行一些改组,以确保每个性细胞的染色体一半的正常细胞。

在不使用“同源重组”和“细胞因子”之类的术语的情况下,很难描述有丝分裂和减数分裂过程之间的差异。它有助于停止在染色体方面思考细胞分裂,并开始考虑句子。

“有丝分裂与减数分裂是我的学生的复仇者!”杰克逊说。“但是,由于DNA非常类似于串在一起以制作句子,因此我们可以使用单词来模拟这些事件。”

杰克逊(Jackson)在他的生物学课程中进行的一项练习涉及服用两句句子并将其称为“染色体”。(为了本文,我们做了句子1大胆的为了使沿着有丝分裂和减数分裂的过程变得容易。)这两个句子基本上都描述了相同的想法,但是句子1(一个带有23个染色体的鸡蛋细胞)来自女性父母(大胆)和句子2(精子细胞,也有23个染色体)来自男性父母。

句子1:想象一只兔子藏在灌木丛中。
句子2:概念化野兔在植被中被掩盖。

有丝分裂和减数分裂从这里开始,并复制DNA,给我们每个句子中的两个句子。

想象一只兔子藏在灌木丛中。 想象一只兔子藏在灌木丛中。
概念化野兔在植被中被掩盖。
概念化野兔在植被中被掩盖。

有丝分裂的下一步将重复的分子分开,然后将它们分组为创建双胞胎细胞,每个细胞都包含父母遗传的遗传材料。后来可以使自己的重复材料与去年或20年前制作的红细胞或肝细胞的重复相同。

想象一只兔子藏在灌木丛中。
概念化野兔在植被中被掩盖。
想象一只兔子藏在灌木丛中。
概念化野兔在植被中被掩盖。

第一阶段减数分裂(科学称为减数分裂i),采用标记有丝分裂过程开始的重复的DNA,复制它,这会导致两个子细胞,每个细胞都含有完整的染色体,然后像甲板一样将其散装出来:

概念化一个兔子藏在植被。
想象披着披肩的野兔灌木丛
想象一只兔子隐身灌木丛
概念化野兔隐藏在植被。

第一步(科学称为减数分裂我)当单个细胞被复制导致两个子细胞中,每个细胞都包含一套完整的染色体。

概念化一个兔子藏在植被。
想象披着披肩的野兔灌木丛
想象一只兔子隐身灌木丛
概念化野兔隐藏在植被。

第二步(科学称为减数分裂II)然后将新的子细胞分开,将每个细胞放入自己的细胞中,在每个细胞中留下四个具有不同DNA的细胞。

概念化一个兔子藏在植被。
想象披着披肩的野兔灌木丛
想象一只兔子隐身灌木丛
概念化野兔隐藏在植被。

杰克逊说:“每个句子都说同一件事,但是每个单词的不同版本 - 每个版本都是一个等位基因,在DNA讲话中。”“每个等位基因都是男性和女父母的单词。”

ph!减数分裂似乎是很多工作!当您可以快速有丝分裂并完成工作时,为什么要经历麻烦?

“变化!”杰克逊说。“这是有性繁殖的第一部分,其重点是增加遗传变异,这增加了生物体继续适应不断变化的世界的能力。”

假设上面的最后一个配子(这些是减数分裂形成的“句子”),这是另一个配子,说,

考虑一个被杂草掩饰的兔子

这将使新的细胞和生物具有以下DNA谱:

概念化野兔隐藏在植被。
考虑一个被杂草掩饰的兔子

这不仅与我们的母细胞不同,这是我们开始使用的细胞,而且与任何一个祖父母都不同。而且,如果您有数十种句子 - 毕竟人类有23对“句子” - 每个句子都有成千上万的单词,每个减数分裂和施肥事件都会导致遗传组合可能永远不存在。

当然,这是为什么你这么特别的原因。

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