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新高中基礎生物學（第二版） 牛津大學出版社 2015

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11 細胞週期和分裂

11.1 染色體（課本 2，p. 11-3）

� 新細胞經原有細胞的(1) _______________ (cell division) 產生，過程中，一個細胞

（(2) _______________）分裂成兩個或以上的新細胞（(3) _______________ )）。

� 在細胞分裂的過程中，親本細胞的(4) _______________ 信息會傳遞給子細胞，這些

信息決定了細胞的結構和功能，並由(5) _______________ (DNA) 負責攜帶。在細胞

核內，DNA 和蛋白質一起組成(6) _______________ (chromosome)。

� 細胞並非處於分裂期時，染色體是細長的纖維，稱為(7) _______________ (chromatin)。

� 細胞開始分裂時，染色質纖維緊密盤繞在一起。這時候每條染色體看似由兩條線

狀的(8) _______________ (chromatid) 組成。

(10) _______________ 纖維

DNA 分子

蛋白質

▲ 細胞開始分裂時的染色體的結構

兩條(12) _______________

(sister chromatids) 組成一條染色體

(11) _______________

(centromere)

(9) _______________

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� 體細胞內配對的染色體稱為(13) _______________ (homologous chromosomes)。

- 每對同源染色體中，其中一個成員來自父親，稱為(14) _______________ (paternal

chromosome)。

- 另一個成員則來自母親，稱為(15) _______________ (maternal chromosome)。

� 每個體細胞含有(16) _________ 套染色體，即(17) _______________ (diploid) (2n)。

� (18) _______________ (gamete) 只有(19) _________ 套染色體，即(20) _____________

(haploid) (n)。

� 同一物種的個體的染色體(21) _______________ 相同，而不同物種的則有所不同。

11.2 細胞週期和有絲細胞分裂（課本 2，p. 11-6）

� 很多體細胞都能進行(1) ____________________ (mitotic cell division)。體細胞由一次

細胞分裂至下一次細胞分裂前，一連串的活動稱為(2) _______________ (cell cycle)。

A 細胞週期有哪些主要階段？（課本 2，p. 11-6）

階 段 描 述

(3) _______________ (interphase) 這個階段又稱為細胞生長。

有絲細胞分裂 這個階段可細分為(4) _______________ 分裂和

(5) _______________ 分裂。

1 間期(細胞生長)

� 細胞內正進行多項生物化學活動，為細胞分裂作好準備。這些活動包括：

- 新(6) _______________ 和蛋白質形成。

- DNA 自我(7) _______________ (replicate)，於是每條染色體由(8) ___________ 個

完全相同的 DNA 分子組成。

- 細胞生長至(9) _______________ 的體積。

� 在這階段，我們(10) _______________（能夠 / 不能）看見染色體。

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2 有絲細胞分裂

� 在有絲細胞分裂的過程中，體細胞進行分裂，形成(11) ____________ 個子細胞。

這些子細胞的染色體(12) ______________ 和(13) ______________ 與親本細胞相同。

i) 核分裂

� 有絲細胞分裂中的核分裂稱為(14) ______________ (mitosis)。有絲分裂的過程

包括每條染色體的(15) ______________ 分離，以及染色單體分離後平均

(16) ______________ 到兩個子細胞核內。

� 有絲分裂可分為四個階段：

階 段 描 述

�

(17) _______________

(prophase)

� 染色體縮短和增粗，變成

(18) _______________

（可見 / 不可見）的。

� (19) _______________ 消失。

�

(20) _______________

(metaphase)

� 染色體在細胞的

(21) _______________ 排成一列。

� (22) _______________ 與染色體

連接。

�

(23) _______________

(anaphase)

� 紡錘絲(24) _______________。

(25) _______________ 分離，並分

別移向細胞兩極。

� (26) _______________ 開始分裂。

�

(27) _______________

(telophase)

� 新的(28) _______________ 在每

組染色體外圍形成。

� 染色體展開成

(29) _______________。

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ii) 胞質分裂

� 有絲分裂將近結束時，(30) _______________ 開始，過程中親本細胞的

(31) _______________ 分成兩等份。

� 動物細胞的細胞膜會在細胞的中央位置向內(32) _______________，形成兩個子細

胞。

細胞膜向內擠

▲ 動物細胞的胞質分裂

� 植物細胞的兩個子細胞核之間會形成(33) _______________。它不斷向外生長，把

(34) _______________ 一分為二。

細胞板向外生長

▲ 植物細胞的胞質分裂

B 有絲細胞分裂有甚麼重要性？（課本 2，p. 11-11）

� 經有絲細胞分裂產生的子細胞，在遺傳上與親本細胞完全(35) _______________

（相同 / 不同）。

� 有絲細胞分裂對生長、修補和(36) _______________ (asexual reproduction) 十分重要。

� 參 閱

實驗 11.1 檢視細胞週期的不同階段

（課本 2，p. 11-10；校本評核實驗作業 2，p. 11-1）

實驗 11.2 探究細胞週期各階段所佔的相對時間

（課本 2，p. 11-10；校本評核實驗作業 2，p. 11-5）

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11.3 減數細胞分裂（課本 2，p. 11-13）

� 人和某些生物形成配子的細胞會進行(1) ___________________ (meiotic cell division)，

產生(2) _______________。

� 減數細胞分裂把染色體數目(3) _______________，產生(4) _____________ 個單倍體

的子細胞。子細胞在遺傳上與親本細胞、以及子細胞之間也(5) _______________

（相同 / 不同）。

A 減數細胞分裂是怎樣進行的？（課本 2，p. 11-13）

� 減數細胞分裂在(6) _______________ 後發生，它包括第一次減數分裂和第二次減

數分裂。兩次分裂都由核分裂（稱為(7) _______________ (meiosis)）開始，然後是

胞質分裂。

� 第一次減數分裂的過程包括(8) __________________ 配對和分離。第二次減數分裂

的過程包括每條染色體的(9) __________________ 分離。

� 第一次減數分裂的階段：

階 段 描 述

�

前期 I

� 染色體縮短和增粗，清晰可見。

� 每對(10) __________________ 的成員各自配

成一對。

� 核膜消失。

�

中期 I

� 配對的同源染色體在(11) _______________

排列。

� 紡錘絲與染色體連接。

�

後期 I

� 紡錘絲收縮。每對同源染色體的兩個成員分

離，並分別移向細胞(12) _______________。

� (13) _______________ 開始分裂。

�

末期 I

� 新的(14) _______________ 在每組染色體外

圍形成。

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� 第二次減數分裂的階段：

階 段 描 述

�

前期 II

� (15) _______________ 再次消失。

�

中期 II

� 染色體在赤道排成一列。

� 新的(16) _______________ 與染色體

連接。

後期 II

� 紡錘絲收縮。(17) __________________

分離，並分別移向細胞兩極。

� 細胞質開始分裂。

末期 II

� 新的核膜在每組染色體外圍形成。

� 染色體展開成(18) _______________。

� 參 閱

實驗 11.3 檢視睾丸壓片中的減數細胞分裂

（課本 2，p. 11-16；校本評核實驗作業 2， p. 11-11）

實驗 11.4 檢視花藥壓片中的減數細胞分裂

（課本 2，p. 11-16；校本評核實驗作業 2，p. 11-15）

B 減數細胞分裂有甚麼重要性？（課本 2，p. 11-17）

1 產生單倍體的配子

� 減數細胞分裂能產生單倍體的配子以進行(19) ______________ (sexual reproduction)。

雄配子和雌配子在受精 (fertilization) 的過程中融合後，形成的合子 (zygote) 便會

回復(20) ______________ 的染色體數目。

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2 增加配子之間的遺傳變異程度

� 環境條件改變時，同一物種的生物之間出現(21) _______________，能提高物種的

生存機會。

� 配子之間的遺傳變異由染色體的(22) _______________ (independent assortment) 和

(23) _______________ (crossing over) 產生。

i) 染色體的獨立分配

� 減數分裂的過程中，配對的同源染色體(24) _______________ 地在細胞的赤道排

列，然後每對同源染色體的兩個成員在不受其他同源染色體的影響下分離，

這個現象稱為染色體的獨立分配或(25) _______________ (random segregation)。

▲ 減數細胞分裂中染色體的獨立分配

(26) _______________ 時，

染色體的排列方式有兩種

有兩對染色體的親本細胞

中期 II

配子的基因組合有四種可能性

組合 1 組合 2 組合 3 組合 4

第一種排列方式 第二種排列方式

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ii) 互 換

� 互換是指一對同源染色體中，兩條(27) ________________________ (non-sister

chromatids) 互相交換對應的片段，使配子出現新的基因組合。

� 互換的過程：

1 在(28) _______________，每對同源染色體的成員

各自配成一對。

2 兩條非姊妹染色單體互相纏繞，形成一個十字型

的構造，稱為(29) _______________ (chiasma)。

3 交叉上的(30) _______________ 斷裂並互相交換片

段，然後重新連接起來。

交叉

非姊妹染色單體

互相交換染色單體片段

父系染色體 母系染色體

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11.4 有絲細胞分裂和減數細胞分裂的比較（課本 2，p. 11-21）

� 相同的地方：

- (1) ______________ 在兩個過程開始前已經自我複製。

- 兩個過程都包括核分裂和(2) ______________ 分裂。

- 兩個過程中染色體都有移動，並把染色體分配到各子細胞內。

� 不同的地方：

有絲細胞分裂 減數細胞分裂

發生的地方 � (3) _____________ 細胞 � 形成(4) _____________

的細胞

細胞分裂的

次數

� (5) _____________ � (6) _____________

同源染色體

配對

� (7) _____________

（會 / 不會）發生

� (8) _____________

（會 / 不會）發生

同源染色體分

離然後分配到

子細胞核內

� (9) _____________

（會 / 不會）發生

� (10) _____________

（會 / 不會）發生

過程

互換 � 不會發生 � 可能發生

數量 � (11) _____________ � (12) _____________

染色體數目 � 與親本細胞相同

（二倍體 / 2n）

� 親本細胞的一半

（單倍體 / n）

遺傳成分 � 與親本細胞和其他子細

胞相同

� 與親本細胞和其他子細

胞不同

子細胞

種類 � 體細胞 � (13) _____________

重要性 � 產生在遺傳上完全相同

的細胞，以供生長和修

補受損組織之用，並藉

此進行無性生殖

� 產生單倍體的配子以進

行有性生殖

� 引致遺傳變異，提高物

種的生存機會

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參考答案

第 11 章 細胞週期和分裂

11.1

1 細胞分裂 2 親本細胞 3 子細胞 4 遺傳 5 脫氧核糖核酸

6 染色體 7 染色質 8 染色單體 9 染色單體 10 染色質

11 著絲點 12 姊妹染色單體 13 同源染色體 14 父系染色體 15 母系染色體

16 兩 17 二倍體 18 一 19 單倍體 20 數目

11.2

1 有絲細胞分裂 2 細胞週期 3 間期 4 核 / 胞質 5 胞質 / 核

6 細胞器 7 複製 8 兩 9 最大 10 不能

11 兩 12 數目 / 種類 13 種類 / 數目 14 有絲分裂 15 姊妹染色單體

16 分配 17 前期 18 可見 19 核膜 20 中期

21 赤道 22 紡錘絲 23 後期 24 收縮 25 姊妹染色單體

26 細胞質 27 末期 28 核膜 29 染色質 30 胞質分裂

31 細胞質 32 擠 33 細胞板 34 細胞質 35 相同

36 無性生殖

11.3

1 減數細胞分裂 2 配子 3 減半 4 四 5 不同

6 間期 7 減數分裂 8 同源染色體 9 姊妹染色單體 10 同源染色體

11 赤道 12 兩極 13 細胞質 14 核膜 15 核膜

16 紡錘絲 17 姊妹染色單體 18 染色質 19 有性生殖 20 二倍體

21 遺傳變異 22 獨立分配 23 互換 24 隨機 25 隨機分離

26 中期 I 27 非姊妹染色單體 28 前期 I 29 交叉

30 染色單體

11.4

1 DNA 2 胞質分裂 3 體 4 配子 5 一次

6 兩次 7 不會 8 會 9 不會 10 會

11 兩個 12 四個 13 配子