1、遺傳學 - 細胞週期 (Cell Cycle),細胞學發展的歷史(History of Cytology),細胞學說 “ 細胞是活生物構造和功能的單位” Schwann & Schleiden (1839)“ omnis cellula e cellula (新細胞是從細胞衍生出來的) ” Rudolph Virchow (1855)Boveri & Fleming (1879) - 細胞核進行分裂形成兩個完全相等的子細胞Weismann (1887) - 細胞進行特別的分裂,產生配子,染色體 (Chromosome),成份 : 去氧核糖核酸 (DNA)蛋白質 (組蛋白 histones)核糖
2、核酸 (RNA)構造 :DNA-雙螺旋圈繞著核小體 (nucleosome) 染色質 (chromatin)(中期) 染色體 (chromosome)(複製) 2 x 染色單體 / 姊妹染色單體 (chromatids / sister chromatids),核小體,組蛋白,DNA雙螺旋,核蛋白絲,纖絲,著絲點,微管,星絲,微管 / 紡錘絲,(中心體),一對中心粒,細胞週期(Cell Cycle),定義 : 是細胞在形成後直至完成分裂產生兩個子細胞(daughter cells) 的時段可分為 3 個主要階段 : 1) 間期 (interphase) 2) 核分裂 (nuclear divi
3、sion) 3) 細胞質分裂 / 胞質分裂 (cell division / cytokinesis),時段 : 視乎細胞的種類及其他外界因素 ( eg. 溫度、食物供應、氧氣供應 )eg. 細菌 (20 min) 腸表皮細胞 (8 - 10 h) 洋蔥根尖細胞 (20 h) 神經細胞 (永不分裂),(1) 間期的第一階段 (G1),細胞活躍地進行合成作用:各種細胞器核酸 (rRNA, mRNA, tRNA) 核糖體代謝速率很高,由酵素控制細胞不斷生長 / 增大、及發育,(2) 間期的第二階段 (S),進行 DNA 複製、合成組蛋白每條染色體複製 (replication) 成兩條 染色單體
4、/ 姊妹染色單體 (chromatids),(3) 間期的第三階段 (G2),細胞再次增大及發育染色質繞縮 形成染色體合成紡錘絲 (spindle fibres) 準備進行核分裂,(4) 核分裂 (M),可分為兩種不同的分裂 : 有絲分裂 (mitosis) 減數分裂 (meiosis)可分成 4 個階段進行 : 1) 前期 (prophase) 2) 中期 (metaphase) 3) 後期 (anaphase) 4) 末期 (telophase),(5) 細胞質分裂 / 胞質分裂 (C),細胞質進行分裂 將細胞質及細胞器平均地分佈於兩個子細胞內,有絲分裂 (Mitosis),過程 : 母細
5、胞核 - 2 x 子細胞核母細胞與子細胞完全相像 ( 包括染色體數目、及遺傳訊息等 )發生: 單細胞生物 (unicellular organisms)生物的體細胞 (somatic cells),母細胞,前期,中期,(中心粒分裂),兩個子細胞,間期,中期,後期,細胞質分裂 / 胞質分裂(Cytoplasmic division / cytokinesis),動物細胞 (animal cells)植物細胞 (plant cells),有絲分裂的重要性(Importance of mitosis),維持遺傳的穩定性 (genetic stability)遺傳訊息及染色體數目完全相同沒有任何遺傳變
6、異生長 (growth)無性生殖 (asexual reproduction)再生 (regeneration)細胞替代 (cell replacement),減數分裂(Meiosis / Reduction division),第一次減數分裂 第二次減數分裂 (Meiosis I) (Meiosis II)母細胞 - - 4 x 子細胞(雙倍體) (單倍體),2N,N N,N NN N,減數分裂的發生(Occurrence of meiosis),只在配子形成 (gametogenesis) 時才發生 : 1) 動物 - 製造配子 ( 精子、卵子 ) 2) 植物 - 製造孢子 ( 雄孢子 / 小孢子、 雌孢子 / 大孢子 ),減數分裂的重要性(Importance of meiosis),進行有性生殖 (sexual reproduction)母細胞(2n) 配子(n)雄配子(n) + 雌配子(n) 合子(2n)可保持 / 恆定該品種染色體數目遺傳變異 (genetic variation)因減數分裂時發生互換、獨立分配,及配子的隨機結合 子代基因型及表現型改變 / 變異,同源染色體,交叉,重組染色單體,