2013年10月5日 星期六

單套?雙套?

有個人將寶藏藏在隱密的叢林中,他畫了一張藏寶圖並且切割成12張各不相同的拼圖,於是變成一份拼圖式的藏寶圖,任何人必須擁有完整的12張拼圖才能找到這些寶藏。也就是說這12張拼圖為一套完整的寶藏圖,缺少任何一塊拼圖的藏寶圖都是無效的。為了保險起見,他還做了一份完全相同的拼圖式藏寶圖做為副本,以免原來的藏寶圖不慎損毀,便再也無法找出寶藏的所在地。所以,現在他就擁有兩套完整的藏寶圖。請注意,這兩份拼圖式藏寶圖的12張拼圖是可以互換的,因為內容是相同的(如下圖中P1P1P2P2P3P3 …)。多疑的這個人還設下一個小圈套:將24張小拼圖和在一起以混淆視聽。請問,如何有效地重新找出完整成套的藏寶圖?

記得要把這些小拼圖想像成同源染色體,即P1P1P2P2......,在減數分裂時只要求1~12都要到配子細胞中,至於是P1或是P1無所謂,就是不能二者同入一配子內!

同學,上述內容像不像同源染色體(可互換的小拼圖,P1P1是同源染色體)、單套染色體(12條不成對的同源染色體,如同一份完整藏寶圖,含12張拼圖)與雙套染色體(兩份完整藏寶圖)的概念?
成套的概念是,任何成員缺一不可。缺一張藏寶圖的小拼圖會找不到寶藏;缺一條染色體而無成套染色體的細胞,因為沒有完整的生命訊息(基因),通常無法存活。因此,任何形式的細胞分裂都必須確保子細胞能得到成套的染色體。像DNA捲曲聚集成短棒狀的染色體,或是染色體在分裂前集中到細胞中央,都可以說是為了確保子細胞能得到成套的染色體而演化出來的特殊過程。
總結如下:
生物的體細胞與生殖母細胞(存在卵巢與睪丸)中有兩套同源染色體,此時同源染色體成對出現在細胞中。在行有性生殖前,生殖母細胞進行減數分裂產生配子,會將原本雙套染色體減半變成單套(請別再問為何要減半了,想想有性生殖與無性生殖的差異何在?)也就是原本成對的同源染色體此時要被迫暫時分開,換言之,在正常的配子裡絕對看不到任何成對的同源染色體!等到精卵受精時再恢復成雙套,同源染色體便可再度成雙成對了。
 

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