有絲分裂中染色體組加倍的原因詳解及繪圖

1. **染色體組的概念**：染色體組是指細(xì)胞中所有染色體按一定比例組合成的完整遺傳單位，在正常體細(xì)胞中，染色體組是由一對同源染色體組成的，圖1中的染色體1和染色體3是一對同源染色體，同理，染色體2和染色體4也是一對，染色體1和染色體3，以及染色體2和染色體4共同構(gòu)成一個染色體組。

2. **有絲分裂間期的染色體復(fù)制**：在有絲分裂的間期，染色體進(jìn)行復(fù)制，每條染色體分裂成兩條姐妹染色單體，此時染色體數(shù)量并未增加，但每條染色體都由兩條并列的姐妹染色單體組成，通俗地說，染色體的數(shù)量看似加倍，但實(shí)際上每條染色體仍然是完整的，到了有絲分裂的后期，這些姐妹染色單體分開，并平均分配到兩個子細(xì)胞中，從而每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)量與原始細(xì)胞相同。

3. **染色體數(shù)目與染色體組的關(guān)系**：染色體數(shù)目以著絲點(diǎn)來計數(shù)，而染色體組指的是細(xì)胞中的一組非同源染色體，在有絲分裂的后期，當(dāng)著絲點(diǎn)分裂時，染色體數(shù)目加倍，但染色體組的數(shù)目不變，如圖所示，左側(cè)的細(xì)胞有4條染色體，包含兩個染色體組：染色體1與染色體2（或染色體4）是一個染色體組，染色體2與染色體3（或染色體4）是另一個染色體組。

有絲分裂中染色體數(shù)目的變化規(guī)律

在細(xì)胞有絲分裂過程中，染色體和DNA的數(shù)量變化如下：

• **間期**：染色體數(shù)目保持不變，但DNA數(shù)量顯著增加，因?yàn)榇藭r進(jìn)行DNA復(fù)制。
• **前期**：染色質(zhì)螺旋纏繞形成染色體，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，連接在一個共同的著絲點(diǎn)上，紡錘絲形成紡錘體，染色體散布在紡錘體中央，細(xì)胞核分解，核仁消失，核膜逐漸解體。
• **中期**：染色體數(shù)量不變，DNA數(shù)量也不變，染色體在赤道面形成赤道板，并從一端觀察到染色體在赤道板呈放射狀排列，中期染色體進(jìn)一步濃縮變粗，展現(xiàn)出物種特有的染色體數(shù)目和形態(tài)。
• **后期**：染色體數(shù)量加倍，而DNA數(shù)量保持不變，這是由于著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞。
• **末期**：由于細(xì)胞分裂成兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)量減半，恢復(fù)到正常水平。

分裂分化時，染色體的形態(tài)和數(shù)量變化嗎？

細(xì)胞分裂有三種類型：有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂，以下分別介紹這三種分裂過程中染色體的變化：

• **有絲分裂**：在分裂間期，DNA以染色質(zhì)的狀態(tài)存在于細(xì)胞核中，無固定形態(tài)，顯微鏡不易觀察到，在前期，染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，高度螺旋化成染色體，在中期，染色體數(shù)量不變，DNA數(shù)量也不變，在后期，染色體數(shù)量加倍，而DNA數(shù)量保持不變。
• **減數(shù)分裂**：在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體聯(lián)會形成四分體，出現(xiàn)紡錘體，核仁和核膜消失，同源染色體的非姐妹染色單體可能會發(fā)生交叉互換，在減數(shù)第一次分裂中期，同源染色體著絲點(diǎn)對稱排列在赤道板兩端，在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞。
• **無絲分裂**：無絲分裂過程中，染色體不發(fā)生明顯的形態(tài)變化，數(shù)量也不變。

細(xì)胞分裂是一個動態(tài)的變化過程，在正常情況下，細(xì)胞分裂時，染色體已經(jīng)加倍，分裂過程中，染色體再平均分成形態(tài)和數(shù)目相同的兩份，分別進(jìn)入兩個新細(xì)胞中，每個新細(xì)胞中染色體的數(shù)量與原細(xì)胞是一樣的。