減數分裂與有絲分裂是細胞分裂的兩種重要方式,它們在生物學功能、過程和遺傳學結果上有顯著區別。以下是兩者的主要差異:
1. 功能與目的
減數分裂
- 功能:產生生殖細胞(配子:精子、卵子)。
- 目的:通過染色體數目減半(二倍體→單倍體)和基因重組,確保有性生殖中后代遺傳多樣性,并維持物種染色體數的恒定。
有絲分裂
- 功能:用于體細胞的增殖(如生長、組織修復)。
- 目的:生成兩個遺傳物質完全相同的子細胞,保持遺傳穩定性。
2. 發生范圍與細胞類型
減數分裂
- 僅發生在生殖腺(睪丸、卵巢)中,用于形成配子。
- 單次母細胞分裂最終產生4個子細胞。
有絲分裂
- 廣泛發生于體細胞及某些單細胞生物的無性生殖。
- 單次母細胞分裂生成2個子細胞。
3. 過程與階段
減數分裂
- 兩次分裂(減數分裂Ⅰ和Ⅱ):
- 減數Ⅰ:同源染色體配對(聯會)、交叉互換,染色體數目減半。
- 減數Ⅱ:類似有絲分裂,姐妹染色體分離。
- 關鍵事件:
- 聯會形成四分體(僅減數Ⅰ)。
- 同源染色體分離(減數Ⅰ)和姐妹染色單體分離(減數Ⅱ)。
有絲分裂
4. 染色體與遺傳物質
減數分裂
- 染色體數目變化:母細胞(2n)→子細胞(n)。
- 遺傳多樣性來源:
- 交叉互換(減數Ⅰ前期)。
- 同源染色體隨機分離(減數Ⅰ)。
有絲分裂
- 染色體數目不變:母細胞(2n)→子細胞(2n)。
- 子細胞遺傳信息與母細胞一致(除非突變)。
5. 產物與數量
減數分裂
- 1個母細胞最終產生4個子細胞(如人類精子)。
- 女性減數分裂結果不均等,形成1個成熟卵細胞+3個極體。
有絲分裂
6. DNA復制次數
- 減數分裂:僅在減數Ⅰ前的間期復制一次,后續分裂無DNA復制。
- 有絲分裂:每次分裂前均復制一次DNA。
