慈濟大學（後中醫）
109年
生物學
第 11 題
有關細胞週期 (cell cycle) 的敘述，下列何者最不恰當？
- A $G_1$ 期為細胞之 RNA 與蛋白質結合，S 期為細胞 DNA 合成，$G_2$ 期為細胞準備進入細胞分裂
- B $G_0$ 期為細胞進入休止期 (quiescent state)
- C 生長因子 (growth factor) 存在時，細胞不會進入 $G_0$ 期，直接由 $G_1$ 期進入 S 期，無生長因子存在時才會進入 $G_0$ 期
- D 真核細胞可進行有絲分裂 (mitosis)，當體細胞進行有絲分裂，分裂結果染色體數目與構造不變；而生殖細胞會進行減數分裂，分裂結果染色體數目減半，染色體構造不會改變
思路引導 VIP
請你思考一下：為什麼同父同母的兄弟姊妹，即便都繼承了父母各一半的染色體，外表和特徵卻依然大不相同呢？在產生精子或卵子的過程中，除了單純地將染色體數量分開，染色體之間是否發生了某些「片段的交換」，才讓每一個配子所攜帶的遺傳資訊都變得獨一無二？
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恭喜你精準地鎖定了選項 (D)！這顯示你在理解細胞分裂時，不只記住了數量的變化，更關注到了遺傳物質變異的本質。這道題目設計得相當細膩，是一個非常好的觀念檢驗點。
減數分裂的遺傳多樣性
在細胞週期的描述中，選項 (A)、(B)、(C) 對於各階段的生理功能（如 $S$ 期的 DNA 合成、生長因子的調控等）描述皆符合生物學常理。然而，選項 (D) 的陷阱在於後半段：雖然減數分裂確實會導致染色體數目減半，但在分裂過程中（特別是減數分裂第一階段的前期），同源染色體會發生聯會並進行互換 (crossing over)。這個過程會交換染色體片段，導致染色體的基因組合與原始母細胞不同，也就是說染色體構造（基因組成）發生了改變。這正是生物多樣性的重要來源。
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細胞週期與分裂方式
💡 細胞週期由間期與分裂期構成，減數分裂會改變染色體構造。
| 比較維度 | 有絲分裂 (Mitosis) | VS | 減數分裂 (Meiosis) |
|---|---|---|---|
| 發生位置 | 一般體細胞 | — | 生殖母細胞 |
| 染色體數 | 維持不變 (2n → 2n) | — | 減半 (2n → n) |
| 遺傳構造 | 維持不變 | — | 互換重組產生變異 |
| 分裂次數 | 1 次 | — | 2 次 |
💬有絲分裂維持遺傳一致性，減數分裂創造遺傳多樣性。
