有性生殖是生物在长期进化历程中较无性生殖更为进步的一种繁殖方式。雌雄配子的融合, 把不同遗传背景的父母双方的遗传物质混在一起, 其结果既稳定了遗传, 又添加了诸多新的遗传变异, 大大增强生物对千变万化环境的适应能力。然而, 如果没有一种机制使精卵细胞染色体数减少一半, 那么精卵细胞的融合, 将使染色体数倍增下去, 细胞的体积也就不断地膨胀, 细胞将不能适应环境而遭淘汰。减数分裂保证了生殖细胞在细胞周期中染色体的单倍化，然后通过受精作用还原为二倍体。, 没有减数分裂，有性生殖将是不可能的。

②减数分裂是遗传重组的原动力，增加了生物多样性

减数分裂也是遗传变异产生的主要原因。在生物进化过程中，如果没有遗传变异的话，生物就不能适应环境的变化，就会失去长期生存的能力。在减数分裂过程中，有两种方式发生遗传重组。一种是通过亲代染色体在单倍体细胞中的自由组合，产生的配子所含的染色体在组成上既有祖父的也有祖母的。第二种方式是同源染色体配对时发生的DNA 交换。这种遗传重组过程产生的单个染色体中既有父本的也有母本的基因。减数分裂就是通过这样两种机制产生遗传上独特的四个单倍体细胞，每个细胞都含有新重组的遗传信息。

13. 胚胎发育、分化与调控

1. 什么是卵子发生？基本过程和主要特点是什么?

答: 卵原细胞(oogonia，即原始生殖细胞) 形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生。卵子形成发生在卵巢，并且有一个增殖期(proliferation phase)，在该期，卵原细胞通过有丝分裂增加细胞数量。 经过有丝分裂增殖之后，卵原细胞进行减数分裂。为了保证卵子发生具有足够的生长期，减数分裂前期Ⅰ的粗线期或双线期被延长；生长期的延长，主要是让发育中的卵母细胞生长到足够的体积大小，以便能够携足够的营养物质为胚胎发育之用。

在卵子发生的生长期，卵母细胞常常要储备大量的蛋白质、脂类、糖类，以供受精后的胚胎发育之用。这些物质中有一些是卵母细胞自身制备的，但大多数都是靠其它来源提供的，包括肝细胞、滤泡细胞和看护细胞等。

卵母细胞在发育过程中具有显著的不对称性。卵母细胞的一端称为植物极(vegetal pole),具有大量的卵黄小体和储备营养。相反的一端称为动物极，含有较少的储备营养，但含有细胞核、核糖体、内质网、线粒体和色素颗粒。一些特定类型的mRNA 位于细胞质的特定区域。

当卵母细胞逐渐增大、细胞质成份逐渐不对称分布时，细胞表面结构也随之发生变化：非哺乳动物卵母细胞表面形成卵黄被(vitelline envelope),一种由多糖物质组成的包被；而哺乳动物的卵母细胞表面会形成透明带(zona pellucida)，这种表面结构保护卵母细胞免受化学与物理因素的损伤。 卵子发生的生长期完成之后，卵母细胞准备进行减数分裂，但是卵母细胞不会自动进入成熟期，而是停滞在前期Ⅰ，直到有适当的激素进行刺激。卵母细胞的减数分裂是高度不对称的，最后产生一个成熟的卵细胞和三个极体(polar body)。

2. 肝细胞、滤泡细胞和看护细胞等在卵细胞发生中有什么作用？是否所有的卵母细胞都依赖于其他类型的细胞为自己制造储备物?

3. 什么是精子发生？有哪些主要特点?

4. 海胆的顶体反应的基本过程和特点是什么?

5. 细胞如何防止多精受精?

6. 受精作用如何激活蛋白质的合成和DNA 的复制?

7. 什么是细胞决定？与细胞分化的关系如何?

8. 举例说明细胞质对细胞分化的影响。

9. 举例说明激素对形态建成的影响。

10. 在成熟个体组织中的核质关系怎样？

11. 什么是基因的差别表达？在细胞分化中有什么作用?

12. 酵母细胞的基因组如何通过基因重排改变交配型？

13. 什么是同源异型基因？它的基因结构有什么特点？编码的产物有什么功能？

14. 红细胞如何控制珠蛋白的合成速度?

15. 果蝇卵母细胞的发育成熟分为几个阶段？各有什么特点？

16. 什么是母体基因？举例说明母体基因对果蝇发育模式的调控作用。

17. Caudal和Pumilio 蛋白在果蝇发育中的主要作用是什么?

18. 什么是对控基因？在果蝇的发育中有什么作用?

19. 什么是胚胎干细胞和成体干细胞？二者在个体发育中的作用是什么？

20. 什么是干细胞？有什么特点？如何辨认干细胞？

21. 目前，胚胎干细胞有哪些应用？


14. 细胞衰老、死亡与癌变

1. 什么是Hayflick 界限？

2. 举例说明三类不同寿命的细胞各有什么特点？

3. 什么是衰老的遗传程序论(genetic program theory)？

4. 何谓衰老的端粒假说(telomere theory)？

5. 自由基如何对细胞产生伤害？

6. 什么是衰老的自由基学说？机体如何防止自由基的伤害？

7. 老年斑（age spots）产生的原因是什么？

8. 如何判断细胞的死亡？

9. Rb蛋白如何依赖信号控制细胞的增殖？

10. 什么是程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)？与细胞坏死有什么不同？

11. 什么是程序性细胞死亡相关基因？有几种类型？

12. 简述参与秀丽隐杆线虫的细胞程序性死亡基因的分组及相关作用

13. 说明肿瘤坏死因子在细胞程序性死亡中的正控作用

14. 举例说明内源信号如何激发细胞的程序性死亡。

15. 根据癌变涉及的细胞，将癌分为几个类型？

16. 肿瘤是一种基因病，它与先天性遗传病有何不同？

17. 长了黄曲霉的谷类为什么具有致癌作用？

18. 什么是原癌基因？为什么突变后会导致细胞癌变？

19. 根据蛋白质在细胞增殖中的作用，可分为几种类型？它们的编码基因发生突变后对细胞的增殖有什么影响？

20. 从成视网膜瘤的调查中发现，青少年中发病的多具有家族性，成年人发病则无家族性，请说明其遗传基础。

21. P53蛋白如何获知DNA 损伤信号并导致修复？