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性細胞
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項
多細胞生物體內能繁殖后代的細胞
遺傳學(xué)和細胞生物學(xué)名詞，也作生殖細胞或配子，是單倍體細胞，它由行有性生殖的生物在特定的器官通過(guò)減數分裂產(chǎn)生。兩性生殖細胞通過(guò)配子結合產(chǎn)生合子。您身體中的每一個(gè)細胞都含有來(lái)自您母親的卵子和您父親的精子的一套染色體。留意人類(lèi)的染色體，您會(huì )發(fā)現它們呈X形，男性染色體則呈Y形。當身體制造性細胞（精子或卵子，視性別而定）時(shí)，身體必須減少一半的染色體，使之進(jìn)入性細胞。為此，身體會(huì )在一次細胞分裂時(shí)從兩套染色體中隨機挑選，而后再次細胞分裂時(shí)將染色體數目減半。因此，您身體制造的每個(gè)精子或卵子都是獨一無(wú)二的——它包含了您父母基因的不同混合。正因如此，即使是同一家庭中同父同母的兄弟倆，也可能在長(cháng)相和行為上截然不同——這完全取決于父母在制造性細胞時(shí)隨機抽選了哪些基因（染色體）。
基本信息
| 中文名 | 性細胞 |
| 外文名 | sex cell |
| 別名 | 生殖細胞 配子 |
| 分裂方式 | 減數分裂或有絲分裂 |
| 種類(lèi) | 精子和卵細胞 |
| 特點(diǎn) | 單倍體 |
| 性質(zhì) | 多細胞生物體內能繁殖后代的細胞 |
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術(shù)語(yǔ)釋義
概述
性細胞（germcell）又稱(chēng)起配子（gamete），包括精子和卵子，均為單倍體細胞，即僅有23條染色缽，其中一條是性染色體。多細胞生物體內能繁殖后代的細胞的總稱(chēng)。包括從原始性細胞直到最終已分化的性細胞。物種主要依靠性細胞而延續和繁衍。
分化
在單細胞生物群體中已有性細胞分化的跡象。如團藻科的雜球藻有4個(gè)較小的細胞失去分裂能力，專(zhuān)司運動(dòng)和代謝，稱(chēng)為營(yíng)養個(gè)體，其余28個(gè)有分裂能力，稱(chēng)為生殖個(gè)體；團藻則在大多數小型營(yíng)養細胞間出現了少數大的性細胞。
在個(gè)體發(fā)生中，性細胞在發(fā)育早期就被決定了。在一些動(dòng)物中，其決定因子可以追溯到上一代卵細胞的卵質(zhì)。例如果蠅卵的后部有一特殊的細胞質(zhì)區域稱(chēng)極質(zhì)，其中富含核糖核酸（RNA）的小顆粒叫極顆粒。經(jīng)過(guò)受精、卵裂，含有極顆粒的細胞稱(chēng)極細胞，就是果蠅的原始性細胞。如果將原在后部的極質(zhì)注射到卵的前部，可使預定發(fā)育為體細胞的細胞發(fā)育為性細胞。在馬副蛔蟲(chóng)卵中也可以看到類(lèi)似的情況。有證據表明，兩棲類(lèi)性細胞可能也是以同樣的方式?jīng)Q定的。但還不了解在哺乳動(dòng)物胚胎中，是什么因素決定某些細胞發(fā)育成性細胞的。只知道性細胞被決定后，需通過(guò)遷移到達生殖腺的部位并在那里分化。
性細胞可以分成孢子和配子兩類(lèi)：
孢子
是不需配合的性細胞，通常是無(wú)性的，可由減數分裂或有絲分裂產(chǎn)生，見(jiàn)之于原生動(dòng)物中的孢子蟲(chóng)綱和植物中。
產(chǎn)生
施旺和許耐登來(lái)說(shuō)細胞仍然主要是一種結構成分，但在19世紀同年代其他學(xué)者已經(jīng)強調了細胞的生理功能，尤其是發(fā)育和營(yíng)養功能。隨著(zhù)對細胞及其組成成分（特別是細胞核）的了解日益深入，“細胞學(xué)說(shuō)”這一概念的意義也逐漸發(fā)生了變化。許耐登的學(xué)說(shuō)直接促進(jìn)了區分動(dòng)植物細胞的非常活躍的研究工作。1852年Remak（1815－1865）指稱(chēng)，蛙卵是細胞，在發(fā)育中的蛙胚中新細胞是由原已存在的細胞分裂產(chǎn)生的。他著(zhù)重駁斥了自由細胞形成學(xué)說(shuō)。在這一點(diǎn)上他得到了微爾科（1855）的支持，后者指出，就許多正常的和病態(tài)的動(dòng)物及人類(lèi)組織來(lái)看，每個(gè)細胞都是從原已存在的細胞分裂而來(lái)。他斷言：“作為一般原則，任何種類(lèi)的發(fā)育都不是從頭開(kāi)始，因而（必須）否定（自然）發(fā)生學(xué)說(shuō)，不論是在個(gè)別部分的發(fā)育史上還是在整體生物的發(fā)育史上”（Virchow，1858:54）。Kolliker以及其他一些植物學(xué)家也在同一時(shí)期得出了同樣的結論，然而，由于許耐登的權威性而延遲了這結論在植物學(xué)界被普遍接受。達爾文在1868年（II：370）還拿不準自由細胞形成究竟是否可能。后來(lái)微爾科的格言“細胞來(lái)自（原先存在的）細胞”，（Omniscellulaecellula）雖然終于被每個(gè)人接受，然而那個(gè)時(shí)候對細胞（尤其是核）分裂過(guò)程的細節還并不清楚（見(jiàn)下文，“有絲分裂”）。
由于有了對細胞的這種新的解釋?zhuān)匦驴紤]受精過(guò)程的時(shí)機已經(jīng)成熟。如果軀體的一切部位都由細胞組成，則性腺（卵巢和睪丸）是否也是如此？雄性和雌性的“種子物質(zhì)”究竟是什么？它是否也由細胞構成？雌、雄性的性細胞有什么區別？這一類(lèi)早已構思過(guò)的問(wèn)題當然并不是一開(kāi)始就提了出來(lái)，然而這些問(wèn)題必然是細胞學(xué)說(shuō)的邏輯結果。后來(lái)越來(lái)越明顯只有等到闡明了受精過(guò)程中細胞的作用，真正有生命力的遺傳學(xué)說(shuō)才能建立。正是在這幾十年中性細胞這個(gè)概念才脫穎而出。
昆蟲(chóng)的性細胞
原始性細胞產(chǎn)生示意圖
結合
卵子的成熟
從卵巢排出的卵子處于第二次成熟分裂的中期，并隨輸卵管傘的液流進(jìn)入輸卵管，在受精時(shí)才完成第二次成熟分裂。若未受精，于排卵后12～24小時(shí)退化。
受精
動(dòng)、植物受精作用的實(shí)質(zhì)是父本和母本的性細胞（配子）互相融合，這兩個(gè)配子在形成新的合子上各自作出了同樣貢獻，而且關(guān)鍵過(guò)程是兩個(gè)配子的細胞核相互融合，這些觀(guān)點(diǎn)到了1844年左右已經(jīng)逐步確立并被有關(guān)學(xué)者普遍接受。人們的注意力便開(kāi)始轉移到細胞核上。細胞核是不是就像后生論者所設想的，僅僅是一團無(wú)定形的胚樣物質(zhì)、也許只是在融合時(shí)才激發(fā)了卵細胞的發(fā)育過(guò)程？或者是細胞核雖小，卻具有嚴密結構，這肉眼不可見(jiàn)的顯微結構是否就是受精作用之后的一切非常精確并具有特異性的發(fā)育過(guò)程的關(guān)鍵？如果把細胞核僅僅看作是細胞發(fā)育和細胞分裂的引發(fā)物，就會(huì )認為它在完成了這一任務(wù)后就會(huì )被溶解掉，在新的細胞分裂之前或至少是在配子形成之前再重新形成。由于19世紀后半期的細胞學(xué)家所接受的都是生理學(xué)家或胚胎學(xué)家的教育訓練，他們的側重點(diǎn)是發(fā)育問(wèn)題，因而用不著(zhù)關(guān)心細胞核的連續性。他們很少想過(guò)向性狀是怎樣從親代傳遞到子代的遺傳學(xué)問(wèn)題。
1875－1880年之間由于Balbiani，vanBeneden，Flemming。Schleicher，Strasburger等五位學(xué)者在細胞分裂過(guò)程中能夠不斷追蹤其全部進(jìn)程，因而“自由細胞形成”或細胞核“重新”形成這種信念的最后殘余才得以完全肅清。這幾位學(xué)者論證了。
三項重要事實(shí)：
（1）在細胞分裂之前細胞核開(kāi)始分裂；
（2）細胞核物質(zhì)的變化具有正常順序（見(jiàn)下文）；
（3）細胞核分裂和細胞分裂的基本現象在植物界和動(dòng)物界都是相同的。
越來(lái)越明顯的是，細胞核的作用不單是生理性的（即純粹物理意義上的作為細胞分裂的引發(fā)物）。它是具有嚴密組織的、很可能是按特定格局構成的結構。這種格局的實(shí)質(zhì)此后一直是細胞學(xué)者不斷關(guān)心的問(wèn)題，仍然沒(méi)有求得最后答案。關(guān)于這方面研究進(jìn)展的特點(diǎn)是分析越來(lái)越細。所涉及的步驟是從完整個(gè)體轉向細胞，從整個(gè)細胞轉向細胞核，現在則從完整的核轉向到它的主要結構成分、染色體。
魚(yú)類(lèi)的性細胞
有圓形外觀(guān)、偏心的核、以及充滿(mǎn)顆粒的細胞質(zhì)，這些都是原始性細胞所具有的典型之形態(tài)特征。魚(yú)類(lèi)的第一個(gè)代理孕母。然而，為了獲得具有功能的配子，仍需努力把原始性細胞轉變成為精子和卵子的技術(shù)找出來(lái)。日本東京海洋大學(xué)的吉崎悟朗教授及其研究團隊曾以櫻鮭為代理孕母，在櫻鮭的腹膜腔內移植虹鱒的原始性細還是多產(chǎn)的物種，只需一次受精，就可獲得數以千計，含有綠色螢光蛋白標記的原始性細胞的轉殖基因胚。一般而言，在魚(yú)類(lèi)生殖隆起中的原始性細胞的數目很少，若要進(jìn)行移植或體外培養實(shí)驗時(shí)，多產(chǎn)就成為一個(gè)很有利的條件，而虹鱒正好具有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。流式細胞儀可以用來(lái)純化被綠色螢光蛋白標記的原始性細胞。從孵化期的胚上切下來(lái)的生殖隆起，經(jīng)胰蛋白由酶溶解分散，透過(guò)流式細胞儀可分類(lèi)成為被綠色螢光蛋白標記的細胞，和不被綠色螢光蛋白標記的細胞。前者直徑大約20微米，是一種具胞，藉由這個(gè)方法從櫻鮭生產(chǎn)虹鱒子代，這是世界上魚(yú)類(lèi)的第一個(gè)代理孕母研究成功的報導。又為追蹤外源的原始性細胞在代理孕母體內的表現，研究人員先利用綠色螢光蛋白基因，把原始性細胞標記，然后再把孵化胚生殖隆起內的原始性細胞植入代理孕母。被植入到代理孕母腹膜腔內的原始性細胞，會(huì )朝向代理孕母的生殖隆起移動(dòng)并形成群體聚落。到后來(lái)，來(lái)自供核者虹鱒的原始性細胞，在不同種（櫻鮭）的代理孕母的生殖腺中增殖，并分化為成熟的卵子和精子，再透過(guò)這些制造的配子受精，可生產(chǎn)出許多來(lái)自供核者的活仔魚(yú)。
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