Các NST đóng xoắn tập trung và xếp song song

 1. Khái niệm : Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chính , gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc thể chỉ phân đôi có 1 lần ở kỳ trung gian trước phân bào I ( giảm phân I ). Lần phân bào II ( giảm phân II ) diễn ra sau kỳ trung gian rất ngắn . Tiến trinh này bảo đảm cho sự tạo ra các giao tử đực ( tinh trùng ) và giao tử cái ( trứng ) có bộ nhiễm sắc thể đơn bội .


 2.Giảm phân xảy ra ở loại tế bào nào ? 

   -> Tại kỳ này có thể xảy ra quá trình trao đổi đoạn giữa các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng ( cơ sở của hiện tượng hoán vị gen )... Màng nhân và nhân con xuất hiện , tế bào chất phân chia tạo ra 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể kép đơn bội khác nhau về  nguồn gốc .                                                         

 3. Qúa trình giảm phân gồm : 

 - Kì trung gian : các nhiễm sắc thể ở trạng thái duỗi xoắn , tự tổng hợp nên một nhiễm sắc thể giống nó dính với nhau tại tâm động để trở thành nhiễm sắc thể kép .

 - Kì đầu : các nhiễm sắc thể kép bắt đàu co ngắn . Các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng áp sát tiến lại gần nhau xảy ra hiện tượng tiếp hợp . Tại kỳ này có thể xảy ra quá trình trao đổi đọan giữa các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng ( cơ sở của hiện tượng hoán vị gen ). 

 - Kì giữa :các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng tách nhau ra trượt trên tơ phân bào dàn thành hai hàng song song nhau trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào . 

 - Kì sau : các cặp nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng tở hợp ngẫu nhiên và phân ly độc lập về hai cực của tế bào . 

 - Kì cuối : các nhiễm sắc thể kép nằm gọn trong nhân mới của tế bào . 

 - Màng nhân và nhân con xuất hiện , tế bào phân chia tạo ra 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể kép đơn bội khác nhau về nguồn gốc . 

 4. Giảm phân I gồm : kì trung gian và 4 kỳ phân bào chính thức.

 a. Kì trung gian I : 

 - ADN và NST nhân đôi .

 - NST nhân đôi thành NST kép gồm 2 Crômatit dính với nhau ở tâm động . 

 b. Kì đầu I :

 - Các NST kép bắt đôi với nhau theo từng cặp tương đồng , có thể xảy ra trao đổi đoạn NST dẫn đến hoán vị gen .

 - NST kép bắt đầu đóng xoắn .

 - Màng nhân và nhân con tiêu biến .

 c. Kì giữa I : 

 - NST kép đóng xoắn tối đa và xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào vô sắc , dính với thoi vô sắc ở tâm động .

 d. Kì sau I : 

 - Mỗi NST kép trong mỗi NST kép tương đồng di chuyển về 2 cực của tế bào trên thoi vô sắc . 

 e. Kì cuối I :

 - Thoi vô sắc tiêu biến .

 - Màng nhân và nhân con xuất hiện .

 - Số NST trong mỗi tế bào con là n kép . 

 

Các NST đóng xoắn tập trung và xếp song song


 5. Giảm phân II gồm : diễn biến giống nguyên phân .

 a. Kỳ trước II : NST vẫn ở trang thái n NST kép .

 b. Kỳ giữa II : Các NST kép xếp thành 1 hàng trên mặt phảng xích đạo .

 c. Kỳ sau II : Các NST kép tách ra thành NST đơn , phân ly về 2 cực . 

 d. Kỳ cuối II : Kết quả tạo ra 4 tế bào có bộ NST n đơn . 

 6. Kết quả của giảm phân :

Các NST đóng xoắn tập trung và xếp song song

 -Từ 1 tế bào mẹ có 2n NST kép tạo ra 4 tế bào con có bộ NST n đơn.

 *Quan sát hình trên và giải thích tại sao giảm phân lại tạo ra được các tế bào con với số lượng NST giảm đi một nữa?

+Giảm phân tạo ra được các tế bào con với số lượng NST giảm đi một nửa.

+ Giảm phân có 2 lần phân bào lien tiếp nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần.

+ Ở kì sau mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di truyền theo dây tơ vô sắc về mỗi cực của tế bào.

 7. Ý nghĩa của quá trình giảm phân :

Nhờ sự phân li độc lập , tổ hợp tự do của các NST, hiện tượng trao đổi đoạn và hoán vị gen đã tạo ra tính đa dạng và phong phú cho giao tử , từ đó xuất hiện các biến dị tổ hợp ở thế hệ sau.

 8. Công thức giảm phân :

  => Gọi x là số TB mẹ ban đầu( 2n NST) 1. x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân = x. 2k TBSD chín 2. Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho k lần nguyên phân liên tiếp = x. 2n (2k – 1) 3. x. 2k TBSD chín ---- giảm phân ----> 4. x. 2k tbào con ( 4. x. 2k tế bào con thì có 4. x. 2k tinh trùng ở giống đực, x. 2k trứng ở giống cái ) - Tổng NST trong 4. x. 2k tinh trùng = n.4. x. 2k - Tổng NST trong . x. 2k trứng = n. x. 2k 4. Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho quá trình giảm phân = x. 2n .2k - Tổng nguyên liệu môi trường cung cấp cho x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân và giảm phân = x. 2n ( 2.2k – 1) 5. Gọi n là số cặp NST tương đồng có cấu trúc khác nhau, r là số cặp NST tương dồng xảy ra trao đổI chéo tại 1 điểm( r ≤ n)
 **Nếu không xảy ra TĐC : - Số loại giao tử tạo ra = 2n - Tỉ lệ mỗi loại giao tử = 1/2n - Số loại hợp tử tạo ra = 4n **Nếu xảy ra TĐC : - Số loại giao tử tạo ra = 2n r - Tỉ lệ mỗi loại giao tử =1/2n r
 - Số loại hợp tử tạo ra phụ thuộc vào TĐC xảy ra ở 1 hay 2 bên đực , cái

 *** Hiện tượng NST tương đồng bắt đôi với nhau có ý nghĩa gì?

=> Làm tăng số loại giao tử -> qua thụ tinh xuất hiện biết dị tổ hợp

 ***Tại sao giảm phân lại tạo ra được các tế bào con với lượng NST giảm đi một nửa?

=> Do NST chỉ nhân đôi 1 lần ở trước giảm phân I. Nhưng chia đôi tới 2 lần

 *** Nêu ý nghĩa của quá trình giảm phân.

 =>giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ chế bảo đảm việc duy trì bộ NST đặc trưng và ổn định cảu loài,giúp tạo ra nhiều biến dị tổng hợp ở đời con làm nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên.

Quá trình nguyên phân xảy ra ở đâu?

Trong quá trình nguyên phân, sự tự nhân đôi của NST diễn ra ở kì nào?

Trạng thái của NST ở kì cuối của quá trình nguyên phân như thế nào?

Kết thúc quá trình nguyên phân, số NST có trong mỗi tế bào con là:

Trong quá trình phân chia tế bào, thoi phân bào có vai trò gì ?

Ý nghĩa nào không phải là ý nghĩa của nguyên phân?

Ý nghĩa của quá trình nguyên phân là dựa vào sự kiện nào?

Giảm phân là quá trình phân bào giảm nhiễm trong quá trình hình thành giao tử.[1][2][3]

Các NST đóng xoắn tập trung và xếp song song

Trong giảm phân, mỗi nhiễm sắc thể tự nhân đôi và các cặp nhiễm sắc thể tương đồng có thể tiếp hợp dẫn đến hoán vị gen. Mỗi tế bào con được sinh ra (giao tử) chỉ có 1 nhiễm sắc thể hoặc của bố (thì không của mẹ) hoặc của mẹ (thì không của bố).

Trong giảm phân, tế bào sinh dục (có bộ 2n) đã chín trải qua hai lần phân bào liên tiếp gọi là giảm phân I và giảm phân II, nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi có một lần ở kỳ trung gian trước giảm phân I, nên sinh ra giao tử có bộ nhiễm sắc thể đơn bội: giao tử đực (tinh trùng hoặc tinh tử) và giao tử cái (trứng hoặc noãn) có n NST đơn.

Gồm Kỳ trung gian và 4 kỳ phân bào chính thức.

Kỳ trung gian I

NST dài mảnh duỗi xoắn, NST nhân đôi thành NST kép, trung tử nhân đôi thành 2 trung tử.

Kỳ đầu I

Bước vào kỳ đầu I, các NST kép bắt đôi với nhau theo từng cặp tương đồng. Sau khi tiếp hợp, các NST bắt đầu co xoắn lại. Tiếp đến, các NST kép trong mỗi cặp NST kép tương đồng dần dần đẩy nhau ra bắt đầu từ tâm động. Trong khi NST tiếp tục co xoắn lại thì thoi phân bào cũng được hình thành và một số sợi thoi được đính với tâm động của các NST.

Trong quá trình bắt đôi, các NST kép trong cặp NST kép tương đồng có thể trao đổi các đoạn crômatit cho nhau. Hiện tượng này là hiện tượng trao đổi chéo, dẫn đến hoán vị gen. Cuối kỳ đầu I, màng nhân và nhân con dần tiêu biến, thoi phân bào xuất hiện.

Kỳ đầu I chiếm phần lớn toàn bộ thời gian của quá trình giảm phân. Tùy theo từng loài, kỳ đầu I có thể kéo dài tới vài ngày thậm chí vài chục năm như ở người phụ nữ. [4]

Kỳ giữa I

Các cặp NST kép tương đồng sau khi bắt đôi và co xoắn cực đại di chuyển về mặt phẳng xích đạo của tế bào và tập trung thành 2 hàng xếp song song. Dây tơ phân bào từ mỗi cực tế bào chỉ đính vào một phía của mỗi NST kép trong cặp tương đồng.

Kỳ sau I

Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuyển theo dây tơ phân ly về hai cực của tế bào trên thoi vô sắc.

Kỳ cuối I

Sau khi đi về cực của tế bào, các NST kép dần dần dãn xoắn. Màng nhân và nhân con dần dần xuất hiện. Thoi phân bào tiêu biến đi để quá trình phân chia tế bào chất bắt đầu diễn ra, hình thành 2 tế bào con có lượng NST giảm đi một nửa (n NST kép).

Giảm phân II

Ngay sau khi kết thúc quá trình giảm phân I, các tế bào bước vào giảm phân II mà không nhân đôi NST. Phân bào giảm phân II cơ bản giống như nguyên phân cũng bao gồm 4 kỳ nhưng diễn biến không bao giờ giống quá trình nguyên phân.

Kỳ đầu II

NST vẫn ở trạng thái n NST kép bắt đầu co ngắn và cho thấy số lượng NST kép (đơn bội)

Kỳ giữa II

Các NST kép tập trung và xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo.

Kỳ sau II

Mỗi NST kép tách nhau ở tâm động thành 2 NST đơn và phân li về 2 cực tế bào.

Kỳ cuối II

Các NST đơn nằm gọn trong nhân mới được tạo thành với số lượng bộ đơn bội (n NST)

Sau khi trải qua hai quá trình giảm phân I và giảm phân II, từ 1 tế bào mẹ (2n NST kép) tạo thành 4 tế bào con có số NST đơn bằng một nửa số NST kép của tế bào mẹ (n NST đơn). Các tế bào con sẽ phát triển, lớn lên và biến đổi hình thành các giao tử.

Đối với động vật, ở con đực, 1 tế bào mẹ hình thành 4 tế bào con tạo thành 4 tinh trùng chui vào lòng ống sinh tinh của tinh hoàn để đi vào túi chứa tinh; ở con cái, sau 2 lần giảm phân 1 tế bào mẹ chỉ hình thành 1 tế bào lớn tạo thành tế bào trứng, 3 tế bào nhỏ khác không làm nhiệm vụ sinh sản (tế bào thể cực, hay còn gọi là thể định hướng). Đối thực vật, tế bào tạo thành sau giảm phân lại tiếp tục phân bào để tạo thành hạt phấn hay túi phôi.

Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ chế duy trì bộ nhiễm sắc thể đặc trưng và ổn định của loài qua các thế hệ về sau. Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST trong quá trình giảm phân đã tạo ra nhiều biến dị tổ hợp giúp giới sinh vật đa dạng, phong phú, là nguyên liệu của chọn lọc tự nhiên và tiến hóa, giúp các loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống mới và khẳng định sinh sản hữu tính (chủ yếu là do các biến dị tổ hợp) có ưu thế hơn sinh sản vô tính.

Bảng so sánh dưới đây cho thấy sự khác biệt giữa nguyên và giảm phân.[5]

Giảm phân Nguyên phân
Kết quả Tạo thành bốn tế bào, mỗi tế bào mang một nửa số lượng NST của tế bào mẹ Tạo thành hai tế bào mang bộ NST giống tế bào mẹ
Cơ chế Tạo thành giao tử (tế bào sinh dục) trong sinh sản của sinh vật nhân thực Sinh sản, sinh trưởng và tái tạo tế bào, sinh sản vô tính
Nơi diễn ra Tế bào sinh dục chín Tế bào sinh dưỡng (xôma) và tế bào sinh dục sơ khai
Các giai đoạn Kỳ đầu I, Kỳ giữa I, Kỳ sau I, Kỳ cuối I,
Kỳ đầu II, Kỳ giữa II, Kỳ sau II, Kỳ cuối II
Kỳ trung gian, Kỳ đầu, Kỳ giữa, Kỳ sau, Kỳ cuối
Giống với tế bào mẹ Không
Hiện tượng tiếp hợp Có, thường xảy ra giữa các cặp nhiễm sắc thể tương đồng Rất ít
Bắt cặp nhiễm sắc thể tương đồng? Không
Các NST tách nhau ở tâm động Không xảy ra ở kỳ sau I, nhưng xảy ra ở kỳ sau II Xảy ra ở kỳ sau
Số lần phân bào 2 1
Sự sắp xếp của các NST ở kỳ giữa Ở kì giữa I, các NST tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, ở kỳ giữa II thì xếp thành 1 hàng Ở kì giữa, các NST tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Cơ chế giảm phân như trên đã trình bày là diễn biến bình thường trong quá trình phân chia của tế bào sinh dục để tạo thành giao tử. Sự phân chia này có thể bị rối loạn do hoá chất, tia phóng xạ, hoặc virut gây ra đột biến về số lượng nhiễm sắc thể là dạng khá thường gặp ở nhiều loài sinh vật, ở người gây ra hiện tượng dị bội thể hoặc thể lệch bội; hoặc có thể gây ra đột biến về cấu trúc nhiễm sắc thể, dẫn đến thay đổi phân bố gen trên một hoặc nhiều nhiễm sắc thể (xem ở trang Đột biến nhiễm sắc thể).

  • Đột biến nhiễm sắc thể.
  • Gen hoán vị.
  • Tái tổ hợp tương đồng.

  1. ^ Campbell và cộng sự "Sinh học" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2010.
  2. ^ "Sinh học 10" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2018.
  3. ^ “Meiosis”.
  4. ^ SGK Sinh học 10: Bài 19. Giảm phân. tr. 76.
  5. ^ “How Cells Divide”. PBS. Public Broadcasting Service. Truy cập 6 tháng 12 năm 2012.

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Giảm_phân&oldid=68695583”