Bài 18-19. Chu kì tế bào, các hình thức phân bào, nguyên phân và giảm phân

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Chu kì tế bào là trình tự các giai đoạn mà tế bào cần phải trải qua trong khoảng thời gian giữa hai lần phân bào. Trình tự này bao gồm hai giai đoạn được gọi là kì trung gian và các kì của nguyên phân.
Kì trung gian được chia thành các pha nhỏ là G1, S và G2. Ngay sau khi vừa mới phân chia xong, tế bào bước vào giai đoạn được gọi là G1.
Trong giai đoạn này, tế bào tổng hợp các chất cần cho sự sinh trưởng. Khi tế bào sinh trưởng đạt được một kích thước nhất định thì chúng tiến hành nhân đôi ADN để chuẩn bị cho quá trình phân bào. Giai đoạn nhân đôi ADN và nhiễm sắc thể được gọi là giai đoạn S. Các nhiễm sắc thể được nhân đôi nhưng vẫn có dính với nhau ở tâm động tạo nên một nhiễm sắc thể kép bao gồm 2 nhiễm sắc thể (crômatit). Kết thúc giai đoạn s, tế bào sẽ chuyển sang giai đoạn G2. Lúc này tế bào phải tổng hợp tất cả những gì còn lại cần cho quá trình phân bào.
Ý nghĩa của điều hòa chu kì tế bào: Trong cơ thể đa bào, sự phối hợp giữa các tế bào là đặc biệt cần thiết để duy trì sự tồn tại bình thường của cơ thể.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Các NST phải xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau là để thu gọn lại (tránh sự cồng kềnh) dễ di chuyển trong quá trình phân bào. Sau khi phân chia xong. NST phải dãn xoắn để tạo điều kiện cho các gen phân mã.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Kì giữa của nguyên phân mà các thoi vô sắc bị phá hủy thì sẽ tạo ra các tế bào tứ bội vì ở kì giữa các NST đã được nhân đôi, không có thoi vô sắc thì các nhiễm sắc tử sẽ không thể di chuyển về các tế bào con được.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

- Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản. Từ 1 tế bào mẹ qua nguyên phân tạo ra 2 tế bào con giống y hệt mẹ.

- Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển. Ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ (truyền đạt ổn định bộ NST đặc trưng cho loài).

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Giải phân I xảy ra qua bốn kì là đầu I, kì giữa I, kì sau I và cuối I
* Kì đầu I: Các NST tương đồng bắt đôi (tiếp hợp) với nhau sau tiếp hợp các NST dần co xoắn lại, thoi vô sắc hình thành và một số sợi thoi đính với tâm động của NST. Trong quá trình bắt đôi và tách rời nhau các NST tương đồng có thể trao đổi đoạn cho nhau (trao đổi chéo). Màng nhân và nhân con tiêu biến.
* Kì giữa I: Các NST kép bắt đôi và co xoắn cực đại di chuyển về mặt phẳng xích đạo, xếp thành hai hàng. Thoi vô sắc từ các cực tế bào chỉ đính vào một phía của mỗi NST kép.
* Kì sau I:
Mỗi NST kép trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng di chuyển theo thoi I
vô sắc về các cực của tế bào.
* Kì cuối I:
Sau khi đi về cực của tế bào, các NST dần dần xoắn. Màng nhân và nhân con dần dần xuất hiện. Thoi vô sắc tiêu biến. Sau đó là quá trình phân chia chất tế bào tạo nên hai tế bào con có số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa.
Sau khi kết thúc giảm phân I, các tế bào bước vào giảm phân II mà không nhân đôi NST.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Ý nghĩa bắt đôi của các NST tương đồng.
Sự tiếp hợp cặp đôi của các NST kép tương đồng suốt theo chiều dọc và có thể diễn ra sự trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc tử không chị em. Sự trao đổi những đoạn tương ứng trong cặp tương đồng đưa đến sự hoán vị của các gen tương ứng. Do đó, tạo ra sự tái tổ hợp của các gen không tương ứng. Đó là cơ sở để tạo ra các giao tử khác nhau về tổ hợp NST, cung cấp nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa và chọn giống.

Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Sự khác biệt giữa nguyên phân và giảm phân:
Nguyên phân
- Xảy ra ở tất cả các dạng tế bào.
- Có một lần phân bào.
- Không có sự tiếp hợp và hoán vị gen.
- Các NST ở kì giữa xếp thành 1 hàng tại mặt phẳng xích đạo.
- Kết quả: tạo 2 tế bào con có số lượng NST giống hệt tế bào mẹ
(2n).

Giảm phân

- Xảy ra ở tế bào sinh dục chín.
- Có hai lần phân bào.
- Có sự tiếp hợp và hoán vị gen.
- Các NST xếp thành 2 hàng ở kì giữa I, 1 hàng ở kì giữa II.
- Kết quả: qua hai lần phân bào liên tiếp tạo ra 4 tế bào con có NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ.



Sách Giáo Khoa
Hướng dẫn giải Thảo luận (3)

Ý nghĩa của quá trình giảm phân: Sự phân li độc lập và tổ hợp

tự do của các cặp nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tinh thường tạo ra rất nhiều biến dị tổ hợp. Sự đa dạng di truyền ở thế hệ sau các loài sinh vật sinh sản hữu tính (chủ yếu là do các biến dị tổ hợp) là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên giúp :ác loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống mới.
Các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh góp phần duy trì bộ nhiễm sắc thể đặc trưng cho loài.