Bài 19: Quá trình phân bào

Nội dung lý thuyết

Các phiên bản khác

I. Quá trình nguyên phân

1. Quá trình nguyên phân

Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) là một trong các kiểu phân chia tế bào ở sinh vật nhân thực. 

- Nguyên phân xảy ra ở các tế bào sinh dưỡng và các tế bào sinh dục sơ khai.

- Trước khi bước vào quá trình phân chia nhân, tế bào trải qua kì trung gian để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết cho sự phân bào (nhân đôi DNA - nhân đôi NST, nhân đôi trung tử ở tế bào động vật, tổng hợp thêm các bào quan và các chất cần thiết). Khi mọi sự chuẩn bị cho quá trình phân chia đã hoàn tất, tế bào chuyển từ giai đoạn G2 vào kì đầu của nguyên phân. 

Kì đầu

- Thoi phân bào bắt đầu hình thành.

- NST dần co xoắn.

- Màng nhân và hạch nhân tiêu biến.

Kì giữa- Các NST co xoắn tối đa và nằm ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Các vi ống của thoi phân bào đính vào 2 phía tâm động của NST.

Kì sau

- Hai chromatid chị em của mỗi NST kép bắt đầu tách rời nhau thành hai NST đơn và di chuyển trên thoi phân bào đi về hai cực đối diện của tế bào.

- Kì sau là kì có thời gian ngắn nhất.

Kì cuối

- Các NST dãn xoắn.

- Hạch nhân và màng nhân tái xuất hiện hình thành hai nhân mới.

- Thoi phân bào tiêu biến.

@2709534@

- Sau khi phân chia nhân hoàn tất, vùng giữa của các tế bào động vật dần co thắt lại, chia tế bào thành hai tế bào con. Ở các tế bào thực vật, việc phân chia tế bào chất được thực hiện khi vách ngăn xuất hiện ở mặt phẳng xích đạo chai tế bào thành hai tế bào con.

3. Ý nghĩa của nguyên phân

- Nhờ quá trình nhân đôi NST và phân li đồng đều các NST về hai cực của tế bào nên từ một tế bào mẹ tạo ra được hai tế bào con có bộ NST giống nhau và giống tế bào mẹ. 

→ Nguyên phân đảm bảo duy trì ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào.

- Ở sinh vật nhân thực, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra cá thể mới; còn ở sinh vật đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào, thay thế các tế bào già và tế bào bị tổn thương, giúp cơ thể lớn lên và tái sinh các bộ phân cơ thể.

Nguyên phân ở mô phân sinh rễ

- Nguyên phân là cơ chế tạo ra các cơ thể mới ở các loài sinh sản vô tính. Quá trình nguyên phân ở các mô, các cơ quan của cơ thể đa bào được điều hoà và kiểm soát nghiêm ngặt. Một khi quá trình này bị rối loạn sẽ gây ra những hậu quả nghiệm trọng.

III. Quá trình giảm phân

Giảm phân (phân bào giảm nhiễm) là hình thức phân chia của các tế bào mầm sinh dục trong quá trình sản sinh giao tử ở các cơ quan sinh sản. 

1. Quá trình giảm phân

- Giảm phân gồm hai lần phân bào liên tiếp là giảm phân I và giảm II. Trước khi tế bào bước vào giảm phân I, ở kì trung gian, mỗi NST được nhân đôi tạo thành NST kép.

a. Giảm phân I

Kì đầu I

- Các NST kép bắt đôi với nhau thành từng cặp tương đồng và dần co xoắn.

- Các chromatid của các NST tương đồng có thể trao đổi đoạn cho nhau (trao đổi chéo).

- Thoi phân bào hình thành màng nhân và hạch nhân tiêu biến.

Kì giữa I

- Các cặp NST kép tương đồng co xoắn cực đại và di chuyển về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, tập trung thành hai hàng.

- Các vi ống được gắn vào một phía tâm động của mỗi NST kép.

Kì sau I- Hai NST kép trong cặp tương đồng tách rời nhau ra và mỗi NST di chuyển trên thoi phân bào đi về một cực của tế bào.

Kì cuối I

- Các NST kép dần dãn xoắn.

- Thoi phân bào tiêu biến.

- Màng nhân và hạch nhân xuất hiện tạo thành hai nhân mới.

- Tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ nhưng ở trạng thái kép.

b. Giảm phân II

Kì đầu II

- NST kép dần co xoắn và hiện rõ.

- Thoi phân bào được hình thành.

- Màng nhân và hạch nhân dần tiêu biến.

Kì giữa II

- Các NST kép co xoắn cực đại và di chuyển về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, tập trung thành một hàng.

- Mỗi NST kép gắn với vi ống ở cả hai phía của tâm động.

Kì sau II- Hai chromatid của mỗi NST kép tách rời nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào đi về hai cực của tế bào.

Kì cuối II

- Các NST dần dãn xoắn.

- Thoi phân bào tiêu biến.

- Màng nhân và hạch nhân xuất hiện tạo thành hai nhân mới.

- Tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào con.

@2709632@​

2. Ý nghĩa của quá trình giảm phân

- Từ một tế bào, qua hai lần phân bào của giảm phân tạo ra được bốn tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa.

- Do sự phân li ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng và có sự trao đổi chéo xảy ra giữa chúng tạo ra những tổ hợp NST và tổ hợp gene mới.

- Ở động vật:

  • Một tế bào sinh tinh qua giảm phân hình thành bốn tinh trùng.
  • Một tế bào sinh trứng qua giảm phân hình thành một tế bào trứng có kích thước lớn và ba tế bào nhỏ (thể cực) bị tiêu biến sau đó.

- Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ sở của sinh sản hữu tính ở sinh vật, đảm bảo duy trì bộ NST 2n đặc trung cho loài.

Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân duy trì bộ NST 2n đặc trung cho loài.​

- Giảm phân là cơ sở để tạo ra vô số biến dị tổ hợp ở đời con, cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống.

​@2709729@

3. Một số nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân

Di truyền
Yếu tố môi trường
Hormone sinh dục
Tuổi tác

1. Giảm phân gồm hai lần phân bào liên tiếp nhưng chỉ có một lần nhân đôi DNA.

2. Từ một tế bào qua giảm phân tạo ra bốn tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa chứa các tổ hợp NST khác nhau.

3. Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân đảm bảo duy trì ổn định bộ NST lưỡng bội đặc trưng của loài qua các thế hệ có thể; đồng thời tạo ra các tổ hợp gene đa dạng giúp sinh vật thích nghi với sự biến đổi của điều kiện môi trường.