Bài 43. Nguyên phân và giảm phân

I. Nguyên phân

1. Khái niệm nguyên phân

- Ở sinh vật nhân thực, các tế bào được sinh ra và lớn lên thường đến một giới hạn nhất định sẽ phân chia bằng hình thức nguyên phân để tạo ra các tế bào mới.

- Nguyên phân là hình thức phân bào có ở hầu hết tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh sản đang ở giai đoạn sinh trưởng.

- Quá trình nguyên phân diễn ra qua hai giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Phân chia nhân diễn ra qua bốn kì, trong đó các NST nhân đôi trước khi bước vào kì đầu. Phân chia tế bào chất diễn ra đồng thời với kì cuối của phân chia nhân.

- Qua mỗi lần nguyên phân, từ một tế bào mẹ tạo ra hai tế bào con. Các tế bào con này có thể lại bước vào những đợt nguyên phân tiếp theo để tạo ra nhiều thế hệ tế bào con mới, các tế bào này cấu trúc nên các mô, cơ quan hoặc thay thế các tế bào bị thương, tế bào già bị chết.

2. Ý nghĩa di truyền học của nguyên phân

- Đối với cơ thể đa bào, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nhờ nguyên phân, các thế hệ tế bào của cơ thể luôn nhận được bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ. Ở những loài sinh sản vô tính, vật chất di truyền của cơ thể mẹ cũng được truyền nguyên vẹn cho các thế hệ con cháu nhờ nguyên phân.

- Đối với cơ thể đơn bào nhân thực, nguyên phân là hình thức sinh sản của tế bào mẹ để sinh ra các thế hệ con cháu có vật chất di truyền giống tế bào mẹ.

II. Giảm phân

1. Khái niệm giảm phân

- Trong sinh sản hữu tính, vật chất di truyền của hợp tử là sự tổ hợp vật chất di truyền của bố và mẹ. Để duy trì bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ con cháu thì quá trình giảm phân ở bố mẹ phải tạo ra giao tử có số lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào sinh dưỡng.

- Giảm phân diễn ra ở các tế bào tham gia sinh sản hữu tính. Quá trình giảm phân gồm hai lần phân chia tế bào kế tiếp nhau, trong đó NST chỉ nhân đôi một lần trước khi tế bào bước vào giảm phân I.

2. Ý nghĩa di truyền học của giảm phân

- Quá trình giảm phân tạo ra các giao tử đơn bội. 

- Trong thụ tinh, sự kết hợp giữa giao tử đực với giao tử cái sẽ khôi phục lại bộ NST lưỡng bội ở các hợp tử.

- Nhờ có giảm phân kết hợp với thụ tinh đã giúp thế hệ con nhận được vật chất di truyền của cả bố và mẹ.

- Giảm phân tạo ra các giao tử chứa tổ hợp NST khác nhau nên trong thụ tinh, các giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên sẽ tạo ra vô số kiểu tổ hợp NST trong các hợp tử (biến dị tổ hợp), dẫn tới xuất hiện nhiều loại kiểu gene và kiểu hình ở đời con.

III. Phân biệt nguyên phân, giảm phân và mối quan hệ giữa nguyên phân, giảm phân.

1. Phân biệt nguyên phân, giảm phân

2. Mối quan hệ giữa nguyên phân và giảm phân trong sinh sản hữu tính

IV. Ứng dụng của nguyên phân và giảm phân trong thực tiễn

- Nguyên phân và giảm phân là những quá trình giúp sinh vật sinh trưởng, phát triển và sinh sản.

1. Nguyên phân là hình thức phân chia tế bào mà trong đó các tế bào con được tạo ra có bộ NST giống nhau và giống tế bào mẹ ban đầu.

2. Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở các tế bào tham gia sinh sản hữu tính, từ một tế bào mẹ tạo ra bốn tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa, các tế bào con chứa tổ hợp NST khác nhau.

3. Sự phối hợp giữa nguyên phân, giảm phân và thụ tinh là cơ chế duy trì bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào và qua các thế hệ cơ thể. Giảm phân và thụ tinh là hai cơ chế làm xuất hiện các biến dị tổ hợp ở các loài sinh sản hữu tính.

4. NST vừa là vật chất di mang thông tin di truyền, vừa là đơn vị truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.