Quá trình nguyên phân

1. Nguyên phân là gì?

1.1. Khái niệm

Nguyên phân là quá trình phân bào nguyên nhiễm, quá trình tạo ra 2 tế bào có bộ máy di truyền trong tế bào giống với tế bào mẹ ban đầu. Nguyên phân có thể thấy ở các tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai (tế bào sinh tinh và sinh trứng không có khả năng này).

Nguyên phân là hình thức phân chia tế bào phổ biến ở các sinh vật nhân thực. Quá trình này bao gồm 2 giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Phân chia nhân (phân chia vật chất di tuyền) thực chất là một quá trình liên tục nhưng dựa vào một số đẵ điểm người ta có thể chia thành 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối. 

a: kì trung gian

b. đầu kì đầu

c: cuối kì đầu

d: kì giữa

e: kì sau

f: kỳ cuối

(hàng trên là ảnh chụp dưới kính hiển vi quang học, hàng dưới là sơ đồ minh họa)

1.2. Đặc điểm của các kì nguyên phân

2n = 4

Kì		Đặc điểm
Kì đầu		– Nhiễm sắc thể co ngắn dần – Màng nhân phồng lên và bắt đầu biến mất – Thoi vô sắc bắt đầu hình thành
Kì giữa		– Nhiễm sắc thể co ngắn cực đại và xếp thành một hàng – Thoi vô sắc hình thành hoàn chỉnh – Màng nhân biến mất để giải phóng nhiễm sắc thể
Kì sau		– Mỗi nhiễm sắc thể kép tác ra thành hai nhiễm sắc thể và tiến về hai cực của tế bao
Kì cuối		– Thoi vô sắc biến mất – Màng nhân xuất hiện để bao lấy nhiễm sắc thể – Mang tế bào eo lại để hình thành 2 tế bào con

* Kết quả của nguyên phân là từ một tế bào mẹ cho ra 2 tế bào con có bộ NST giống như bộ NST của tế bào mẹ (2n NST).

1.3. Ý nghĩa của nguyên phân

– Đối với các sinh vật nhận thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản

– Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trường và phát triển

– Vai trò quan trọng giúp cơ thể tái sinh những mô hoặc các cơ quan bị tổn thương. 

– Ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể con có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ 

1.4. Sơ đồ tóm tắt Nguyên phân

2. Giảm phân là gì?

2.1. Khái niệm

Giảm phân cũng là hình thức phân bào có thoi phân bào như nguyên phân, diễn ra vào thời kì chín của tế bào sinh dục.

– Giảm phân gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng NST chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I. Lần phân bào II diễn ra sau một kì trung gian rất ngắn. Tức là, qua giảm phân tù 1 tế bào ban đầu cho ra 4 tế bào con với số lượng NST giảm đi một nửa. 

Mỗi lần phân bào đêu diễn ra 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối. 

Giảm phân là quá trình phân bào chỉ xảy ra ở các tế bào sinh dục chín (tế bào sinh tinh và sinh trứng), kết quả của giảm phân là tạo ra các giao tử (tinh trùng hoặc trứng) mang một nửa bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ ban đều. 

2.2. Những diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân

2.2.1. Kì trung gian

– NST ở dạng sợi mảnh

– Cuối kì NST nhân đôi thành NST kép dính nhau ở tâm động

2.2.2. Diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân

* Kết quả: Từ một tế bào mẹ (2n NST) qua 2 lần phân bào liên tiếp tạo ra 4 tế bào con mang bộ NST đơn bội (n NST)

2.3. Ý nghĩa của giảm phân

Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST trong quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tin thường tạo ra rất nhiều biên dị tổ hợp, Sự đa dạng di truyền ở thế hệ sau của các loài sinh vật sinh sản hữu tính (chủ yếu là do các biến dị tổ hợp) là nguôn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, giúp các loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống mới.

– Các quá trình nguyên phân, giảm phân và hụ tinh góp phần duy trì bộ NST đặc trưng cho loài. 

3. So sánh nguyên phân và giảm phân

* Giống nhau: 

– Đều có thoi phân bào

– Lần phân bào II của giảm phân diễn ra giống nguyên phân: NST kép xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc (ở kì giữa) và tách nhau ở tâm động thàng hai NST đơn phân li về hai cực tế bào (ở kì sau)

* Khác nhau: 

4. Câu hỏi ôn tập

Câu 1. Ý nghĩa cơ bản của quá trình nguyên phân là gì?

A. Sự phân chia đồng đều chất nhân của tế bào mẹ cho 2 tế bào con

B. Sự sao chép nguyên vẹn bộ NST của tế bào cho 2 tế bào con

C. Sự phân li đồng đều của các cromatit về 2 tế bào con

D. Sự phân chia đồng đều chất tế bào của tế bào mẹ cho 2 tế bào con

Đáp án đúng là B

Câu 2. Ở ruồi giấm 2n = 8. Một tế bào ruồi giấm đang ở kì sau của nguyên phân. Số NST trong tế bào đó bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau?

A. 4

B. 8

C. 16

D. 32

Đáp án đúng C

Câu 3. Bộ NST lưỡng bội ở tinh tinh là 2n = 49, số lượng NST có trong 1 tế bào sinh trứng ở kì cuối của giảm phân I là?

A. 48 NST kép

B. 24 NST đơn

C. 48 NST đơn

D. 24 NST kép

Đáp án đúng D

Câu 4. Loài cà chua có bộ NST 2n = 24. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. hãy cho biết có bao nhiêu NST, cromatit, tâm động có trong tế bào qua mỗi kì của quá trình?

Hướng dẫn giải

 Câu 5. Nếu trong kì đầu của quá trình nguyên phân, một tế bào có 60 cromatit thì sau chu kì tế bào kết thúc, các tế bào con của nó sẽ có số NST là?

A. 15

B. 30

C. 45

D. 60

Đáp án đúng là B

Câu 6. Một tế bào sinh dưỡng có 2n = 24 tiến hành 5 lần nguyên phân liên tiếp. Tính:

a. Số tế bào con được tạo ra khi kết thúc quá trình là?

B. Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi?

Hướng dẫn giải

Với bài tập xác định số tế bào con được sinh ra, số NST môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi, ta cần biết một vài công thức tính nhanh như sau:

– 1 tế bào trải qua k lần nguyên phân thì sẽ tạo ra 2^k tế bào.

– Với 1 tế bào nguyên phân liên tiếp k lần thì số NST đơn môi trường cần cho quá trình nguyên phân là 2n. (2 ^k – 1). x

a. Số tế bào con được tạo ra sau 5 lần nhân đôi là:

2^5 = 32 tế bào

b. Số NST môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi là:

(2^5 – 1) x 24 = 744 NST

Trên đây là bài viết về Nguyên phân là gì? Giảm phân là gì? So sánh nguyên phân và giảm phân của Rong Ba Bakery gửi đến bạn đọc mang tính chất tham khảo.