Gồm 2 lần phân bào liên tiếp, nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần ở kì trung gian của giảm phân I.
Bạn đang xem: Giảm phân là gì
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 .
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 :
-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.
BÀI 10: GIẢM PHÂN
Giảm phân là hình thức phân bào có thoi phân bào như nguyên phân.
Diễn ra vào thời kì chín của tế bào sinh dục.
Gồm 2 lần phân bào liên tiếp, nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần ở kì trung gian của giảm phân I.
Mỗi lần phân bào gồm 4 kì: đầu, giữa, sau và cuối.
I. Lý thuyết
1. Những diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân I
Diễn biến của các kì trong giảm phân I
|
Các kì |
Hình ảnh |
Diễn biến |
|
Kì trung gian I |
|
– NST ở dạng sợi mảnh – NST tự nhân đôi dính với nhau ở tâm động |
|
Kì đầu I |
|
– Các NST kép xoắn và co ngắn – Các NST kép trong cặp tương đồng tiếp hợp, bắt chéo |
|
Kì giữa I |
|
– Các NST kép trong cặp tương đồng tách nhau ra – Xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo |
|
Kì sau I |
|
Các NST kép trong cặp tương đồng phân li về 2 cực của tế bào |
|
Kì cuối I |
|
– Hình thành 2 tế bào con có bộ NST là nkép |
2. Những diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân II
Diễn biến của các kì trong giảm phân II
|
Các kì |
Hình ảnh |
Diễn biến |
|
Kì đầu II |
|
Các NST kép đơn bội co ngắn lại |
|
Kì giữa II |
|
Các NST kép đơn bội xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo |
|
Kì sau II |
|
Các NST đơn trong cặp NST kép đơn bội phân li về 2 cực của tế bào |
|
Kì cuối II |
|
Các NST đơn nằm ngọn trong nhân mới được tạo thành |
3. Kết quả
– Giảm phân là sự phân chia của tế bào sinh dục mang bộ NST lưỡng bội [2n] ở thời kì chín, qua 2 lần phân bào liên tiếp, tạo ra 4 tế bào con đều mang bộ NST đơn bội [số lượng NST trong tế bào con giảm đi một nửa so với tế bào mẹ].
– 1 tế bào mẹ [2n] [rightarrow]4 tế bào con có bộ NST đơn bội [n]
số lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ
– Ví dụ: tế bào mẹ 2n = 4 kí hiệu AaBb giảm phân tạo 4 giao tử: AB và ab hoặc Ab và aB
4. So sánh nguyên phân và giảm phân
|
Nguyên phân |
Giảm phân |
|
Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai |
Xảy ra ở tế bào sinh dục vào thời kì chín |
|
Gồm 1 lần phân bào |
Gồm 2 lần phân bào liên tiếp |
|
Từ 1 tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội [2n] tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống tế bào mẹ ban đầu |
Từ một tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội [2n] tạo ra 4 tế bào con có bộ NST đơn bội [n] giảm đi một nửa so với tế bào mẹ ban đầu |
II. Hướng dẫn trả lời câu hỏi SGK
Câu 1:Nêu những diễn biến cơ bản của NST qua các kì của giảm phân ?
Hướng dẫn trả lời :
– Giảm phân là sự phân chia của tế bào sinh dục [2n] ở thời kì chín, qua hai lần phân bào liên tiếp, tạo bốn tế bào con đều mang bộ NST đơn bội [n], tức là ở tế bào con số lượng NST giảm đi 1/2 so với tế bào mẹ.
– Những diễn biến cơ bản của NST qua các kì cửa giảm phân: giảm phân gồm hai lẩn phân bào liên tiếp.
+ Giảm phân I gồm:
Kì đầu: có sự tiếp hợp cùa các NST kép tương đồng.
Kì giữa: các NST kép tương đồng tập trung và xếp song song ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
Kì sau: có sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST tương đồng về hai cực tế bào.
Kì cuối 2 tế bào mới được tạo thành đều có bộ NST đơn bội [n] kép nhưng khác nhau về nguồn gốc.
+ Giảm phân II:
Kìđầu: NST co lại cho thấy số lượng NST kép trong bộ đơn bội.
Kì giữa các NST kép xếp thành một hàng ở mặt phảng xích đạo của thoi phân bào.
Kì sau: từng NST kép tách ở tâm động thành hai NST đơn và phân li về hai cực tế bào, các NST đơn nằm gọn trong nhân của các tế bào con với số lượng n.
Câu 2: Tại sao những diễn biến của NST trong kì sau của giảm phân I là cơ chế tạo nên sự khác nhau về nguồn gốc NST trong bộ đơn bội [n NST] ở các tê bào con được tạo thành qua giảm phân?
Hướng dẫn trả lời :
Do sự phân li độc lậpvà tổ hợp tự do của các cặp NST tương đồng về hai cực tế bào, nên tổhợp NST là tế bào con được tạo ra khi kết thúc lần phân bào I có hai khả năng: [AA, BB], [aa,bb] hoặc[AA, bb], [aa, BB]
Vì vậy qua giảm phân có thể tạo ra bốn loại giao tử AB, Ab, aB và ab. Trong thực tế, tế bào thường chứa nhiều cặp NST tương đồng, nếu gọi n là số cặp NST tương đổng thì số loại giao tử được tạo ra là 2n.
Câu 3:Nêu những điểm giống và khác nhau cơ bản giữa giảm phân và nguyên phân ?
Hướng dẫn trả lời :
– Giống nhau:
+ Đều là quá trình phân bào.
+ Đều trải qua các kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối
– Khác nhau
|
Nguyên phân |
Giảm phân |
|
Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai |
Xảy ra ở tế bào sinh dục vào thời kì chín |
|
Gồm 1 lần phân bào |
Gồm 2 lần phân bào liên tiếp |
|
Từ 1 tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội [2n] tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống tế bào mẹ ban đầu |
Từ một tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội [2n] tạo ra 4 tế bào con có bộ NST đơn bội [n] giảm đi một nửa so với tế bào mẹ ban đầu |
Câu 4:Ruồi giấm có 2n = 8. Một tế bào của ruồi giấm đang ở kì sau của giảm phân II. Tế bào đó có bao nhiêu NST đơn tưong các trường hợp sau đây?
a] 2 ; b] 4 ; c] 8 ; d] 16.
Hướng dẫn trả lời :
Ở ruồi giấm 2n = 8. Một tế bào giấm đang ở kì sau của giảm phân II. Số NST trong tế bào đó bằng 8 NST đơn => Chọn câu C
III. Câu hỏi ôn tập
Câu 1:Nêu bản chất và ý nghĩa của quá trình giảm phân?
Câu 2: Ở một loài có bộ NST lưỡng bội 2n = 16. Xác định số lượng NST trong tế bào qua các kì của quá trình giảm phân.