Nguyên phân và giảm phân SVIP

I. NGUYÊN PHÂN

1. Khái niệm nguyên phân

Nguyên phân là hình thức phân chia từ 1 tế bào 2n thành 2 tế bào con có bộ NST 2n giống nhau và giống tế bào mẹ ban đầu.

- Tế bào khi sinh trưởng đến một giới hạn nhất định sẽ tiến hành nguyên phân.

- Nguyên phân xảy ra ở hầu hết các tế bào sinh dưỡng và tế bào mầm sinh dục.

- Diễn biến:

+ NST nhân đôi trước khi bắt đầu nguyên phân.

+ Giai đoạn 1 - Phân chia nhân: Tế bào lần lượt trải qua 4 kì (kì đầu → kì giữa, kì sau, kì cuối).

+ Giai đoạn 2 - Phân chia tế bào chất: Diễn ra đồng thời với kì cuối của giai đoạn phân chia nhân.

Sơ đồ quá trình nguyên phân ở tế bào động vật

- Kết quả: Sau 1 lần nguyên phân, từ 1 tế bào mẹ tạo ra 2 tế bào con.

- Ý nghĩa: Nguyên phân làm tăng số lượng tế bào.

+ Giúp cấu trúc nên các mô, cơ quan: Hợp tử nguyên phân và liên tiếp nhiều lần và biệt hóa thành các mô, cơ quan khác nhau của cơ thể.

+ Giúp thay thế các tế bào bị thương, tế bào già bị chết: Các tế bào da nguyên phân liên tiếp để làm lành vết thương.

2. Ý nghĩa di truyền học của nguyên phân

Nguyên phân giúp truyền đạt vật chất di truyền của loài một cách nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào (đối với sinh vật đa bào) và cơ thể (đối với sinh vật đơn bào và sinh vật đa bào sinh sản vô tính).

II. GIẢM PHÂN

1. Khái niệm giảm phân

Giảm phân là hình thức phân chia từ 1 tế bào 2n thành 4 tế bào con có bộ NST bị giảm đi một nửa (n) với các tổ hợp NST khác nhau.

- Quá trình giảm phân có các tế bào sinh dục chín ở giới đực và giới cái.

- Diễn biến:

+ NST nhân đôi một lần trước khi bắt đầu nguyên phân.

+ Tế bào phân chia liên tiếp 2 lần (giảm phân I và giảm phân II).

Sơ đồ quá trình giảm phân ở tế bào động vật

- Ý nghĩa: Trong sinh sản hữu tính, vật chất di truyền của con (2n) là sự kết hợp vật chất di truyền từ cả bố (2n) và mẹ (2n) → Cơ thể bố mẹ phải tiến hành giảm phân để giảm đi một nửa số lượng NST (n).

Ví dụ: Qua giảm phân, ruồi giấm đực (2n = 8) tạo ra tinh trùng có 4 NST, ruồi giấm cái tạo ra trứng có 4 NST, kết hợp với nhau tạo thành hợp tử 2n = 8, giúp duy trì số lượng bộ NST loài.

2. Ý nghĩa di truyền học của giảm phân

Cùng với thụ tinh, giảm phân giúp cho các loài sinh sản hữu tính duy trì được bộ NST lưỡng bội của loài và tạo thêm nhiều biến dị di truyền mới cho quần thể sinh vật.

- Giảm phân tạo ra các giao tử đơn bội (n) chứa tổ hợp NST khác nhau, các giao tử đực và cái lại kết hợp ngẫu nhiên với nhau trong thụ tinh → Giúp duy trì bộ NST lưỡng bội, đồng thời tạo ra vô số các tổ hợp di truyền, dẫn tới sự xuất hiện nhiều kiểu gene và kiểu hình mới ở đời con.

Sơ đồ phép lai hai cặp gene ở đậu hà lan

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

Ở sinh vật sinh sản hữu tính, bộ NST đặc trưng của loài được duy trì ổn định qua các thế hệ nhờ giảm phân, thụ tinh và nguyên phân.

IV. ỨNG DỤNG CỦA NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN TRONG THỰC TIỄN

Nguyên phân và giảm phân được ứng dụng trong các quá trình sinh trưởng, phát triển và sinh sản ở vật nuôi và cây trồng.

Nuôi cấy mô thực vật

Thụ tinh trong ống nghiệm