Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bào sinh vật nhân chuẩn. Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA. Mỗi tế bào có chứa một thể nhỏ hình cầu hoặc hình trứng gọi là nhân. Ở một số tế bào, nhân thường có vị trí khá cố định là trung tâm tế bào, ở một số tế bào khác nó lại tự do di động và có thể thấy ở bất kỳ chỗ nào. Nhân có vai trò quan trong trong việc điều hòa các quá trình xảy ra trong tế bào. Nó chứa các yếu tố di truyền hoặc là các gen xác định tính trạng của tế bào ấy hoặc của toàn bộ cơ thể, nó điều hòa bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp nhiều mặt hoạt tính của tế bào. Nhân tách biệt với tế bào chất bao quanh bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân. Gọi là màng kép vì màng nhân có cấu tạo từ hai màng cơ bản. Màng nhân dùng để bao ngoài và bảo vệ DNA của tế bào trước những phân tử có thể gây tổn thương đến cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của DNA. Màng nhân điều hòa sự vận chuyển chất từ tế bào chất vào nhân và ngược lại. Trong quá trình hoạt động, phân tử DNA được phiên mã để tổng hợp các phân tử RNA chuyên biệt, gọi là RNA thông tin (mRNA). Các mRNA được vận chuyển ra ngoài nhân, để trực tiếp tham gia quá trình tổng hợp các protein đặc thù. Ở các loài sinh vật nhân sơ, các hoạt động của DNA tiến hành ngay tại tế bào chất (chính xác hơn là tại vùng nhân).
Trang 1Nhân tế bào là bào quan tối quan trọng trong tế bàosinh vật nhân chuẩn Nó chứa các nhiễm sắc thể của tế bào, là nơi diễn ra quá trình nhân đôi DNA và tổng hợp RNA.
Mỗi tế bào có chứa một thể nhỏ hình cầu hoặc hình trứng gọi là nhân Ở một số tế bào, nhân thường có vị trí khá cố định là trung tâm tế bào, ở một số tế bào khác nó lại tự do di động và có thể thấy ở bất kỳ chỗ nào Nhân
có vai trò quan trong trong việc điều hòa các quá trình xảy ra trong tế bào Nó chứa các yếu tố di truyền hoặc là các gen xác định tính trạng của tế bào ấy hoặc của toàn bộ cơ thể, nó điều hòa bằng cách gián tiếp hoặc trực tiếp nhiều mặt hoạt tính của tế bào
Nhân tách biệt với tế bào chất bao quanh bởi một lớp màng kép gọi là màng nhân Gọi là màng kép vì màng nhân có cấu tạo từ hai màng cơ bản Màng nhân dùng để bao ngoài và bảo vệ DNA của tế bào trước những phân tử có thể gây tổn thương đến cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của DNA Màng nhân điều hòa sự vận chuyển chất từ tế bào chất vào nhân và ngược lại
Trong quá trình hoạt động, phân tử DNA được phiên mã để tổng hợp các phân tử RNA chuyên biệt, gọi là RNA thông tin (mRNA) Các mRNA được vận chuyển ra ngoài nhân, để trực tiếp tham gia quá trình tổng hợp các protein đặc thù Ở các loài sinh vật nhân sơ, các hoạt động của DNA tiến hành ngay tại tế bào chất (chính xác hơn là tại vùng nhân)
1 Thành phần hoá học của nhân
Thành phần hoá học của nhân rất phức tạp, trong đó, nucleoprotide đóng vai trò quan trọng nhất Đối với một
số tế bào, nucleoprotide là thành phần chính của cấu trúc nhân (tinh trùng cá hồi 96%; 100% trong nhân một sốhồng cầu)
Chất protein nhân có thành phần khá phức tạp, gồm 2 loại:
- Protein đơn giản có tính kiềm như: protamin, histon
- Protein phi histon có tính acid
Acid deoxyribonucleic (ADN) tập trung chủ yếu ở nhiễm sắc thể Acid ribonucleic có trong hạch nhân và trongdịch nhân
- Về tính thấm, màng nhân cũng khác với màng tế bào Ví dụ: có một số protein có thể thấm qua màng
tế bào mà không thể thấm qua màng nhân được
- Về thành phần hoá học, màng nhân có cấu trúc từ các protein không hoà tan liên kết với lipid
Trang 2- Về cấu trúc, các nghiên cứu màng nhân dưới kính hiển vi điện đã chứng minh rằng màng nhân gồm 2 lớpmàng (và đó là những túi, những tế bào chứa) Một màng hướng vào nhân gọi là màng trong, một màng hướngvào tế bào chất gọi là màng ngoài Giữa hai màng giới hạn bởi 1 xoang, gọi là xoang quanh nhân.
Độ dày chung của màng vào khoảng 100Å, của xoang từ 100 - 300Å Các kết quả nghiên cứu đã chứng minhrằng mỗi một màng của màng nhân cũng gồm 3 lớp như màng tế bào chất (Yamamoto, 1963)
Màng ngoài có thể nối với mạng lưới nội sinh chất bằng các vi ống và hình thành một hệ thống ống thông vớinhau Qua hệ thống ống này, nhân có thể liên hệ trực tiếp với môi trường
Màng nhân có cấu trúc không liên tục, nó có nhiều lỗ hình trụ, qua đó mà tế bào chất thông với nhân Các lỗ códạng hình phễu, đường kính mặt trong và mặt ngoài khác nhau - vào khoảng 50 - 100Å Các lỗ phân bố đều vớikhoảng cách từ 500 - 1000Å
Hệ thống lỗ có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất Vì các chất thấm qua
lỗ là kết quả hoạt động tích cực của các chất chứa trong lỗ Ngoài ra, hệ thống lỗ còn có chức năng nâng đỡ và
3 Cấu trúc của chất nhiễm sắc (chromatine)
Khi quan sát tế bào đã được nhuộm màu, người ta thấy các cấu trúc chứa chất nhiễm sắc, đó lànhững chất có tính bắt màu đặc biệt đối với một số thuốc nhuộm Ta có thể quan sát thấy từng sợi hay búi nằmtrong nhân và làm thành mạng lưới Các búi chất nhiễm sắc được gọi là tâm nhiễm sắc (chromocentre hoặccaryosome) Cấu trúc của chất nhiễm sắc có thể thay đổi ở các tế bào khác nhau của cùng 1 cơ thể, hoặc ở tếbào cùng loại của các cơ thể khác nhau
Hình dạng và cấu tạo nhiễm sắc thể
A Các kiểu nhiễm sắc thể: 1 Kiểu lệch tâm; 2 Kiểu gần lệch; 3 Kiểu cân đối
B Sơ đồ cấu tạo nhiễm sắc thể: 1 Eo thứ nhất; 2 Sợi xoắn kép;3 Phần kèm; 4 Vùng sinh nhân con
Bản chất của chất nhiễm sắc là các ADN của nhiễm sắc thể (chromosome) ở dạng tháo xoắn
Nhiễm sắc thể có hình dáng và kích thước đặc trưng chỉ ở kỳ giữa (metaphase) của sự phân bào Nhiễm sắc thể gồm có ADN, các protein histone và các protein không histone của nhiễm sắc thể Cả 3 thành phầngộp lại là chất nhiễm sắc
Như vậy, cấu trúc chất nhiễm sắc của nhân ở gian kỳ chính là nhiễm sắc thể ở kỳ phân chia, nhưng ở trạng tháiẩn
4 Hạch nhân - Nhân con
Trong thời kỳ tế bào không phân chia (gian kỳ), bao giờ chúng ta cũng quan sát thấy hạch nhân Ở tiền kỳ, hạchnhân hoà tan vào trong nhân và biến mất; đến đầu mạt kỳ, hạch nhân lại xuất hiện ở dạng các thể dính vớinhiễm sắc thể và đến gian kỳ tiếp theo, hạch nhân được hình thành trở lại
1.Phân đôi
2.Nảy chồi
3.Phân mảnh
4.Trinh sinh
Trang 3 Ưu điểm:
Cá thể sống độc lập, đơn lẻ có thể tạo ra con cháu Vì vậy, có lợi trong trường hợp mật độ quần thể thấp Tạo ra các cá thể giống nhau và giống cá thể mẹ về mặt di truyền Tạo ra các cá thể thích tốt với môi trường sống ổn định, ít biến động
Nhược điểm: Tạo ra các các thể mới giống nhau và giống cá thể mẹ về mặt di truyền Vì vậy, khi điều kiện
sống thay đổi có thể dẫn đến hàng loạt cá thể bị chết, thậm chí toàn bộ quần thể bị tiêu diệt
Hạch nhân thường có dạng hình cầu, nhưng cũng có thể biến đổi Độ lớn của hạch nhân thay đổi tuỳ theo trạngthái sinh lý của tế bào, chủ yếu là tuỳ thuộc vào cường độ tổng hợp protein Ở tế bào mà cường độ tổng hợpprotein mạnh thường hạch nhân lớn hoặc nhiều hạch nhân và ở tế bào cường độ tổng hợp protein yếu thìngược lại
Cấu trúc hiển vi của hạch nhân
- Cấu trúc: trên tiêu bản dưới kính hiển vi thường, hạch nhân thường có cấu trúc đồng dạng Hạch nhân có cấutrúc sợi và các sợi tập hợp thành mạng lưới Giữa các sợi có phân bố các chất đồng dạng (Zsinvagorg, 1948).Cấu trúc siêu hiển vi của hạch nhân gồm 2 pha xen kẽ:
+ Cấu trúc sợi gồm các nucleonem.
+ Và các hạt nằm trên nucleonem.
Cấu trúc sợi và hạt này nằm trong chất đồng dạng
Các chất nucleonem tương đối ổn định đối với từng loại tế bào và tạo thành các bó sợi có đường kính 1200Å.Các hạt nằm trên nucleonem có đường kính vào khoảng 150 - 200Å Ở một chừng mực nào đó, tỷ lệ giữa sợi vàhạt tương ứng với cường độ tổng hợp
ARN trong tế bào Ở tế bào tổng hợp protein mạnh thì hạt nhiều và ngược lại
Dẫn liệu về kính hiển vi điện tử cũng đã cho biết hạch nhân không có màng bao bọc, nghĩa là hạch nhân nằmtrần trong dịch nhân
Thành phần hoá học của hạch nhân
- Quan trọng nhất là ARN ARN của hạch nhân thay đổi tùy từng loại tế bào và tuỳ trạng thái sinh lý của tế bào.ARN của nhân tế bào chủ yếu nằm trong hạch nhân
- Protein: hàm lượng lớn, chiếm từ 80 - 90% Chủ yếu là phosphoprotein Ngoài ra, protein liên kết với ARN đểhình thành ribonucleproteide có trong thể ribosome của nhân
- Lipid: chủ yếu là phospholipid
Trang 4- Các enzyme: có nucleosid - diphosphorilase, enzyme tham gia tổng hợp ADN, ATPase,
- ADN: chứa các gen mã hoá cho rARN của ribosome
Chức năng của hạch nhân
Hạch nhân tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein của nhân Hạch nhân cũng là nơi tổng hợp rARN của tếbào rARN được tổng hợp trên các locut của nhiễm sắc thể “miền tạo hạch nhân” trên khuôn ADN, sau đó, đượctích trữ trong hạch nhân trước khi đi ra tế bào chất
5 Dịch nhân
Thành phần của dịch nhân gồm có các loại protide khác nhau và các enzyme
- Các protide như: glucoprotide, nucleoprotide, chủ yếu là ribonucleoprotein, trong đó, ARN chiếm 40 - 50%
- Các enzyme: enzyme trong dịch nhân gồm 3 nhóm:
+ Các enzyme đường phân như aldolase, enolase và dehydrogenase glyceraldehyd 3 phosphatase
+ Các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi acid nucleotide như: ADN - polymerase tham gia tổnghợp ADN và ARN - polymerase tham gia tổng hợp ARN, đặc trưng là mARN
+ Các enzyme tham gia quá trình trao đổi nucleosid như: ademozin dezaminase, nucleosid phosphorilase
và guanase các enzyme này có trong nhân với hàm lượng đặc biệt cao Một số enzyme khác như arginase chỉ
có trong một số tế bào
Nguồn:
http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/sinh-hoc-te-bao/2993-cau-tao-nhan-te-bao.html#ixzz2Tv3bDRZ4
Trang 5Nguyên phân là quá trình phân chia của tế bào nhân thực trong đó nhiễm sắc thể nằm trong nhân tế bào được chia ra làm hai phần giống nhau và giống về số lượng và thành phần của nhiễm sắc thể trong tế bào mẹ Xảy ra cùng với nguyên phân là sự phân chia tế bào chất, các bào quan và màng nhân thành ra hai tế bào với thành
phần bằng nhau Nguyên phân và phân bào chia bào chất cùng được gọi là kì nguyên phân của chu kỳ tế bào -
sự phân chia của tế bào mẹ thành hai tế bào giống hệt nhau và giống cả tế bào mẹ Kì này chỉ chiếm 10% trong chu trình tế bào
Nguyên phân xảy ra hầu hết ở các tế bào nhân thực nhưng khác cơ chế ở một số loài Ví dụ, những động vật phân chia theo lối nguyên phân mở, màng nhân sẽ tiêu biến sau đó nhiễm sắc thể tách đôi ra, trong khi
ở nấm, men thì lại phân chia theo lối nguyên phân kín, nơi mà nhiễm sắc thể phân chia trong nhân tế bào
Ở động vật nhân sơ, tế bào không có nhân hay nhân không hoàn chỉnh thì quá trình phân chia diễn ra theo lối trực phân
Trang 6Quá trình nguyên phân xảy ra vô cùng phức tạp Những bước của quá trình được chia thành các kỳ, mỗi kỳ bắt
đầu và kết thúc nối tiếp nhau Các kỳ bao gồm: kỳ đầu, kỳ trước,kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối Trong suốt giai đoạn nguyên phân các cặp nhiễm sắc thể co xoắn và bám vào thoi vô sắc nơi mà các nhiễm sắc thể kép đối diện nhau được kéo gần lại Tế bào sau đó được chia ra bởi giai đoạn phân bào để tạo ra hai tế bào riêng biệt giống nhau Tuy nhiên có vài trường hợp giai đoạn nguyên phân và phân bào xảy ra độc lập với nhau
Mục lục
[ẩn ]
Tổng quan
Các kỳ của nguyên phân
o 2.1 Kỳ trung gian (gian kỳ)
con cần phải có bộ mã gen giống với tế bào mẹ, và tất nhiên là tế bào mẹ phải có sự sao chép mỗi nhiễm sắc
thể trước khi nguyên phân Điều này xảy ra trong suốt pha S, một pha nhỏ trong chu kỳ tế bào đóng góp việc chuẩn bị của nguyên phân
Mỗi nhiễm sắc thể kép chứa đựng hai bản sao giống hệt nhau gọi là nhiễm sắc thể đơnbám với nhau tại tâm động, trung tâm hoạt động của tế bào
Ở hầu hết các tế bào nhân thực, màng nhân chia cách ADN và tế bào chất Các sợi siêu vi quan trọng trải rộng hai đầu của tế bào sau đó co ngắn lại kéo những nhiễm sắc thể kép đến trung tâm trên mặt phẳng xích đạo Mỗi
tế bào lấy ra 1 nhiễm sắc thể đơn tách ra từ những nhiễm sắc thể kép do đó mỗi tế bào có một bộ nhiễm sắc thểgiống nhau và giống y hệt tế bào mẹ
Các kỳ của nguyên phân [ sửa ]
Trang 7Kỳ đầu: Trung tử nhân đôi tiến về hai
cực tế bào Nhân và màng nhân bắt đầu mờ dần Sợi nhiễm sắc co ngắn vàhiện rõ
Kỳ trước: Màng nhân bị tiêu biến, và
sợi siêu vi xâm chiếm không gian tế bào Các sợi siêu vi bám vào các kinetochore
Kỳ giữa: Nhiễm sắc thể sắp xếp ở mặt
phẳng thoi vô sắc
Trang 8Kỳ trung gian (gian kỳ) [ sửa ]
Kỳ trung gian là một giai đoạn trong chu kỳ tế bào, do đó có thể nói kì trung gian không phải là một kỳ nằm trong giai đoạn nguyên phân Kỳ trung gian chia ra là ba kỳ chính G1,S,G2 Trong suốt các kì này tế bào tích trữ một
số lớn các nguyên liệu từ ngoài môi trường, gia tăng cả về thể tích lẫn khối lượng Đặc biệt kỳ S là giai đoạn mà các sợi nhiễm sắc bắt đầu 'nhân đôi' để bước vào kì M (kì nguyên phân) vào kì này nst ở dạng sợi mảnh,mỗi nst đơn nhân đôi tạo thành hai nst đơn và dính nhau ở tâm động hình thành nst kép, trung tử cũng tự nhân đôi
Kỳ đầu [ sửa ]
Các sợi nhiễm sắc co xoắn lại tạo nên nhiễm sắc thể kép bao gồm hai nhiễm sắc thể đơn bám với nhau tại tâm động Nhân con và màng nhân bị tiêu biến dần đi Trung tử nhân đôi sau đó di chuyển đến hai cực của tế bào chuẩn bị cho sự hình thành thoi vô sắc
Kỳ giữa [ sửa ]
Các kinetochore giúp nhiễm sắc thể di chuyển về mặt phẳng của thoi phân bào Các nhiễm sắc thể kép di chuyển tới mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, các nhiễm sắc thể lần lượt xếp thành 1 hàng dọc Bởi vì các nhiễm sắc thể đòi hỏi tất cả kinetochore phải bám vào những sợi thoi phân bào đây chính là bước kiểm tra cho việc xảy ra kỳ sau, tránh việc sai lệch cho việc phân chia nhiễm sắc thể khiến cho việc đột biến số lượng nhiễm sắc thể rất khó xảy ra
Kỳ sau [ sửa ]
Tất cả kinetochore bám vào những sợi siêu vi và nhiễm sắc thể xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo Đầu tiên, những protein gắn liền những nhiễm sắc thể đơn gọi là cohesin Những cohesin ở giai đoạn này bị tách ra khỏi nhiễm sắc thể kép cho phép các nhiễm sắc thể đơn tách ra làm hai phía cực của thoi vô sắc Các sợi siêu vi của thoi vô sắc co ngắn lại đẩy các tâm động của nhiễm sắc thể đơn ra hai đầu của tế bào Lực đẩy nhiễm sắc thể đơn đến bây giờ vẫn chưa rõ Tùy theo mức độ phân chia các kỳ có thể khác nhau
Kỳ cuối [ sửa ]
Kỳ cuối thực sự là sự đảo ngược của kỳ đầu Ở kỳ cuối, các nhiễm sắc thể giờ đây đã tập hợp về hai cực của tế bào Các nhân con và màng nhân đã hình thành trở lại chia tách một nhân tế bào mẹ thành hai nhân tế bào con giống nhau Các nhiễm săc thể của hai tế bào con tháo xoắn thành sợi nhiễm sắc Nguyên phân hoàn thành, nhưng tế bào phân chia vẫn chưa hoàn chỉnh
Phân bào [ sửa ]
Quá trình phân bào thường hay nhầm lẫn với kỳ cuối của nguyên phân, tuy nhiên, quá trình phân bào được diến
ra song song với kỳ cuối
Quá trình nguyên phân - giảm phân
Võ Văn Đạt
21:20
Di truyền Luyện thi Đại học
Trang 9I- CHU KỲ TẾ BÀO
- Chu kì tế bào: là khoảng thời gian giữa hai lần phân bào, gồm kì trung gian và các kì của quá trình nguyên phân.
- Kì trung gian:
+ Pha G1: tổng hợp các chất cần cho sự sinh trưởng.
+ Pha S: nhân đôi ADN tạo NST kép gồm 2 crômatit dính nhau ở tâm động + Pha G2: hoàn thiện quá trình chuẩn bị cho nguyên phân.
II- QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN
- Kì đầu: Các NST kép co xoắn, màng nhân dần tiêu biến, thoi phân bào dần xuất hiện.
- Kì giữa: Các NST kép co xoắn cực đại, tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo, thoi phân bào dính vào 2 phía của NST tại tâm động.
- Kì sau: Các crômatit tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về 2 cực của
Trang 10Giảm phân I
- Kì trung gian tương tự nguyên phân.
- Kì đầu I: Có sự tiếp hợp của các NST kép theo từng cặp tương đồng Sau tiếp hợp các NST dần co xoắn lại Thoi phân bào hình thành Màng nhân và nhân con tiêu biến.
- Kì giữa I: NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
- Kì sau I: mỗi NST kép trong cặp tương đồng di chuyển theo dây tơ phân bào về một cực của tế bào.
- Kì cuối I: NST kép dãn xoắn, màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi phân bào tiêu biến Tế bào chất phân chia thành 2 tế bào con có số lượng NST kép giảm
đi một nửa.
Giảm phân II
- Kì trung gian diễn ra nhanh do không có sự nhân đôi của NST.
- Các kì phân bào tương tự nguyên phân.
- Kết quả của quá trình giảm phân từ 1 tế bào mẹ cho ra 4 tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa.
Tính số NST, số cromatit, số tâm động qua các kì giảm phân
Kì trung gian
Kì đầu I
Kì giữa I
Kì sau I
Kì cuối I
Kì đầu II
Kì giữa II
Kì sau II
Kì cuối II
Trang 11Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc
thể chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I (giảm phân I) Lần phân bào II (giảm phân II) diễn ra sau một kì trung gian rất ngắn Tiến trình này đảm bảo cho sự tạo ra các giao tử đực (tinh trùng) và giao
tử cái (trứng) có bộ nhiễm sắc thể đơn bội.[1]
Diễn biến các kỳ của quá trình giảm phân [ sửa ]
• 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 đầu co ngắn Các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng áp sát tiến lại gần nhau xảy ra hiện tượng tiếp hợp Tại kì này có thể xảy ra quá trình trao đổi đoạn giữa các nhiễmsắc 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 2 hàng song song nhau trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào
• Kì sau: Các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng tổ 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 chất phân chia tạo ra 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể kép đơn bội khác nhau về nguồn gốc
• Giảm phân - Quá trình, ý nghĩa và bài tập
•
I NHỮNG DIỄN BIẾN CƠ BẢN CỦA GIẢM PHÂN
Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I (giảm phân I) Lần phân bào
II (giảm phân II) diễn ra sau một kì trung gian rất ngắn
1 Giảm phân I
Lần phân bào I của giảm phân có những diễn biến cơ bản sau đây:
Ở kì đầu, các nhiễm sắc thể kép xoắn, co ngắn, đính vào màng nhân sắp xếp định hướng Sau đó diễn
ra sự tiếp hợp cặp đôi của các nhiễm sắc thể kép tương đồng suốt theo chiều dọc và có thể diễn ra sự trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc tử không phải là chị em Sự trao đổi những đoạn tương ứng trong cặptương đồng đã đưa đến sự hoán vị của các gen tương ứng, do đó đã tạo ra sự tái tổ hợp của các gen không tương ứng Tiếp theo là sự tách rời các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng và nhiễm sắc thể tách khỏi màng nhân
Đến kì giữa, từng cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng tập trung và xếp song song ở mặt phẳng xích đạocủa thoi phân bào
Ở kì sau, các cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng phân li độc lập về hai cực tế bào
Tiếp đến kì cuối, hai nhân mới được tạo thành đều chứa bộ đơn bội kép (n nhiễm sắc thể kép), nghĩa là
có số lượng bằng một nửa của tế bào mẹ Sự phân chia tế bào chất diễn ra hình thành hai tế bào con tuy đều chứa bộ n nhiễm sắc thể kép, nhưng lại khác nhau về nguồn gốc thậm chí cả cấu trúc (nếu sự trao đổi chéo xảy ra)
Sau kì cuối giảm phân I là kì trung gian diễn ra rất nhanh, trong thời điểm này không xảy ra sao chép ADN và nhân đôi nhiễm sắc thể
2 Giảm phân II
Tiếp ngay sau kì trung gian là giảm phân II diễn ra nhanh chóng hơn nhiều so với lần I và cũng trải qua
Trang 124 kì Ở kì đầu thấy rõ số lượng nhiễm sắc thể kép đơn bội Đến kì giữa, nhiễm sắc thể kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Mỗi nhiễm sắc thể kép gắn với một sợi tách biệt của thoi phân bào Thông thường, các nhiễm sắc tử chị em hay sợi crômatit đã tách nhau một phần Tiếp đến kì sau, sự phân chia ở tâm động đã tách hoàn toàn hai nhiễm sắc tử chị em và mỗi chiếc đi vềmột cực của tế bào Kết thúc là kì cuối, các nhân mới được tạo thành đều chứa bộ n nhiễm sắc thể đơn
và sự phân chia tế bào chất được hoàn thành, tạo ra các tế bào con
Sự tan biến và tái hiện của màng nhân, sự hình thành và mất đi của thoi phân bào ở hai lần phân bào của giảm phân cũng diễn ra như ở nguyên phân
II Ý NGHĨA CỦA GIẢM PHÂN
Nhờ có giảm phân, giao tử được tạo thành mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n) và qua thụ tinh giữa giao tử đực và cái mà bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) được phục hồi Nếu không có giảm phân thì cứ sau một lần thụ tinh bộ nhiễm sắc thể của loài lại tăng gấp đôi về số lượng Như vậy, các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh đã đảm bảo duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của nhữngloài sinh sản hữu tính qua các thế hệ cơ thể, nhờ đó thông tin di truyền được truyền đạt ổn định qua các đời, đảm bảo cho thế hệ sau mang những đặc điểm của thế hệ trước
Sự phân li độc lập và trao đổi chéo đều của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong giảm phân đã tạo
ra nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc, cấu trúc nhiễm sắc thể cùng với sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử qua thụ tinh đã tạo ra các hợp tử mang những tổ hợp nhiễm sắc thể khác nhau Đây chính là cơ sở tế bào học để giải thích nguyên nhân tạo ra sự đa dạng về kiểu gen và kiểu hình đưa đến sự xuất hiện nguồn biến dị tổ hợp phong phú ở những loài sinh sản hữu tính Loại biến dị này
là nguồn nguyên liệu dồi dào cho quá trình tiến hoá và chọn giống Qua đó cho thấy, sinh sản hữu tính (giao phối) có nhiều ưu thế so với sinh sản vô tính và nó được xem là một bước tiến hoá quan trọng về mặt sinh sản của sinh giới Vì vậy, người ta thường dùng phương pháp lai hữu tính để tạo ra các biến dị
tổ hợp nhằm phục vụ cho công tác chọn giống
Giảm phân là cơ chế hình thành tế bào sinh dục, qua 2 lần phân bào liên tiếp cho ra 4 tế bào con đều mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n), nghĩa là số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa ở tế bào con so với tế bào mẹ Trước khi tế bào giảm phân, nhiễm sắc thể nhân đôi ở kì trung gian
Những diễn biến cơ bản ở giảm phân I là sự tiếp hợp và có thể xảy ra trao đổi chéo của các nhiễm sắc thể kép tương đồng ở kì đầu, tiếp đến chúng tập trung xếp song song ở giữa thoi phân bào ở kì giữa, sau đó đến kì sau diễn ra sự phân li độc lập của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng về hai cực ở tế bào.Khi kết thúc phân bào, hai tế bào mới được tạo thành đều có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n) kép nhưng khác nhau về nguồn gốc, thậm chí cả về cấu trúc (nếu có trao đổi chéo xảy ra)
Sự tan biến và tái hiện của màng nhân, sự hình thành và mất đi của thoi phân bào ở hai lần phân bào cũng như những diễn biến ở giảm phân II về cơ bản giống như ở nguyên phân
Bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của mỗi loài sinh sản hữu tính được ổn định qua các thế hệ cơ thể là nhờ các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh Cũng chính những quá trình này đã tạo ra sự ưu thếcủa sinh sản hữu tính là tạo nguồn biến dị tổ hợp phong phú cho chọn giống và tiến hoá
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Lập bảng so sánh giữa giảm phân và nguyên phân
2 Tại sao quá trình giảm phân lại tạo ra được các giao tử khác nhau về tổ hợp các nhiễm sắc thể?
3 Nêu ý nghĩa của giảm phân
4 Ở người 2n = 46, một tế bào sinh tinh (tinh bào 1) diễn ra quá trình giảm phân, xác định số nhiễm sắc thể kép, số cặp nhiễm sắc thể tương đồng (không tính đến cặp nhiễm sắc thể giới tính), số nhiễm sắc thể đơn và số tâm động trong các tế bào ở từng kì
5 Sự tiếp hợp và trao đổi chéo diễn ra ở kì nào trong giảm phân?
a) Kì trung gian
b) Kì đầu lần phân bào I
c) Kì giữa lần phân bào I
d) Kì đầu lần phân bào II
EM CÓ BIẾT?
Trang 13TỪ MỘT HẠT PHẤN HOA CÓ THỂ PHÁT TRIỂN THÀNH MỘT CÂY ĐƯỢC KHÔNG?
Từ xưa đến nay, người ta đều cho rằng gà trống thì làm sao mà đẻ trứng được? Thế nhưng hạt phấn hoa mang giống đực lại sinh ra được tế bào Đây là một kì tích khoa học
Hạt phấn hoa được hình thành qua giảm phân từ tế bào mẹ Hạt phấn hoa của cây hạt kín do một tế bào sinh sản và một tế bào sinh dưỡng hợp thành Trong điều kiện bình thường, sau khi thụ phấn tế bào sinh sản sẽ phân bào, còn tế bào sinh dưỡng sẽ teo dần và mất đi Thế nhưng, khi người ta tách hạt phấn ra khỏi hoa và đặt trong môi trường nuôi cấy thì tế bào sinh dục lại dần biến mất, còn tế bào dung dịch phân bào thành hai tế bào, sau đó lại nguyên phân liên tiếp tạo khối tế bào mà mắt thường cũng nhìn thấy, được gọi là mô sẹo Khi chuyển mô đó sang môi trường nuôi dưỡng có tác dụng phân hoá, nó sẽ phân hoá thành rễ và mầm, trở thành một cây non; chuyển sang đất trồng, cây non tiếp tụcsinh trưởng đến khi thành một cây hoàn chỉnh
Nguồn: tap.html#ixzz2TvDtmagu
http://diendankienthuc.net/diendan/sinh-hoc-10/5004-giam-phan-qua-trinh-y-nghia-va-bai-Diễn Đàn Kiến Thức - Học Tập Suốt Đời
Trang 14•