- Máu có hai thành phần:
2. Phân bào giảm nhiễm (meiosis)
Sự nguyên phân giúp duy trì số l−ợng nhiễm sắc thể không đổi trong các tế bào dinh d−ỡng. Trong các tế bào giao tử (trứng và tinh trùng), số l−ợng nhiễm sắc thể chỉ bằng một nửa so với tế bào dinh d−ỡng để khi thụ tinh (một trứng kết hợp với một tinh trùng) tạo thành hợp tử, số l−ợng nhiễm sắc thể l−ỡng bội đ−ợc khôi phục trở lạị Quá trình phân chia làm số l−ợng nhiễm sắc thể trong giao tử còn một nửa gọi là sự giảm phõn.
- Phân bào giảm nhiễm (giảm phân) là kiểu phân bào đặc tr−ng cho các cơ thể sinh sản hữu tính thụ tinh. Xảy ra ở các tế bào sinh dục ở vùng chín, các tinh nguyên bào, noãn nguyên bào (2n) phân chia tạo thành các tế bào sinh dục đơn bội (n), các tế bào này sẽ phát triển thành giao tử.
- Phân bào giảm nhiễm do Bovery phát hiện lần đầu tiên năm 1987.
- Diễn biến: Quá trình giảm phân gồm hai lần phân chia, kết quả từ một tế bào
l−ỡng bội (2n) tạo ra bốn tế bào đơn bội (n). Lần phân chia thứ nhất có sự giảm số l−ợng nhiễm sắc thể, lần phân chia thứ hai có sự phân ly của các nhiễm sắc tử. Mỗi lần phân chia đều có 4 giai đoạn: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuốị Giữa hai lần phân chia không có kỳ trung gian. Tr−ớc khi tế bào giảm phân cũng có sự tổng hợp ADN và sự nhân đôi của các bào quan.
2.1. Lần phân bào thứ nhất
- Đ−ợc coi là lần phân bào thực thụ vì các tế bào con đ−ợc tạo thành chứa bộ NST đơn bội ở trạng thái kép. Còn lần phân bào thứ hai đ−ợc gọi là phân chia cân bằng diễn ra giống Mitosis.
- Phân bào I đ−ợc chia làm 4 kỳ
* Kỳ đầu I
- Có thời gian dài, có thể kéo dài đến hàng ngày, hàng tháng, thậm chí hàng năm và đ−ợc chia làm 5 giai đoạn:
• Leptonema: Xuất hiện các sợi nhiễm sắc xoắn, co ngắn, sắp xếp định h−ớng thành hình bó hoa và đính vào màng nhân
• Gygonema: Sự sắp xếp có định h−ớng của các sợi nhiễm sắc tạo điều kiện cho sự tiếp hợp, bắt cặp đôi của các NST trong cặp NST t−ơng đồng kép. (cặp NST một có nguồn gốc từ mẹ, một từ bố đã nhân đôi).
• Pachinema: Đặc tr−ng bởi xảy ra sự trao đổi đoạn t−ơng ứng giữa hai NST trong cặp t−ơng đồng, là nguyên nhân dẫn đến xuất hiện biến dị tổ hợp và hiện t−ợng hoán vị gen.
• Diplonema: Đặc tr−ng bởi sự phân ly của các cặp NST t−ơng đồng kép Phức hệ tiếp hợp biến mất. Các NST t−ơng đồng kép tách nhau ra, tuy nhiên chúng vẫn còn dính nhau ở một vài điểm gọi là điểm chéo: là vùng mà ở đó 2 NST t−ơng đồng trao đổi gen cho nhaụ
• Diakinesis: Đặc tr−ng của giai đoạn này là các NST ngừng tổng hợp ARN, xoắn dần lại và cô đặc. Các NST tách khỏi màng nhân. Màng nhân, hạch nhân biến mất. Xuất hiện thoi và sao phân bàọ
Sơ đồ biểu diễn sự tiếp hợp trao đổi chéo
* Kỳ giữa I
Các NST kép co soắn cực đại, có hình dạng đặc tr−ng, tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng sích đạo của thoi vô sắc.
* Kỳ sau I
Mỗi NST kép trong cặp NST kép đồng dạng theo thoi tơ vô sắc tiến về một cực của tế bàọ
* Kỳ cuối I
Các NST kép tháo soắn và dãn dần ra, Màng nhân và nhân con xuất hiện, tế bào phân chia TBC hình thành hai tế bào con có bộ NST đơn bội kép (n kép)
=> Nh− vậy, từ một tế bào mẹ có 2n đơn ban đầu, trải qua giảm phân I, đã hình thành hai tế bào con có bộ NST đơn bội kép.
2.2. Lần phân bào thứ hai
Lần phân bào này không xảy ra sự tự nhân đôi của NST và trải qua các kỳ phân bào t−ơng tự nh− phân bào nguyên phân. ở lần phân bào này, thoi tơ vô sắc vuông góc với lần phân bào thứ nhất.
Giảm phân 1
Giảm phân 2
Kết quả
Sau hai lần phân bào, từ một tế bào mẹ l−ỡng bội (2n) đã hình thành 4 tế bào con đơn bội (n) với số l−ợng NST giảm một nửa, sẵn sàng biến đổi để hình thành các giao tử.
Đặc điểm cơ bản:
- Phân bào giảm nhiễm xẩy ra ở tế bào sinh dục 2n ở vùng chín của quá trình phát sinh giao tử.
- Quá trình phân bào giảm nhiễm gồm hai lần phân bào liên tiếp mà NST chỉ nhân đôi một lần
- Có sự bắt cặp trao đổi đoạn t−ơng ứng giữa các NST kép trong cặp t−ơng đồng ở kỳ đầu lần phân bào I
- Kết quả phân bào giảm nhiễm là tạo thành các tế bào đơn bội
- Quá trình phân bào giảm nhiễm có sự phân ly ngẫu nhiên của NST, nên mỗi tế bào con nhận đ−ợc một NST trong cặp t−ơng đồng hoặc có nguồn gốc từ bố, hoặc có nguồn gốc từ mẹ.
ý nghĩa
- Là khâu tất yếu để tạo thành giao tử mang bộ NST đơn bội n.
- Khi giao tử đực và cái thụ tinh hoà hợp với nhau tạo thành hợp tử, bộ NST 2n đ−ợc khôi phục, do đó đảm bảo sự ổn định bộ NST qua các thế hệ sơ thể.
- Phân bào giảm nhiễm làm xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp, dẫn đến sự đa dạng di truyền, làm sinh giới ngày càng đa dạng và phong phú.
- Phân bào giảm nhiễm là cơ sở của hình thức sinh sản hữu tính
Nguyên phân Giảm phân Kiểu phân bào đặc tr−ng cho tất cả các
dạng tế bàọ
Kiểu phân bào chỉ đặc tr−ng cho tế bào sinh dục vào thời kỳ chín để tạo giao tử.
Gồm 1 lần phân bào Gồm 2 lầm phân bào liên tiếp. Có sự nhân đôi ADN giữa 2 lần
nguyên phân.
Không có sự nhân đôi ADN giữa 2 lần phân bào I và IỊ
Kỳ đầu ngắn, không có sự tiếp hợp và TĐC.
Kỳ đầu I kéo dài có sự tiếp hợp và TĐC giữa 2 cromatit.
Kỳ giữa: NST kép tập trung trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc thành 1 hàng.
Kỳ giữa I: cặp NST kép tập hợp trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc thành 2 hàng.
Kỳ sau: NST kép bị tách ở tâm động thành 2 NST đơn, mỗi NST phân ly về 1 cực của tế bàọ
Kỳ sau I: NST kép tách nhau khỏi cặp và phân ly về 2 cực của tế bàọ
Kỳ cuối: mỗi NST con đều chứa bộ NST l−ỡng bội 2n.
Kỳ cuối I: mỗi NST con đ−ợc tạo thành chứa bộ NST có số l−ợng NST đơn bội (n) kép.
Kết quả: từ một tế bào mẹ 2n trải qua quá trình nguyên phân đã tạo ra 2 tế bào con chứa bộ NST giống hệt tế bào mẹ.
Kết quả: từ một tế bào mẹ 2n trải qua quá trình giảm phân đã tạo ra 2 tế bào con chứa bộ NST đơn bộị
Nguyên phân là cơ chế duy trì bộ NST l−ỡng bội 2n ổn định qua các thế hệ tế bàọ
Giảm phân là cơ chế làm cho bộ NST giảm đi một nửa (n).
Là cơ sở của sinh tr−ởng và sinh sản sinh d−ỡng.
Là cơ sở của sinh sản hữu tính giao phốị Là cơ chế tạo biến dị tổ hợp làm cho sinh vật đa dạng phong phú.
IỊ Sự sinh sản