1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Giảm phân
- Khác với nguyên phân, 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 thế của tế bào mẹ ban đầu.
- Với cơ thể lưỡng bội (2n), tế bào sinh dục giảm phân bình thường thì sẽ tạo ra giao tử có bộ NST đơn bội n:
- Với trường hợp cơ thể đa bội (4n) giảm phân binh thường sẽ tạo ra giao tử có bộ NST (2n).
- Với cơ thể đa bội lẻ thường bất thụ và không tạo ra giao tử.
1.2. Diễn biến quá trình giảm phân
a. Giảm phân 1
+ Kì trung gian 1: ADN nhân đôi ở pha S, pha G2 tế bào chuẩn bị các chất cần thiết cho quá trình phân bào. Kết thúc kì trung gian tế bào có bộ NST 2n kép.
+ Kì đầu 1:
- NST kép bắt đầu đóng xoắn, co ngắn.
- Các cặp NST thể kép trong cặp tương đồng bắt cặp theo chiều dọc, tiếp hợp với nhau và trao đổi chéo xảy ra giữa hai cromatit không cùng chị em.
- Cuối kì đầu hai NST kép tách nhau ra.
- Màng nhân và nhân con tiêu biến.
Hình 10.1a Kì đầu giảm phân 1
+ Kì giữa 1:
- NST tiếp tục co xoắn cực đại, NST có hình thái đặc trưng cho loài.
- Thoi vô sắc đính vào tâm động ở một bên của NST.
- Các cặp NST tương đồng tập trung và thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
Hình 10.1b Kì giữa giảm phân 1
+ Kì sau 1: Các cặp NST kép tương đồng di chuyển độc lập về hai cực của tế bào và chúng phân li độc lập với nhau.
Hình 10.1c Kì sau giảm phân 1
+ Kì cuối 1 và kết quả:
- Sau khi di chuyển về hai cực của tế bào NST bắt đầu dãn xoắn , màng nhân và nhân con hình thành.
- Thoi vô sắc tiêu biến, màng nhân và nhân con xuất hiện.
⇒ Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ có 2n NST kép sinh ra 2 tế bào con có bộ NST n kép
Hình 10.1d Kì cuối giảm phân 1 và kết quả quá trình giảm phân 1
b. Giảm phân 2
+ Kì trung gian 2: Sau khi kết thúc giảm phân tế bào con tiếp tục đi vào giảm phân 2 mà không nhân đôi NST. Trong tế bào có n NST kép
+ Kì đầu:
- NST bắt đầu đóng xoắn.
- Màng nhân và nhân con tiêu biến.
- Thoi vô sắc xuất hiện.
Hình 10.2a Kì đầu giảm phân 2
+ Kì giữa 2:
- NST kép co xoắn cực đại và tập trung 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc.
- Thoi vô sắc dính vào 2 phía của NST kép.
Hình 10.2b Kì giữa giảm phân 2
+ Kì sau 2: NST tách nhau tại tâm động trượt trên thoi vô sắc di chuyển về hai cực tế bào.
Hình 10.2c Kì sau giảm phân 2
+ Kì cuối 2 và kết quả
- NST dãn xoắn. Màng nhân và nhân con xuất hiện, màng tế bào hình thành. Tạo ra hai tế bào con.
⇒ Kết quả: Từ 1 tế bào có n NST kép tạo ra 2 tế bào mang bộ NST n đơn.
Hình 10.2d Kì cuối giảm phân 2 và kết quả giảm phân 2
c. 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.
+ Ở giới đực:
- Không xảy ra hoán vị gen thì 1 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường sẽ tạo ra 4 tinh trùng (n) trong đó có 2 loại tinh trùng có kiểu gen khác nhau.
- Hoán vị gen thì 1 tế bào sẽ tạo ra 4 loại tinh trùng có kiểu gen khác nhau.
+ Ở giới cái: Tế bào sinh trứng luôn chỉ tạo ra 1 tế bào trứng (n) và 3 thể định hướng (n)
- Ý nghĩa của 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.
