Lý thuyết và bài tập minh họa ôn tập chuyên đề 5 Các quá trình phân bào Sinh học 10

CHUYÊN ĐỀ 5: CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN BÀO

CHU KỲ TẾ BÀO

I. KHÁI NIỆM:

1. Định nghĩa: Là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào, bao gồm kì trung gian và quá trình nguyên phân.

* Các hình thức phân bào:

Sự phân bào gồm các hình thức sau:

• Phân đôi (phân bào trực tiếp) là hình thức phân bào không có tơ hay không có thoi phân bào.
  • Là hình thức phân bào ở tế bào nhân sơ.
  • Là hình thức sinh sản vô tính ở vi khuẩn.
  • Diễn ra theo một số cách, trong đó phổ biến nhất là cách nhân đôi (tạo vách ngăn ở giữa chia tế bào mẹ thành hai tế bào con).
• Gián phân: Là hình thức phân bào có tơ hay có thoi phân bào. Gồm: Nguyên phân và giảm phân.

2. Đặc điểm:

• Tốc độ phân chia tế bào ở các mô, cơ quan bộ phận khác nhau là khác nhau.  
• Được điều khiển đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể.  
• Thời gian của chu kì tế bào phụ thuộc vào từng loại tế bào trong cơ thể và tùy thuộc vào từng loài.

VD: Chu kì của các tế bào ở giai đoạn sớm của phôi chỉ 15 – 20 phút, trong khi đó tế bào ruột cứ một ngày phân bào 2 lần, tế bào gan phân bào 2 lần trong một năm, còn tế bào thần kinh ở cơ thể người trưởng thành hầu như không phân bào.  

II. QUÁ TRÌNH:

Chu kì tế bào gồm 5 kì, chia thành hai giai đoạn:

1. Giai đoạn chuẩn bị (Kỳ trung gian): Với 3 pha:

a. Pha G1: Là thời kì sinh trưởng chủ yếu của tế bào.  

• Diễn biến: Gia tăng của tế bào chất, hình thành thêm các bào quan khác nhau, phân hoá về cấu trúc và chức năng của tế bào (tổng hợp các protein) và chuẩn bị các tiền chất, các điều kiện cho sự tổng hợp ADN.  
• Thời gian: Tuỳ thuộc vào chức năng sinh lí của tế bào.  VD: Ở tế bào phôi rất ngắn, còn ở tế bào thần kinh kéo dài suốt đời sống cơ thể.  
• Kết quả: Vào cuối pha G1 có một thời điểm được gọi là điểm kiểm soát (điểm R).  Nếu tế bào vượt qua điểm R mới tiếp tục đi vào pha S và diễn ra nguyên phân.  Nếu không vượt qua điểm R, tế bào đi vào quá trình biệt hoá.  

b. Pha S:

• Diễn biến:
  • ADN nhân đôi → NST nhân đôi.  
  • Trung tử nhân đôi → có vai trò đối với sự hình thành thoi phân bào sau này.
  • Tổng hợp nhiều hợp chất cao phân tử, các hợp chất giàu năng lượng.
• Kết quả: Nhiễm sắc thể từ thể đơn chuyển sang thể kép gồm hai sợi cromatit hay nhiễm sắc tử chị em giống hệt nhau đính với nhau ở tâm động.

c. Pha G2:

• Diễn biến:
  • Tổng hợp tất cả những gì còn lại cho quá trình phân bào. Trong đó đặc biệt là tổng hợp protein chuẩn bị cho sự hình thành thoi phân bào.  
  • Nhiễm sắc thể giữ nguyên trạng thái như ở cuối pha S.  
• Kết quả: Sau pha G2, tế bào diễn ra quá trình nguyên phân.

2. Giai đoạn phân chia tế bào (Nguyên phân): Gồm:

a. Phân chia nhân:

Các kì	Đặc điểm
Kì đầu (kì trước)	- NST bắt đầu co xoắn, màng nhân, nhân con dần dần biến mất. - Thoi phân bào dần xuất hiện. - Ở thực vật bậc cao không thấy trung tử nhưng nó vẫn có vùng đặc trách hình thành thoi phân bào.
Kì giữa	Các NST co xoắn cực đại tập trung thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo và có hình dạng đặc trưng, quan sát rõ nhất.
Kì sau	Các NS tử tách nhau ở tâm động và được dây tơ vô sắc kéo về 2 cực của TB.
Kì cuối	NST dãn xoắn, màng nhân, nhân con xuất hiện.

b. Phân chia tế bào chất:

• Tế bào động vật:  Màng TB thắt lại ở vị mặt phẳng xích đạo từ ngoài vào trong.
• Tế bào thực vật:  Hình thành vách ngăn Xenlulozo ở mặt phẳng xích đạo từ trong ra ngoài chia tế bào mẹ.  

→ Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ → Hình thành nên 2 tế bào con giống nhau và giống hệt tế bào mẹ.  

III. Ý NGHĨA

1. Ý nghĩa lý luận:

*Ở sinh vật nhân thực đơn bào: là cơ chế sinh sản.

*Ở sinh vật nhân thực đa bào:

• Làm tăng số lượng TB giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển
• Giúp cơ thể tái sinh các mô hay TB bị tổn thương.
• Là phương thức truyền đạt và ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào trong quá trình phát sinh cá thể và qua các thế hệ cơ thể ở những loài sinh sản sản sinh dưỡng.

2. Ý nghĩa thực tiễn:

• Giâm, chiết, ghép cành…
• Nuôi cấy mô, cấy truyền phôi, nhân bản vô tính có hiệu quả cao → tạo ra số lượng giống lớn trong thời gian ngắn với độ đồng đều cao.

GIẢM PHÂN

I. QUÁ TRÌNH

Là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chín. Gồm 1 giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian) và 2 lần phân bào liên tiếp.

1. Giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian): Giống như nguyên phân.

• Thời gian: Chiếm phần lớn và khác nhau giữa các loài.
• Diễn biến: NST đơn nhân đôi thành NST kép, gồm 2 cromatit dính với nhau qua tâm động. Tổng hợp các chất → Kích thước tế bào tăng.
• Kết quả: Tế bào chứa bộ NST 2n kép.

2. Hai lần phân bào:

a. Giảm phân I

*Kỳ đầu I:

• Đầu kỳ: Các NST bắt đôi với nhau theo từng cặp tương đồng và sau khi tiếp hợp chúng dần co xoắn lại.
• Giữa kỳ: Thoi phân bào hình thành, NST kép đính với thoi phân bào ở tâm động. Có thể xảy ra hiện tượng trao đổi các đoạn cromatit của cặp NST tương đồng kép.
• Cuối kỳ: Màng nhân và nhân con biến mất.

Chú ý: Kì đầu I chiếm phần lớn thời gian giảm phân. Tùy từng loài, Kì đầu 1 có thể kéo dài vài ngày hoặc thậm trí vài chục năm như ở người.

*Kỳ giữa I:

• Các cặp NST kép tương đồng co xoắn cực đại.
• Các cặp NST kép tương đồng sắp xếp thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi tơ vô sắc.

*Kỳ sau I: Mỗi NST kép trong cặp NST tương đồng di chuyển theo dây tơ vô sắc về mỗi cực của tế bào.

*Kỳ cuối I:

• Tại mỗi cực, các NST kép dần dần dãn xoắn, màng nhân và nhân co dần xuất hiện.
• Thoi vô sắc tiêu biến.
• Màng tế bào thắt lại ở giữa hình thành nên 2 tế bào con có bộ NST kép giảm đi một nửa (n kép).

→ Kết quả: Phân chia thành hai tế bào con có n NST kép.

b. Giảm phân II. Diễn biến như quá trình nguyên phân.

Các kì	Đặc điểm
Kì đầu II	- Màng nhân, nhân con dần dần biến mất. - Thoi phân bào dần xuất hiện. - Ở thực vật bậc cao không thấy trung tử nhưng nó vẫn có vùng đặc trách hình thành thoi.
Kì giữa II	Các NST tập trung thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo và có hình dạng đặc trưng, quan sát rõ nhất.
Kì sau II	Các NS tử tách nhau ở tâm động và được dây tơ vô sắc kéo về 2 cực của TB.
Kì cuối II	NST dãn xoắn, màng nhân, nhân con xuất hiện.

→ Kết quả: Từ 1 tế bào con phân chia thành 4 tế bào con có n NST đơn.

II. Ý NGHĨA

• Trong phát sinh giao tử:
  • Tế bào sinh giao tử đực → 4 tb con → 4 giao tử đực
  • Tế bào sinh giao tử cái → 4 tb con → 1 giao tử cái + 3 thể cực (Thể định hướng)
• Cùng với quá trình thụ tinh tạo ra vô số biến dị tổ hợp, là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống.
• Nguyên phân, Giảm phân và Thụ tinh góp phần duy trì bộ NST đặc trưng cho loài.

* So sánh nguyên phân và giảm phân

NGUYÊN PHÂN

GIẢM PHÂN

MỘT SỐ CÂU HỎI ÔN TẬP

{-- Nội dung phần một số câu hỏi ôn tập của tài liệu Lý thuyết và bài tập minh họa ôn tập chuyên đề 5 Các quá trình phân bào Sinh học 10 các bạn vui lòng xem ở phần xem online hoặc Tải về--}