Nguyên phân là gì? Giảm phân là gì? Để hiểu rõ sự khác biệt giữa nguyên phân và giảm phân, bài viết này từ Kiến thức THPT sẽ cung cấp thông tin cần thiết. Mời các bạn cùng theo dõi để khám phá thêm về các quá trình này
Định nghĩa nguyên phân là gì?
Quá trình nguyên phân diễn ra như thế nào?
Nguyên phân là quá trình phân bào sinh ra hai tế bào mới có bộ gen giống hệt tế bào mẹ ban đầu. Quá trình này thường xảy ra ở các tế bào sinh dưỡng và các tế bào sinh dục sơ khai, nhưng không xảy ra ở các tế bào sinh tinh và sinh trứng.
Nguyên phân là quá trình phân chia chủ yếu ở các sinh vật nhân thực và bao gồm hai pha chính: phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Phân chia nhân, hay còn gọi là phân chia vật chất di truyền, tuy là một quá trình liên tục nhưng có thể được phân thành bốn giai đoạn: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối để dễ quan sát và nghiên cứu.
Ý nghĩa của nguyên phân
Nguyên phân là một quá trình sinh học cơ bản với nhiều ý nghĩa quan trọng đối với sự sống của các sinh vật nhân thực:
- Tái tạo tế bào: Nguyên phân giúp tái tạo tế bào mới, đảm bảo sự thay thế cho các tế bào cũ hoặc hư hỏng, từ đó duy trì sức khỏe và chức năng của cơ thể.
- Tăng trưởng: Nguyên phân là cơ chế cơ bản cho sự tăng trưởng của cơ thể, cho phép các mô phát triển và tăng kích thước, như tăng trưởng chiều cao và khối lượng cơ bắp.
- Phục hồi và chữa lành: Quá trình này cũng đóng một vai trò thiết yếu trong việc phục hồi và chữa lành các tổn thương, như lành vết thương, bởi vì nó cung cấp các tế bào mới để thay thế cho những tế bào bị tổn thương.
- Du trì ổn định di truyền: Trong nguyên phân, bộ nhiễm sắc thể được sao chép một cách chính xác, đảm bảo rằng thông tin di truyền được truyền đạt một cách đầy đủ và không thay đổi đến thế hệ tế bào mới.
- Hỗ trợ sinh sản vô tính: Trong một số loài, nguyên phân còn là cơ sở của sự sinh sản vô tính, cho phép sinh vật nhân bản bản thân mà không cần đến sự kết hợp của tế bào sinh dục nam và nữ.
Tóm lại, nguyên phân là một quá trình vô cùng quan trọng, bảo đảm cho sự sống có thể tồn tại và phát triển qua các thế hệ tế bào, từ đó duy trì tính liên tục và ổn định của các đặc tính di truyền trong sinh vật.
>> Xem thêm: Khái niệm chu kì tế bào là gì? Chu kì tế bào gồm những giai đoạn nào?
Giảm phân là gì?
Khái niệm
Giảm phân là một quá trình phân bào đặc trưng diễn ra trong các tế bào sinh dục khi chúng đạt đến giai đoạn chín mùi. Quá trình này bao gồm hai lần phân bào liên tiếp, nhưng chỉ có một lần nhân đôi nhiễm sắc thể xảy ra trong kỳ trung gian trước phân bào I. Phân bào II thường theo sau một kỳ trung gian rất ngắn.
Nhờ vậy, từ một tế bào mẹ ban đầu, giảm phân tạo ra bốn tế bào con với số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa so với tế bào mẹ, đảm bảo tính đa dạng và ổn định di truyền trong quá trình sinh sản hữu tính.
Quá trình xảy ra cơ bản của NST trong quá trình giảm phân
Kì trung gian
- Nhiễm sắc thể ở dạng sợi mảnh.
- Vào kỳ cuối, nhiễm sắc thể nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép, các bộ phận này liên kết với nhau tại tâm động.
Diễn biến của NST trong quá trình giảm phân
Các kì | Lần phân bào I | Lần phân bào 2 |
Kì đầu | – Các NST kép xoán và co ngắn
– Các NST kép trong cặp tương đồng tiến hợp và có thể bắt chéo, sau đó tách rời nhau |
NST co lại cho thấy rõ số lượng NST kép (đơn bội) |
Kì giữa | Các cặp NST kép tương đồng tập trung thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào | NST kép xếp thành 1 hàng mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào |
Kì sau | Các cặp NST kép tương đồng phân ly độc lập với nhay về 2 cực tế bào | Từng NST kép tách ra thành 2 NST đơn phân ly về 2 cực của tế bào |
Kì cuối | Các NST kép nằm gọn trong 2 nhân mới được tạo thành với số lượng n NST kép | NST kép nằm gọn trong nhân, mỗi nhân có n NST đơn |
Kết quả: Qua hai lần phân bào liên tiếp từ một tế bào mẹ có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n), tạo thành bốn tế bào con, mỗi tế bào đều mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n).
Ý nghĩa của giảm phân
Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của mỗi cặp nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân, kết hợp với quá trình thụ tinh và thường tạo ra rất nhiều biến dị tổ hợp. Điều này làm tăng sự đa dạng di truyền ở thế hệ sau của các loài sinh sản hữu tính, chủ yếu nhờ vào các biến dị tổ hợp.
Sự đa dạng này cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, giúp các loài thích nghi với các điều kiện sống mới.
Các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì bộ nhiễm sắc thể đặc trưng cho mỗi loài.
>> Xem thêm: Enzyme là gì? Cơ chế hoạt động của enzyme như thế nào?
So sánh nguyên phân và giảm phân chi tiết
Giống nhau
- Cả hai quá trình đều có sự hiện diện của thoi phân bào.
- Lần phân bào thứ hai trong quá trình giảm phân diễn ra tương tự như nguyên phân: Nhiễm sắc thể kép được sắp xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc vào kì giữa và sau đó tách nhau tại tâm động, chuyển thành hai nhiễm sắc thể đơn phân li về hai cực của tế bào vào kì sau.
Khác nhau
Nguyên phân | Giảm phân |
Diễn ra ở cả tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai. | Diễn ra trong các tế bào sinh dục khi chúng đạt đến giai đoạn chín mùi. |
Có 1 lần phân bào | Gồm 2 lần phân bào liên tiếp |
Từ một tế bào mẹ có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n), tạo thành hai tế bào con, mỗi tế bào mang bộ nhiễm sắc thể giống hệt tế bào mẹ ban đầu. | Tư 1 tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội (2n) tạo ra 4 tế bào con có bộ NST đơn bội (n) bằng 1 nửa bộ NST của mẹ |
Ý nghĩa của nguyên phân cho chúng ta thấy quá trình hình thành và phát triển của các tế bào sinh dưỡng. Nó chính là kết quả để duy tì bộ NST của loài trong hệ sinh thái. | Ý nghĩa của giảm phân thể hiện qua quá trình tạo ra các tế bào sinh sản, sinh ra biến dị tổ hợp, góp phần làm phong phú cho di truyền của loài, giúp chúng thích nghi với môi trường sống và tiến hóa. |