Giảm phân

I. Diễn biến của giảm phân

- Giảm phân là hình thức phân chia của các tế bào mầm sinh dục trong quá trình sản sinh giao tử ở các cơ quan sinh sản.

- Giảm phân gồm hai lần phân bào liên tiếp là giảm phân I và giảm phân II nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi một lần vào kì trung gian trước khi tế bào bước vào giảm phân I.

1. Giảm phân I

Các kì	Hình ảnh	Diễn biến
Kì đầu I		- Các NST kép bắt đôi với nhau thành từng cặp tương đồng và dần co xoắn. - Các chromatid của các NST tương đồng có thể trao đổi đoạn cho nhau (trao đổi chéo). - Thoi phân bào hình thành, màng nhân và hạch nhân tiêu biến.
Kì giữa I		- Các cặp NST kép tương đồng co xoắn cực đại và di chuyển về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, tập trung thành hai hàng. - Các vi ống được gắn vào một phía tâm động của mỗi NST kép.
Kì sau I		- Hai NST kép trong cặp tương đồng tách rời nhau ra và mỗi NST di chuyển trên thoi phân bào đi về một cực của tế bào.
Kì cuối I		- Các NST kép dần dãn xoắn. - Thoi phân bào tiêu biến. - Màng nhân và hạch nhân xuất hiện tạo thành hai nhân mới. - Tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ nhưng ở trạng thái kép.

→ Kết thúc giảm phân I, từ một tế bào (2n) tạo ra 2 tế bào con đơn bội kép (n kép).

2. Giảm phân II

Các kì	Hình ảnh	Diễn biến
Kì đầu II		- NST kép dần co xoắn và hiện rõ. - Thoi phân bào được hình thành. - Màng nhân và hạch nhân dần tiêu biến.
Kì giữa II		- Các NST kép co xoắn cực đại và di chuyển về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, tập trung thành một hàng. - Mỗi NST kép gắn với vi ống ở cả hai phía của tâm động.
Kì sau II		- Hai chromatid của mỗi NST kép tách rời nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào đi về hai cực của tế bào.
Kì cuối II		- Các NST dần dãn xoắn. - Thoi phân bào tiêu biến. - Màng nhân và hạch nhân xuất hiện tạo thành hai nhân mới. - Tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào con.

→ Kết thúc giảm phân II, từ một tế bào đơn bội kép (n kép) tạo ra hai tế bào đơn bội (n).

3. Kết quả của giảm phân

Kết quả của giảm phân:

- Từ một tế bào, qua hai lần phân bào của giảm phân tạo ra được bốn tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa nhưng khác nhau về vật chất di truyền.

- Nguyên nhân về sự khác nhau trong vật chất di truyền của các tế bào con được tạo ra qua giảm phân là do sự phân li ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng trong kì sau của giảm phân I cũng như có sự trao đổi chéo xảy ra giữa chúng tạo tổ hợp NST và tổ hợp gene mới trong kì đầu của giảm phân I.

- Sau giảm phân, các tế bào con sẽ biến đổi hình thái thành các giao tử:

• Ở động vật: Từ 1 tế bào sinh tinh qua giảm phân hình thành 4 tinh trùng; 1 tế bào trứng qua giảm phân chỉ hình thành 1 trứng có kích thước lớn và 3 thể cực bị tiêu biến sau đó.
• Ở người: Noãn nguyên bào (noãn sơ cấp) sau khi giảm phân I, nếu được thụ tinh mới tiếp tục hoàn tất quá trình giảm phân II hình thành tế bào trứng.

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến giảm phân

Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân:

- Yếu tố di truyền: Ở mỗi loài, đến độ tuổi trưởng thành nhất định, các tế bào sinh dục mới tiến hành giảm phân tạo giao tử đánh dấu sự bắt đầu có khả năng sinh sản của cơ thể.

- Các hormone sinh dục: đóng vai trò quan trọng trong quá trình giảm phân. Để vật nuôi sinh sản theo ý muốn, người ta có thể tiêm hormone sinh dục kích thích quá trình sinh sản cho vật nuôi.

- Các yếu tố môi trường: Nhiều loài cây chỉ có thể ra hoa khi gặp điều kiện thời tiết, chế độ ánh sáng thích hợp.

- Tuổi tác: Ở người, phụ nữ tuổi càng lớn (đặc biệt từ tuổi 35 trở lên) thì quá trình giảm phân hình thành giao tử càng dễ bị rối loạn dẫn đến tỉ lệ các giao tử bất thường tăng lên khiến khả năng sinh con bị chứng Down càng tăng.

III. Ý nghĩa của giảm phân

- Quá trình giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ sở của sinh sản hữu tính ở sinh vật, đảm bảo duy trì bộ NST 2n đặc trưng cho loài:

• Giảm phân tạo ra các giao tử có bộ NST giảm đi một nửa (n). Sau đó, sự kết hợp của 2 giao tử (n) trong thụ tinh tạo thành hợp tử (2n), khôi phục lại bộ NST 2n đặc trưng của loài.
• Tế bào hợp tử 2n trải qua nhiều lần nguyên phân và biệt hóa tế bào phát triển thành cơ thể đa bào trưởng thành.

- Giảm phân góp phần cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống: Sự trao đổi chéo giữa các NST tương đồng ở kì đầu I, kết hợp với sự phân li và tổ hợp ngẫu nhiên của các NST trong giảm phân tạo ra nhiều loại giao tử có kiểu gene khác nhau, là cơ sở để tạo ra vô số các biến dị tổ hợp ở đời con, cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống.