So sánh quá trình nguyên nhiễm và giảm nhiễm

Nguyên phân và giảm phân là 2 quá trình bắt buộc để hình thành giao tử và tạo nên cá thể mới ở các loài động vật, thực vật. Để giúp các bạn hiểu rõ hơn về 2 quá trình này, thuvienhoidap.net sẽ so sánh nguyên nhân và giảm phân khác nhau như thế nào nha.

Nguyên phân là gì? Giảm phân là gì?

Để hiểu rõ hơn cách so sánh sự khác nhau giữa nguyên phân và giảm phân, các bạn cần nắm vững khái niệm 2 quá trình này là gì trước tiên nha.

Định nghĩa nguyên phân là gì?

Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào. Cơ thể đa bào lớn lên thông qua quá trình nguyên phân. Nguyên là 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 vô tính.

Sinh trưởng của các mô và cơ quan trong cơ để đa bào nhờ chủ yếu vào sự tăng số lượng tế qua qua quá trình nguyên phân. Khi mô hay cơ quan đạt khối lượng tới hạn thì ngừng sinh trưởng, lúc này nguyên phân bị ức chế.

Định nghĩa giảm phân là gì?

Giảm phân là sự phân chia của tế bào sinh dục mang bộ NST lưỡng bội [ 2n NST] ở thời kỳ chín, qua 2 lần phân bào liên tiếp, tạo ra 4 tế bào con đều mang bộ NST đơn bội [ n NST], n nghĩa là số lượng NST ở tế bào con giảm đi một nửa so với tế bào mẹ. 

So sánh nguyên nhân và giảm phân

Điểm giống nhau giữa nguyên phân và giảm phân

  • Tế bào mẹ là kiểu tế bào lưỡng bội.
  • Có cấu tạo gồm  interphase, prophase, metaphase, anaphase và telophase
  • Trong hoán vị gen, các nhiễm sắc thể riêng lẻ [các cặp NST] xếp thành hàng dọc theo đường xích đạo.
  • Trong quá trình anaphase [ 1 kỳ của quá trình nguyên phân và giảm phân], các chromatid chị em được tách ra về các cực đối diện.
  • Cả nguyên phân và giảm phân đều liên quan đến sự phân ly của các nhiễm sắc thể chị em và hình thành các nhiễm sắc thể con.

Điểm khác nhau giữa nguyên phân và giảm phân

a – Quá trình phân chia tế bào

  • Nguyên phân chỉ phân chia tế bào con 1 lần. Sự phân chia tế bào chất  xảy ra ở kì cuối nguyên phân. 
  • Giảm phân gồm hai lần phân chia tế bào liên tiếp. Sự phân chia tế bào diễn ra ở hai kì cuối thứ nhất và thứ 2.

b – Số tế bào con

  • Nguyên phân: Hai tế bào con được tạo ra. Mỗi tế bào lưỡng bội chứa số lượng nhiễm sắc thể như nhau.
  • Giảm phân: Bốn tế bào con được tạo ra. Mỗi tế bào đơn bội chứa một nửa số lượng nhiễm sắc thể như tế bào ban đầu.

c – Thành phần di truyền 

  • Nguyên phân: Các tế bào con trong quá trình nguyên phân là các tế bào vô tính di truyền [chúng giống hệt nhau về mặt di truyền]. Không xảy ra hiện tượng tái tổ hợp hoặc lai tạp giữa các tế bào con.
  • Giảm phân: Các tế bào con tạo thành chứa các tổ hợp gen khác nhau. Tái tổ hợp di truyền xảy ra do sự phân li ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể tương đồng vào các tế bào khác nhau và do quá trình lai chéo [chuyển gen giữa các nhiễm sắc thể tương đồng].

d -Trong kì đầu tiên

  • Nguyên phân: Trong giai đoạn nguyên phân đầu tiên, được gọi là prophase, chất nhiễm sắc ngưng tụ thành các nhiễm sắc thể rời rạc, vỏ nhân bị phá vỡ và các sợi thoi hình thành ở các cực đối diện của tế bào. Thời gian hình thành NST ngắn hơn kỳ đầu của quá trình giảm phân.
  • Giảm phân: Giai đoạn I bao gồm năm giai đoạn và kéo dài hơn giai đoạn đầu của quá trình nguyên phân. Năm giai đoạn của meiotic prophase tôi là leptotene, zygotene, pachytene, diplotene và diakinesis. Năm giai đoạn này không xảy ra trong nguyên phân. Sự tái tổ hợp di truyền và quá trình lai chéo diễn ra trong prophase I.

e – Sự hình thành bào tử 

  • Nguyên phân: Không xảy ra quá trình hình thành bào tử.
  • Giảm phân:các cặp nhiễm sắc thể tương đồng xếp hàng gần nhau tạo thành cái được gọi là tứ bội NST.

f – Sự liên kết nhiễm sắc thể trong kỳ giữa 

  • Nguyên phân: Trong hoán vị gen, các nhiễm sắc thể riêng lẻ [các cặp nhiễm sắc thể] xếp thành hàng dọc theo đường xích đạo.
  • Giảm phân: Trong hoán vị I, các cặp nhiễm sắc thể xếp thành hàng dọc theo đường xích đạo.

g – Tách nhiễm sắc thể

  • Nguyên phân: 2 nhiễm sắc thể được tách về 2 cực đối diện nhau.
  • Giảm phân: Trong kì sau I, các cặp NST di chuyển cùng nhau về cùng một cực. Và trong kì sau  II, các cặp NST được tách ra về các cực đối diện.

h – Loại sinh vật 

  • Nguyên phân: Xảy ra ở tất cả các sinh vật ngoại trừ vi rút.
  • Giảm phân: Chỉ xảy ra ở động vật, thực vật và nấm.

Kết luận: Đây là câu trả lời cho câu hỏi so sánh nguyên phân và giảm phân khác nhau như thế nào chi tiết và đầy đủ nhất.

Nguyên phân giảm phân là hai quá trình rất quan trọng trong chương trình sinh học cấp THPT. Muốn phân biệt được hai quá trình này với nhau, trước tiên các em phải hiểu rõ về những kiến thức cơ bản của từng quá trình, sau đó rút ra điểm giống nhau và khác nhau để tránh nhầm lẫn. Để ôn tập tốt phần này, các em hãy tham khảo bài viết dưới đây của VUIHOC nhé!

Nguyên phân được hiểu đơn giản là phương thức sinh sản của tế bào và lớn lên của cơ thể, đồng thời giữ nguyên bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài qua các thế hệ. 

Phần lớn các quá trình phân chia tế bào xảy ra trong cơ thể đều liên quan đến nguyên phân. Trong quá trình phát triển và tăng trưởng, nguyên phân giúp thay thế các tế bào hư hỏng, già yếu bằng các tế bào mới. 

Nguyên phân diễn ra ở các tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai [tế bào sinh tinh và sinh trứng không có khả năng này].

1.2. Quá trình nguyên phân diễn ra như thế nào?

Trước khi quá trình nguyên phân diễn ra thì tế bào phải trải qua một kỳ trung gian. Xét trong chu kỳ tế bào, kỳ trung gian chiếm gần hết chu kỳ. Ở đây, NST đơn ở trạng thái dãn xoắn để tiến hành nhân đôi, lúc này tế bào thực hiện nhiều hoạt động để tăng kích thước và chuẩn bị cho phân bào.

Sau khi trải qua kỳ trung gian thì tế bào bước vào quá trình nguyên phân diễn ra như sau:

Tên kỳ Những diễn biến chính
Kỳ đầu

- NST kép bắt đầu co ngắn lại và đóng xoắn.

- Màng nhân và nhân con dần bị tiêu biến.

- Thoi phân bào đang bắt đầu xuất hiện.

Kỳ giữa

- NST kép lúc này đóng xoắn cực đại, xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

- Thoi vô sắc được hình thành ở kỳ này.

Kỳ sau

- Các cromatit trong NST kép tách nhau ra tại tâm động sau đó đi về hai cực của tế bào.

- Các sợi tơ vô sắc co lại, kéo các NST đi về 2 cực tế bào.

Kỳ cuối

- NST dãn xoắn.

- Thoi vô sắc biến mất.

- Màng nhân và nhân con xuất hiện lại, hình thành nên 2 nhân.

- Tế bào chất cũng phân chia và hình thành nên 2 tế bào mới.

2. Giảm phân

2.1. Giảm phân là gì?

Trái lại 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] tạo ra các giao tử [tinh trùng hoặc trứng], trong đó giao tử chỉ mang một nửa bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ ban đầu.

Giảm phân gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần ở lần phân bào đầu tiên.

2.2. Diễn biến của quá trình giảm phân

a] Giảm phân I

Ở kỳ trung gian, ADN nhân đôi ở pha S, sau đó tế bào chuẩn bị các chất cần thiết cho quá trình phân bào. Kết thúc kỳ trung gian tế bào có bộ NST 2n kép.

Diễn biến quá trình giảm phân I diễn ra như sau:

Tên kỳ Những diễn biến chính
Kỳ đầu I

- NST kép sẽ đóng xoắn, co ngắn lại.

- Các cặp NST thể kép trong cặp tương đồng bắt cặp với nhau theo chiều dọc, sau đó tiếp hợp với nhau và có thể xảy ra trao đổi chéo.

- Cuối kì đầu, 2 NST kép sẽ tách nhau ra.

- Màng nhân và nhân con dần bị tiêu biến.

Kỳ giữa I

- NST tiếp tục co xoắn cực đại , NST có hình thái đặc trưng cho loài ở kỳ này.

- Thoi vô sắc đính vào tâm động tại một bên của NST.

- Các cặp NST tương đồng tập trung thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

Kỳ sau I - Các cặp NST kép tương đồng di chuyển riêng rẽ về hai cực của tế bào và chúng phân li độc lập với nhau.
Kỳ cuối I

- Khi đã di chuyển về hai cực của tế bào, NST bắt đầu dãn xoắn

- Lúc này màng nhân và nhân con xuất hiện

- Thoi vô sắc bị tiêu biến

b] Giảm phân II

Sau khi kết thúc giảm phân I, tế bào con được tạo thành tiếp tục đi vào giảm phân 2 nhưng không có quá trình nhân đôi NST. Trong tế bào lúc này có n NST kép

Quá trình giảm phân II có những diễn biến chính như sau:

Tên kỳ Những diễn biến chính
Kỳ đầu II

- NST bắt đầu đóng xoắn

- Màng nhân và nhân con dần bị tiêu biến

- Thoi vô sắc dần xuất hiện

Kỳ giữa II

- NST kép co xoắn cực đại sau đó tập trung 1 hàng  trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc.

- Thoi vô sắc đính vào 2 bên NST kép

Kỳ sau II - NST tách nhau ra tại tâm động trượt trên thoi vô sắc và di chuyển về hai cực của tế bào.
Kỳ cuối II

- NST dãn xoắn. 

- Màng nhân và nhân con tái xuất hiện, màng tế bào được hình thành.

3. Kết quả và ý nghĩa của quá trình nguyên phân giảm phân

3.1. Kết quả nguyên phân, giảm phân

a] Kết quả của quá trình nguyên phân

Kết thúc quá trình nguyên phân, một tế bào mẹ mang bộ NST 2n sẽ tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống nhau và giống bộ NST của tế bào mẹ.

b] Kết quả của quá trình giảm phân

Kết quả của quá trình giảm phân là từ một tế bào mẹ với 2n NST, qua hai lần phân bào liên tiếp, tạo ra 4 tế bào con đều có bộ NST n. số NST trong tế bào con đã giảm đi một nửa so với tế bào mẹ. Các tế bào con được tạo thành chính là cơ sở của việc hình thành giao tử.

3.2. Ý nghĩa nguyên phân, giảm phân

a] Ý nghĩa quá trình nguyên phân

- Ý nghĩa sinh học:

+ Nguyên phân là cơ chế sinh sản ở sinh vật nhân thực đơn bào, từ 1 tế bào mẹ cho 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống tế bào mẹ.

+ Còn với sinh vật nhân thực đa bào thì nguyên phân làm tăng số lượng tế bào, giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển bình thường. Không những thế, nguyên phân còn giúp cơ thể tái tạo các mô hay tế bào bị tổn thương.

- Ý nghĩa thực tiễn

+ Ứng dụng trong cây trồng như giâm, chiết, ghép cành…

+ Nuôi cấy mô cho ra kết quả cao.

b] Ý nghĩa quá trình giảm phân

Sự phân ly độc lập và trao đổi chéo của các NST sẽ tạo ra rất nhiều loại giao tử khác nhau. Qua thụ tinh tạo nên nhiều tổ hợp gen mới làm xuất hiện các biến dị tổ hợp. Từ đó sinh giới trở nên đa dạng và có khả năng thích nghi cao.

c] Nguyên phân, giảm phân và thụ tinh giúp duy trì bộ NST đặc trưng cho loài

Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST trong quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tinh thường làm xuất hiện rất nhiều biến dị tổ hợp. Việc tăng sự đa dạng di truyền ở thế hệ sau của các loài sinh vật sinh sản hữu tính [chủ yếu là các biến dị tổ hợp] chính là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình chọn lọc tự nhiên, giúp các loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống mới.

4. Phân biệt nguyên phân và giảm phân

4.1. Nguyên phân và giảm phân khác nhau ở điểm nào?

Hai quá trình nguyên phân và giảm phân thường đi đôi với nhau, bởi vậy rất dễ nhầm lẫn về hai quá trình nay. Vậy sau đây là một số điểm khác nhau giữa quá trình nguyên phân và giảm phân cần nắm được:

Nguyên phân Giảm phân
Diễn ra trong tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai. Chỉ diễn ra trong tế bào sinh dục chín.
Chỉ có một lần phân bào. Có tới hai lần phân bào.
Kỳ đầu không xảy ra tiếp hợp và trao đổi chéo. Kỳ đầu I xảy ra hiện tượng NST tiếp hợp và có thể xảy ra trao đổi chéo.
NST chỉ xếp thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo ở kỳ giữa NST xếp thành hai hàng ở mặt phẳng xích đạo tại kỳ giữa I.
Kỳ sau mỗi NST kép phân thành 2 NST đơn và đi về 2 cực của tế bào. Kỳ sau I, mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng đi về 2 cực của tế bào.
Kết quả là từ một tế bào mẹ cho ra hai tế bào con. Kết quả là từ một tế bào mẹ cho ra bốn tế bào con.
Số lượng NST trong tế bào con không thay đổi. Số lượng NST trong tế bào con có sự thay đổi, nó bị giảm đi một nửa so với tế bào mẹ.
Tế bào con có bộ NST giống tế bào mẹ, duy trì sự giống nhau qua các thế hệ. Giảm phân có ý nghĩa trong quá trình tế bào sinh sản, tạo ra biến dị tổ hợp, tạo sự phong phú của loài để chúng thích nghi với môi trường sống và tiến hóa.

4.2. Nguyên phân và giảm phân giống nhau ở điểm nào?

Ngoài những điểm khác nhau ở trên thì quá trình nguyên phân giảm phân giống nhau ở điểm:

- Cả 2 đều là các hình thức phân bào.

- Đều nhân đôi ADN một lần.

- Đều bao gồm kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối.

- NST đều trải qua những quá trình biến đổi tương tự nhau như tự nhân đôi, đóng xoắn, tháo xoắn,...

- Màng nhân và nhân con bị tiêu biến vào kỳ đầu và tái xuất hiện vào kỳ cuối.

- Thoi phân bào tiêu biến ở kỳ cuối và xuất hiện lại vào kỳ đầu.

- Các diễn biến chính trong các kỳ của giảm phân II khá giống với nguyên phân.


Thông qua bài viết trên, hi vọng các em có nắm vững khái niệm, kết quả, ý nghĩa và cách phân biệt nguyên phân giảm phân để áp dụng vào chương trình sinh học lớp 12. Ngoài ra, em có thể truy cập ngay Vuihoc.vn để đăng ký tài khoản hoặc liên hệ trung tâm hỗ trợ để nhận thêm nhiều bài học hay và chuẩn bị được kiến thức tốt nhất cho kỳ thi THPT quốc gia sắp tới nhé!

>> Xem thêm:

Video liên quan

Chủ Đề