Lý thuyết Sinh học 10 Bài 19 (Chân trời sáng tạo): Quá trình phân bào

Lý thuyết Sinh học 10 Bài 19: Quá trình phân bào

A. Lý thuyết Sinh học 10 Bài 19: Quá trình phân bào

I. Quá trình nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm)

1. Quá trình nguyên phân

- Khái niệm: Nguyên phân là quá trình phân bào nguyên nhiễm, tế bào con được tạo thành có số lượng nhiễm sắc thể giữ nguyên so với tế bào ban đầu.

- Đặc điểm:

+ Trong nguyên phân, bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ có sự biến đổi hình thái qua các kì phân bào.

+ Trước khi diễn ra nguyên phân, tế bào trải qua giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian). Kì trung gian ở các loại tế bào khác nhau thường không giống nhau, thường kéo dài, chiếm gần hết thời gian của chu kì. Trong kì trung gian, các nhiễm sắc thể nhân đôi tại thành nhiễm sắc thể kép.

- Diễn biến: Nguyên phân gồm 2 quá trình là quá trình phân chia nhân và quá trình phân chia tế bào chất.

+ Quá trình phân chia nhân gồm 4 kì:

Các kì	Hình ảnh	Diễn biến
Kì đầu		- Nhiễm sắc thể kép ở dạng sợi mảnh. - Ở cuối kì đầu, các nhiễm sắc thể co xoắn, màng nhân và nhân con biến mất. - Thoi phân bào được hình thành.
Kì giữa		- Các nhiễm sắc thể kép co xoắn cực đại, tập trung thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào và có hình dạng đặc trưng cho loài.
Kì sau		- Các nhiễm sắc tử (chromatid) tách nhau ở tâm động và được thoi phân bào kéo về hai cực của tế bào.
Kì cuối		- Nhiễm sắc thể dãn xoắn. - Thoi phân bào tiêu biến. - Màng nhân xuất hiện.

+ Phân chia tế bào chất: Phân chia tế bào chất diễn ra ở đầu kì cuối, tế bào chất phân chia dần và tách tế bào mẹ thành 2 tế bào con. Ở tế bào động vật, màng tế bào co thắt lại ở vị trí giữa tế bào (tạo eo thắt). Ở tế bào thực vật, hình thành vách ngăn ở mặt phẳng xích đạo.

Phân chia tế bào chất ở tế bào động vật và tế bào thực vật

- Kết quả: Qua nguyên phân, từ một tế bào mẹ ban đầu (2n) tạo ra 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống nhau và giống mẹ.

2. Ý nghĩa của quá trình nguyên phân

- Nguyên phân là cơ chế đảm bảo sự ổn định bộ nhiễm sắc thể của loài qua các thế hệ tế bào.

- Đối với cơ thể đa bào:

 

+ Nguyên phân giúp tăng số lượng tế bào để cơ thể sinh trưởng và phát triển. Ví dụ: Các mô phân sinh đỉnh ở thực vật phân chia liên tục giúp làm tăng chiều dài của thân và rễ, phát sinh thêm cành nhánh cho cây.

Nguyên phân ở tế bào mô phân sinh thực vật

+ Nguyên phân giúp thay thế các tế bào già, bị tổn thương; tái sinh bộ phận.

- Đối với cơ thể đơn bào và cơ thể đa bào sinh sản vô tính, nguyên phân là cơ sở của hình thức sinh sản.

III. Quá trình giảm phân (phân bào giảm nhiễm)

1. Quá trình giảm phân

- Trong giảm phân, tế bào sinh dục ở thời kì chín có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) trải qua hai lần phân bào liên tiếp gọi là giảm phân I và giảm phân II, nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi một lần vào kì trung gian trước khi giảm phân.

Quá trình	Các kì	Diễn biến
Giảm phân I	Kì đầu I	- Các nhiễm sắc thể kép bắt đôi (tiếp hợp) với nhau theo từng cặp tương đồng và có thể trao đổi các đoạn chromatid cho nhau. - Các nhiễm sắc thể kép dần co xoắn lại. - Màng nhân và nhân con biến mất. Thoi phân bào được hình thành.
	Kì giữa I	- Các nhiễm sắc thể co xoắn cực đại di chuyển về mặt phẳng xích đạo của tế bào và xếp thành hai hàng. - Dây tơ phân bào từ các cực tế bào chỉ đính vào tâm động ở một nhiễm sắc thể kép của cặp nhiễm sắc thể tương đồng.
	Kì sau I	- Mỗi nhiễm sắc thể kép trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng được dây tơ phân bào kéo về mỗi cực của tế bào (phân li về hai cực tế bào).
	Kì cuối I	- Ở mỗi cực của tế bào, các nhiễm sắc thể kép dần dãn xoắn, màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi phân bào tiêu biến. - Tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào con có bộ nhiễm sắc thể đơn bội kép (n kép).
- Sau khi kết thúc giảm phân I, các tế bào tham gia vào giảm phân II mà không nhân đôi nhiễm sắc thể.
Giảm phân II	Kì đầu II	- Các nhiễm sắc thể dần co xoắn lại. - Màng nhân và nhân con tiêu biến. - Thoi phân bào được hình thành.
	Kì giữa II	- Các nhiễm sắc thể kép tập trung thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
	Kì sau II	- Các chromatid tách nhau ở tâm động và được thoi phân bào kéo về hai cực của tế bào.
	Kì cuối II	- Màng nhân và nhân con xuất hiện. - Tế bào chất phân chia tạo thành các tế bào con có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n đơn).

- Kết quả: Các tế bào con đơn bội được tạo ra qua giảm phân sẽ trải qua quá trình biến đổi hình thành nên giao tử đực (tinh trùng ở động vật, tinh tử ở thực vật) hoặc giao tử cái (trứng ở động vật, noãn ở thực vật).

+ Ở thực vật: Các tế bào con tiếp tục nguyên phân một số lần để hình thành hạt phấn và túi noãn.

Hình thành giao tử ở thực vật

+ Ở động vật: Bốn tế bào đơn bội tạo ra bốn tinh trùng (ở con đực) hoặc bốn tế bào đơn bội tạo ra một tế bào trứng và ba thể định hướng (ở con cái).

 

Hình thành giao tử ở động vật

2. Ý nghĩa của quá trình giảm phân

- Giảm phân kết hợp với thụ tinh đã tạo ra nhiều biến dị tổ hợp, giúp giới sinh vật đa dạng và phong phú, tạo nên nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa, giúp các loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống luôn thay đổi:

+ Sự trao đổi chéo giữa hai chromatid trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng ở kì đầu I và sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể trong giảm phân I đã tạo ra nhiều loại giao tử.

+ Sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong thụ tinh tạo ra nhiều biến dị tổ hợp

- Sự kết hợp của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh là cơ chế để duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng cho các loài sinh sản hữu tính qua các thế hệ:

+ Giảm phân tạo giao tử mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội của loài, qua thụ tinh tạo hợp tử, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài được khôi phục.

+ 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.

Sự thụ tinh ở người

3. Một số nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân

Quá trình giảm phân chịu ảnh hưởng của:

- Điều kiện vật lí, hóa học và môi trường sống: Các chất phóng xạ, sóng điện thoại, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, nhiều dung môi hữu cơ, chất dioxin, một số kim loại nặng (chì, cadmium, thủy ngân), một số thuốc điều trị nội tiết,… đều có thể tác động đến quá trình giảm phân, làm giảm số lượng và chất lượng giao tử và gây vô sinh tạm thời hoặc vô sinh không hồi phục.

- Chế độ ăn uống: Chế độ ăn thiếu chất (thiếu vitamin, một số acid béo, amino acid, kẽm), hút thuốc lá và uống rượu có thể làm giảm số lượng giao tử.

- Các yếu tố khác:

+ Di truyền: Yếu tố di truyền tác động lên tất cả các giai đoạn của hệ thống sinh sản. Sự bất thường về di truyền (đột biến cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể, tiền sử sản khoa phức tạp, bất thường di truyền dẫn đến rối loạn nội tiết) làm tăng khả năng vô sinh.

+ Một số bệnh mạn tính như suy thận, suy gan, bệnh nội tiết,… làm giảm lượng giao tử tạo thành.

+ Các phương pháp điều trị ung thư như phẫu thuật, xạ trị, hóa trị cũng ảnh hưởng tới quá trình sinh giao tử hoặc làm ngừng hoàn toàn giảm phân.

4. So sánh sự khác biệt giữa quá trình nguyên phân và quá trình giảm phân

Khác biệt cơ bản của hai quá trình phân bào

Điểm	Nội dung so sánh	Nguyên phân	Giảm phân
Giống nhau	- Đều là hình thức phân bào có sự tham gia của thoi phân bào. - Đều có một lần nhân đôi DNA ở kì trung gian trước khi phân bào. - Sự phân chia nhân đều diễn ra theo các kì: kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối. - Nhiễm sắc thể đều trải qua những biến đổi tương tự như: tự nhân đôi, đóng xoắn, phân li, tháo xoắn. Màng nhân và nhân con đều tiêu biến vào kì đầu và xuất hiện vào kì cuối, thoi phân bào đều tiêu biến vào kì cuối và xuất hiện vào kì đầu. - Diễn biến các kì của giảm phân II giống với nguyên phân. - Đều là cơ sở cho quá trình sinh sản của các loài sinh vật.
Khác nhau	Diễn ra ở loại tế bào	Tất cả các tế bào trừ tế bào sinh dục chín.	Tế bào sinh dục chín.
	Số lần phân bào	1 lần.	2 lần.
	Các giai đoạn	Kì trung gian, phân chia nhân (gồm 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối) và phân chia tế bào chất.	Kì trung gian, giảm phân I (kì đầu I, kì giữa I, kì sau I, kì cuối I), giảm phân II (kì đầu II, kì giữa II, kì sau II, kì cuối II).
	Hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo	Không có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo.	Có hiện tượng tiếp hợp và có thể trao đổi chéo giữa các chromatid của các nhiễm sắc thể tương đồng ở kì đầu I.
	Sắp xếp nhiễm sắc thể trên thoi phân bào	- Ở kì giữa, các NST kép tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.	- Ở kì giữa I, các nhiễm sắc thể kép trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. - Ở kì sau II, các NST kép tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
	Các nhiễm sắc thể tách nhau ở tâm động	Xảy ra ở kì sau.	Không xảy ra ở kì sau I nhưng xảy ra ở kì sau II.
	Đặc điểm của tế bào sinh ra so với tế bào ban đầu	Tế bào sinh ra có bộ nhiễm sắc thể 2n đơn giống nhau và giống hệt tế bào mẹ ban đầu.	Tế bào sinh ra có bộ nhiễm sắc thể n đơn giảm đi một nửa so với tế bào mẹ ban đầu.
	Kết quả	Từ 1 tế bào mẹ ban đầu tạo ra 2 tế bào con mang bộ nhiễm sắc thể giống tế bào mẹ.	Từ 1 tế bào ban đầu tạo ra 4 tế bào con mang bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa so với tế bào mẹ.

B. Bài tập trắc nghiệm Sinh học 10 Bài 19: Quá trình phân bào

Câu 1: Hiện tượng các nhiễm sắc thể dãn xoắn trong nguyên phân có ý nghĩa nào sau đây?

A. Tạo thuận lợi cho sự phân li và tổ hợp nhiễm sắc thể.

B. Tạothuận lợi cho sự nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể.

C. Tạothuận lợi cho sự tiếp hợp của nhiễm sắc thể.

D. Tạo thuận lợi cho sự trao đổi chéo của nhiễm sắc thể.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Hiện tượng các nhiễm sắc thể dãn xoắn trong nguyên phân có ý nghĩa tạothuận lợi cho sự nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể.

Câu 2: Nguyên phân không có ý nghĩa nào sau đây?

A. Giúp cơ thể đa bào lớn lên.

B. Giúp thay thế các tế bào già, bị tổn thương; tái sinh bộ phận.

C. Giúp gia tăng số lượng cá thể của quần thể đơn bào.

D. Giúp tạo ra sự đa dạng di truyền của các loài sinh sản hữu tính.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D

Nguyên phân tạo ra các tế bào giống nhau về vật chất di truyền → Nguyên phân đảm bảo ổn định bộ nhiễm sắc thể của loài qua các thế hệ tế bào chứ không tạo ra sự đa dạng di truyền của các loài.

Câu 3: Quá trình giảm phân xảy ra ở loại tế bào nào sau đây?

A. Tế bào sinh dưỡng.

B. Tế bào sinh dục sơ khai.

C. Tế bào sinh dục chín.

D. Tế bào giao tử.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C

Quá trình giảm phân xảy ra ở tế bào sinh dục chín.

Câu 4: Cho các phát biểu sau về quá trình giảm phân:

(1) Giảm phân có 2 lần nhân đôi nhiễm sắc thể.

(2) Giảm phân có 2 lần phân chia nhiễm sắc thể.

(3) Giảm phân I là giai đoạn thực chất làm giảm đi một nửa số lượng nhiễm sắc thể ở các tế bào con.

(4) Giảm phân tạo ra các tế bào con có số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa so với tế bào mẹ.

Số phát biểu đúng là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C

Các phát biểu đúng là: (2), (3), (4).

(1) Sai. Giảm phân chỉ có 1 lần nhân đôi nhiễm sắc thể tại kì trung gian trước giảm phân I.

Câu 5: Cho các phát biểu sau về quá trình giảm phân:

(1) Ở kì giữa I và kì giữa II, NST đều xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

(2) Ở kì đầu II có sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng.

(3) Nhiễm sắc thể kép tách nhau ra ở tâm động và di chuyển về 2 cực của tế bào diễn ra ở kì sau I.

(4) Sau khi kết thúc giảm phân I, nhiễm sắc thể nhân đôi trong kì trung gian trước khi bước vào giảm phân II.

Số phát biểu đúng là

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Cả 4 nhận định đều sai.

(1) Sai. Tại kì giữa II, nhiễm sắc thể mới xếp thành 1 hàng.

(2) Sai. Sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng xảy ra ở kì đầu I.

(3) Sai. Tại kì sau I, nhiễm sắc thể kép không tách nhau ra ở tâm động.

(4) Sai. Giảm phân chỉ có 1 lần nhân đôi nhiễm sắc thể tại kì trung gian trước giảm phân I.

Câu 6: Trong giảm phân, ở kì sau I và kì sau II có điểm giống nhau là

A. các nhiễm sắc thể đều ở trạng thái đơn.

B. các nhiễm sắc thể đều ở trạng thái kép.

C. có sự dãn xoắn của các nhiễm sắc thể.

D. có sự phân li các nhiễm sắc thể về 2 cực tế bào.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Trong giảm phân, ở kì sau I và kì sau II có điểm giống nhau là có sự phân li các nhiễm sắc thể về 2 cực tế bào: Ở kì sau I, mỗi nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng được dây tơ phân bào kéo về mỗi cực của tế bào. Ở kì sau II, các chromatid tách nhau ở tâm động và được thoi phân bào kéo về hai cực của tế bào.

Câu 7: Trong giảm phân, các nhiễm sắc thể xếp trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào ở

A. kì giữa I và kì sau I.

B. kì giữa II và kì sau II.

C. kì giữa I và kì giữa II.

D. kì đầu I và kì giữa II.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C

Trong giảm phân, các nhiễm sắc thể xếp trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào ở kì giữa I và kì giữa II: Ở kì giữa I, các cặp nhiễm sắc thể kép xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo. Ở kì giữa II, các nhiễm sắc thể kép xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo.

Câu 8: Đặc điểm nào sau đây có ở quá trình giảm phân mà không có ở quá trình nguyên phân?

A. Có sự tiếp hợp giữa các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng.

B. Có sự co xoắn và dãn xoắn của các nhiễm sắc thể.

C. Có sự phân li của các nhiễm sắc thể về hai cực của tế bào.

D. Có sự sắp xếp của các nhiễm sắc thể trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Sự tiếp hợp giữa các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng chỉ xảy ra ở trong giảm phân mà không xảy ra ở nguyên phân.

Câu 9: Cho các vai trò sau:

(1) Tạo nên sự đa dạng di truyền cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống.

(2) Kết hợp với thụ tinh giúp duy trì bộ NST đặc trưng ở các loài sinh sản hữu tính.

(3) Giúp các cơ quan sinh trưởng và phát triển.

(4) Giúp cơ thể tăng kích thước và khối lượng.

Số vai trò của giảm phân là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Các vai trò của giảm phân là: (1) và (2).

(3) và (4) là các vai trò của nguyên phân.

Câu 10: Cho các yếu tố sau:

(1) Sóng điện thoại di động.

(2) Chất dioxin.

(3) Chế độ dinh dưỡng thiếu kẽm.

(4) Bất thường về cấu trúc nhiễm sắc thể.

Số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân tạo giao tử ở nam giới là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D

Cả 4 yếu tố trên đều ảnh hưởng tiêu cực đến trình giảm phân tạo giao tử ở nam giới, gây giảm số lượng và chất lượng giao tử thậm chí gây vô sinh.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:       

Lý thuyết Bài 21: Công nghệ tế bào

Lý thuyết Bài 22: Khái quát về vi sinh vật

Lý thuyết Bài 24: Quá trình tổng hợp và phân giải ở vi sinh vật

Lý thuyết Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật

Lý thuyết Bài 26: Công nghệ vi sinh vật