Sinh học 10 Cánh diều Bài 14: Giảm phân

a. Cơ chế nhân đôi và phân li của nhiễm sắc thể trong 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 giám phân I và giảm phân II, nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi một lần, nên sinh ra giao tử có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n).

Hình 14.1. Các giai đoạn của giảm phân

Kì trung gian: Kì trung gian trước giảm phân bao gồm các pha G, S và G, tương tự với các pha ki trung gian trước nguyên phân. Nhiễm sắc thể nhận đổi thành nhiễm sắc thể kép gồm hai chromatid (nhiễm sắc tử) dính với nhau ở tâm động.

Hình 14.2. Sự nhân đôi nhiễm sắc thể trước giảm phân 1

Giảm phân I: Giai đoạn phân chia thứ nhất của giảm phân làm giảm số lượng nhiễm sắc thể đi một nửa và tạo ra các tổ hợp nhiễm sắc thể mới. Đây là giai đoạn diễn ra sự phân li của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau và tổ hợp các nhiễm sắc thể không tương đồng

Giảm phân II: Kết thúc quá trình giảm phân I, các tế bào bước vào giảm phân II mà không nhân đội nhiễm sắc thể. Giảm phân II diễn ra tương tự như nguyên phân dẫn đến sự phân tách các chromatid và hoàn thành quá trình giảm phân Giảm phân là cơ chế tạo ra các tổ hợp nhiễm sắc thể mới do sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể

Hình 14.3. Các giai đoạn của giảm phân

- Giảm phân và nguyên phân có những điểm tương đồng như nhiễm sắc thể nhân đôi một lần ở kì trung gian phân li ở kì sau. Sự khác biệt chính giữa các quá trình là ở lần phân chia đầu tiên của giảm phân và diễn ra ở các loại tế bảo khác nhau

b. Sự phát sinh giao tử và thụ tinh

Sự phát sinh giao tử. Sơ đồ trong hình 14.4 thể hiện sự hình thành giao tử đực qua quá trình sinh tinh và giao tử cái qua quá trình sinh trứng ở động vật.

Hình 14.4. Sơ đồ quá trình phát sinh giao tử ở động vật

- Giao tử là tế bào có thể trực tiếp tham gia thụ tinh tạo thành hợp tử ở sinh vật đa bào. Các tế bào con được sinh ra từ quá trình giảm phân sẽ trải qua quá trình phát sinh giao tử hình thành giao tử đực và giao tử cái.

Sự thụ tinh: Thụ tinh là quá trình kết hợp giữa giao tử đực với giao tử cái. Ở động vật, giao tử đực là tinh trùng, còn giao tử cái là trứng, ở thực vật: giao tử đực thường là tinh tử, còn giao tử cái là noãn. Kết quả của thụ tinh là sự dung hợp giữa giao tử đực với giao tử cái, từ đó tạo ra hợp tử, phát triển thành phôi rồi có thể phát sinh ra cơ thể mới (thế hệ con)

Hình 14.5. Sự thụ tinh ở người

Nhờ có quá trình giảm phân và thụ tinh, bộ nhiễm sắc thể của loài được duy trì ổn định qua các thế hệ

- Quá trình giảm phân hình thành giao tử đực và giao tử cái chịu ảnh hưởng của các nhân tố bên trong như di truyền, các hormone sinh dục, tuổi thành thục sinh dục,... và các nhân tố bên ngoài như chế độ dinh dưỡng, môi trường sống,...

a. Nhân tố bên trong

- Nhân tố di truyền ảnh hưởng đến quá trình giảm phân hình thành giao tử. Ở mỗi cá thể, nhân tố di truyền quy định thời điểm bắt đầu giảm phân và số lần giảm phân. Thời gian của một lần giảm phân rất khác nhau ở các loại sinh vật khác nhau. Ở động vật, một số hormone sinh dục kích thích giảm phần hình thành giao tử (ví dụ hormone estrogen, testosterone,...). Sự phối hợp hoạt động giữa các loại hormone sinh dục ảnh hưởng tới tốc độ của quá trình giảm phân hình thành giao tử.

b. Nhân tố bên ngoài

- Người ta đã phát hiện nhiều nhân tố như nhiệt độ, các hóa chất, các bức xạ,... có tác động ức chế quá trình giảm phân Chúng có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự phân bào như tái bản DNA, ức chế sự hình thành thoi phân bào, tác động đến nhiễm sắc thể hoặc sự phân chia tế bào chất Các chất dinh dưỡng có trong tế bào ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào. Một số chất dinh dưỡng như vitamin, khoáng chất và chất chống oxi hoá có thể vô hiệu hóa một số chất gây đột biển. Căng thẳng (stress) ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào. Căng thẳng hoạt động như một yếu tố ngoại sinh dẫn đến phân bảo giảm phân sớm hơn

Bài 1.

Bằng cơ chế nào mà bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) của loại sinh sản hữu tính được duy trì nguyên vẹn tử thế hệ này sang thế hệ khác?

Phương pháp giải:

Nhờ giảm phân và thụ tinh nên bộ NST lưỡng bội của loài sinh sản hữu tính duy trì ổn định qua các thế hệ nên bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) của loại sinh sản hữu tỉnh được duy trì nguyên vẹn qua các thế hệ.

Lời giải chi tiết:

Do sự phối hợp các quá trình giảm phân và thụ tinh đã duy trì bộ NST đặc trưng của những loài sinh sản hữu tính qua các thế hệ: Giảm phân tạo giao tử mang bộ NST đơn bội (n). Sự thụ tinh giữa giao tử đục và giao tử cái giúp phục hồi bộ NST lưỡng bội (2n) đặc trưng cho loài.

Bài 2.

Nhận xét về sự phân li và tổ hợp của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau qua các giai đoạn của giảm phân I.

Phương pháp giải:

Ở giảm phân I diễn ra sự phân li của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau và tổ hợp các nhiễm sắc thể không tương đồng.

Lời giải chi tiết:

- Ở kì đầu I và kì giữa I, NST chưa phân ly

- Ở kì sau I, NST phân ly của hai NST tương đồng về hai cực của tế bào và có sự tổ hợp các nhiễm sắc thể không tương đồng.

- Ở kì cuối I, tổ hợp NST mới sau khi đã phân ly sẽ tạo thành 2 tế bào mới.

Sau bài học này, học sinh sẽ nắm được:

- Dựa vào cơ chế nhân đôi và phân li của nhiễm sắc thể để giải thích được quá trình giảm phân, thụ tinh cùng với nguyên phân là cơ sở của sinh sản hữu tính ở sinh vật. Lập được bảng so sánh quá trình nguyên phân và quá trình giảm phân.

- Trình bày được một số nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân. Vận dụng kiến thức về nguyên phân và giảm phân vào giải thích một số vấn đề trong thực tiễn.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 10 Cánh diều Bài 14 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Cho biết: Quá trình nào trong số các quá trình này đảm bảo giai đoạn đơn bội của vòng đời?

  • A. Giảm phân
  • B. Thụ tinh
  • C. Phân hạch
  • D. Nguyên phân

• Câu 2:

  Nguyên phân xảy ra ở mọi sinh vật. Sinh vật nào sau đây sẽ không trải qua quá trình giảm phân?

  • A. Con người
  • B. Cây
  • C. Vi khuẩn
  • D. Nấm

• Câu 3:

  Các giai đoạn của nguyên phân và meiosis giống nhau: prophase, metase, anaphase và telophase. Tuy nhiên, một cái gì đó là khác nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?

  • A. Quá trình giảm phân gồm mỗi giai đoạn xảy ra hai lần.
  • B. Quá trình nguyên phân liên quan đến việc telophase xảy ra hai lần.
  • C. Quá trình giảm phân bao gồm mỗi giai đoạn xảy ra hai lần.
  • D. Không có điều nào trong số này là đúng.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 10 Cánh diều Bài 14 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 86 SGK Sinh Học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 1 trang 86 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 2 trang 86 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 3 trang 86 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 1 trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 2 trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 3 trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 4 trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 5 trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Luyện tập trang 87 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 1 trang 88 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 2 trang 88 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Hình thành kiến thức, kĩ năng 3 trang 88 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Luyện tập trang 89 SGK Sinh học 10 Cánh diều - CD

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!