Nguyên phân và giảm phân đều là hình thức phân bào, tuy nhiên giữa 2 hình thức này có gì giống và khác nhau? Cùng tìm hiểu giảm phân là gì, cũng như so sánh nguyên phân và giảm phân chi tiết ngay bài viết sau đây để giúp bạn thấy được sự khác nhau cơ bản của 2 hình thức này.
Khái niệm, quá trình và ý nghĩa của giảm phân
Giảm phân là gì?
Giảm phân là quá trình từ tế bào phân chia giúp tạo ra giao tử (tinh trùng và trứng). Sau khi trải qua giảm phân sẽ thu được 4 tế bào con có 1 nửa bộ NST của tế bào mẹ, có nghĩa là n (vì n (từ trứng) + n(từ tinh trùng) =2n (bộ NST bình thường). Giảm phân chính là quá trình giúp tạo ra tế bào con với 1 nửa bộ NST để làm giao tử.
Quá trình giảm phân
Giảm phân I
- Kì đầu I: Nhiễm sắc thể (NST) kép bắt đầu co xoắn, các cặp NST có thể trao đổi chéo và xảy ra tiếp hợp
- Kì giữa I: NST co xoắn cực đại, ở thoi phân bào NST được xếp thành 2 hàng ở phía trên mặt phẳng xích đạo
- Kì sau I: NST kép trong các cặp tương đồng phân li độc lập về phía hai cực của tế bào
- Kì cuối I: NST kép được nằm hoàn toàn trong 2 nhân mới được tạo thành.
Kết quả: Quá trình giảm phân I mỗi tế bào mang 2n nhiễm sắc thể qua giảm phân I tạo thành 2 con chứa n NST kép bằng một nửa bộ NST của tế bào mẹ.
Giảm phân II
- Kì đầu II: Nhiễm sắc thể NST co xoắn
- Kì giữa II: NST được co xoắn cực đại, xếp thành 1 hàng ở phía trên mặt phẳng xích đạo
- Kì sau II: Tại tâm động, 2 cromatit tách nhau tại, tạo thành 2 NST đơn, được phân li về phía 2 cực của tế bào
- Kì cuối II: NST được nằm hoàn toàn phía trong 2 nhân mới được tạo thành.
Như vậy, kết quả của quá trình giảm phân II là một tế bào mang 2n NST trải qua giảm phân giúp tạo nên 4 tế bào con có n nhiễm sắc thể.
Kết quả của quá trình giảm phân như sau:
Từ một tế bào mẹ có 2n nhiễm sắc thể kép, tạo nên thành 4 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể n đơn.
Ở giới đực: Sẽ không xảy ra hiện tượng hoán vị gen, vì 1 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường tạo ra 4 tinh trùng với 2 loại tinh trùng với 2 kiểu gen khác nhau. Hoán vị gen 1 tế bào tạo ra 4 loại tinh trùng với các kiểu gen khác nhau. Còn ở giới cái: Các tế bào trứng chỉ tạo ra 1 tế bào trứng và 3 thể định hướng.
Xem thêm: Nguyên phân là gì? Gồm mấy kỳ, diễn ra ở tế bào nào?
Ý nghĩa của giảm phân
Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do diễn ra của các cặp NST trong quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tinh sẽ tạo ra được rất nhiều biến dị tổ hợp. Chính nhờ sự đa dạng di truyền trong các thế hệ sau của các loài sinh vật sinh sản hữu tính (phần lớn nhờ biến dị tổ hợp) là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên. Từ đó mà các loài có thể thích nghi được với điều kiện của môi trường mới.
So sánh giữa quá trình nguyên phân và giảm phân
Điểm giống nhau
Nguyên phân và giảm phân có nhiều điểm tương đồng với nhau, cụ thể như sau:
- Cả nguyên phân và giảm phân đều là hình thức phân bào.
- Nguyên phân và giảm phân sẽ đều trải qua một lần nhân đôi ADN.
- Nguyên phân và giảm phân đều trải qua 4 kì gồm: kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.
- Nhiễm sắc thể sẽ cũng trải qua các biến đổi tương tự như: tự nhân đôi, đóng xoắn, tháo xoắn,…
- Màng nhân, nhân con tiêu biến ở kì đầu và xuất hiện ở kì cuối.
- Thoi phân bào tiêu biến ở kì cuối và xuất hiện ở kì đầu.
- Diễn biến các kì của giảm phân 2 tương tự như với nguyên phân.
Sự khác nhau nguyên phân và giảm phân
Nguyên phân và giảm phân có những sự khác nhau cơ bản như sau:
Sự khác nhau cơ bản
Tiêu chí | Nguyên phân | Giảm phân |
Nơi xảy ra | Diễn ra tại tế bào sinh dưỡng và tại tế bào sinh dục sơ khai | Được xảy ra ở tế bào sinh dục chín |
Số lần phân bào | Một lần phân bào | Hai lần phân bào |
Kì đầu | Kì đầu không có sự bắt cặp hay trao đổi chéo | Giảm phân 1 kì đầu có sự bắt cặp và trao đổi chéo |
Kì giữa | Ở kì này các NST được xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo | Ở kì giữa 1, NST được xếp thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo |
Kết quả | Từ 1 tế bào mẹ giúp tạo nên 2 tế bào con | Từ 1 tế bào mẹ tạo nên 4 tế bào con |
Số lượng NST | Số lượng NST được giữ nguyên ở trong tế bào con. | Số lượng NST giảm đi một nửa trong tế bào con. |
Ý nghĩa | Nguyên phân duy trì sự giống nhau với tế bào con có kiểu gen giống như kiểu gen tế bào mẹ. | Giảm phân tạo ra các biến dị tổ hợp, đây là cơ sở cho sự đa dạng, phong phú của sinh vật, nhờ đó mà sinh vật thích nghi và tiến hóa. |
Sự khác nhau ở nhiều chi tiết
Trong kì trước I của giảm phân, các NST tương đồng được bắt cặp, sau đó đẩy nhau đi về các cực. Vì thế mà các tế bào con trong giảm phân chỉ nhân 1 NST của cặp tương đồng.
Quá trình này giống với việc tâm động giữa 2 chromatid chị em cùng đi với nhau ở trong kỳ nguyên phân và khi tâm động chia, mỗi tế bào con sẽ chỉ nhận 1 chromatid. Cơ chế thực hiện mặc dù có khác nhau nhưng đều giống nhau ở chỗ chia đều một cách đồng bộ các NST về tế bào con.
Có thể thấy cả nguyên phân và giảm phân có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sống, di truyền, sinh sản của sinh vật. Nếu như xuất hiện bất thường nào ở giai đoạn nguyên phân, giảm phân sẽ có thể gây ra các hệ lụy đáng tiếc.
Việc nghiên cứu nguyên phân, giảm phân sẽ giúp cho con người hiểu rõ hơn về cơ chế phân bào. Qua đó giúp tăng khả năng thích nghi được với môi trường, giúp loại bỏ được những điều bất thường trong các quá trình này.
Hy vọng những so sánh nguyên phân và giảm phân chi tiết mà chúng tôi mang tới trên đây đã giúp bạn đọc có thể hiểu rõ hơn về hai hình thức phân bào này. Đừng quên theo dõi chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích nhất nhé!