Sinh Học 12 · GDPT 2018

Chu Trình Tế Bào & Nguyên Phân

Các pha của chu trình tế bào, bốn kỳ nguyên phân, so sánh với giảm phân, và bài tập tính số NST. Phù hợp ôn thi tốt nghiệp THPT.

1. Chu trình tế bào

Bốn pha liên tiếp: G1 → S → G2 → M.

G1 S G2 M Chu trình tế bào

Pha G1

~6–12 giờ

Sinh trưởng, tổng hợp protein, chuẩn bị nguyên liệu cho nhân đôi ADN.

Pha S

~6–8 giờ

Nhân đôi ADN. Mỗi NST đơn trở thành NST kép (gồm 2 cromatit chị em).

Pha G2

~3–4 giờ

Tổng hợp các protein tham gia hình thành thoi phân bào, chuẩn bị nguyên phân.

Pha M

~1 giờ

Nguyên phân: chia nhân + chia tế bào chất → 2 tế bào con giống hệt mẹ.

2. Bốn kỳ của nguyên phân

Diễn ra trong pha M.

Kỳ đầu (Prophase)

NST kép bắt đầu co xoắn, hiện rõ dưới kính hiển vi. Trung thể di chuyển về hai cực, hình thành thoi phân bào. Màng nhân và nhân con tiêu biến.

2n NST kép — gắn vào thoi phân bào qua tâm động.

Kỳ giữa (Metaphase)

Các NST kép co xoắn cực đại, xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Tâm động gắn vào sợi tơ thoi từ hai cực.

2n NST kép — quan sát hình dạng NST rõ nhất.

Kỳ sau (Anaphase)

Hai cromatit chị em ở mỗi NST kép tách nhau ra tại tâm động, trở thành hai NST đơn. Mỗi NST đơn di chuyển về một cực của tế bào.

4n NST đơn (chia về hai cực: 2n đơn ở mỗi cực).

Kỳ cuối (Telophase) + Phân chia tế bào chất

NST dãn xoắn, màng nhân và nhân con tái lập ở mỗi cực. Tế bào chất chia làm hai (ở thực vật tạo vách ngăn; ở động vật eo thắt từ ngoài vào trong) → 2 tế bào con.

2n NST đơn ở mỗi tế bào con — giống hệt tế bào mẹ.

3. So sánh nguyên phân và giảm phân

Hai cơ chế phân chia khác nhau ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục.

Đặc điểmNguyên phânGiảm phân
Xảy ra ởTế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khaiTế bào sinh dục chín
Số lần phân bào1 lần2 lần liên tiếp (giảm phân I, II)
Số tế bào con24
Bộ NST tế bào con2n (giống mẹ)n (giảm một nửa)
Tiếp hợp & trao đổi chéoKhôngCó, ở kỳ đầu I
Ý nghĩa sinh họcSinh trưởng, tái sinh, vô tínhTạo giao tử, di truyền hữu tính

4. Ví dụ tính số NST

Loài ruồi giấm có 2n = 8.

Ví dụ 1 — Kỳ đầu nguyên phân

Tế bào đang ở kỳ đầu nguyên phân có bao nhiêu NST? Mỗi NST gồm mấy cromatit?

2n = 8 NST kép; mỗi NST kép có 2 cromatit ⇒ 16 cromatit tổng cộng.

Ví dụ 2 — Kỳ sau nguyên phân

Ở kỳ sau, sau khi tâm động tách, tế bào có bao nhiêu NST đơn?

4n = 16 NST đơn (8 đi về mỗi cực).

Ví dụ 3 — Số tế bào con sau k lần nguyên phân

Một tế bào nguyên phân liên tiếp 5 lần. Tính số tế bào con và tổng số NST.

Số tế bào con: 2⁵ = 32. Tổng NST: 32 · 2n = 32 · 8 = 256 NST.

Ví dụ 4 — Số tế bào con sau giảm phân

Một tinh nguyên bào (2n = 8) trải qua giảm phân. Tính số tinh trùng và bộ NST mỗi tinh trùng.

4 tinh trùng, mỗi tinh trùng có n = 4 NST đơn.

5. Câu hỏi ôn tập

Chuẩn bị cho tiết kiểm tra.

  1. Trình bày các pha của chu trình tế bào và sự kiện đặc trưng ở mỗi pha.
  2. Vẽ và mô tả hình dạng, vị trí của NST ở kỳ giữa và kỳ sau của nguyên phân.
  3. So sánh nguyên phân và giảm phân theo bảng đặc điểm chính.
  4. Vì sao giảm phân có vai trò quyết định trong việc duy trì bộ NST đặc trưng cho loài qua các thế hệ?
  5. Một tế bào lưỡng bội (2n = 14) nguyên phân 4 lần. Tính số tế bào con và tổng số NST đơn ở các tế bào con.