1. Định nghĩa về quá trình giảm phân
Quá trình giảm phân là quá trình phân bào xảy ra ở các tế bào sinh dục chín (tế bào sinh tinh và trứng) tạo ra giao tử là tinh trùng hoặc trứng với 1/2 số nhiễm sắc thể của tế bào mẹ.
2. Quá trình giảm phân – Bài 19 Sinh 10
2.1. Diễn biến
-
Giảm phân I:
Trước khi bước vào giai đoạn phân chia, tế bào trải qua kỳ trung gian, trong đó DNA được nhân đôi tạo ra NST kép với 2 cromatit kết nối với nhau tại tâm động. Đồng thời, các thành phần cần thiết cho quá trình phân chia cũng được tổng hợp.
Kỳ đầu I:
– Nhiễm sắc thể kép co lại và co lại.
– NST kép ghép và nối tiếp nhau, nối tiếp và trao đổi. Quá trình này có thể dẫn đến việc NST kép trao đổi các đoạn crômatit với nhau (hiện tượng trao đổi chéo).
– Màng nhân và hạch nhân dần biến mất.
– Chromosome không màu xuất hiện.
Kỳ giữa I:
– Chromosome không màu kéo dài từ hai cực và kết nối với một phía tâm động của mỗi NST trong cặp NST kép.
– Chromosome không màu kéo các cặp NST về hai hướng ngược nhau.
– Dẫn đến việc các NST kép tách rời, di chuyển vào mặt phẳng xích đạo của tế bào và xếp thành hai hàng.
Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng bị kéo về hai cực của tế bào. Như vậy, mỗi cực sẽ có một NST kép trong một cặp tương đồng.
Kỳ cuối I:
– Các NST kép dần mở rộng, chromosome không màu biến mất.
– Màng nhân hình thành, bao bọc các NST.
– Vách ngăn tế bào hình thành hai tế bào con.
-
Giảm phân II: Quá trình này khá tương đồng với quá trình nguyên phân đã được học trước đó.
Ngay sau khi kết thúc giai đoạn cuối cùng của giảm phân I, tế bào sẽ vào giai đoạn giảm phân II mà không có việc nhân bản thêm ADN nào. Do đó, MIT của tế bào con tham gia vào giảm phân II vẫn giữ nguyên với số lượng n kép.
Kỳ đầu II:
– Các NST kép co lại và co lại.
– Hạch nhân và màng nhân dần tiêu biến.
– Chromosome không màu xuất hiện.
Kỳ giữa II:
– Chromosome không màu gắn vào hai phía tâm động của mỗi NST kép.
– Trên mặt phẳng xích đạo của tế bào, các NST kép xếp thành hàng.
Kỳ sau II:
– Liên kết giữa các cánh trên NST được giải phóng.
– Các NST đơn trong mỗi NST kép tách rời và di chuyển về hai cực nhờ chromosome không màu.
Kỳ cuối II:
– Các NST kép dần mở rộng.
– Màng nhân hình thành, bao bọc các NST ở mỗi cực.
– Màng tế bào ngắn hình thành, tạo ra tế bào con.
2.2. Kết quả của quá trình giảm phân
Tổng kết hai giai đoạn của quá trình giảm phân, đó là giảm phân I và giảm phân II, khi đó từ một tế bào mẹ với số NST là 2n (đa bội), sẽ hình thành 4 tế bào con với số NST là n (đơn bội).
Cần lưu ý rằng, sau quá trình giảm phân, các tế bào này sẽ chuyển đổi thành tinh trùng ở tế bào sinh tinh và trứng ở tế bào sinh trứng. Tuy nhiên, khi một tế bào sinh tinh giảm phân, nó sẽ tạo ra 4 tinh trùng như lý thuyết giảm phân. Trong khi đó, một tế bào sinh trứng, sau khi giảm phân tạo ra 4 tế bào con, nhưng chỉ có 1 tế bào trứng, 3 tế bào còn lại sẽ tiêu biến thành thể cực.
3. Ý nghĩa của quá trình giảm phân
Sự phân tách độc lập của các NST ở cả hai giai đoạn của quá trình giảm phân giúp tạo ra giao tử đực và cái khác nhau. Nhờ có quá trình thụ tinh, các tổ hợp NST vô cùng đa dạng hình thành, đóng góp quan trọng vào sự đa dạng của các loài sinh sản hữu tính.
Hiện tượng trao đổi chéo trong kỳ đầu giảm phân I giúp các NST tương đồng trao đổi với nhau, tăng số lượng tổ hợp hình thành và tăng cường sự đa dạng của các tổ hợp biến dị.
Sự đa dạng này là nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, là cơ sở cho sự tiến hóa không ngừng của sinh vật.
4. Luyện tập Bài 19 Sinh 10: Giảm phân
4.1. Bài tập SGK cơ bản và nâng cao
Câu 1: Mô tả các giai đoạn của quá trình giảm phân I.
Lời giải:
-
Giảm phân I:
Trước khi bước vào giai đoạn phân chia, tế bào trải qua kỳ trung gian, trong đó DNA được nhân đôi tạo ra NST kép với 2 cromatit kết nối với nhau tại tâm động. Đồng thời, các thành phần cần thiết cho quá trình phân chia cũng được tổng hợp.
Kỳ đầu I:
– Nhiễm sắc thể kép co lại và co lại.
– NST kép ghép và nối tiếp nhau, nối tiếp và trao đổi. Quá trình này có thể dẫn đến việc NST kép trao đổi các đoạn crômatit với nhau (hiện tượng trao đổi chéo).
– Màng nhân và hạch nhân dần biến mất.
– Chromosome không màu xuất hiện.
Kỳ giữa I:
– Chromosome không màu kéo dài từ hai cực và kết nối với một phía tâm động của mỗi NST trong cặp NST kép.
– Chromosome không màu kéo các cặp NST về hai hướng ngược nhau.
– Dẫn đến việc các NST kép tách rời, di chuyển vào mặt phẳng xích đạo của tế bào và xếp thành hai hàng.
Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng bị kéo về hai cực của tế bào. Như vậy, mỗi cực sẽ có một NST kép trong một cặp tương đồng.
Kỳ cuối I:
– Các NST kép dần mở rộng, chromosome không màu biến mất.
– Màng nhân hình thành, bao bọc các NST.
– Vách ngăn tế bào hình thành hai tế bào con.
Câu 2: Giải thích tại sao sau khi trải qua quá trình giảm phân thì số lượng NST của các tế bào con lại giảm đi một nửa so với tế bào mẹ?
Lời giải:
– NST chỉ nhân đôi 1 lần trong giai đoạn trung gian trước giảm phân I và không có sự nhân đôi ADN nào khác giữa hai giai đoạn giảm phân I và giảm phân II.
– Quá trình giảm phân bao gồm 2 giai đoạn, trong đó mỗi giai đoạn có sự phân tách NST thành hai cực, do đó số lượng NST sẽ bị chia đôi 2 lần trong các tế bào con.
– Việc nhân đôi 1 lần mà số lượng NST bị chia đôi 2 lần giải thích tại sao số lượng NST trong các tế bào con lại giảm đi một nửa so với tế bào mẹ ban đầu.
– Dựa trên diễn biến của quá trình giảm phân, chúng ta cũng có kết quả là từ một tế bào (2n) tạo ra 4 tế bào con (n).
Câu 3: Quá trình giảm phân có ý nghĩa như thế nào?
Lời giải:
– Quá trình giảm phân tạo ra giao tử đực và cái để thực hiện quá trình thụ tinh và tạo ra giao tử của các loài sinh sản hữu tính. Qua đó, loài được sinh sản và duy trì các thể qua các thế hệ.
– Sự phân tách độc lập, tự do và hiện tượng trao đổi chéo đã tạo ra các tổ hợp biến dị vô cùng nhiều, đóng góp vào sự đa dạng di truyền của cá thể làm nguồn gốc cho quá trình tiến hóa.
Câu 4: Hiện tượng các NST kép ghép và nối tiếp nhau mang ý nghĩa gì?
Lời giải:
Ý nghĩa của quá trình kéo các NST kép ghép và nối tiếp nhau là:
+ Khi các NST kép trao đổi và nối tiếp trong giảm phân, nó giúp tăng khả năng tiếp tục gắn kết với nhau, trao đổi chéo giữa các đoạn crômatit, tạo ra nhiều tổ hợp biến dị hơn.
+ Trong giảm phân, khi NST kép được nối tiếp và ghép lại với nhau, sau quá trình phân tách, số lượng NST sẽ chỉ còn 1 nửa, đảm bảo quá trình giảm phân xảy ra bình thường.
Câu 5: Hãy cho biết sự khác biệt giữa quá trình giảm phân và quá trình nguyên phân.
Lời giải:
Quá trình giảm phân -> Quá trình nguyên phân
Loại tế bào:
Chỉ xảy ra ở tế bào sinh dục chín -> Các loại tế bào trong cơ thể
Số lần phân bào:
2 lần -> 1 lần
Hiện tượng trao đổi chéo (hay gọi là hoán vị gen):
Có -> Không
Sự sắp xếp NST trên mặt phẳng xích đạo của tế bào:
2 hàng (giảm phân I), 1 hàng (giảm phân II) -> 1 hàng
Kết quả:
Tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống tế bào mẹ là 2n -> Tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống tế bào mẹ là n
4.2. Bài tập trắc nghiệm sinh 10 bài 19: Giảm phân
Câu 1: Loại tế bào nào trải qua quá trình giảm phân?
A. Tế bào da
B. Tế bào giao tử
C. Tế bào sinh dục chín
D. Tế bào hợp tử
Câu 2: Các điểm khác biệt giữa quá trình giảm phân và quá trình nguyên phân là gì?
A. Giảm phân I có sự tiếp hợp và có thể có hiện tượng trao đổi chéo của các NST kép tương đồng, trong khi nguyên phân không có.
B. Tế bào chất chỉ tham gia trong quá trình giảm phân.
C. Sự phân li độc lập chỉ xảy ra trong quá trình giảm phân.
D. Có sự có kỳ trung gian, nơi NST được nhân đôi, trong khi nguyên phân không có.
Câu 3: Trong quá trình giảm phân, kì nào có sự sắp xếp NST trên mặt phẳng xích đạo của tế bào?
A. Kì đầu giảm phân I và kì đầu giảm phân II
B. Kì đầu giảm phân I và kì giữa giảm phân II
C. Kì giữa giảm phân I và kì giữa giảm phân II
D. Kì giữa giảm phân II và kì đầu giảm phân I
Câu 4: Đặc điểm chung của kì sau của giảm phân I và giảm phân II là gì?
A. NST ở dạng đơn
B. NST ở dạng kép
C. NST ở trạng thái giãn xoắn
D. NST di chuyển về hai cực của tế bào
Câu 5: Kì nào trong quá trình giảm phân xảy ra hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo của các NST tương đồng?
A. Kì đầu I
B. Kì trung gian I
C. Kì đầu II
D. Kì sau II
Câu 6: Sự phân li của các NST trong kì sau I của quá trình giảm phân có đặc điểm gì?
A. Các NST đơn di chuyển về hai cực
B. Các NST kép không tách tâm động và phân ly về hai cực
C. Các NST tương đồng di chuyển cùng về một cực của tế bào
D. NST kép tách ở tâm động và hình thành các NST đơn, phân ly về hai cực
Câu 7: Sự kết quả của hai NST kép cùng cặp tương đồng sau kì sau của giảm phân I là gì?
A. Cả hai di chuyển về cực của tế bào
B. Một chiếc di chuyển về cực và một chiếc ở giữa tế bào
C. Mỗi chiếc di chuyển về một cực của tế bào
D. Đều nằm ở giữa tế bào
Câu 8: Trong quá trình giảm phân I, tạo ra 2 tế bào con có bộ NST:
A. n NST đơn
B. n NST kép
C. 2n NST đơn
D. 2n NST kép
Câu 9: Quá trình giảm phân II có những đặc điểm gì sau đây?
A. Khá giống với quá trình nguyên phân
B. Có kỳ trung gian trước khi phân chia
C. Mỗi kỳ có số lượng NST là n đơn
D. Có hiện tượng trao đổi chéo
Câu 10: Các NST kép xuất hiện ở những kỳ nào trong quá trình giảm phân II?
A. Kì đầu giảm phân II, kỳ giữa giảm phân II và kì sau giảm phân II
B. Kì đầu giảm phân II, kỳ cuối giảm phân II và kì sau giảm phân II
C. Kì đầu giảm phân II, kỳ giữa giảm phân II
D. Tất cả các kỳ nêu trên
Câu 11: Ý nghĩa của hiện tượng trao đổi chéo là gì về di truyền?
A. Làm giảm số lượng gen không cần thiết
B. Tăng tính ổn định của thông tin di truyền
C. Tăng số loại giao tử hình thành
D. Truyền thông tin di truyền giữa các NST
Câu 12: Một loài có bộ NST là 2n, thực hiện quá trình giảm phân và không có hiện tượng trao đổi chéo. Số lượng giao tử tối đa có thể tạo thành là:
A. 2n
B. 22n
C. 3n
D. 2
Câu 13: Một loài có bộ NST là 2n, trong quá trình giảm phân có m cặp NST xảy ra trao đổi chéo đơn tại 1 điểm, số loại giao tử tối đa có thể tạo ra là
A.2n
B. 2n+m
C. 3n
D. 2
Câu 14: Có bao nhiêu cách sắp xếp NST trên mặt phẳng xích đạo trong kỳ giữa của loài có bộ NST là 2n khi tham gia giảm phân?
A. 2n
B. 2n+m
C. 2n-1
D. 4
Câu 15: Có m tế bào sinh dục chín tham gia vào quá trình giảm phân, quá trình này tạo ra bao nhiêu thoi phân bào?
A. k
B. 2k
C. 3k
D. 4k
Câu 16: Trong kỳ cuối I của quá trình giảm phân, đặc điểm nào sau đây là SAI?
A. Tạo ra hai tế bào con
B. Các NST ở trạng thái kép
C. Các tế bào con có bộ NST bằng 1/2 số NST của tế bào mẹ
D. Không có ý nào sai
Câu 17: Đặc điểm của kỳ sau giảm phân có gì?
A. Có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo
B. Các NST kép xếp thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của tế bào
C. Ở kỳ sau, các NST kép tách ở tâm động
D. Không có thoi vô sắc hình thành
Câu 18: So với tế bào mẹ ban đầu, bộ NST của các tế bào con hình thành sau quá trình giảm phân thì như thế nào?
A. Tăng gấp đôi.
B. Không thay đổi
C. Giảm một nửa.
D. Tăng một số cặp
Câu 19: Trong kỳ đầu của lần giảm phân đầu tiên, không xảy ra sự kiện nào sau đây?
A. Hiện tượng trao đổi chéo giữa các cặp NST tương đồng
B. Nhiễm sắc thể đơn được nhân đôi
C. Màng nhân và hạch nhân tiêu biến.
D. NST kép của các cặp tương đồng được nối tiếp
Câu 20: Quá trình giảm phân có thể tạo ra các tổ hợp giao tử khác nhau nhờ vào
A. NST được nhân đôi
B. Có thể xảy ra hiện tượng trao đổi chéo của các NST kép tương đồng
C. Quá trình phân tách độc lập các cặp NST tương đồng về 2 cực của tế bào
D. Cả B và C
Bảng đáp án tham khảo:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A C D A B C B A C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C A B C B D C C B D
VUIHOC đã tổng hợp đầy đủ kiến thức về quá trình giảm phân cùng với các bài tập tự luận và trắc nghiệm để các em ôn tập tốt nhất phần kiến thức quan trọng này. Để học thêm nhiều kiến thức hay và thú vị về Sinh học 10 cũng như Sinh học THPT, các em hãy truy cập vào vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô giáo của VUIHOC ngay bây giờ nhé!