Quá trình giảm phân là gì? So sánh nguyên phân và giảm phân

Nguyên phân và giảm phân đều là hình thức phân bào, vậy chúng có những điểm gì giống và khác nhau. Để so sánh được nguyên phân và giảm phân, chúng ta hãy theo dõi bài viết dưới đây.

Quá trình giảm phân là gì?

Giảm phân chính là quá trình từ tế bào phân chia tạo ra giao tử (là trứng và tinh trùng). Sau khi qua giảm phân thì ta được 4 tế bào con có 1 nửa bộ NST của tế bào mẹ, có nghĩa là n (bởi vì n(từ tinh trùng) + n (từ trứng) = 2n (bộ NST bình thường). Giảm phân chính là quá trình tạo ra tế bào con có chứa 1 nửa bộ NST để làm giao tử.

Quá trình giảm phân xảy ra ở loại tế bào nào?

Giảm phân là hình thức phân bào, thường xảy ra ở tế bào sinh dục vào thời kỳ chín (tế bào sinh trứng và sinh tinh), tạo ra các giao tử (trứng hoặc tinh trùng) mang một nửa bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ ban đầu. 

Quá trình giảm phân gồm có 2 giai đoạn liên tiếp nhau đó là giảm phân I và giảm phân II, mỗi lần phân chia sẽ gồm 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.

Quá trình giảm phân như sau:

• Kì trung gian: Các nhiễm sắc thể lúc này ở trạng thái duỗi xoắn, tự tổng hợp nên một nhiễm sắc thể sẽ giống nó dính với nhau tại tâm động để trở thành một nhiễm sắc thể kép.
• Kì đầu: Các nhiễm sắc thể sẽ kép bắt đầu tự co ngắn. Các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng sẽ áp sát và tiến lại gần nhau xảy ra hiện tượng tiếp hợp. Trong thời gian này có thể xảy ra quá trình trao đổi đoạn ở các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng (là cơ sở của hiện tượng hoán vị gen).
• Kì giữa: Các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng sẽ tách nhau ra trượt trên tơ phân bào và dàn thành hai hàng song song nhau trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
• Kì sau: Các cặp nhiễm sắc thể kép ở trong cặp tương đồng tổ hợp ngẫu nhiên và tiến hành phân li độc lập về hai cực của tế bào.
• Kì cuối: Các nhiễm sắc thể kép sẽ nằm gọn trong nhân mới của tế bào.
• Màng nhân và nhân con đã xuất hiện, sau đó tế bào phân chia tạo ra 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể kép đơn bội nhưng lại khác nhau về nguồn gốc.

Kết quả của quá trình giảm phân

• Từ một tế bào mẹ có 2n nhiễm sắc thể kép và tạo ra 4 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể n đơn.
• Ở giới đực: Sẽ không xảy ra hiện tượng hoán vị gen bởi vì 1 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường sẽ tạo tới 4 tinh trùng, trong đó có 2 loại tinh trùng với 2 kiểu gen khác nhau. Hoán vị gen thì 1 tế bào sẽ tạo thành 4 loại tinh trùng với các kiểu gen khác nhau. 
• Ở giới cái: Các tế bào trứng chỉ tạo ra 1 tế bào trứng và 3 thể định hướng.

Xem thêm: Ý nghĩa quá trình nguyên phân là gì, xảy ra ở tế bào nào?

Ý nghĩa của giảm phân

Sự phân li độc lập cùng với tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể chính quá trình giảm phân kết hợp với quá trình thụ tinh tạo ra nhiều biến dị tổ hợp. Sự đa dạng di truyền trong các thế hệ sau của loài sinh vật sinh sản hữu tính (phần lớn là do các biến dị tổ hợp); đây cũng chính là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, giúp cho các loài có khả năng thích nghi với các điều kiện trong môi trường mới.

So sánh quá trình nguyên phân và giảm phân

Giống nhau

Đều có thoi phân bào. Thoi phân bào đều tiêu biến vào kì cuối cùng và xuất hiện vào kì đầu.

Lần phân bào II của giảm phân diễn ra giống với nguyên phân: Nhiễm sắc thể kép được xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc (ở kì giữa) sau đó tách nhau ở tâm động thành hai NST đơn phân li về hai cực tế bào (ở kì sau).

Giảm phân và nguyên phân đều có một lần nhân đôi ADN.

Nguyên phân và giảm phân đều có các kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.

Nhiễm sắc thể đều trải qua những biến đổi tương tự như: đóng xoắn, tự nhân đôi, tháo xoắn,…

Màng nhân và nhân con đều tiêu biến vào kì đầu tiên và xuất hiện vào kì cuối.

Diễn biến các kì của giảm phân II đều giống với nguyên phân.

Khác nhau

Qua những thông tin trên chúng ta có thể thấy được điểm khác biệt giữa nguyên phân và giảm phân khá rõ rệt. Trong kỳ trước giảm phân I, các nhiễm sắc thể bắt cặp rồi di chuyển về cực. Nhờ vậy mà mỗi tế bào con trong quá trình giảm phân sẽ chỉ nhân 1 nhiễm sắc thể của cặp tương đồng. Cũng tương tự như trong nguyên phân thì khi tâm động bắt đầu chia thì mỗi tế bào con nhận 1 chromatid. Mặc dù hai giai đoạn có sự khác nhau nhưng cơ chế thực hiện của nó lại khá giống nhau.

Vai trò của nguyên phân và giảm phân

Nguyên phân và giảm phân đều là quá trình có ý nghĩa với sự sống của sinh vật, sự chọn lọc tự nhiên, đa dạng di truyền,… giúp cho các sinh vật có thể thích nghi được với môi trường sống có nhiều sự thay đổi.

Nếu như có sự bất thường ở các giai đoạn nguyên phân và giảm phân có thể dẫn tới những hệ lụy đáng tiếc. Nghiên cứu nguyên phân, giảm phân giúp cho con người hiểu về các cơ chế phân bào, từ đó có thể làm tăng khả năng thích nghi với môi trường và loại bỏ bớt những điều bất thường trong quá trình này.

Trên đây là những thông tin về giảm phân là gì và cũng như những so sánh về sự khác nhau giữa nguyên phân và giảm phân. Hy vọng sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ quá trình giảm phân là gì và phân biệt quá trình nguyên phân và giảm phân.