Chu kỳ phân chia tế bào, hình từ Wikipedia. Các tế bào ngừng phân chia thoát khỏi pha G1 của chu kỳ tế bào sang trạng thái được gọi là G0 Show
Các tế bào tái tạo các bản sao giống hệt nhau về mặt di truyền của chính chúng theo chu kỳ phát triển và phân chia tế bào. Sơ đồ chu kỳ tế bào bên trái cho thấy một chu kỳ phân bào gồm 4 giai đoạn
nhiễm sắc thểNhiễm sắc thể lần đầu tiên được đặt tên bởi các nhà tế bào học khi xem các tế bào đang phân chia qua kính hiển vi. Định nghĩa hiện đại về nhiễm sắc thể hiện nay bao gồm chức năng di truyền và thành phần hóa học. Nhiễm sắc thể là một phân tử DNA mang tất cả hoặc một phần thông tin di truyền của một sinh vật. Trong các tế bào nhân chuẩn, DNA được đóng gói với các protein trong nhân và thay đổi về cấu trúc cũng như hình thức ở các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tế bào.  Ở G1, mỗi nhiễm sắc thể là một nhiễm sắc thể đơn. Ở G2, sau khi sao chép DNA ở pha S, khi tế bào bước vào kỳ đầu của phân bào, mỗi nhiễm sắc thể bao gồm một cặp nhiễm sắc thể chị em giống hệt nhau, trong đó mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử DNA tuyến tính giống hệt với nhiễm sắc thể chị em đã tham gia. Các nhiễm sắc tử chị em nối với nhau tại tâm động của chúng, như thể hiện trong hình bên dưới. Một cặp nhiễm sắc thể chị em là một nhiễm sắc thể sao chép duy nhất, một gói thông tin di truyền duy nhất Kiểu nhân của con người được “vẽ” bằng cách sử dụng đầu dò DNA huỳnh quang. Mỗi nhiễm sắc thể phân bào này bao gồm một cặp nhiễm sắc thể chị em nối với nhau ở tâm động của chúng. Hình ảnh các cặp nhiễm sắc thể tương đồng (e. g. , 2 bản sao của nhiễm sắc thể 1) đã được xếp cạnh nhau. Hình ảnh từ Bolzer et al. , (2005) Bản đồ ba chiều của tất cả các nhiễm sắc thể trong hạt nhân nguyên bào sợi nam của con người và nơ hồng Prometaphase. PLoS Biol 3(5). e157 ĐỘI. 10. 1371/tạp chí. pbio. 0030157 ploidyCon người là thể lưỡng bội, nghĩa là chúng ta có hai bản sao của mỗi nhiễm sắc thể. Chúng tôi được thừa hưởng một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể từ người mẹ khác và một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể từ cha của chúng tôi. Giao tử (tế bào tinh trùng hoặc tế bào trứng) là đơn bội, nghĩa là chúng chỉ có một bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh Các nhiễm sắc thể không khác nhau giữa nam và nữ được gọi là nhiễm sắc thể thường và các nhiễm sắc thể khác nhau giữa nam và nữ là nhiễm sắc thể giới tính, X và Y đối với hầu hết các động vật có vú. Con người thường có 22 cặp nhiễm sắc thể thường và 1 cặp nhiễm sắc thể giới tính (XX hoặc XY), với tổng số 46 nhiễm sắc thể. Chúng ta nói rằng con người có 2N = 46 nhiễm sắc thể, trong đó N = 23, hay số lượng nhiễm sắc thể đơn bội Các tế bào có bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh được gọi là tế bào euploid; . Thể dị bội phổ biến nhất ở người là sự biến đổi số lượng nhiễm sắc thể giới tính. XO (chỉ có một bản sao của X), XXX hoặc XYY. Không có nhiễm sắc thể X dẫn đến chết phôi sớm Hai bản sao của một nhiễm sắc thể cụ thể, chẳng hạn như nhiễm sắc thể 1, được gọi là tương đồng. Hình ảnh karyotype ở trên cho thấy các cặp tương đồng cho tất cả các nhiễm sắc thể. Các nhiễm sắc thể tương đồng không giống nhau, không giống như nhiễm sắc thể chị em. Họ thường có các biến thể khác nhau của cùng một thông tin di truyền, chẳng hạn như màu mắt xanh so với màu mắt nâu hoặc nhóm máu A so với nhóm máu B nguyên phânNguyên phân tạo ra 2 tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền và giống tế bào mẹ. Một tế bào lưỡng bội bắt đầu với 2N nhiễm sắc thể và hàm lượng DNA 2X. Sau khi sao chép DNA, các tế bào vẫn ở dạng lưỡng bội về mặt di truyền (số nhiễm sắc thể 2N), nhưng có hàm lượng DNA gấp 4 lần vì mỗi nhiễm sắc thể đã sao chép DNA của nó. Mỗi nhiễm sắc thể bây giờ bao gồm một cặp nhiễm sắc thể chị em giống hệt nhau. Trong quá trình nguyên phân, các nhiễm sắc tử chị em tách ra và đi về hai đầu đối diện của tế bào đang phân chia. Nguyên phân kết thúc với 2 tế bào giống hệt nhau, mỗi tế bào có 2N nhiễm sắc thể và hàm lượng ADN 2X. Tất cả các tế bào nhân chuẩn đều sao chép thông qua quá trình nguyên phân, ngoại trừ các tế bào dòng mầm trải qua quá trình giảm phân (xem bên dưới) để tạo ra giao tử (trứng và tinh trùng)
Đây là một sơ đồ đơn giản minh họa quá trình tổng thể và các sản phẩm của quá trình nguyên phân Nguồn. Wikimedia Commons (https. // chung. wikimedia. org/wiki/Tệp. MajorEventsInMeiosis_variant_int. svg) Câu hỏi hoặc điểm cần suy ngẫm hoặc lưu ý về hình trên (câu trả lời ở cuối trang)
Hình ảnh động dưới đây cho thấy quá trình đóng gói DNA và sự ngưng tụ của các nhiễm sắc thể khi một tế bào trải qua quá trình nguyên phân. giảm phânĐây là trình tự đặc biệt gồm 2 lần phân chia tế bào tạo ra giao tử đơn bội từ tế bào mầm lưỡng bội. Nó bắt đầu với một tế bào lưỡng bội đã trải qua quá trình sao chép DNA nhiễm sắc thể. 2N nhiễm sắc thể, hàm lượng DNA 4X. Hai lần nguyên phân liên tiếp không có sự nhân đôi ADN nào khác tạo 4 giao tử đơn bội. 1N nhiễm sắc thể, hàm lượng DNA 1X. Meiosis tạo tiền đề cho di truyền học Mendel. Học sinh cần biết rằng hầu hết hoạt động di truyền xảy ra trong lần phân chia meogen đầu tiên
Điểm cuối cùng có vẻ là khó nắm bắt nhất đối với học sinh. Xét các nhiễm sắc thể X và Y. Chúng bắt cặp ở kì đầu I, sau đó tách ra ở lần phân chia thứ nhất. Các tế bào con của lần phân chia giảm phân đầu tiên có X hoặc Y; . Mỗi tế bào lúc này chỉ có một nhiễm sắc thể giới tính, giống như tế bào đơn bội Một cách nghĩ về thể đa bội là số lượng alen có thể có cho mỗi gen mà một tế bào có thể có. Ngay sau giảm phân I, các NST tương đồng đã phân li thành các tế bào khác nhau. Mỗi gen tương đồng mang một bản sao của gen và mỗi gen có thể là một alen khác nhau, nhưng hai gen tương đồng này hiện nằm trong hai tế bào khác nhau. Mặc dù có vẻ như có hai nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào, nhưng đây là những nhiễm sắc thể được nhân đôi; Kỳ phân chia giảm phân thứ hai là nơi các nhiễm sắc thể chị em (nhân đôi) tách ra. Nó giống như nguyên phân của một tế bào đơn bội. Khi bắt đầu lần phân chia thứ hai, mỗi tế bào chứa 1N nhiễm sắc thể, mỗi nhiễm sắc thể gồm một cặp nhiễm sắc thể chị em dính nhau ở tâm động. Tổng quan về giảm phân từ Wikipedia bởi Rdbickel Và đây là video hướng dẫn các bước của giảm phân Điều rất quan trọng là bạn nhận ra cách thức và lý do tại sao các tế bào trở thành đơn bội sau quá trình giảm phân I Để tự xác nhận rằng bạn hiểu về bệnh giảm phân, hãy xem qua một hoặc nhiều hướng dẫn tương tác này
Nhiễm sắc thể, nhiễm sắc thể, sự khác biệt là gì và có bao nhiêu nhiễm sắc thể ở các thời điểm khác nhau của chu kỳ tế bào và sau quá trình nguyên phân và giảm phân?Nhiễm sắc thể theo định nghĩa chứa DNA tạo nên bộ gen cơ bản của tế bào. Ở sinh vật nhân sơ, bộ gen thường được đóng gói thành một nhiễm sắc thể hình tròn bao gồm một phân tử DNA hình tròn gồm vài triệu cặp bazơ (Mbp). Ở sinh vật nhân chuẩn, bộ gen được đóng gói thành nhiều nhiễm sắc thể tuyến tính, mỗi nhiễm sắc thể bao gồm một phân tử DNA tuyến tính hàng chục hoặc hàng trăm Mbp. Nhiễm sắc thể tồn tại ở tất cả các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tế bào. Chúng ngưng tụ và trở nên có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi ánh sáng trong giai đoạn tiên tri của quá trình nguyên phân hoặc giảm phân, và chúng khử ngưng tụ trong quá trình xen kẽ, ở dạng chất nhiễm sắc (DNA quấn quanh các nhiễm sắc thể, giống như “hạt trên một chuỗi”) Số lượng nhiễm sắc thể, N, ở sinh vật nhân chuẩn, đề cập đến số lượng nhiễm sắc thể trong một tế bào đơn bội, hoặc giao tử (tinh trùng hoặc tế bào trứng). Các tế bào lưỡng bội (tất cả các tế bào trong cơ thể chúng ta trừ giao tử của chúng ta) có 2N nhiễm sắc thể, bởi vì một sinh vật lưỡng bội được tạo ra bởi sự kết hợp của 2 giao tử, mỗi giao tử chứa 1N nhiễm sắc thể. Về số lượng nhiễm sắc thể (ploidy), thật hữu ích khi coi nhiễm sắc thể là gói thông tin di truyền. Một cặp nhiễm sắc thể chị em là một nhiễm sắc thể vì nó có thông tin di truyền (alen) được thừa hưởng từ cha hoặc mẹ duy nhất. Một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mỗi nhiễm sắc thể gồm một nhiễm sắc thể ở tế bào con khi kết thúc quá trình nguyên phân, mang alen của bố và mẹ, được tính là 2 nhiễm sắc thể Số lượng nhiễm sắc thể này giữ nguyên sau khi sao chép nhiễm sắc thể trong giai đoạn S. mỗi nhiễm sắc thể tham gia phân chia tế bào bao gồm một cặp nhiễm sắc thể chị em liên kết với nhau ở tâm động. Sau đó, trong quá trình nguyên phân, các nhiễm sắc thể chị em của mỗi nhiễm sắc thể tách ra, vì vậy mỗi tế bào con nhận được một nhiễm sắc thể từ mỗi nhiễm sắc thể. Kết quả của nguyên phân là 2 tế bào con giống hệt nhau, giống hệt tế bào ban đầu về mặt di truyền, đều có 2n nhiễm sắc thể. Vì vậy, trong một chu kỳ tế bào phân bào, hàm lượng DNA trên mỗi nhiễm sắc thể tăng gấp đôi trong pha S (mỗi nhiễm sắc thể bắt đầu là một nhiễm sắc thể, sau đó trở thành một cặp nhiễm sắc thể chị em giống hệt nhau trong pha S), nhưng số lượng nhiễm sắc thể không đổi Khi đó nhiễm sắc thể là một phân tử ADN nhiễm sắc thể đơn. Số lượng nhiễm sắc thể thay đổi từ 2X ở G1 đến 4X ở G2 và trở lại 2X, nhưng số lượng nhiễm sắc thể không đổi Số lượng nhiễm sắc thể giảm từ 2N xuống 1N trong lần giảm phân thứ nhất và duy trì ở mức 1N trong lần giảm phân thứ hai. Do các nhiễm sắc thể tương đồng tách ra trong lần phân chia đầu tiên, các tế bào con không còn bản sao của mỗi nhiễm sắc thể từ cả bố và mẹ nên chúng có thông tin di truyền đơn bội và số lượng nhiễm sắc thể 1N. Sự phân chia giảm phân thứ hai, nơi các nhiễm sắc thể chị em tách ra, giống như quá trình nguyên phân. Số lượng nhiễm sắc thể giữ nguyên khi các nhiễm sắc thể chị em tách ra Sử dụng thông tin trên, so sánh hai sơ đồ nguyên phân và giảm phân đơn giản này để hình dung tại sao các tế bào đơn bội sau giảm phân I. Cụ thể, so sánh các nhiễm sắc thể trong tế bào ở cuối nguyên phân với cuối giảm phân I, nhận ra rằng sơ đồ nguyên phân chỉ theo dõi một cặp nhiễm sắc thể tương đồng duy nhất, trong khi sơ đồ giảm phân theo dõi hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng (một nhiễm sắc thể dài và Tổng quan về giảm phân từ Wikipedia bởi Rdbickel Video dưới đây hướng đến đối tượng là học sinh trung học nhưng nó trình bày một cách hữu ích để nhận biết có bao nhiêu nhiễm sắc thể có trong một tế bào (và do đó là mức độ thể bội của tế bào đó). Trong khi quan sát, hãy để ý xem bạn có nhận ra tại sao sản phẩm của giảm phân 1 là tế bào đơn bội không Có bao nhiêu nhiễm sắc thể được sử dụng trong giảm phân?Ví dụ, trong tế bào người đang trải qua quá trình giảm phân, một tế bào chứa 46 nhiễm sắc thể tạo ra 4 tế bào, mỗi tế bào có 23 nhiễm sắc thể . Giảm phân xảy ra bởi một loạt các bước tương tự như các bước nguyên phân.
Tế bào con nào có 46 nhiễm sắc thể nguyên phân hoặc giảm phân?Khi tế bào phân chia, các bản sao được tách ra và mỗi tế bào mới nhận được một bản sao giống hệt nhau của mỗi nhiễm sắc thể. Kiểu phân chia tế bào này được gọi là nguyên phân và nó tạo ra các tế bào có tổng cộng 46 nhiễm sắc thể.
Cả 4 tế bào con trong giảm phân đều giống nhau?Giảm phân liên quan đến sự trao đổi chéo của các nhiễm sắc thể trong kỳ đầu tiên 1. Quá trình này dẫn đến biến dị di truyền và 4 tế bào con được hình thành ở cuối quá trình giảm phân là không giống nhau về mặt di truyền .
Giảm phân có 2 hay 4 tế bào con?Các tế bào phân chia và sinh sản theo hai cách, nguyên phân và giảm phân. Nguyên phân dẫn đến hai tế bào con giống hệt nhau, trong khi giảm phân dẫn đến bốn tế bào giới tính. Dưới đây chúng tôi nêu bật những điểm khác biệt và tương đồng chính giữa hai loại phân chia tế bào |
