Trong nguyên phân khi tế bào phân chia bình thường thì sẽ tạo ra hai tế bào có có bộ NST giống với tế bào mẹ ban đầu. Tuy nhiên trong quá trình phân chia, tế bào chịu tác động của các tác nhân đột biến làm rối loạn hình thành thoi vô sắc nên bộ NST không phân li đồng đều ở kì sau và cuối cùng kết quả tạo ra các tế bào con mang bộ NST đột biến . Rối loạn nguyên phân và nguyên phân bình thường khác nhau ở điểm nào ?
Bảng 1 : So sánh diễn biến của quá trình nguyên phân bình thường và nguyên phân bất thường
Các giai đoạn
Nguyên phân bình thường
Nguyên phân bất thường
Kì trung gian
2n NST đơn → 2n NST kép gồm 2 crômatit dính nhau ở tâm động
Nguyên phân
Kì đầu
NST đóng xoắn và co ngắn chuẩn bị cho quá trình phân bào
Kì giữa
NST đóng xoắn cực đại xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo
Kì sau
Các NST kép tách nhau ở tâm động tạo tạo thành các NST đơn và các NST đơn phân li đồng đều về hai cực của tế bào
Một hoặc một số cặp NST không phân li
Toàn bộ NST trong tế bào không phân li
Kì cuối
Tạo 2 nhân chứa 2n NST giống với tế bào mẹ ban đầu
Tạo thành 2 tế nhân
– 1nhân có bộ NST (2n + x)
– 1 nhân có bộ NST (2n – x)
(x là số NST không phân li về 2 cực của tế bào, x≥1)
Tạo thành 2 nhân
+ Một nhân có bộ NST 4n
+ Một nhân có bộ NST 0n
Kết quả
Tạo 2 tế bào con đều chứa 2n NST giống với tế bào mẹ ban đầu
Tạo thành 2 tế bào con
– 1 TB có bộ NST (2n + x)
– 1 TB có bộ NST (2n – x)
(x là số NST không phân li, x≥1)
Tạo thành 2 tế bào con
+ Một TB có bộ NST 4n
+ một tế bào có bộ NST 0n
Bài tập minh họa:
Bài 1 : Một tế bào 2n ở đỉnh sinh trưởng của một cây tiến hành nguyên phân. Ở kì sau, một NST trong cặp tương đồng số 8 không phân li, các NST khác phân li bình thường. Xác định bộ NST của các tế bào con tạo ra sau nguyên phân lần lượt là
Hướng dẫn giải
Rối loạn nguyên phân ở 1 cặp NST số 8 thì sẽ tạo ra 2 loại tế bào : ( 2n – 1 ) và (2n + 1)
Vậy hai tế bào con được tạo ra có bộ NST ( 2n – 1 ) và (2n + 1).
Bài 2 : Một tế bào sinh dưỡng có kiểu gen AaBbDdHh (mỗi gen nằm trên một NST) trải qua nguyên phân, có một NST kép thuộc cặp Bb không phân li. Kí hiệu kiểu gen của hai tế bào con sau nguyên phân này là
Hướng dẫn giải
Xét cặp NST Bb:
1 trong 2 NST của Bb không phân ly trong nguyên phân
TH1 : BB không phân li thì tạo ra : BBb và b.
TH2: bb không phân li Bbb và B.
=>TB sinh ra có thể là BBb và b hoặc Bbb và B.
Các NST khác phân li bình thường nên ta có các kiểu giao tử sau :
AaBBbDdHh và AabDdHh hoặc AaBbbDdHh và AaBDdHh
Bài 3 : Một loài có bộ NST 2n = 14 .Ở lần nguyên phân đầu tiên của một hợp tử lưỡng bội có 2 NST kép không phân li. Xác định bộ NST của hai tế bào con được tạo ra
Hướng dẫn giải
1 NST kép không phân ly trong nguyên phân thì trong 2 tế bào con, 1 tế bào thừa1 NST( 2n+1 ), 1 tế bào thiếu 1 NST( 2n -1 )
2 NST kép không phân ly=> tạo ra hai tế bào con có 12 NST( 2n – 1 – 1 ) và 16 NST ( 2n+ 1 + 1 )
=> Bộ NST của tế bào con được tạo ra là : 12 NST và 16 NST
II. RỐI LOẠN TRONG GIẢM PHÂN.
Tương tự quá trình nguyên phân, khi bị chịu tác động bởi các tác nhân đột biến quá trình giảm phân xảy ra rối loạn. Rối loạn trong giảm phân có thể là do rối loạn trong giảm phân I hoặc rối loạn trong giảm phân 2 .
a) Rối loạn giảm phân 1
Bảng 2 : So sánh diễn biến của quá trình giảm phân I bình thường và giảm phân I bất thường
Các giai đoạn
Giảm phân bình thường
Giảm phân bất thường
Kì trung gian
2n NST đơn → 2n NST kép gồm 2 crômatit dính nhau ở tâm động
Giảm phân
Kì đầu I
NST đóng xoắn, và trao đổi chéo
Kì giữa I
NST đóng xoắn cực đại, xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo
Kì sau I
Mỗi NST kép trong cặp tương đồng di chuyển theo thoi phân bào về một cực của tế bào.
Một hay một số NST kép phân li không đồng đều về 2 cực của tế bào
Toàn bộ NST kép phân li không đồng đều về 2 cực của tế bào
Kì cuối I
Tạo 2 tế bào con đều chứa n NST dạng kép
Tạo thành 2 tế bào con
– 1 TB có bộ NST (n + x) dạng kép
– 1 TB có bộ NST (n – x) dạng kép
(x là số NST kép phân li không đều về 2 cực của tế bào, x≥1)
Tạo thành 2 tế bào con bao gồm một tế bào có bộ NST 2n dạng kép, một tế bào có bộ NST 0n
Giảm phân II
Bình thường
Kết quả
Tạo thành 4 giao tử đều có bộ NST n.
Tạo thành 4 giao tử bao
– Hai giao tử có bộ NST (n + x),
– Hai giao tử có bộ NST (n – x).
(x là số NST phân li không đều về 2 cực của tế bào, x≥1)
Tạo thành 4 giao tử
– Hai giao tử có bộ NST 2n,
– Hai giao tử có bộ NST 0n.
b) Rối loạn giảm phân II
Bảng 3 : So sánh diễn biến của quá trình giảm phân II bình thường và giảm phân II bất thường
Các giai đoạn
Giảm phân II bình thường
Giảm phân II bất thường (ở cả hai tế bào )
Giảm phân I
Bình thường
Kết quả giảm phân 1
Tạo 2 tế bào con đều chứa n NST dạng kép
Kì trung gian
Diễn ra nhanh do không có sự nhân đôi của NST
Giảm phân II
Kì đầu II
NST đóng xoắn
Kì giữa II
Các NST kép đóng xoắn cực đại, xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo
Kì sau II
NST phân li đồng đểu về 2 cực của tế bào
Một hay một số NST phân li không đồng đều về 2 cực của tế bào
Toàn bộ NST phân li không đồng đều về 2 cực của tế bào
Kì cuối II
Tạo thành 4 giao tử đều có bộ NST n
Tạo thành 4 giao tử
Hai giao tử có bộ NST (n + x). Hai giao tử có bộ NST (n – x).
(x là số NST phân li không đều về 2 cực của tế bào, x≥1)
Tạo thành 4 giao tử
Hai giao tử có bộ NST 2n.
Hai giao tử có bộ NST 0n.
Bài 1 : Trong một tế bào sinh tinh, xét hai cặp nhiễm sắc thể được kí hiệu là Aa và Bb. Khi tế bào này giảm phân, cặp Aa phân li bình thường, cặp Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ quá trình giảm phân của tế bào trên ?
Hướng dẫn giải
1 tế bào sinh tinh, giảm phân không có hoán vị gen
+ Xét cặp Aa bình thường tạo ra hai loại giao tử A; a
+ Xét cặp Bb rối loạn giảm phân I thì cho ra hai loại giao tử Bb hoặc O
=> Tế bào có thể tạo ra các loại giao tử : ABb , a hoặc A , aBb
Bài 2 : Trong một tế bào sinh tinh, xét hai cặp nhiễm sắc thể được kí hiệu là Aa và Bb. Khi tế bào này giảm phân, cặp Aa phân li bình thường, cặp Bb giảm phân I diễn ra bình thường, không phân li trong giảm phân I . Các loại giao tử có thể được tạo ra từ quá trình giảm phân của tế bào trên ?
Hướng dẫn giải
1 tế bào sinh tinh, giảm phân không có hoán vị gen
+ Xét cặp Aa bình thường tạo ra hai loại giao tử A; a
+ Xét cặp Bb :
Giảm phân I bình thường nên giảm phân I sẽ tạo ra hai tế bào có bộ NST BB và bb
TB có kiểu gen BB giảm phân II bị rối loạn ở sinh ra hai giao tử BB ; O.
TB có kiểu gen bb giảm phân II bị rối loạn ở sinh ra hai giao tử bb ; O.
=> Các loại giao tử có thể tạo ra là : BB , bb, O .
=> Tế bào có thể tạo ra các loại giao tử : ABB , a hoặc A , aBB; hoặc Abb , a hoặc A , abb.
