NHIỄM SẮC THỂ VÀ SỰ PHÂN CẮT TẾ BÀO

Trong các chương trước chúng ta đã thấy sự sống phụ thuộc như thế nào vào việc sinh vật sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để tạo ra các đại phân tử giàu năng lượng và sau đó làm thế nào tất cả các sinh vật phân giải những đại phân tử nầy để phóng thích năng lượng cần cho chúng duy trì tất cả các hoạt động sống. Trong chương nầy chúng ta sẽ khảo sát thêm một hoạt động đặc biệt khác của tế bào: cách thức các tế bào phân cắt và truyền thông tin di truyền từ thế hệ nầy sang thế hệ khác.
Như chúng ta đã biết, các gen của sinh vật (đơn vị mang thông tin di truyền) được truyền từ tế bào nầy sang tế bào khác qua các thế hệ của tế bào và của cơ thể. Chúng xác định các đặc điểm của mỗi sinh vật mới và định hướng cho các hoạt động của chúng. Vì vậy sự nhân đôi và phân ly của các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào là cơ sở cho sự kế tục và sự đa dạng của sự sống.
NHIỄM SẮC THỂ

Nhiễm sắc thể
ở tế bào sơ hạch
Tính trung bình, các tế bào sơ hạch chỉ có một phần ngàn ADN so với một tế bào chân hạch. Sở dĩ chúng được gọi là tế bào sơ hạch vì chúng chưa có nhân thật được bao bởi màng. Ở phần lớn tế bào sơ hạch, ADN được tập trung trong một vùng nhân (nucleoid region). Vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN sợi đôi, hình vòng, rất ít protein liên kết với chúng.
Ở vi khuẩn, ngoài ADN nhiễm sắc thể, còn có một số ADN dạng vòng, nhỏ hơn, gọi là các plasmid. Các plasmid sao chép độc lập với nhiễm sắc thể chính và chúng có thể được chuyển nhận giữa các vi khuẩn khi chúng tiếp hợp.
chromosome
Nhiễm sắc thể ở tế bào chân hạch
Ở tế bào chân hạch, nhiễm sắc thể gồm ADN và protein. Trong các tế bào dinh dưỡng, các nhiễm sắc thể thường tồn tại thành từng cặp, gọi là cặp nhiễm sắc thể tương đồng (homologous pair), trong đó một chiếc là của mẹ và một chiếc là của cha, mỗi chiếc mang cùng một số gen phân bố theo cùng thứ tự. Vì vậy, số lượng nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào bình thường luôn luôn là bội số của 2 và được gọi là lưỡng bội (2n). Trong tế bào giao tử (tinh trùng hoặc noãn), mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng chỉ còn lại một chiếc, do đó số lượng nhiễm sắc thể trong mỗi giao tử là đơn bội (n).

Mặc dù số lượng nhiễm sắc thể giữa các loài có thể khác biệt rất lớn, chẳng hạn ở ruồi giấm 2n = 8, ở người 2n = 46 nhưng các cá thể bình thường trong cùng một loài luôn luôn có số lượng nhiễm sắc thể bằng nhau.
Trong các tế bào chưa phân chia, khi quan sát dưới kính hiển vi quang học, người ta chưa thấy được nhiễm sắc thể mà chỉ thấy các chất nhiễm sắc (chromatin) nằm trong nhân có dạng hạt bắt màu sậm. Chất nhiễm sắc được cấu tạo từ ADN và 2 loại protein: histon và phi histon. Các protein phi histon có tính acid, được tìm thấy ở những vùng liên kết lõng lẽo với ADN. Các protein histon có tính kiềm, gồm 5 loại: H1, H2A, H2B, H3 và H4. Khi nhiễm sắc thể được thành lập, ADN quấn quanh 8 phân tử histon : H2A, H2B, H3 và H4 (mỗi loại gồm 2 phân tử) tạo nên một cấu trúc gọi là thể nhân (nucleosome) Với sự tham gia của histon H1, các thể nhân kết chặc với nhau, cuộn xoắn thành sợi có đường kính 30 nm, các sợi nầy lại tiếp tục xoắn tạo thành sợi dầy hơn (đường kính 300 nm). Khi các sợi nầy tiếp tục xoắn, các nhiễm sắc thể được tạo thành
Quan sát dưới kính hiển vi quang học người ta có thể thấy được các nhiễm sắc thể khi tế bào bắt đầu phân cắt. Lúc nầy mỗi nhiễm sắc thể đã nhân đôi, mỗi nhiễm sắc thể gồm 2 nhiễm sắc tử (chromatid) được nối với nhau ở vùng tâm động (centromere)
Chromosome
KHÁI NIỆM:
Phân bào nguyên nhiễm là hình thức phân chia tế bào mà trong đó tế bào con được tạo ra có bộ NST được giữ nguyên như tế bào ban đầu(2n)
ĐẶC ĐIỂM:
- Số lượng NST không thay đổi trong quá trình phân bào
- Sự biến đổi hình thái NST trong Phân bào nguyên nhiễm mang tính chất chu kỳ
- Phân bào nguyên nhiễm là hình thức phân bào đặc trưng cho các loại tế bào :
+Tế bào sinh dưỡng
+ Tế bào sinh dục sơ khai
+ Tế bào hợp tử
- Mỗi tế bào có thể tiến hành nhiều lần phân bào liên tiếp để tạo ra vô số các tế bào mới.Đây chính là cơ sơ tế bào học cho sự lớn lên của cơ thể sinh vật
CƠ CHẾ:
CHU TRÌNH TẾ BÀO: (cell cycle) Bi?u d? v? chu k? t? b�o.
I=Gian k?, M=Nguy�n ph�n.
Qu� trình nguy�n ph�n v?i c�c pha chính
CÁC PHA TRONG CHU KỲ TẾ BÀO:
Pha G0 là một giai đoạn của chu kỳ tế bào cell cycle mà tế bào ở trạng thái lặng yên.
Pha G1 là pha phát triển đầu tiên của chu kỳ.
Pha S, trong pha này DNA được sao chép, chữ S xuất phát từ synthesis of DNA có nghĩa là tổng hợp DNA (còn gọi là axít nhân ADN: Axít Dezoxy riboNucleic).
Pha G2 là pha phát triển thứ hai, cũng là pha chuẩn bị cho tế bào phân chia.
Pha M, hay pha phân bào mitosis, và trạng thái hoạt động của tế bào (cytokinesis), sự phân chia tế bào thực sự đã diễn ra để tạo thành hai tế bào mới giống nhau
a) Khái niệm:
- Chu trình teá baøo laø nhöõng bieán ñoåi xaûy ra trong teá baøo töø luùc baét ñaàu phaân chia cho ñeán khi baét ñaàu phaân chia laàn sau.Traïng thaùi cuûa teá baøo giöõa 2 laàn phaân chia goïi laø kyø nghæ (giaùn kyø).Chu trình teá baøo coù 2 giai ñoaïn:
INTERPHASE
M ( mitosis) : giai ñoaïn phaân baøo chæ chieám 1/25 thôøi gian
Kyø trung gian:(interphase) goàm 3 giai ñoaïn nhoû laø
+G1 (gap 1):
-Giai đọan tổng hợp ARN, nucleotid, men AND- polymerasze
- Độ dài G1� Rất biến động & chính nó quy định số lần phân chia của tế bào trong các mô khác nhau.Cuối G1 một số tế bào qua được điểm giới hạn(điểm khủng hoảng) thì tiếp tục hoàn thành chu kỳ tế bào mà không quan tâm đến điều kện ngoại cảnh.
- Ở hầu hết các sinh vật, những tế bào của các mô đã biệt hoá đều mất khả năng phân chia & dừng lại ở G1
+S (synthesis)
Giai đoạn nhân đôi ADN
Có 2 sự kiện xảy ra trong giai đoạn S
- Toàn bộ ADN của Tế bào được tái bản theokiểu bán bảo thủ.Khi hoàn thành sự tái bản mỗi NST chứa 2 phân tử ADN giống hệt nhau,cái nọ nằm canh cái kia.Quá trình này cung cấp 2 bộ thông tin di truyền hoàn chỉnh để truyền lại cho tế bào con
- Sự nhân đôi trung tử, trong đó 1 cấu trúc sẽ đi về 2 cực Tế bào giúp hình thành nên thoi phân bào
+G2 (gap 2):
Giai đoạn tăng cường tổng hợp protid chuẩn bị cho giai đoạn M
- Độ dài của S&G2 ít biến đổi.Kỳ trung gian thường chiếm ít nhất 99% độ dài chukỳ tế bào.Các sự kiện còn lại chủ yếu vào quá trình phân bào kéo dài từ 1 đến 2 h ký hiệu là PHA M
- Pha phân bào được chia làm 6 kỳ: Kỳ Đầu ,Kỳ Trước Giữa ,Kỳ Giữa ,Kỳ Sau, Kỳ Cuối, Phân chia tế bào chất
- Trong kỳ trung gian tế bào hoạt động trao chất mạnh& có khả năng tổng hợp các protein cũng như AND mới. Kỳ trung gian giúp cho tế bào tăng trưởng, thể hiện ở chỗ tăng khối lượng chất khô do các hợp chất hữu cơ mới được sản sinh. Đầu kỳ trung gian nhân của tế bào mới chứa một lượng NST cố định
- Mỗi NST đơn đều tháo xoắn tối đa ở dạng sợi mảnh nên lúc này rất khó quan sát bộ NST
- Mỗi NST đơn đều tự nhân đôi để trở thành 1 NST kép gồm 2 sợi Cromatit giống hệt nhau &dínhchung với nhau qua tâm động
NHẬN XÉT:
- Hieän töôïng NSTñôn thaùo xoaén thöïc chaát laø söï thaùo xoaén cuûa phaân töû ADNôû NSTñôn ñoù ñeå chuyeån töø traïng thaùi caáu truùc xoaén keùp beàn vöõng sang traïng thaùi caáu truùc 2 maïch ñôn song song ,keùm beàn vöõng.
-Töø ñoù taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình nhaân ñoâi cuûa phaân töû ]AD N laøm cô sôû phaân töû cho söï nhaân ñoâi cuûa NST.
- Hieän töôïng NST ñôn nhaân ñoâi & thöïc chaát laø phaân töû ADNtreân NST nhaân ñoâi ñoù laø quaù trình töï sao cheùp nguyeân veïn thoâng tin di truyeàn töø phaân töû ADNnaøy sang phaân töû ADNkhaùc.Ñieàu ñoù goùp phaàn laøm oån ñònh caùc ñaëc ñieåm di truyeàn qua caùc theá heä teá baøo
Nguyên phân (mitose):
- Đối với một số cơ thể nhân không điển hình (như Tảo Lam) còn đối với cơ thể nhân điển hình,sự phân bào gồm 2 quá trình :Sự phân chia nhân(mitosis)& sự phân chia tế bào chất (cytokinesis).
- Sự nguyên phân là sự phân chia gián tiếp,còn gọi là gián phân,phân bào đủ nhiễm(nguyên nhiễm). Sau giai đoạn G2 , Tế bào bắt đầu kỳ phân chia nhân . Kỳ này được chia thành những giai đoạn riêng biệt : Kỳ trước, Kỳ trước giữa, Kỳ giữa , Kỳ sau , Kỳ cuối (nhưng các giai đoạn này thực sự nằm trong một quá trình liên tục nối tiếp nhau)
Kỳ Đầu hay tiền kỳ (prophase):
+ Ở tế bào động vật:
- NST từ từ co xoắn nên ngắn lại & dày lên có thể thấy chúng dưới kính hiển vi quang học.Mỗi NST tăng gấp đôi thành 2 nhiễm sắc tử song song gắn với nhau bằng 1 cấu trúc gọi là tâm động(centromer).
- Hai nhiễm sắc tử tương ứng với 2 phân tử ADNgiống hệt nhau được sản sinh ra trước đó trong giai đoạn S .Mỗi nhiễm sắc tử chứa 1 phân tử AND, và phân tử nọ là bản sao chính xác của phân tử kia .
- Quaù trình co xoaén cöù tieáp tuïc, nhaân nhoû teo laïi & cuoái cuøng bieán maát .Maëc daàu mieàn taïo nhaân nhoû vaãn toàn taïi & nhìn roõ trong suoát quaù trình phaân baøo
- Moät thoi vi oáng giuùp caùc NST phaân li trong quaù trình phaân caét cuõng ñöôïc hình thaønh. Khi caùc trung töû baét ñaàu phaân li heä thoáng vi oáng xuaát hieän ôû gaàn moãi caëp trung töû & toaû theo taát caû caùc höôùng . Caùc vi oáng naøy ñöôïc goïi laø caùc hteå sao (asters) . Khi moãi caëp trung töû ñi veà cöïc teá baøo, moät soá vi oáng noái vôùi caùc vi oáng ôû cöïc ñoái dieän, caùc vi oâng naøy cuøng vôùi caùc theå sao taïo thaønh thoi phaân baøo.
- Trung tử nhân đôi đi về 2 cực của tế bào , thoi vô sắc được tạo thành nối 2 trung tử con. Cuối kỳ màng nhân & hạch nhân biến đi,giữa các NSTtương đồng hoặc không tương đồng cũng có thể xảy ra hiện tượng trao đổi chéo các đọan chromatid gọi là trao đổi chéo soma hay trao đổi chéo gián phân
+ Ở tế bào thực vật:
- Mặt dù không có trung tử & các thể sao nhưng vẫn có sự thành lập thoi vi ống.
Early&lateProphase
PROPHASE
PROPHASE
Nhận xét:
- Hieän töôïng NST baét ñaàu ñoùng xoaén thöïc chaát laø ñeå khoâi phuïc laïi caáu truùc xoaén keùp beàn vöõng cuûa phaân töû ADNtreân NST
- Maët khaùc NST ñoùng xoaén seõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho söï phaân li cuûa caùc NST veà 2 cöïc cuûa teá baøo ñöôïc deã daøng
Kỳ trước giữa
- Baét ñaàu vôùi söï tan raõ ñoät ngoät cuûa maøng nhaân, thoi phaân baøo daàn daàn tieán veà trung taâm teá baøo, taâm ñoäng (centromer) cuûa moãi NST hình thaønh neân theå ñoäng (kinetochore)caùc caáu truùc naøy naèm ôû caû hai phía cuûa NST vì theá oáng sieâu vi höôùng ñöôïc veà hai phía ñoái laäp vaø töông taùc vôùi thoi phaân baøo, kích thích söï di chuyeån rung ñoäng( hay chuyeån ñoäng rung) cuûa NST
Kỳ giữa hay trung kỳ(metaphase)
- Caùc NST keùp taäp trung taïi maët phaúng xích ñaïo cuûa thoi voâ saéc, coù phaàn taâm ñoäng dính vôùi sôïi cuûa thoi voâ saéc
- Thôøi gian ôû kyø giöõa raát ngaén nhöng coù theå quan saùt roõ raøng hình thaùi vaø soá löôïng NST
- Maët phaúng saép xeáp caùc NST naøy goïi laø Phieán trung kyø
- Caùc oáng sieâu vi kinetochore naèm song song vôùi thoi phaân baøo keùo caêng caùc NST veà caùc cöïc ñoái laäp cuûa teá baøo
- So vôùi caùc kyø khaùc, kyø giöõa keùo daøi khaù laâu
METAPHASE
METAPHASE
Nhận xét:
- Hiện tượng các NST đóng xoắn tối đa sẽ tạo điều kiện cho sự phân li của các NST về 2 cực của tế bào được dễ dàng.
- Hiện tượng các NST kép xếp thành 1 hàng trên mặtt phẳng xích đạo là đuều kiện cần thiết để dẩn đến sự phân li đồng đều của các NST đơn về 2 cực của tế bào cả về số lượng và nguồn gốc.
Kỳ sau ( anaphase):
- Sau khi tâm động đã tách, 2 NST sẽ phân li về 2 cực đối diện của tế bào. Lúc này các ống từ 2 cực tế báo kéo dài & đẩy 2 cực ra xa.
- Cuối kỳ này tế bào có 2 nhòm NST riêng biệt, mỗi nhóm nằm ở 1 cực của tế bào
- Các NST đơn bắt đầu đóng xoắn
- Sự phân chia Tế bào (cytokinesis) thường bắt đầu ở kỳ này.

Nhận xét:
- Sự phân li đồng đều của các NST đơn góp phần làm ổn định bộ NST về mặt số lượng qua các thế hệ tế bào .
- Hiện tượng các NST đơn bắt đầu đóng xoắn là để chuẩn bị cho sự nhân đôi của NST ở lần phân bào kế tiếp
ANAPHASE&LATEANAPHASE
Kỳ cuối ( telophase):
- Các NST di chuyển đến 2 cực của tế bào , chúng được bao bằng 1 màng nhân mới.
- Sauđó các NST bắt đầu thắo xoắn,& trở lại hình dạng như ở kỳ trung gian, hạch nhân cũng từ từ xuất hiện trở lại.
- Thoi phân bào biến mất .
- Sự phân chia tế bào chất thường cũng được hoàn tất trong suốt kỳ này.
- Kỳ cuối kết thúc khi 2 nhân mới có các đặc điểm như ở lỳ trung gian.
Nhận xét
- Teá baøo meï phaân chia laøm 2 teá baøo con coù boä NST gioáng teá baøo meï (2n)
TELOPHASE&LATETELOPHASE
TELOPHASE
Ở tế bào động vật
- Bắt đầu bằng sự thành lập 1 rãnh phân cách(cleavagefurrow), chạy vòng quanh tế bào .
- Vị trí rãnh thường được xác định bằng sự định hướng của thoi phân bào, thường là ở vùng mặt phẳng xích đạo của thoi.
- Rãnh này càng ngày càng ăn sâu vào trong cho đến khi nó cắt ngang qua tế bào , tạo ra 2 tế bào mới.
ÔÛ teá baøo thöïc vaät:
- Vì tế bào thực vật có các vách celluloz tương đối cứngnên không thể tạo ra các rãnh phân cách, do đó sự phân chia tế bào chất được xảy ra theo 1 cách khác.
- Ở nhiều loài nấm & tảo màng nguyên sinh & vách phát triểnvào bên trong tế bào cho đến khi 2 mép gặp nhau & tách biệt hoàn toàn thành 2 tế bào con.
- Ở thực vật bậc cao, một màng đặt biệt gọi là đĩa tế bào (cell plate) được thành lập ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Đĩa tế bào bắt đầu được hình thành ở trung tâm của tế bào chất & từ từ lan ra cho đến khi chạm vào mặt ngoài của tế bào& cắt tế bào làm 2 phần.
CELLCYCLE
SỰ NGUYÊN PHÂN Ở TẾ BÀO
ĐỘNG VẬT
SỰ NGUYÊN PHÂN Ở
TẾ BÀO THỰC VẬT

PROPHASE
METAPHASE
ANAPHASE
TELOPHASE
PROPHASE
METAPHASE
ANAPHASE
TELOPHASE
Ý NGHĨASINH HỌC

CÁC ĐIỀU KIỆN

ẢNH HƯỞNG

SỰ NGUYÊN PHÂN:
- Sự nguyên phân đảm bảo cho sự phân phối đồng đều, chính xác NST cho 2 tế bào con, nên đã truyền đạt đầy đủ thông tin di truyền cho tế bào con.
- Từ 1 tế bào mẹ cho 2 tế bào con , mỗi tế bào con có số NST như nhau & bằng số lượng NST của tế bào mẹ .
- Nhieät ñoä aûnh höôûng lôùn ñeán toác ñoä phaân baøo laø do toác ñoä caùc phaûn öùng hoaù hoïc phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä moâi tröôøng & nhieät ñoä aûnh höôûng ñeán traïng thaùi sinh lyù cuûa gen & vaø caùc ñaïi phaân töû .
- Ngoaøi ra caùc hormon tuyeán noäi tieát , caùc chaát kích thích khoâng ñaëc hieäu ( muoái Na , K , protein laï …) caùc chaát hoaù hoïc phoùng xaï ( nhö khaùng sinh , chaát alkyl hoaù , phaåm nhuoäm taùc ñoäng leân ADN,colchicine, taùc ñoäng leân thoi voâ saéc , lithium, öùc cheá söï phan caét baøo töông trypafovin, caùc phoùng xaï ion hoaù gaây toån thöông NST ) ñeàu aûnh höôûng ñeán quaù trình phaân baøo
Như chúng ta đã biết, sự nguyên phân giúp duy trì số lượng nhiễm sắc thể không đổi trong các tế bào dinh dưỡng. Trong các tế bào giao tử (trứng và tinh trùng), số lượng nhiễm sắc thể chỉ bằng một nửa so với tế bào dinh dưỡng để khi thụ tinh (một trứng kết hợp với một tinh trùng) tạo thành hợp tử, số lượng nhiễm sắc thể lưỡng bội được khôi phục trở lại. Quá trình phân chia làm số lượng nhiễm sắc thể trong giao tử còn một nửa gọi là sự giảm phân.
Quá trình giảm phân gồm hai lần phân chia, kết quả từ một tế bào lưỡng bội (2n) tạo ra bốn tế bào đơn bội (n). Lần phân chia thứ nhất có sự giảm số lượng nhiễm sắc thể, lần phân chia thứ hai có sự phân ly của các nhiễm sắc tử. Mỗi lần phân chia đều có 4 giai đoạn: kỳ trước, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối. Giữa hai lần phân chia không có kỳ trung gian. Trước khi tế bào giảm phân cũng có sự tổng hợp ADN và sự nhân đôi của các bào quan.
Lần phân chia thứ nhất
Kỳ trước I

Nhiều sự kiện diễn ra trong kỳ trước I của giảm phân giống như trong kỳ trước của nguyên phân. Các nhiễm sắc thể từ từ xoắn lại, trở nên dầy và ngắn hơn, bắt màu đậm. Hạch nhân và màng nhân từ từ biến mất, thoi phân bào được thành lập. Nghiên cứu bằng phương pháp đánh dấu (dùng các chất đồng vị phóng xạ) cho thấy sự nhân đôi của vật liệu di truyền xảy ra trong kỳ trung gian (trước kỳ trước I) nhưng hai nhiễm sắc tử chưa tách biệt nhau.
Tuy nhiên, có những khác biệt quan trọng giữa kỳ trước I của giảm phân với kỳ trước của nguyên phân.
Ðiểm khác biệt chủ yếu nhất là các nhiễm sắc tử của mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng luôn luôn nằm cạnh nhau và cùng di chuyển. Hai nhiễm sắc tử của mỗi nhiễm sắc thể còn được giữ chặc với nhau bởi một cặp trục protein mỏng chạy dọc theo suốt chiều dài nhiễm sắc thể. Các trục protein của hai nhiễm sắc thể tương đồng được nối với nhau bằng cầu protein chéo tạo thành một cấu trúc gọi là phức hệ tiếp hợp (synaptonemal complex), kết nối 4 nhiễm sắc tử với nhau tạo thành tứ tử (tetrad). Quá trình này gọi là sự tiếp hợp (synapsis).
Lúc naöy một quá trình quan trọng là sự trao đổi chéo (crossing over) bắt đầu. Nhiễm sắc tử của nhiễm sắc thể này sẽ trao đổi một số đoạn với nhiễm sắc tử của một nhiễm sắc thể khác trong cặp tương đồng, tạo ra các nhiễm sắc tử lai. Khi phức hệ tiếp hợp bị phá vỡ, hai nhiễm sắc tử lai vẫn còn dính nhau tại các điểm gọi là điểm bắt chéo (chiasma) trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng
Cuối kỳ trước I phần lớn các nhiễm sắc thể có hai nhiễm sắc tử lai (vì vật liệu di truyền đã được trao đổi giữa hai nhiễm sắc tử của hai nhiễm sắc thể tương đồng). Các vi ống xuất hiện, tỏa ra từ hai cực tế bào, một số vi ống đính vào tâm động.
Kỳ giữa I
Các cặp nhiễm sắc thể tương đồng hoạt động như một đơn vị thống nhất, di chuyển và tập trung về mặt phẳng xích dao
Kỳ sau I
Tâm động của hai nhiễm sắc thể không phân chia, do đó chỉ có sự tách và phân ly về hai cực tế bào của hai nhiễm sắc thể. Vì mỗi nhiễm sắc thể có một tâm động gắn với các vi ống của một cực nên hai nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng sẽ được kéo về hai cực đối diện.
Kỳ cuối I
Kỳ cuối I của giảm phân và kỳ cuối của nguyên phân giống nhau, chỉ khác biệt là trong giảm phân mỗi nhân mới được thành lập chỉ còn một nửa số nhiễm sắc thể so với nhân ban đầu và mỗi nhiễm sắc thể đều có hai nhiễm sắc tử.
Tiếp theo lần phân chia thứ I có một kỳ ngắn tương tự kỳ trung gian giữa hai lần nguyên phân nhưng không có sự sao chép vật liệu di truyền và do đó không có sự tạo thành các nhiễm sắc tử mới.
Lần phân chia thứ hai
Ðây là lần phân chia nguyên nhiễm (số lượng nhiễm sắc thể không đổi sau khi phân chia). Ở kỳ trước II không có hiện tượng tiếp hợp vì tế bào không có các nhiễm sắc thể tương đồng, thoi phân bào được thành lập từ các vi ống. Sang kỳ giữa II các nhiễm sắc thể tập trung về mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, các sợi thoi đính vào tâm động. Sau đó tâm động phân chia, mỗi nhiễm sắc tử tách thành nhiễm sắc thể . Trong kỳ sau II, mỗi nhiễm sắc thể phân ly về hai cực tế bào. Ðến kỳ cuối II, bốn nhân mới được thành lập, mỗi nhân có số nhiễm sắc thể đơn bội.
meiose
SỰ GIẢM PHÂN VÀ CHU KỲ SỐNG CỦA SINH VẬT
Ở thực vật
Sự giảm phân ở thực vật thường tạo ra các tế bào sinh sản đơn bội (n) gọi là các bào tử (spores). Các bào tử này thường nguyên phân để phát triển thành cơ thể đa bào đơn bội.
Ở một số thực vật sơ khai như Tảo, các bào tử đơn bội (giai đoạn 1) nguyên phân và phát triển thành cơ thể đa bào đơn bội, tăng trưởng nhanh, ít chuyên hóa. Giai đoạn nầy chiếm phần lớn chu kỳ sống (giai đoạn 2). Các cơ thể đa bào nầy nguyên phân tạo ra các giao tử đơn bội (giai đoạn 3). Qua thụ tinh, các giao tử tạo thành hợp tử lưỡng bội (giai đoạn 4). Ngay sau đó hợp tử giảm phân để tạo ra 4 bào tử đơn bội, bắt đầu một chu kỳ mới. Ở các thực vật này, giai đoạn đơn bội chiếm ưu thế, giai đoạn lưỡng bội ở hợp tử rất tạm thời.
Ở Dương xĩ, giai đoạn lưỡng bội và đơn bội trong chu kỳ sống xấp xĩ nhau. Ởí giai đoạn lưỡng bội của chu kỳ sống, các tế bào trong cơ quan sinh sản giảm phân tạo ra các bào tử đơn bội (giai đoạn 1). Các bào tử này nguyên phân và phát triển thành các cây đa bào đơn bội (giai đoạn 2). Sau cùng, chúng tạo ra các giao tử đơn bội bằng sự nguyên phân (giai đoạn 3). Sự thụ tinh phối hợp hai giao tử thành hợp tử lưỡng bội (giai đoạn 4). Hợp tử sẽ nguyên phân và phát triển thành một cây đa bào lưỡng bội. (giai đoạn 5). Khi cây nầy giảm phân tạo bào tử, một chu kỳ mới bắt đầu.
Ở các thực vật hột kín, giai đoạn 1 và giai đoạn 2 tiêu giảm, chỉ còn 3 - 8 tế bào không sống tự do và phần lớn đời sống của nó là cây đa bào lưỡng bội. (giai đoạn 5) (Hình 8).
Ở động vật
Trừ một ít ngoại lệ, các động vật bậc cao tồn tại ở dạng cơ thể đa bào lưỡng bội trong toàn bộ chu kỳ sống của chúng. Vào thời kỳ sinh sản, sự giảm phân sẽ tạo ra các giao tử đơn bội. Khi nhân của các giao tự hợp nhất lại trong thụ tinh sẽ tạo ra một hợp tử lưỡng bội. Sau đó hợp tử nguyên phân để tạo ra một cá thể đa bào mới. Như vậy, chỉ có các giao tử (tinh trùng và trứng) là ở giai đoạn đơn bội trong chu kỳ sống của động vật.
Ở động vật đực, các tinh trùng được tạo ra từ các biểu mô sinh tinh nằm trong ống sinh tinh của các dịch hoàn (testes). Khi một trong các tế bào biểu mô giảm phân, bốn tế bào đơn bội nhỏ, kích thước xấp xĩ nhau được tạo ra. Sau đó cả bốn tế bào nầy đều được chuyên hóa thành tinh trùng (sperm), có đuôi dài, với một ít tế bào chất ở phần đầu. Quá trình sản sinh tinh trùng gọi là sự sinh tinh (spermatogenesis).
Ở động vật cái, các tế bào trứng được tạo ra trong các nang của buồng trứng (ovaries) bởi một quá trình gọi là sự sinh trứng (oogenesis). Khi một tế bào trong buồng trứng giảm phân , các tế bào đơn bội được tạo thành có kích thước rất khác nhau. Lần phân bào thứ I tạo ra một tế bào tương đối lớn và một tế bào rất nhỏ gọi là thể cực (polar body) thứ nhất. Trong lần phân bào thứ II, tế bào lớn lại cho ra một thể cực nhỏ thứ hai và một tế bào lớn. Tế bào lớn sau đó chuyên hóa thành tế bào trứng (ovum). Thể cực thứ nhất có thể tiếp tục phân chia lần thứ II hoặc không phân chia. Các thể cực này không có chức năng. Như vậy khi một tế bào lưỡng bội trong buồng trứng hoàn tất giảm phân , chỉ có một tế bào trứng được tạo ra