Chuyên đề 5 sinh học 10 NGUYÊN PHÂN GIẢM PHÂN

Chuyên đề: NGUYÊN PHÂN GIẢM PHÂN +THỤ TINH I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT : 1. Diễn biến Nguyên phân: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST kép gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu NST co ngắn Thoi vô săc hình thành Kì giữa NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Kì sau Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sợi vô sắc Kì cuối Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con có bộ NST giống TB mẹ Giảm phân Gồm 2 lần phân bào: + Giảm phân 1: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST kép gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu1 Thoi vô săc hình thành NST co ngắn Các NST kép bắt đôi tương đồng và có thể trao đổi đoạn cho nhau (hiện tượng trao đổi chéo) Kì giữa1 NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Kì sau1 Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuỷên về 1 cực TB theo sợi vô sắc Kì cuối1 Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con có bộ NST kép bằng 12 bộ NST của TB mẹ + Giảm phân 2: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Diển ra rất nhanh Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu2 NST co ngắn Thoi vô săc hình thành Kì giữa2 NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳg xích đạo của thoi phân bào Kì sau2 Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sọi vô sắc Kì cuối2 Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con (giao tử) có bộ NST đơn bằng 12 bộ NST của TB mẹ 2. Điểm giống và khác nhau cơ bản giữa nguyên phân và giảm phân, ý nghĩa của chúng trong di truyền và tiến hóa: Giống nhau: Có sự nhân đôi AND ở kỳ trung gian Trải qua các kỳ phân bào tương tự nhau Đều có sự biến đổi hình thái NST theo chu kỳ đóng và tháo xoắn đảm bảo cho NST nhân đôi ở kỳ trung gian và thu gọn cấu trúc ở kỳ giữa. Ở lần phân bào II của giảm phân giống phân bào nguyên phân Đều là cơ chế sinh học nhằm đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ. Khác nhau: NGUYÊN PHÂN GiẢM PHÂN Xảy ra 1 lần phân bào gồm 5 kỳ Xảy ra 2 lần phân bào liên tiếp: Lần phân bào I là phân bào giảm phân, lần phân bào II là phân bào nguyên phân. Mỗi NST tương đồng được nhân đôi thành 2 NST kép, mỗi NST kép gồm 2 crômatit Mỗi NST tương đồng được nhân đôi thành 1 cặp NST tương đồng kép gồm 4 crômatit tạo thành 1 thể thống nhất Ở kỳ trước không xảy ra trao đổi chéo gồm 2 crômatit cùng nguồn gốc Ở kỳ trước I tại 1 cặp NST có xảy ra hiện tượng tiếp hợp và xảy ra trao đổi đoạn giữa 2 crômatit khác nguồn gốc, tạo nhóm gen liên kết mới Tại kỳ giữa các NST tập trung thành từng NST kép Tại kỳ giữa các NST tập trung thành từng căp NST tương đồng kép Ở kỳ sau nguyên phân: có sự phân ly các crômatit trong từng NST kép về 2 cục tế bào Ở kỳ sau I của GP : có sự phân ly các NST đơn ở trạng thái kép trong từng cặp NST tương đồng kép để tạo ra các tế bào con có bộ NST đơn ở trạng thái kép khác nhau về nguồn gốc NST Kết quả mỗi lần phân bào tạo ra 2 tế bào có bộ NST lưỡng bội ổn định của loài Kết quả qua 2 lần phân bào tạo ra các tế bào giao tử có bộ NST giảm đi một nửa khác biệt nhau về nguồn gốc và chất lượng NST Xảy ra trong Tế bào sinh dưỡng và mô tế bào sinh dục sơ khai Xảy ra ở tế bào sinh dục sau khi đã kết thúc giai đoạn sinh trưởng II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HÌNH THÁI, CẤU TRÚC BỘ NST QUA CÁC KÌ PHÂN BÀO Loại 1: Hình thái, cấu trúc NST qua các kì phân bào Nguyên phân Các kì phân bào Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng đơn hoặc kép, ở dạng kép gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau Xoắn và co ngắn NST đơn Kì cuối Sợi mảnh NST đơn Giảm phân Các kì giảm phân 1 Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu1 Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa 1 Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau 1 Xoắn và co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì cuối 1 Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Các kì giảm phân 2 Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu2 Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa2 Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau2 Xoắn và co ngắn NST đơn Kì cuối2 Sợi mảnh NST đơn Loại 2: Xác định số NST, số crômatit, số tâm động của TB qua các kỳ phân bào: Lưu ý: Số tâm động = Số NST Số crômatit = 2 số NST kép Các kì nguyên phân Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian (S, G2) 2n kép 4n 2n Kì đầu 2n kép 4n 2n Kì giữa 2n kép 4n 2n Kì sau 4n đơn 0 4n Kì cuối 2n đơn 0 2n Các kì giảm phân 1 Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian(S, G2) 2n kép 4n 2n Kì đầu1 2n kép 4n 2n Kì giữa 1 2n kép 4n 2n Kì sau 1 2n kép 4n 2n Kì cuối 1 n kép 2n n Các kì giảm phân 2 Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian n kép 2n n Kì đầu2 n kép 2n n Kì giữa 2 n kép 2n n Kì sau 2 2n đơn 0 2n Kì cuối 2 n đơn 0 n Loại 3. Tính số TB con, số thoi vô sắc tạo thành: Từ 1 TB ban đầu.,qua x đợt phân bào: + Số TB con = 2x + Số thoi vô sắc hình thành = 2x 1 Từ nhiều TB ban đầu: + a1 TB qua x1 đợt phân bào TB con a12x1 + a2 TB qua x2 đợt phân bào TB con a22x2 Tổng số TB con sinh ra = a12x1 + a22x2 + … Tổng số thoi vô sắc hình thành = a1 (2x1 1) + a2 (2x2 1) + … Loại 4. Tính số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp trong quá trình tự nhân đôi NST. Số đợt tự nhân đôi NST = Số đợt nguyên phân của TB = x + Số NST ban đầu trong TB mẹ = 2n + Tổng số NST sau cùng có trong tất cả các TB con = 2n.2x. + Tổng số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp khi 1 TB 2n trải qua x đợt nguyên phân là: ∑ NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x 1) + Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: ∑ NST = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x 2) Loại 5. Tính thời gian nguyên phân: 1) Thời gian của 1 chu kỳ nguyên phân: Là thời gian của 5 giai đoạn nguyên phân (từ đầu kỳ trung gian đến hết kỳ cuối) 2) Thời gian qua các đợt nguyên phân liên tiếp: Khi tốc độ nguyên phân không thay đổi: Σ TG = Thời gian mỗi đợt x Số đợt NP Khi tốc độ nguyên phân thay đổi (tăng hoặc giảm dần đều): Σ TG = x2 (a1 + ax) = x2 2a1 + (x – 1)d III. CƠ CHẾ GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH Loại 1. Tính số giao tử hình thành và số hợp tử tạo ra: 1. Tính số giao tử (Kiểu NST giới tính ♂XY, ♀XX) Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4 Số tinh trùng X hình thành = Số tinh trùng Y hình thành Số trứng hình thành = Số tế bào sinh trứng x 1 Số thể định hướng = Số tế bào sinh trứng x 3 2. Tính số hợp tử: Số hợp tử = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh Số hợp tử XX = Số tinh trùng X thụ tinh Số hợp tử XY = Số tinh trùng Y thụ tinh 3. Tính tỉ lệ thụ tinh (Hiệu suất thụ tinh): Tỉ lệ thụ tinh của tinh trùng = Số tinh trùng thụ tinh Tổng số tinh trùng hình thành Tỉ lệ thụ tinh của trứng = Số trứng thụ tinh Tổng số trứng hình thành Loại 2. Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST 1. Sự phân ly và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân a. Ở phân bào 1: Số kiểu tổ hợp = 2n (n = Số cặp NST tương đồng) Các dạng tổ hợp : Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số) b. Ở phân bào 2: Số kiểu giao tử = 2n+m (m = Số cặp NST có trao đổi đoạn) Các dạng tổ hợp: Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số 2. Sư tái tổ hợp của NST trong quá trình thụ tinh: Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♂ x Số loại giao tử ♀ Loại 3: Xác định giao tử của tế bào và giao tử của loài (số lượng lớn tế bào) Xét 2n= 2 (Aa), viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân. TG: AAaa T1: AAaa G1: S1: AA ↔ aa C1: AA và aa T2: AA và aa G2: và S2: A ↔ A. a ↔ a C2: A A a a • 2 loại giao tử Tổng số 21 giao tử. Xét 2n= 4 (AaBb),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân. TG: AAaaBBbb T1: AAaaBBbb G1: hoặc S1: AABB ↔ aabbb hoặc AAbb ↔ aaBB C1: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB T2: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB G2: và hoặc và S2: AB ↔ AB, ab↔ ab hoặc Ab ↔ Ab, aB↔ aB C2: AB, AB và ab, ab hoặc Ab, Ab và aB, aB • 2 loại giao tử Tổng số 22 giao tử. Xét 2n= 6 (AaBbHh),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân PG1 = TG: AAaaBBbbHHHhh T1: AAaaBBbbHHhh G1: hoặc hoặc hoặc S1: AABBHH ↔ aabbbhh hoặc AABBhh ↔ aabbHH hoặcAAbbHH ↔ aaBBhh hoặc AAbbhh ↔ aaBBHH C1: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH T2: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH G2: và hoặc và hoặc và hoặc và S2: ABH ↔ ABH, abh↔ abh hoặc ABh ↔ ABh, abH↔ abH hoặc AbH ↔ AbH, aBh↔ aBh hoặc Abh ↔ Abh, aBH↔ aBH C2: ABH , ABH, abh, abh hoặc ABh , ABh, abH, abH hoặc AbH , AbH, aBh, aBh hoặc Abh , Abh, aBH, aBH • 2 loại giao tử Tổng số 23 giao tử. • Lưu ý: Số cách sắp xếp các cặp NST ở kỳ giữa GP1= 2n1 (n: số cặp NST có cấu trúc khác nhau) IV. CÔNG THỨC CẦN NHỚ: A. Số kiểu giao tử không có trao đổi đoạn (TDD) n: Số cặp NST tương đồng, không có TDD

Chuyên đề: NGUYÊN PHÂN

GIẢM PHÂN +THỤ TINH

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT :

1 Diễn biến

* Nguyên phân:

Các giai đoạn Diễn biến cơ bản

Trung gian - Màng nhân và nhân con tiêu biến

- NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST képgồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động

- Trung tử nhân đôi

- Thoi vô săc hình thành

Kì giữa - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1

hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Kì sau - Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình

thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sợi vô sắc

Kì cuối - Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn

- Màng nhân và nhân con hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành

2 tế bào con có bộ NST giống TB mẹ

* Giảm phân

Gồm 2 lần phân bào:

+ Giảm phân 1:

Các giai đoạn Diễn biến cơ bản

Trung gian - Màng nhân và nhân con tiêu biến

- NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST képgồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động

- Trung tử nhân đôi

Kì đầu1 - Thoi vô săc hình thành

- NST co ngắn

- Các NST kép bắt đôi tương đồng và có thể trao đổi đoạn cho nhau(hiện tượng trao đổi chéo)

Kì giữa1 - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 2

hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Kì sau1 - Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuỷên về 1 cực

TB theo sợi vô sắc

Kì cuối1 - Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn

- Màng nhân và nhân con hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành

2 tế bào con có bộ NST kép bằng 1/2 bộ NST của TB mẹ

+ Giảm phân 2:

Các giai đoạn Diễn biến cơ bản

Trung gian Diển ra rất nhanh

- Màng nhân và nhân con tiêu biến

- NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh gồm 2 crômatit giống nhau vàdính nhau ở tâm động

- Trung tử nhân đôi

- Thoi vô săc hình thành

Kì giữa2 - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1

hàng ở mặt phẳg xích đạo của thoi phân bào

Kì sau2 - Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình

thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sọi vô sắc

Kì cuối2 - Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn

- Màng nhân và nhân con hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành

2 tế bào con (giao tử) có bộ NST đơn bằng 1/2 bộ NST của TB mẹ

2 Điểm giống và khác nhau cơ bản giữa nguyên phân và giảm phân, ý nghĩa của chúng trong di truyền và tiến hóa:

* Giống nhau:

- Có sự nhân đôi AND ở kỳ trung gian

- Trải qua các kỳ phân bào tương tự nhau

- Đều có sự biến đổi hình thái NST theo chu kỳ đóng và tháo xoắn đảm bảo cho NSTnhân đôi ở kỳ trung gian và thu gọn cấu trúc ở kỳ giữa

- Ở lần phân bào II của giảm phân giống phân bào nguyên phân

- Đều là cơ chế sinh học nhằm đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ

* Khác nhau:

- Xảy ra 1 lần phân bào gồm 5 kỳ - Xảy ra 2 lần phân bào liên tiếp: Lần phân

bào I là phân bào giảm phân, lần phân bào

II là phân bào nguyên phân

- Mỗi NST tương đồng được nhân đôi

thành 2 NST kép, mỗi NST kép gồm 2

crômatit

- Mỗi NST tương đồng được nhân đôithành 1 cặp NST tương đồng kép gồm 4crômatit tạo thành 1 thể thống nhất

- Ở kỳ trước không xảy ra trao đổi chéo

gồm 2 crômatit cùng nguồn gốc

- Ở kỳ trước I tại 1 cặp NST có xảy ra hiệntượng tiếp hợp và xảy ra trao đổi đoạngiữa 2 crômatit khác nguồn gốc, tạo nhómgen liên kết mới

- Tại kỳ giữa các NST tập trung thành từng

crômatit trong từng NST kép về 2 cục tế

bào

NST đơn ở trạng thái kép trong từng cặpNST tương đồng kép để tạo ra các tế bàocon có bộ NST đơn ở trạng thái kép khácnhau về nguồn gốc NST

- Kết quả mỗi lần phân bào tạo ra 2 tế bào

có bộ NST lưỡng bội ổn định của loài

- Kết quả qua 2 lần phân bào tạo ra các tếbào giao tử có bộ NST giảm đi một nửakhác biệt nhau về nguồn gốc và chất lượngNST

- Xảy ra trong Tế bào sinh dưỡng và mô tế

bào sinh dục sơ khai

- Xảy ra ở tế bào sinh dục sau khi đã kếtthúc giai đoạn sinh trưởng

II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HÌNH THÁI, CẤU TRÚC BỘ NST

QUA CÁC KÌ PHÂN BÀO

Loại 1: Hình thái, cấu trúc NST qua các kì phân bào

* Nguyên phân

Các kì phân

bào

Trung gian - Sợi mảnh - Dạng đơn hoặc kép, ở dạng kép gồm 2

crômtit, dính nhau ở tâm động

Kì đầu - Xoắn lại, co ngắn - Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở

tâm động

Kì giữa - Xoắn và co ngắn cực đại - Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở

tâm động

Kì sau2 - Xoắn và co ngắn - NST đơn

Loại 2: Xác định số NST, số crômatit, số tâm động của TB qua các kỳ phân bào:

Loại 3 Tính số TB con, số thoi vô sắc tạo thành:

- Từ 1 TB ban đầu.,qua x đợt phân bào:

+ Số TB con = 2x

+ Số thoi vô sắc hình thành = 2x - 1

- Từ nhiều TB ban đầu:

+ a1 TB qua x1 đợt phân bào TB con a12x

1+ a2 TB qua x2 đợt phân bào TB con a22x

2Tổng số TB con sinh ra = a12x 1 + a22 x 2 + …

Tổng số thoi vô sắc hình thành = a1 (2x 1- 1) + a2 (2 x 2- 1) + …

Loại 4 Tính số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp trong quá trình tự nhân đôi NST.

* Số đợt tự nhân đôi NST = Số đợt nguyên phân của TB = x

+ Số NST ban đầu trong TB mẹ = 2n

+ Tổng số NST sau cùng có trong tất cả các TB con = 2n.2x

+ Tổng số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp khi 1 TB 2n trải qua x đợtnguyên phân là:

∑ NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x- 1)

+ Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới:

∑ NST = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x- 2)

Loại 5 Tính thời gian nguyên phân:

1) Thời gian của 1 chu kỳ nguyên phân:

Là thời gian của 5 giai đoạn nguyên phân (từ đầu kỳ trung gian đến hết kỳ cuối)

2) Thời gian qua các đợt nguyên phân liên tiếp:

* Khi tốc độ nguyên phân không thay đổi:

Σ TG = Thời gian mỗi đợt x Số đợt NP

* Khi tốc độ nguyên phân thay đổi (tăng hoặc giảm dần đều):

Σ TG = x/2 (a1 + ax) = x/2 [2a1 + (x – 1)d]

III CƠ CHẾ GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH

Loại 1 Tính số giao tử hình thành và số hợp tử tạo ra:

1 Tính số giao tử (Kiểu NST giới tính ♂XY, ♀XX)

Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4

3 Tính tỉ lệ thụ tinh (Hiệu suất thụ tinh):

Tỉ lệ thụ tinh của tinh trùng = Số tinh trùng thụ tinh/ Tổng số tinh trùng hình thành

Tỉ lệ thụ tinh của trứng = Số trứng thụ tinh/ Tổng số trứng hình thành

Loại 2 Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST

1 Sự phân ly và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân

a Ở phân bào 1:

Số kiểu tổ hợp = 2n (n = Số cặp NST tương đồng)

Các dạng tổ hợp : Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số)

b Ở phân bào 2:

Số kiểu giao tử = 2n+m (m = Số cặp NST có trao đổi đoạn)

Các dạng tổ hợp: Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số

2 Sư tái tổ hợp của NST trong quá trình thụ tinh:

Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♂ x Số loại giao tử ♀

Loại 3: Xác định giao tử của tế bào và giao tử của loài (số lượng lớn tế bào)

*Xét 2n= 2 (Aa), viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân

S2: A ↔ A a ↔ a

C2: A A a a

 2 loại giao tử / Tổng số 21 giao tử

*Xét 2n= 4 (AaBb),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân

S1: AABB ↔ aabbb hoặc AAbb ↔ aaBB

C1: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB

T2: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB

S2: AB ↔ AB, ab↔ ab hoặc Ab ↔ Ab, aB↔ aB

C2: AB, AB và ab, ab hoặc Ab, Ab và aB, aB

 2 loại giao tử / Tổng số 22 giao tử

*Xét 2n= 6 (AaBbHh),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân PG1 =

S1: AABBHH ↔ aabbbhh hoặc AABBhh ↔ aabbHH

hoặcAAbbHH ↔ aaBBhh hoặc AAbbhh ↔ aaBBHH

C1: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH

hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH

T2: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH

hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH

S2: ABH ↔ ABH, abh↔ abh hoặc ABh ↔ ABh, abH↔ abH

hoặc AbH ↔ AbH, aBh↔ aBh hoặc Abh ↔ Abh, aBH↔ aBH

C2: ABH , ABH, abh, abh

hoặc ABh , ABh, abH, abH

hoặc AbH , AbH, aBh, aBh

hoặc Abh , Abh, aBH, aBH

 2 loại giao tử / Tổng số 23 giao tử

 Lưu ý: Số cách sắp xếp các cặp NST ở kỳ giữa GP1= 2n-1 (n: số cặp NST có cấutrúc khác nhau)

IV CÔNG THỨC CẦN NHỚ:

A Số kiểu giao tử không có trao đổi đoạn (TDD)

n: Số cặp NST tương đồng, không có TDD

- Số kiểu giao tử của loài: 2n

- Số kiểu giao tử của 1 TB sinh tinh: 2/2n

- Số kiểu giao tử của 1 TB sinh trứng: 1/2n

* Lưu ý 1

- Gọi a: Số cặp NST tương đồng có cấu trúc giống a≤ n

Số kiểu giao tử: 2n-a

*Lưu ý 2:

- Số cách sắp xếp của NST kép ở kỳ giữa = 2n-1

B Số kiểu giao tử khi có trao đổi đoạn

a Trao đổi đoạn ở 1 điểm

n: số cặp NST tương đồng

k: Số cặp NST có trao đổi đoạn 1 điểm

Số kiểu giao tử của loài = 2n+k

* Giải thích:

- Xét 1 cặp NST Tương đồng có cấu trúc khác, TĐĐ 1 điểm → 4 kiểu giao tử (2bt + 2tdd)

- k: số cặp NST Tương đồng có cấu trúc khác, TĐĐ 1 điểm → 4k kiểu giao tử

- Số kiểu giao tử của loài = 2n-k 4k = 2n-k 22k = 2n+k

b TĐ Đ 2 điểm không cùng lúc:

n: số cặp NST

k: Số cặp NST có TĐ Đ 2 điểm không cùng lúc

Số kiểu giao tử của loài = 2n.3k

C Các công thức kết hợp nguyên phân và giảm phân = từ vùng sinh sản qua vùng chín

Gọi a là tb sinh dục sơ khai (TBSDSK) ban đầu và b là tế bào sinh giao tử

♀ : a1 (b1)

a(b)

♂ : a2 (b2)

x, x1, x2 lượt là số lần NP của TBSDSK, TBSDSK đực, TBSDSK cái

1 Mối quan hệ giữa a và b

5 Số NST đơn cấu thành hoàn toàn từ nguyên liệu mới (NP + GP)

NSTmới = a.2n (2x+1 - 2) <NST đơn>

6 Số NST đơn trong các tinh trùng

V BÀI TẬP VỀ NGUYÊN PHÂN,GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH

Bài tập 1: Ở lúa nước 2n = 24 Hãy chỉ rõ:

a Số tâm động kỳ sau nguyên phân

b Số cromatit kỳ giữa nguyên phân

c Số cromatit kỳ sau nguyên phân

d Số NST kỳ sau nguyên phân

GIẢI

a Số tâm động kì sau nguyên phân: 4n = 48 tâm động

b Số cromatit kỳ giữa nguyên phân : 4n = 48 cromatit

c Số cromatit kỳ sau nguyên phân : 0

d Số NST kỳ sau nguyên phân : 4n = 48 NST

Bài tập 2: Ở 1 loài ong mật, 2n=32 Trứng khi được thụ tinh sẽ nở thành ong chúa

hoặc ong thợ tuỳ điều kiện về dinh dưỡng, còn trứng không được thụ tinh thì nở thànhong đực

Một ong chúa đẻ được một số trứng gồm trứng được thụ tinh và trứng không đượcthụ tinh, nhưng chỉ có 80% số trứng được thụ tinh là nở thành ong thợ, 60% số trứngkhông được thụ tinh là nở thành ong đực, các trường hợp còn lại đều không nở và bị tiêubiến Các trứng nở thành ong thợ và ong đực nói trên chứa tổng số 155136 NST, biếtrằng số ong đực con bằng 2% số ong thợ con

a/ Tìm số ong thợ con và số ong đực con

b/ Tổng số trứng được ong thợ đẻ ra trong lần nói trên là bao nhiêu?

c/ Nếu số tinh trùng trực tiếp thụ tinh với các trứng chiếm 1% so với tổng số tinhtrùng hình thành thì tổng số NST trong các tinh trùng và tế bào trứng bị tiêu biến là baonhiêu?

- Số tinh trùng không thụ tinh: (6000 x 100) – 6000 = 594000

- Số trứng không thụ tinh đẻ ra: 96 x 100/60 = 160 trứng

- Số trứng không thụ tinh không nở: 160 – 96 = 64

a Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai?

b Xác định bộ NST 2n của loài?

c Trong quá trình nguyên phân đó có bao nhiêu thoi tơ vô sắc được hình thành?

d Tính số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho toàn bộ quá trình tạo giao tử

từ 1 tế bào sinh dục sơ khai

e Có bao nhiêu kiểu sắp xếp của các NST kép trên mặt phẳng xích đạo của thoi

vô sắc ở kì giữa 1 phân bào giảm nhiễm

tử, môi trường nội bào đã cung cấp thêm nguyên liệu tạo nên 2560 NST đơn Hiệu suấtthụ tinh của giao tử 10% tạo nên 128 hợp tử lưỡng bội bình thường

a Xác định bộ NST lưỡng bội của loài?

b Xác định giới tính của cơ thể tạo nên các giao tử trên?

c Các hợp tử được chia thành hai nhóm A và B có số lượng bằng nhau Mỗi hợp

tử trong nhóm A có số đợt nguyên phân gấp 2 lần số đợt nguyên phân trong nhóm B.Các hợp tử trong mỗi nhóm có số đợt nguyên phân bằng nhau Tổng số NST đơn cótrong toàn bộ các tế bào con sinh ra từ 2 nhóm bằng 10240 NST đơn lúc chưa nhân đôi.Tìm số đợt nguyên phân của mỗi hợp tử trong mỗi nhóm tế bào?

Cách giải

a Ở vùng chín mỗi tế bào sinh dục có một lần nhân đôi NST ở kì trung gian của lầnphân bào I nên số lượng NST cung cấp bằng số lượng NST có trong tế bào ban đầutrước khi bước vào giảm phân Suy ra số lượng NST đơn có trong các tế bào trước khithực hiện giảm phân là 2560 NST đơn

- Số lượng NST đơn có trong 10 tế bào sinh dục sơ khai là 2560 – 2480 = 80

- Bộ NST lưỡng bội của loài 2n = 8

- Số lượng tế bào sinh dục con khi chưa bước vào vùng chín được tạo ra từ nhóm tế bàotrên:

) 64 2

64

2

64 8

10240 2

a Nếu các tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng đều được tạo ra từ 1 tế bào sinh dục

sơ khai đực và 1 tế bào sinh dục sơ khai cái thì mỗi loại tế bào đã trải qua mấy đợtnguyên phân

b Tìm hiệu suất thụ tinh của tinh trùng?

c Số lượng NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho mỗi tế bàosinh dục sơ khai cái để tạo trứng là bao nhiêu?

Cách giải

a Gọi số lượng tế bào sinh tinh trùng là x, gọi số lượng tế bào sinh trứng là y (với điềukiện x, y là số nguyên dương, thỏa mãn công thức 2k) Theo giả thiết và theo lí thuyếtgiảm phân ta có hệ phương trình:

4 19

320

y x

y x

256

y x

(bộ NST của loài 2n=38, có 219 loại trứng)

Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục đực: 2k =256 k = 8 đợt

Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái: 2k = 64  k = 6 đợt

b Theo giả thiết các tế bào trứng đều được thụ tinh, vậy có 64 hợp tử Để tạo ra 64 hợp

tử phải có 64 tinh trùng được thụ tinh với trứng trong tổng số tinh trùng được tạo ra

256 × 4 = 1024 Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng 100 6 , 25 %

4 , 3 10 66

10 622

,

9

NST ruồi giấm ở kì giữa có chiều dài 2 m 2  104

Vậy NST kì giữa đã cuộn chặt với số lần là 6014

10 2

10 2028 , 1

Bài tập 7 Trong tế bào của người , bộ nhiễm sắc thể 2n chứa hàm lượng ADN bằng 6 x

109 cặp nuclêôtit Hãy cho biết các tế bào sau đây chứa bao nhiêu cặp nuclêôtit ?

a.Tế bào ở pha G1 : 6 x 109 (cặp nucleotit)

b Tế bào ở pha G2 : 6 x 109 x 2 (cặp nucleotit) = 12 x 109 (cặp nucleotit)

c Tế bào nơron : 6 x 109 (cặp nucleotit)

d Tinh trùng : 3 x 109 (cặp nucleotit)

Bài tập 8

a/.Các tế bào 1,2,3 trong hình đang ở kì nào, thuộc kiểu phân bào gì ? ( Cho biết bộ

nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài này 2n = 4)

b/ Một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mà mỗi nhiễm sắc thể có 400 nuclêôxôm Mỗi

đoạn nối ADN trung bình có 80 cặp nu Số đoạn nối ít hơn số nuclêôxôm

Khi các cặp NST đó tái bản 2 lần liên tiếp, môi trường nội bào đã cung cấp nguyên liệutạo nên các nuclêôxôm tương đương với bao nhiêu nuclêôxôm? Số lượng prôtêin histoncác loại cần phải cung cấp là bao nhiêu?

Đáp án

a Tế bào 1 đang ở kì sau của giảm phân 2.

Tế bào 2 đang ở kì sau của nguyên phân

Tế bào 3 đang ở kì sau giảm phân 1

b/ Tổng số nu có trên cả sợi ADN của 1 NST[400 x 146 x 2] + [ 80 x 2 x (400 –

a/ Tìm số lượng tế bào con hình thành?

b/ Tính tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường.

c/ Trong các lần phân bào môi trường tế bào đã cung cấp nguyên liệu tương đương để

tạo ra bao nhiêu nhiễm sắc thể đơn mới?

Đáp án

a/ Kết thúc nguyên phân lần 3 tạo 8 tế bào: 7 tế bào vẫn nguyên phân bình thường,

còn 1 tế bào bị rối loạn.7 tế bào bình thường nguyên phân tiếp 3 lần tạo ra: 7 x 23 = 56 tếbào

Một tế bào bị rối loạn phân bào lần thứ 4 tạo ra bộ nhiễm sắc thể 4n = 48 nhiễm sắc thểtồn tại trong 1 tế bào Tế bào này tiếp tục trải qua lần phân bào 5 và 6 tạo nên 4 tế bào tứbội Vậy tổng số tế bào con hình thành: 56 + 4 = 60 tế bào

b/ Tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường bằng 4/56 = 1/14.

c/ Số lượng NST đơn cần cung cấp:

[(23 – 1) x 24] + [(23 – 1) x 24 x 7] + [ (22 – 1) 24 x 2] = 1488 NST

Bài tập 10

a Tại sao các NST co xoắn tối đa trước khi bước vào kì sau? Điều gì sẽ xảy ranếu ở kì trước của nguyên phân thoi phân bào bị phá huỷ? Hiện tượng các NST tươngđồng bắt đôi với nhau có ý nghĩa gì?

b Ruồi giấm có bộ NST 2n = 8 Một nhóm tế bào sinh dục của ruồi giấm mang

128 NST kép Nhóm tế bào này đang ở kì nào và có số lượng bao nhiêu? Biết rằng mọidiễn biến trong nhóm tế bào như nhau

- Hiện tượng các NST tương đồng bắt đôi với nhau có ý nghĩa:

+ Các NST tương đồng trong giảm phân tiếp hợp với nhau nên có thể xảy ra trao đổichéo làm tăng biến dị tổ hợp

+ Mặt khác do NST tương đồng bắt đôi từng cặp nên sự phân li của các NST làmgiảm số lượng NST đi một nửa (các NST kép tập trung thành 2 hàng ở mặt phẳng xíchđạo là do chúng bắt đôi với nhau)

b.- NST kép có thể ở 1 trong các kì sau: Kì trung gian lần phân bào I sau khi đã nhânđôi, kì đầu I, kì giữa I, kì sau I, kì cuối I, kì đầu II, kì giữa II

+ Số lượng tế bào ở kì I: 128 : 8 = 16 tế bào

+ Số lượng tế bào ở giảm phân

II: 128 : 4 = 32 tế bào

Bài tập `11

a Sự biến đổi hình thái NST trong quá trình phân bào có ý nghĩa gì?

b Hiện tượng bộ NST giảm đi một nửa xảy ra ở thời điểm nào của giảm phân? Giảithích?

c Tế bào sinh dục gà có 2n = 78 Tế bào này nguyên phân 5 đợt liên tiếp và giảmphân tạo ra các giao tử Hãy tính số lượng NST đơn mới môi trường cung cấp cho tế bàotrên trong quá trình tạo giao tử và số giao tử được tạo thành

Đáp án: a – NST dãn xoắn dạng sợi mảnh thực hiện chức năng tổng hợp ADN, ARN,

prôtêin…

- NST co ngắn, co ngắn cực đại  phân li đều đặn VCDT cho các tế bào con

- b Lần phân bào thứ nhất của giảm phân, khi các NST sắp xếp thành haihàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc và các NST kép trong cặp tương đồngphân li về hai cực của tế bào…

Vì là thực vật tự thụ phấn nên có số kiểu giao tử là 1024 = 32 Suy ra số NSTtrong bộ NST 2n là 10

Gọi x là số hợp tử thu được trong thí nghiệm (x cũng là số noãn được thụ tinh) ta

Số loại giao tử : 16384 = 128 loại

Số NST lưỡng bội (1,0 điểm) :

a Xác định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài.

b Một tế bào sinh dục sơ khai đực của loài nói trên trải qua 4 lần nguyên phân liên tiếp Các tế bào sinh tinh được tạo ra sau đó đều giảm phân tạo giao tử Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương đương với bao nhiêu nhiễm sắc thể trong quá trình này ?

Bộ NST lưỡng bội của loài :

Số loại giao tử cái : 2n – 1 x 4 = 2n + 1 loại

Số loại giao tử đực : 2n loại

Bộ NST lưỡng bội :

2n +1 x 2n = 512 = 29  2n + 1 = 9  2n = 8

Số NST do môi trường cung cấp :

Cung cấp cho nguyên phân : (24 – 1) x 8 = 120 NSTCung cấp cho giảm phân : 24 x 8 = 128 NSTTổng số NST do môi trường cung cấp : 120 + 128 = 248 NST

Bài 15:

Thúc cá trắm cỏ đẻ mhân tạo ,thu được 8010 hợp tử ,về sau nở được 8010 cá con Biết rằn hiệu suất thụ tinh của trứng là 45% của tinh trùng là 18% hãy tính số tế bào sinh trứng và tế bào sinh tinh cần thiết cho quá trình thụ tinh

số trứng đã thụ tinh= số tinh trùng đã thụ tinh = số hợp tử tạo thành = 8010

số trứng cần thiết = 8010 x 100 / 45 =17800 trứng

số tế bào sinh trứng = số trứng cần thiết = 17800 tế bào

số tinh trùng cần thiết = 8010 x100/ 18 = 44500 tinh trùng

số tế bào sinh tinh trùng cần thiết = 44500/4 = 11125 tế bào

Bài 16 :

Cho biết ở một loài động vật, 2n = 48 Một tế bào sinh dục sơ khai cái của loài này nguyên phân liên tiếp một số lần tạo ra các tế bào con có tổng số 49056 nhiễm sắc thể được cấu tạo hoàn toàn từ các nguyên liệu do môi trường nội bào cung cấp Các tế bào con sinh ra đều trở thành tế bào sinh trứng và qua giảm phân tạo trứng Hiệu suất thụ tinh của trứng bằng 12,5 %, của tinh trùng bằng 3,125 % Mỗi trứng được thụ tinh bởi một tinh trùng tạo ra một hợp tử bình thường Tính :

a Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái ban đầu.

b Số hợp tử được tạo thành.

c Số lượng tế bào sinh dục sơ khai đực ban đầu cần thiết cho quá trình thụ tinh nói trên nếu cho biết số lần nguyên phân của các tế bào này bằng ½ số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái nói lúc đầu.

Số lần nguyên phân (2,0 điểm) : của tế bào SDSK cái ban đầu :

(2n – 2) x 48 = 49056  2n = 1024  n = 10 lần

Số hợp tử được tạo thành (1,0 điểm) :

1024 trứng tạo ra x 12,5% = 128 trứng thụ tinh = 128 hợp tử tạo ra

Số tế bào sinh dục sơ khai đực ban đầu (2,0 điểm) :

* Số tế bào sinh tinh cần thiết :

128 hợp tử  128 tinh trùng thụ tinh

128 x (100/3,125) = 4096 tinh trùng tạo ra

4096 / 4 = 1024 tế bào sinh tinh

* Số tế bào SDSK đực ban đầu : (Gọi A là số tế bào)

Số lần nguyên phân của các tế bào SDSK đực : 10 / 2 = 5 lần

a Tìm số tế bào sinh dưỡng ban đầu tham gia nguyên phân?

b Trong quá trình nguyên phân, quan sát 1 tế bào ở giai đoạn trung gian người ta thấy có 28 NST kép Tính số NST đơn môi trường cung cấp cho cả quá trình trên?

c Tính thời gian mỗi chu kì tế bào của từng nhóm tế bào trên?

a, Gọi a là số tb ban đầu a/4 23 + a/3 24 + 5a/12 25 = 2480

Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào C sinh ra gấp đôi số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào D sinh ra đúng bằng

số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bào A Tất cả các giao tử đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ có 80% đạt kết quả Tính ra mỗi kiểu tổ hợp giao tử đã thu được 6 hợp tử Nếu thời gian phân chia tại vùng sinh sản của các tế bào A, B, C, D bằng nhau thì tốc độ phân chia của tế bào nào nhanh hơn và nhanh hơn bao nhiêu lần ?

2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường do đó các cặp genphân li độc lập, vậy số kiểu giao tử là :

Giải hệ phương trình ta được x = 8 và t = 2 suy ra z = 16

Số lần phân bào tính theo công thức 2k (k là số lần phân bào) ta có : kA = 3, kB = 2,

kC = 4, kD = 1

Bài 19:

Cho biết ở người, bộ nhiễm sắc thể 2n = 46; ở gà, 2n = 78; ở ngô, 2n = 20 Hãy xác định:

a Số kiểu giao tử được hình thành với các tổ hợp khác nhau về nguồn gốc bố,

mẹ của tất cả các nhiễm sắc thể ở các loài trên Tỉ lệ mỗi kiểu giao tử khác nhau bằng bao nhiêu?

b Tỉ lệ con sinh ra chứa ½ số nhiễm sắc thể là của “bà nội”

a Số kiểu giao tử được hình thành với các tổ hợp khác nhau về nguồn gốc bố, mẹ:

b Ở người: Tỉ lệ con sinh ra chứa ½ số nhiễm sắc thể là của “bà nội”

- Ở người, 2n = 46 thì bố và mẹ đều có thể cho 223 kiểu giao tử khác nhau Nhưvậy số hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST là: 223 x 223 = 246

- Số hợp tử sinh ra chứa ½ số NST của bà nội là: 46 23

23

2

1 2

2



Bài 20:

Ở loài ruồi giấm, một số tế bào sinh dục sơ khai đực nguyên phân liên tiếp 5 lần.

Có 87,5% số tế bào con tạo ra được sang vùng chín Trong số các tinh trùng tạo ra chỉ có 25% số tinh trùng chứa X và 12,5% số tinh trùng chứa Y thụ tinh tạo 168 hợp tử.

a Tính số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho quá trình phát sinh tinh trùng

từ các tế bào sinh dục sơ khai đực nói trên.

b Xác định số cá thể đực và số cá thể cái được nở ra nếu tỉ lệ nở của số hợp tử

XY là 50% và số hợp tử XX là 25%.

a Số NST môi trường cung cấp:

- Gọi x là số tinh trùng tạo ra → số tinh trùng mang X = số tinh trùng mang Y =x/2

- Số hợp tử được tạo thành: 25% x/2 + 12,5%.x/2 = 168 → x = 896