Đang tải... (xem toàn văn)
Lý thuyết và bài tập ứng dụng của chủ đề này. Bài tập có hướng dẫn chi tiết.
CHUYÊN ĐỀ II NGUYÊN PHÂN , GIẢM PHÂN VÀ SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT ( LÍ THUYẾT ) A.LÍ THUYẾT CHUN SÂU Chu kì tế bào Chu trình tế bào (cell cycle) Các tế bào trải qua nhiều giai đoạn nối tiếp kết thúc phân chia tạo tế bào Toàn trình từ tế bào đến tế bào hệ gọi chu trình tế bào, gồm giai đoạn: M, G1, S, G2 Sự phân chia tế bào chiếm phần chu trình tế bào - M (mitosis) giai đoạn nguyên phân - Giai đoạn G1 (Gap) kéo dài từ sau tế bào phân chia đến bắt đầu chép vật chất di truyền Sự tích luỹ vật chất nội bào đến lúc đạt điểm hạn định (restriction) tế bào bắt đầu tổng hợp ADN - Giai đoạn S (synthesis) giai đoạn tổng hợp ADN Cuối giai đoạn này, số luợng ADN tăng gấp đôi chuyển sang giai đoạn G2 - Giai đoạn G2 giai đoạn nối tiếp sau S đến bắt đầu phân chia tế bào Trong suốt giai đoạn số lượng ADN gấp tế bào phân chia Khoảng thời gian gồm G1, S, G2 tế bào không phân chia gọi chung gian kỳ hay kỳ trung gian (interphase) Chính kỳ trung gian này, tế bào thực hoạt động sống chủ yếu khác chép máy di truyền Sự phân bào nguyên nhiễm Quá trình nguyên nhiễm trình phức tạp, gồm nhiều thời kỳ nối tiếp nhau: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối Mỗi kỳ có đặc trưng cấu trúc tập tính NST, máy phân bào Trong chu kỳ sống tế bào thời kỳ phân bào thời kỳ có nhiều biến đổi sâu sắc cấu trúc tập tính NST Qua NST nhân đôi gian kỳ phân bố đồng cho tế bào a.Kì Đầu Trong thời gian kỳ đầu nhờ tăng cao sức ép bào chất mà tế bào có đường nét trịn hơn, tế bào chất nhớt hơn, tăng thêm sức căng bề mặt chiết quang mạnh Nhiễm sắc thể (NST) xuất dạng sợi xoắn, mảnh, xếp nhân Về sau NST thấy rõ hơn, gồm sợi xoắn kép có tên nhiễm sắc tử (chromatide) Hai nhiễm sắc tử NST đính lại với tâm động chung Số nhiễm sắc tử nhân gấp đôi số 2n (2n x 2) Vì kết nhân đôi NST qua giai đoạn S Dần dần NST xoắn lại co ngắn lại, dầy lên Ở cuối kỳ đầu NST chuyển phía ngồi màng nhân màng nhân dần bị biến Bộ máy phân bào xuất gồm có thoi phân bào b.Kì Giữa Các NST tập trung vào tế bào, tâm động nằm mặt phẳng xích đạo Thoi vơ sắc hình thành đầy đủ thấy dạng sợi Một dạng sợi kéo dài qua suốt tế bào, nối với cực tế bào Dạng sợi thứ dính đầu mút vào cực tế bào đầu mút vào tâm động thể nhiễm sắc Ở cuối kỳ thể nhiễm sắc bắt đầu tách phần tâm c.Kì Sau Kỳ sau lúc NST phân tách di chuyển cực khác Bắt đầu tâm động phân đôi, tâm động tách mang theo nhiễm sắc tử, nhiễm sắc tử NST tách nhờ tâm động di chuyển hai cực tế bào theo sợi thoi phân bào Và nhiễm sắc tử trở thành NST Ở thời kỳ bắt đầu hình thành nhân nhỏ, màng nhân xuất màng ngăn cách tế bào chị em, quan tử phân phối tế bào d Kì cuối Ở giai đoạn NST đ chuyển đến cực, chúng dần mở xoắn ẩn vào dịch tế bào giống lúc bắt đầu kỳ đầu Màng nhân tái tạo hoàn toàn, hạch nhân xuất Đồng thời xảy trình phân chia tế bào chất Quá trình phân chia tế bào chất xảy động vật thực vật khác • Ở động vật: Ở phần xích đạo tế bào hình thành eo thắt ngày phát triển cuối phân thành tế bào • Ở thực vật: Khác với động vật xích đạo hình thành vách ngăn phân tế bào thành tế bào Người ta cho hình thành vách ngăn thực vật hoạt động di chuyển tích cực mạng lưới nội chất, phức hệ Golgi cấu thành màng khác miền xích đạo tế bào tạo nên vách phân cắt + Tính chất lý hoá tế bào thời kỳ phân bào: Trong q trình phân bào nhiều tính chất lý hố tế bào thay đổi: Độ nhớt tăng cao kỳ đầu kỳ giữa, giảm kỳ cuối Độ chiết quang tăng cao, pH, tính thẩm thấu thay đổi, trình tổng hợp bị ức chế Về mặt thời gian khác nhau: Dài kỳ đầu kỳ cuối, kỳ kỳ sau nhanh + Bộ máy phân bào: Trong nguyên phân xuất máy phân bào gồm: - tạo nên cực tế bào - Thoi phân bào Sao tạo thành trung tử trung cầu, tạo nên cực phân bào Sao có nhiệm vụ định hướng cho phân ly NST Thoi tạo thành sợi nối cực Số lượng sợi thay đổi từ hàng chục đến hàng ngàn Sợi thường cấu tạo từ vi ống có kích thước từ 140 - 230 A0 Quan sát kỹ người ta thấy có hai loại sợi: - Loại sợi nối lại với - Loại thứ xuất phát từ tâm động dần nối với Loại sợi lôi kéo nhiễm sắc tử cực + Điều kiện cần phải có q trình phân bào: Quá trình phân bào trình phức tạp, tất nhiên phải có chế tự điều hồ điều khiển chung Nhưng đến người ta chưa biết thật rõ chế phân bào Tuy nhiên người ta khẳng định: điều kiện cần thiết cho phân bào tế bào phải trải qua giai đoạn S Nghĩa phải có tái AND nhân đôi NST Lượng AND tăng lên gấp đôi vào gian kỳ giữ nguyên kỳ sau, kỳ cuối tế bào phân đơi AND trở lại mức ban đầu Và hàng loạt yếu tố nội bào ngoại bào có ảnh hưởng: ức chế, kích thích phân bào Ví dụ chất dinh dưỡng, hormone, độc tố, tác nhân vật lý: nhiệt độ, tia tử ngoại, tia phóng xạ, yếu tố sinh thái: nhịp độ ngày đêm + Trong thể đa bào: có số tế bào có hoạt động phân chia cao tế bào tuỷ xương , có tế bào thấp tế bào gan có tế bào hồn tồn khơng phân chia nơron thần kinh Các mơ ung thư có hoạt tính phân bào cao Sự phân bào giảm nhiễm Như ta biết nhờ phân bào nguyên nhiễm mà có phân bố đồng NST tế bào con, tế bào dù hệ thứ mang NST lưỡng bội Đối với thể sinh sản vơ tính khơng có vấn đề xảy Nhưng thể sinh sản hữu tính thể phát triển từ hợp tử có vấn đề hợp tử tế bào lưỡng bội (2n) hình thành thụ tinh trình kết hợp NST giao tử đực giao tử Và giao tử lưỡng bội 2n hợp tử hệ 4n, hệ 8n v.v Nhưng số lượng NST bố mẹ theo quy luật khơng thay đổi Vì thiên nhiên thực tế khơng xảy thể hữu tính có chế phân chia tế bào đặc biệt: Sự phân bào giảm nhiễm- đặc trưng cho phân chia tế bào sinh dục Do phân bào giảm nhiễm mà giao tử có NST đơn bội 1n qua trình thụ tinh hợp tử lại có NST lưỡng bội 2n Cơ thể mang tế bào lưỡng bội gọi pha lưỡng bội (diplophase) Ví dụ thực vật bậc cao pha lưỡng bội mang lá, tạo thành quan sinh sản Các gọi mang bào tử -thể bào tử: bào tử tạo thành (tiểu bào tử bao phấn, đại bào tử phơi tâm nỗn) Các bào tử hình thành kết phân bào giảm nhiễm đánh dấu kết thúc pha lưỡng bội tiến sang giai đoạn đơn bội Ở động vật phân bào giảm nhiễm xảy giai đoạn chín (giai đoạn tạo thành noãn bào tinh trùng) Như thể sinh sản hữu tính trình hình thành giao tử thụ tinh có khác thay pha bội thể (lưỡng bội- đơn bội- lưỡng bội) Sự thay pha nhóm thể khác mang đặc tính tiến hoá rõ rệt Người ta thường phân biệt kiểu phân bào giảm nhiễm: khởi đầu, trung gian, tận Đó phân bào giảm nhiễm xảy sau thụ tinh, tức bước đầu phân chia hợp tử (Thấy tảo nguyên sinh động vật) a Phân bào giảm nhiễm trung gian: gọi phân bào giảm nhiễm bào tử xảy tình hình thành bào tử Thời kỳ nằm giai đoạn thể bào tử thể giao tử Kiểu phân chia giảm nhiễm đặc trưng cho phần lớn thực vật b Phân bào giảm nhiễm cuối cùng: gọi phân bào giảm nhiễm giao tử, đặc trưng cho bọn động vật đa bào, số đơn bào thực vật bậc thấp (ví dụ: tảo nâu) Sau trình bày phân bào để hình thành giao tử động vật làm ví dụ: Q trình phân bào giảm nhiễm gồm hai lần phân chia tiếp gọi phân chia I phân chia II Lần phân chia I lần phân chia giảm nhiễm, phân chia II phân chia cân bằng- giống phân bào nguyên nhiễm Các kỳ phân bào giảm nhiễm biểu thị sơ đồ sau đây: Kỳ đầu I (prophase): - Leptonem (sợi mảnh) - Zigonem (sợi tiếp hợp) - Pachinem (co ngắn) - Diplonem (sợi kép) - Diakinese (hướng cực) Kỳ I (metophase) Kỳ sau I (anaphase) Kỳ cuối I (telophase) Kỳ xen kẽ: interkinese Kỳ II Kỳ sau II Kỳ cuối II 3.1 Phân chia I: 3.1.1 Kỳ đầu I: Kỳ đầu I kéo dài vài giờ, vài ngày vài tuần lễ, có kéo dài hàng năm trình sinh trứng động vật có vú Sở dĩ kéo dài thời gian giai đoạn sinh trưởng tế bào sinh dục Và dài hay ngắn tuỳ theo nhóm động vật khác Mặt khác thời kỳ xảy q trình phức tạp có liên quan đến tiếp hợp trao đổi chéo NST tương đồng nên cần có thời gian *Giai đoạn Leptonem: Ở giai đoạn nhân xuất nhiều sợi nhiễm sắc dài, có hạt nhiễm sắc có vân ngang Số lượng sợi nhiễm sắc tương ứng với số lượng NST 2n Các sợi có cấu trúc xoắn đơi khó nhận biết NST giai đoạn *Giai đoạn zigonem: Giai đoạn bắt đầu NST tương đồng liên kết với đôi Một cặp NST tương đồng có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ (từ giao tử đực giao tử cái) Sự tiếp hợp NST tương đồng xảy cách xác Có thể đính với từ đầu mút sau kéo dài dọc NST, đính với nhiều đoạn lúc Nhờ tiếp hợp mà hạt nhiễm sắc, điểm sợi nhiễm sắc tương đồng tiếp cận với hạt, điểm sợi tương đồng Trong suốt trình tiếp hợp NST giữ nguyên thể toàn vẹn Điểm đặc trưng để nhận biết giai đoạn Zigonem tiếp hợp cặp NST tương đồng *Giai đoạn pachinem: Giai đoạn tương đối dài, giai đoạn tiếp hợp NST tương đồng kết thúc Các NST tương đồng nằm tiếp cận nhau, chúng dày lên co ngắn lại Các NST sợi đơi NST tương đồng dính sát vào theo chiều dọc gọi thể lượng trị (bivalent) gồm đơn trị (mỗi NST tương đồng) Chúng có cặp tâm động riêng Mỗi lưỡng trị có hai tâm động gồm sợi NST (chromatid) Trong giai đoạn xảy tượng trao đổi chéo cặp NST tương đồng Quá trình gọi trao đổi chéo, NST tương đồng trao đổi cấu thành có chứa gen cho Hiện tượng trao đổi chéo có ý nghĩa quan trọng mặt di truyền dẫn đến tái tổ hợp gen *Giai đoạn diplonem: Ở giai đoạn NST tiếp tục co ngắn lại Đặc trưng diplonem xuất lực đẩy thành viên tiếp hợp mà bắt đầu từ tâm động, kết NST tương đồng tách (các đơn vị tách ra) Nhưng tách khơng xảy tồn chiều dọc, mà chúng dính với điểm trao đổi chéo, điểm gọi hình chéo Thường người ta xem hình chéo dẫn chứng tế bào tượng trao đổi chéo xảy diplonem Ở diplonem xảy tượng chuyển dịch hình chéo dọc theo NST từ tâm động đầu mút Sự chuyển dịch gọi mút hóa Đồng thời có dạng chuyển động quay NST *Giai đoạn diakinese Ở giai đoạn NST co ngắn lại Các đơn trị tách thường nằm ngoại vi nhân Quá trình mút hóa hình chéo tiếp tục, số hình chéo NST dần vào đầu kỳ I NST dính với chéo tận 3.1.2.Kỳ I: Bắt đầu màng nhân bị phá hủy, lưỡng trị xếp xích đạo thoi phân chia hình thành Các lưỡng trị xếp xích đạo theo kiểu NST cặp tương ứng hướng tâm động cực đối diện Các tâm động đẩy mạnh NST chuẩn bị để phân ly cực Trong (lưỡng trị) đôi NST (đơn trị)vẫn dính với tâm động tách khỏi đơi lập thành 2, cực cuả tế bào 3.1.4.Kỳ cuối I: Ở Kỳ cuối đơn trị (bộ 2) -gồm nhiễm sắc tử đến cực Màng nhân, hạch nhân tái tạo vào cuối kì cuối tế bào chất phân chia để hình thành nên hai tế bào Như tế bào có nhân chứa nhiễn sắc thể đơn bội nên người ta gọi lần phân chia I phân chia giảm nhiễm Nghĩa từ NST lưỡng bội thành NST đơn bội 3.1.5 Kì xen kẽ (interkinez): Kì xen kẽ kì nằm lần phân chia I II giảm phân Kỳ xen kẽ không xảy tượng nhân đôi nhiễm sắc thể nhân đơi AND gian kì, kì xen kẽ nói chung ngắn 3.2 Phân chia II: Lần phân chia II giảm phân xảy giống nguyên phân Kỳ đầu II: Kỳ nói chung ngắn, có khơng có, hai cịn dính với tâm động, vai bắt đầu đẩy Kỳ II: Các NST kép xếp hàng mặt phẳng xích đạo Kỳ sau II: Tâm động hai chia đôi, NST (nhiễm sắc tử ) trượt thoi, phân ly hai cực nhiễm sắc tử lúc gọi NST (2) Tại vùng tăng trưởng ,các tế bào mang NST 2n, chúng tích lũy chất dinh dưỡng lớn lên (3) Tại vùng chin , tế bào tham gia trình giảm phân gọi tế bào sinh tinh ( hay tế bào hạt phân ) , tế bào sinh trứng Chúng mang NST lưỡng bội 2n (4) Mỗi tế bào sinh tinh tạo loại tinh trùng mạng NST đơn bội n thụ tinh (5) Mỗi tế bào sinh trứng tạo trứng thể định hướng mang NST đơn bội n Trong , có trứng tham gia vào thụ tinh thể định hướng bị thối hóa A.(1),(2),(3),(4) B.(1),(2),(3),(5) C.(2),(3),(4),(5) D.(1),(3),(4),(5) Hướng dẫn: Chú ý (4) tế bào sinh tinh tạo tinh trùng có loại tinh trùng X Y Câu 18.Ở hạt kín , giảm phân xong tế bào tạo thành đơn bội (n) gọi bào tử Tiểu bào tử đực phát triển thành hạt phấn , sau sinh nhân dinh dưỡng ( nhân ống phấn) nhân sinh sản Chỉ có nhân sinh sản có khả nguyên nhân thành giao tử đực Sơ đồ cho trình hình thành giao tử đực A.Tế bào sinh hạt phấn (2n) Tiểu bào tử (2n) hạt phấn (2n) Nhân sinh sản (n) giao tử đực B Tế bào sinh hạt phấn (2n) Tiểu bào tử (n) hạt phấn (2n) Nhân sinh sản (n) giao tử đực C Tế bào sinh hạt phấn (2n) Tiểu bào tử (n) hạt phấn (n) Nhân sinh sản (n) giao tử đực D Tế bào sinh hạt phấn (2n) Tiểu bào tử (2n) hạt phấn (n) Nhân sinh sản (n) giao tử đực Câu 19 Ở hạt kín , giảm phân xong tế bào tạo thành đơn bội (n) gọi bào tử.Bào tử không bị tiêu biến nguyên phân lần liên tiếp thành túi phơi có nhân đơn bội , số la nhân sực ,chỉ nỗn cầu thực giao tử Sơ đồ cho q trình hình thành nhân cực nỗn cầu ? A.Tế bào sinh noãn (2n) Đại bào tử (n) Túi phôi (n) nhân cực (2n) noãn cầu B Tế bào sinh noãn (2n) Đại bào tử (2n) Túi phôi (2n) nhân cực (2n) noãn cầu C Tế bào sinh noãn (2n) Đại bào tử (2n) Túi phôi (n) nhân cực (2n) noãn cầu D Tế bào sinh nỗn (2n) Đại bào tử (n) Túi phơi (n) nhân cực (n) noãn cầu Câu 20 Trong mơ phân chia ngun phân, xét hai nhóm tế bào hàm lượng ADN tế bào thuộc nhóm một nửa hàm lượng ADN tế bào thuộc nhóm hai Tế bào thuộc nhóm X, tế bào thuộc nhóm hai Y X Y là: A pha G2 pha G1 B pha G1 kì đầu C kì đầu kì D pha G2 kì đầu Hướng dẫn : Vì pha G1 ADN chưa tự nhân đôi B BÀI TẬP VẬN DỤNG CƠNG THỨC GIỚI THIỆU Ở BÀI GIẢNG LÍ THUYẾT I MỞ RỘNG CÔNG THỨC Gọi n số cặp NST tương đồng có cấu trúc khác nhau, r số cặp NST tương dồng xảy trao đổI chéo điểm( r ≤ n) * Nếu không xảy TĐC : - Số loại giao tử tạo = 2n - Tỉ lệ loại giao tử = 1/2n - Số loại hợp tử tạo = 4n * Nếu xảy TĐC : - Số loại giao tử tạo = 2n +r - Tỉ lệ loại giao tử =1/2n +r - Số loại hợp tử tạo phụ thuộc vào TĐC xảy hay bên đực , MỘT SỐ CHÚ Ý NHỎ : Số lượng NST đơn cung cấp cho nguyên phân - Nguyên liệu cung cấp tương đương: (2k – 1)2n - k số đợt nguyên phân liên tiếp tế bào, 2n NST lưỡng bội loài - Nguyên liệu cung cấp tạo nên NST đơn có ngun liệu hồn tồn: (2k – 2)2n Số lượng thoi tơ vơ sắc hình thành (hoặc bị phá huỷ) để tạo tế bào sau k đợt nguyên phân: (2k – 1) Số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho 2k tế bào sinh tinh sinh trứng qua giảm phân để tạo tinh trùng trứng: 2k.2n Số lượng thoi tơ vơ sắc hình thành (hoặc phá huỷ) 2k tế bào sinh dục thực giảm phân:2k.3 Số tinh trùng hình thành kết thúc giảm phân 2k tế bào sinh tinh trùng: 2k.4 Số lượng trứng hình thành kết thúc giảm phân 2k tế bào sinh trứng là: 2k Số loại trứng (hoặc số loại tinh trùng) tạo khác nguồn gốc NST: 2n (n số cặp NST) Số cách xếp NST kỳ I giảm phân: Có cặp NST → có cách xếp Có cặp NST → có cách xếp Có cặp NST → có cách xếp (9) Vậy có n cặp NST có 2n/2 cách xếp NST kì I Số loại giao tử tạo có trao đổi đoạn - Trường hợp 1: lồi có n cặp NST mà cặp NST có cấu trúc khác có k cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn điểm với điều kiện n>k: Số loại giao tử = 2n + k (1) - Trường hợp 2: Lồi có n cặp NST, có Q cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn khơng xảy lúc với n > Q: Số loại giao tử = 2n.3Q (2) - Trường hợp 3: lồi có n cặp NST, có m cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn không lúc trao đổi đoạn lúc: Số loại giao tử: 2n + 2m (3) Số loại giao tử thực tế tạo từ tế bào sinh tinh tế bào sinh trứng: - Từ tế bào sinh tinh trùng: + Khơng có trao đổi đoạn: loại tinh trùng tổng số 2n loại + Có trao đổi đoạn chỗ k cặp NST lồi: có loại tinh trùng tổng số 2n + k loại +Có trao đổi đoạn chỗ khơng lúc Q cặp NST lồi: có loại tinh trùng tổng số nn.3Q + Có trao đổi đoạn chỗ lúc chỗ không lúc: có loại tinh trùng tổng số 2n + 2m - Từ tế bào sinh trứng: Thực tế tạo loại trứng tổng số loại trứng hình thành trường hợp:1/2n, 1/2n+k, 1/23.3Q, ½ n+2m, Số lượng tế bào đơn bội tạo sau giảm phân - Ở tế bào sinh tinh sinh trứng, tế bào sau kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội Vậy có 2k tế bào bước vào giảm phân động vật tạo ra: 2k x tế bào đơn bội (4) - Ở thực vật tế bào sinh hạt phấn, kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội, tế bào tiếp tục nguyên phân lần tạo nên tế bào đơn bội, hình thành nên hạt phấn chín Vậy số lượng tế bào đơn bội tạo từ 2k tế bào thành hạt phấn bằng: 2k x x = 2k x 12 (5) Đối với tế bào sinh noãn cầu, tế bào sau kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội có tế bào kích thước lớn lại tiếp tục nguyên phân liên tiếp đợt vừa để tạo tế bào đơn bội, có tế bào trứng chín Vậy có 2k tế bào sinh nỗn kết thúc q trình tạo giao tử tạo số lượng tế bào đơn bội bằng: 2k x + 2k x = 2k x 11 (6) II.BÀI TẬP ỨNG DỤNG CƠ BẢN Câu 1.Có hợp tử A,B,C lồi thực q trình ngun phân liên tiếp cho tế bào Số tế bào hợp tử A tạo 25% số tế bào hợp tử B tạo Hợp tử C nguyên phân đợt liên tiếp Tổng số tế bào tạo từ hợp tử 26 Số tế bào hợp tử tạo là: A.NA=2,NB=8,Nc=16 B.NA=4,NB=8,Nc=16 C.NA=3,NB=12,Nc=18 D.NA=2,NB=4,Nc=8 Hướng dẫn: Gọi x , y , z số tế bào sinh từ hợp tử A, B , C Theo đề số tế bào hợp tử C z=24=16 tế bào Mà x+y+z=26 mà x=25%y Giải hệ y=8,x=2 Đáp án A Câu 2.Có số hợp tử nguyên phân bình thường :1/4 số hợp tử qua đợt nguyên phân , 1/3 số hợp tử qua đợt nguyên phân , số hợp tử lại qua đượt nguyên phân Tổng số tế bào cịn tạo 248 Số hợp tử nói A.X=120 B.X=220 C.X=210 D.X=110 Hướng dẫn : x = tổng số hợp tử Theo đề ta có : x x số hợp tử nhóm số tế bào tạo 23 4 x x số hợp tử nhóm hai số tế bào tạo 24 3 x x 5x 5x Vậy số hợp tử nhóm x- - = số tế bào tạo 12 12 Vậy tổng số tế bào tạo x x 5x + + =2480 Giải pt tìm x=120 12 Câu Xét tế bào sinh dưỡng loài sinh vật , tế bào nguyên phân số lần liên tiếp , cho số tế bào 1/3 số NST đơn NST lưỡng bội loài Quá trình ngun phân tế bào sinh dưỡng nói , môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu di truyền tương đương 169 NST đơn Bộ NST lưỡng bội loài A.2n=24 B.2n=44 C.2n=34 D.2n=54 Từ đề ta có 2k= 2n (1) , mà 2n(2k-1)=168 (2) từ 2n=24 Câu Lấy 50 g tế bào xoma từ mầm cho nguyên phân liên tiếp nhận thấy : nguyên liệu cần cung cấp tương đương 16800 NST đơn Trong số NST tế bào thu có 14400 NST cấu thành từ nguyên liệu môi trường nội bào Bộ NST lưỡng bội tế bào : A.2n=48 B.2n=38 C.2n=58 D.2n=68 Số NST tương đương nguyên liệu cần cung cấp : 50.2n(2k-1)=16800 (1) Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu : 50.2n(2k-1)=14400 (2) Giải hệ 2n=48 Câu Ở mèo , NST lưỡng bội 2n=38 Tổng số tế bào sinh tinh trùng sinh trứng 320 Tổng số NST đơn tinh trùng tạo nhiều NST đơn trứng 18240.Các trứng tạo thụ tinh Một trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử Nếu tế bào sinh tinh trùng sinh trứng nói tạo từ tế bào sinh dục sơ khai đực từ tế bào sơ khai , loại tế bào phải trải qua đợt nguyên phân ? A.nx=8,ny=6 B.nx=9,ny=7 C.nx=6,ny=8 D.nx=7,ny=8 Nếu x tế bào sinh tinh y tế bào sinh trứng nên ta có hệ : x y 320 x 256 nx xn yn 18240 x.19 19 y 18240 y 64 ny Câu 6.Ở vùng sinh trưởng tinh hồn có 2560 tế bào sinh tinh mang cặp NST giới tính XY , qua giảm phân tạo tinh trùng Ở vùng sinh trưởng buồng trứng , tế bào sinh trứng mang cặp NST giới tính XX qua giảm phân tạo trứng Trong trình thụ tinh trứng tinh trùng nói , người ta nhận thấy , số tinh trùng X hình thành có 50% kết hợp với trứng , số tinh trùng Y hình thành có 40% kết hợp với buồng trứng Trong tỉ lệ thụ tinh trứng đạt 100% Số hợp tử XX hợp tử XY đực trình A.X=Y=5120,XX=2560,XY=2048 B.X=Y=3120,XX=2560,XY=2048 C.X=Y=5120,XX=5560,XY=3048 D.X=Y=3120,XX=5560,XY=3048 Vì tế bào sinh tinh qua giảm phân cho tinh trùng Số tinh trùng hình thành =4.2560=10240 Số tinh trùng X=Số tinh trùng Y hình thành=10240/2=5120 Số hợp tử XX tạo ra= Số tinh trùng X thụ tinh =5120.50%=2560 Số hợp tử XY tạo = Số tinh trùng Y thụ tinh=5120.40%=2480 Câu Có tế bào sinh tinh trùng có kiểu gen AaBbDdEe GH tiến hành giảm phân xảy gh trao đổi chéo tối đa cho số loại tinh trùng B 64 B 12 C 16 D Hướng dẫn: Mỗi tế bào thể giảm phân sinh tinh trùng có hốn vị gen cho tối đa loại tính trùng nên tế bào cho tối đa 12 loại tinh trùng Câu Có a tế bào sinh tinh nguyên phân xong tổng hợp nên b cromatit hồn tồn , thực giảm phân tạo số tinh trùng c lần tế bào sinh tinh ban đầu Bộ nhiễm sắc thể tế bào sinh tinh : A.2n b c a( 1) 2n B b a c( 1) 2n C c b a( 1) 2n D a b c( 1) Hướng dẫn: Gọi n số NST đơn bội , k số lần nguyên phân tế bào sinh tinh sau k lần nguyên phân tạo 2k tinh bào , nên a tế bào sinh tinh sau k lần nguyên phân tạo a.2k tinh bào Mà tế bào sinh tinh có 2n NST sau k lần nguyên phân tạo số cromatit = (2k-1).2n Vậy nên có a tế bào sinh tinh tạo : a.2n.(2k-1)=b Mỗi tinh bào giảm phân lại cho tinh trùng , nên a.2k tinh bào tạo 4.a.2k tinh trùng =c.a Nên c=4.2k Thay 2k vào biểu thức b ta đáp án A Câu Một lồi có NST 2n = 20 Khi 10 tế bào sinh trứng tham gia giảm phân, trứng sinh thụ tinh tạo hợp tử Số lượng NST bị tiêu biến trình tạo trứng trứng thụ tinh bao nhiêu? A 380 NST B 760 NST C 230 NST D 460 NST Hướng dẫn: Ta có số lượng NST bị tiêu biến trình tạo trứng trứng thụ tinh 10(30(thể định hướng ) +8 tế bào trứng không thụ tinh )=380 NST Câu 10 Cho NST 2n = ký hiệu AaBb (A, B NST bố; a, b NST mẹ) Có 200 tế bào sinh tinh vào giảm phân bình thường hình thành giao tử, đó: - 20% tế bào sinh tinh có xảy tượng bắt chéo điểm cặp nhiễm sắc thể Aa, cặp Bb khơng bắt chéo - 30% tế bào sinh tinh có xảy tượng bắt chéo điểm cặp nhiễm sắc thể Bb, cịn cặp Aa khơng bắt chéo - Các tế bào cịn lại có tượng bắt chéo điểm cặp nhiễm sắc thể Aa Bb Số tế bào tinh trùng chứa hồn tồn NST mẹ khơng mang gen trao đổi chéo bố là: A 50 B 75 C 100 D 200 Câu 11 Ở lồi thực vật có 10 nhóm gen liên kết, nhóm gồm 20 tế bào sinh dưỡng lồi nói nguyên phân ba đợt liên tiếp Số nhiễm sắc thể đơn môi trường nội bào phải cung cấp cho tồn q trình ngun phân nói là: A.1400 B.1600 C.3200 D.2800 Hướng dẫn: Số nhiễm sắc thể đơn mơi trường nội bào phải cung cấp cho tồn trình nguyên phân= 2n.x(2 k 1) Số nhóm gen liên kết n Câu 12.Trong quan sinh sản loài động vật, vùng sinh sản có TB sinh dục A,B,C,D,E thời gian phân chi liên tiếp số lần môi trường nội bào cung cấp 702 NST đơn Các TB sinh chuyển qua vùng chín giảm phân địi hỏi mơi trường cung cấp thêm ngun liệu tương đương 832 NST đơn để hình thành 128 giao tử Bộ NST giới tính lồi là: A 2n=28; B 2n=52; C 2n=24; đực D 2n=26; đực Hướng dẫn: 2n.5(2 k 1) 702 k Ta có 2n.5.2 832 2n 26 Vì số tế bào xét =4 lần số hợp tử giới tính Số tế bào xét =số hợp tử nên giới tính đực Câu 13 Một hợp tử có 2n = 26 nguyên phân liên tiếp Biết chu kỳ nguyên phân 40 phút, tỉ lệ thời gian giai đoạn chuẩn bị với trình phân chia thức 3/1 ; thời gian kỳ trước, kỳ giữa, kỳ sau kỳ cuối tương ứng với tỉ lệ : :1,5 ;1 ;1,5 Theo dõi trình nguyên phân hợp tử từ đầu giai đoạn chuẩn bị lần phân bào Xác định số tế bào, số crômatit, số NST trạng thái tế bào 34 phút A 8-16-26 B 8-416-208 C 4-416-208 D 8-26-26 Hướng dẫn: Gọi x thời gian chuẩn bị, y thời gian phân bào thức Theo ra, ta có : x = 3y x + y = 40 phút -> 4y = 40 phút -> y = 10 phút , x = 30 phút - Thời gian kỳ trước = thời gian kỳ sau : 10 phút/(1 + 1,5 + + 1,5) = phút - Thời gian kì = thời gian kỳ cuối: phút x 1,5 = phút Khi hợp tử nguyên phân 34 phút = 154 phút = 40.3 + 34 giờ34 phút, hợp tử hoàn thành lần phân bào kỳ lần phân bào thứ : Số tế bào lúc : 23 = tế bào Số crômatit tế bào : 26.2.8 = 416 crômatit Số NST tế bào: 26.8 = 208 NST kép Câu 14 Từ tế bào hợp tử, giai đoạn phát triển phơi hình thành tất 31 thoi tơ vô sắc Biết hệ tế bào cuối pha G1 chu kỳ nguyên phân Hãy xác định số đợt nguyên phân hợp tử A.3 B.4 C.5 D.6 Hướng dẫn : + Theo giả thiết, ta thấy số thoi tơ xuất đợt phân bào số tế bào hệ tế bào, hệ tế bào cuối chưa hình thành thoi tơ + Vậy ta có: + 21 + 22 + + 2k-1 = 31 => 21 + 22 + + 2k-1 = 30 qn q 1 + Theo công thức: Sn = U1 2k 1 Ta có: 30 = x = 2k - => 2k = 32 => k = Mở rộng:Cũng toán trên, tế bào sinh cuối qua pha S số đợt nguyên phân tính sau : + + + + + 2k = 31 => + + + + 2k = 30 2k => 30 = 2 => 2k - = 15 => k = Câu 15 Ở lồi: thể có cặp NST trao đổi đoạn điểm, thể đực giảm phân bình thường Qua thụ tinh tạo 512 kiểu tổ hợp Biết lồi có NST gồm cặp NST có cấu trúc khác Bộ NST loài là: A 2n= 14 B 2n= 46 C 2n=10 D 2n= Hướng dẫn: Cơ thể xảy trao đổi chéo điểm cặp NST tạo n 1 gtử n Cơ thể đực giảm phân bình thường tạo gtử Qua thụ tinh số kiểu tổ hợp tạo n1 n 512 suy n=4 Vậy 2n=8 Câu 16 Kiểu gen cá thể đực aaBbDdXY số cách xếp NST kép mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc vào kì giảm phân là: A.8 B.16 C.6 D.5 Hướng dẫn: Mặc dù đề cập đến cặp NST có cặp có KG đồng hợp (aa) nên xét cặp Với cặp NST có cách xếp Với cặp NST có cách xếp Với n cặp NST có 2n-1 cách xếp Câu 17 Một lồi có 2n = 46 Có 10 tế bào nguyên phân liên tiếp số lần tạo tế bào con, nhân tế bào thấy có 13800 mạch pơlinuclêơtit Số lần ngun phân tế bào A lần B lần C lần D lần Hướng dẫn: Ta có 13800=46.10.(2k-1).2 k Câu 18 Cho tế bào ruồi giấm cái, nhiễm sắc thể cặp tương đồng có cấu trúc khác nhau.Nếu có cặp NST trao đổi đoạn điểm, cặp NST thứ trao đổi đoạn điểm không lúc,cặp NST thứ trao đổi đoạn điểm không lúc điểm lúc số loại giao tử tạo bao nhiêu? A.24 B.192 C.268 D.300 Hướng dẫn: Cặp NST thứ trao đổi đoạn điểm tạo loại giao tử Cặp NST thứ hai trao đổi đoạn điểm khơng lúc tạo loại giao tử Cặp NST thứ trao đổi đoạn điểm không lúc lúc tạo loại giao tử Ở ruồi giấm cái, cặp NST giới tính XX nên tạo giao tử X Như vậy, tế bào ruồi giấm tạo ra: 4x6x8=192 loại giao tử Câu 19 Ruồi giấm có nhiễm sắc thể 2n = Trên cặp nhiễm sắc thể thường xét hai cặp gen di hợp, cặp nhiễm sắc thể giới tính xét gen có hai alen nằm vùng khơng tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X Nếu khơng xảy đột biến ruồi đực có kiểu gen khác gen xét giảm phân tạo tối đa loại tinh trùng? A 128 B 192 C 24 D 16 Hướng dẫn: Ở ruồi giấm đực có 2n=8 n =4 gồm có NST thường cặp NST giới tính cặp NST thường có 26=64 loại giao tử cặp NST giới tính có loại giao tử (XA,Xa,Y) Vậy tổ hợp lại ta có 3.64=192 Câu 20 Cho hai loài giao phấn với thu hợp tử Một hợp tử nguyên phân bình thường liên tiếp lần tạo tế bào có tổng số 384 nhiễm sắc thể trạng thái chưa nhân đôi Cho biết q trình giảm phân dùng làm bố khơng xảy đột biến khơng có trao đổi chéo tạo tối đa 256 loại giao tử Số lượng nhiễm sắc thể có tế bào tạo trình nguyên phân A 3n = 36 B 2n = 16 C 2n = 26 D 3n = 24 Hướng dẫn: - Gọi n số giao tử đơn bội loài, theo đề ta có: 2n = 256 => n = hay 2n = 16 Vậy số NST tế bào là: 386 : 16 = 24 III BÀI TẬP ỨNG DỤNG HAY VÀ KHÓ Câu 10 tế bào sinh dục sơ khai phân bào liên tiếp với số lần vùng sinh sản, môi trường cung cấp 2480 nhiễm sắc thể đơn, tất tế bào đến vùng chín giảm phân địi hỏi môi trường tế bào cung cấp thêm 2560 nhiễm sắc thể đơn Hiệu xuất thụ tinh giao tử 10 % tạo 128 hợp tử Biết khơng có tượng trao đổi chéo xảy giảm phân Xác định NST loài tế bào sinh dục sơ khai đực hay ? A.2n=8 , B.2n=8, đực C.2n=16, đực D.2n=16, Hướng dẫn: Gọi x số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai, 2n nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi, ta có: 2n(2 x 1)10 2480 2n (ruồi giấm) 2n2 x10 2560 2n.2x.10 = 2560 x = Số tế bào sinh ra: 320 Số giao tử tham gia thụ tinh: 128 100 = 1280 10 Số giao tử hình thành từ tế bào sinh giao tử: 1280 = suy đực 320 Câu Ở loài ong mật, 2n=32 Trứng thụ tinh nở thành ong chúa ong thợ tuỳ điều kiện dinh dưỡng, cịn trứng khơng thụ tinh nở thành ong đực Một ong chúa đẻ số trứng gồm trứng thụ tinh trứng không thụ tinh, có 80% số trứng thụ tinh nở thành ong thợ, 60% số trứng không thụ tinh nở thành ong đực, trường hợp cịn lại khơng nở bị tiêu biến Các trứng nở thành ong thợ ong đực nói chứa tổng số 155136 NST, biết số ong đực 2% số ong thợ Nếu số tinh trùng trực tiếp thụ tinh với trứng chiếm 1% so với tổng số tinh trùng hình thành tổng số NST tinh trùng tế bào trứng bị tiêu biến ? A.3625453 B 9543424 Hướng dẫn: Gọi x số ong thợ, y số ong đực y = 0,02x C.6258963 D.8732537 Ta có 32x + 16 x 0,02x =155136; x = 4800; y = 96 Tổng số nhiễm sắc thể bị tiêu biến - Số trứng thụ tinh đẻ ra: 4800 x 100/80 = 6000 trứng - 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 - Số trứng thụ tinh không nở: 6000 – 4800 = 1200 - Tổng số nhiễm sắc thể bị tiêu biến: (32 x 1200) + 16(64 + 594000) = 9543424 NST Câu Một tế bào sinh dục sơ khai loài thực nguyên phân liên tiếp số đợt đòi hỏi mơi trường nội bào cung cấp ngun liệu hình thành 504 nhiễm sắc thể (NST) đơn Các tế bào sinh từ đợt nguyên phân cuối giảm phân bình thường tạo 128 tinh trùng chứa NST Y Xác định NST lưỡng bội loài số lượng NST đơn mơi trường cung cấp cho tồn trình tạo giao tử từ tế bào sinh dục sơ khai A.2n=8 2024 B.2n=8 1016 C.2n=24, 2024 D.2n=24, 1016 Số đợt nguyên phân: - Số tinh trùng mang NST Y = tinh trùng mang NST X = 128 Tổng số tinh trùng tạo thành: 128 × = 256 Số TB sinh tinh: 256 64 Số đợt nguyên phân: Gọi K số đợt nguyên phân 2k = 64 → k = Bộ NST 2n: (26-1) × 2n = 504 → 2n = Số NST môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai tạo giao tử: (26-1 + 1) × = 1016 Câu 10 tế bào sinh dục thể nguyên phân liên tiếp số đợt địi hỏi mơi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo 2480 NST đơn tương đương Các tế bào trải qua vùng sinh trưởng bước vào vùng chín, giảm phân tạo nên giao tử, môi trường nội bào cung cấp thêm nguyên liệu tạo nên 2560 NST đơn Hiệu suất thụ tinh giao tử 10% tạo nên 128 hợp tử lưỡng bội bình thường Các hợp tử chia thành hai nhóm A B có số lượng Mỗi hợp tử nhóm A có số đợt nguyên phân gấp lần số đợt nguyên phân nhóm B Các hợp tử nhóm có số đợt nguyên phân Tổng số NST đơn có toàn tế bào sinh từ nhóm 10240 NST đơn lúc chưa nhân đơi Tìm giới tính thể tạo nên giao tử , số đợt nguyên phân hợp tử nhóm tế bào ? E Đực , Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt F Đực , Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt G Cái , Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt H Cái , Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt Hướng dẫn: Ở vùng chín tế bào sinh dục có lần nhân đơi NST kì trung gian lần phân bào I nên số lượng NST cung cấp số lượng NST có tế bào ban đầu trước bước vào giảm phân Suy số lượng NST đơn có tế bào trước thực giảm phân 2560 NST đơn - Số lượng NST đơn có 10 tế bào sinh dục sơ khai 2560 – 2480 = 80 - Bộ NST lưỡng bội loài 2n = 80 8 10 Với hiệu suất thụ tinh 10% để tạo 128 hợp tử số lượng giao tử cần phải có: 128 100 1280 giao tử 10 - Số lượng tế bào sinh dục chưa bước vào vùng chín tạo từ nhóm tế bào trên: 2560 120 tế bào Nếu tế bào tế bào sinh trứng tạo 320 tế bào trứng, khơng đủ hồn tất q trình thụ tinh Vậy nhóm tế bào tế bào giới tính đực Vì tạo được: 320 1280 tinh trùng Gọi số đợt nguyên phân hợp tử nhóm B k Suy số lần nguyên phân hợp tử nhóm A 2k Theo giả thiết ta có phương trình: (2 k 64 2k 64) 10240 = k 2 k 10240 20 64 Đặt k=1, ta có: k 2k 20 loại Đặt k=2, ta có: k 2k 20 nghiệm Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt Câu Tổng số tế bào sinh tinh trùng sinh trứng loài 320 Tổng số NST đơn tinh trùng tạo nhiều NST trứng 18240 Các trứng tạo thụ tinh Một trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử lưỡng bội bình thường Khi khơng có trao đổi đoạn khơng có đột biến lồi tạo nên 219 loại trứng Nếu tế bào sinh tinh trùng sinh trứng tạo từ tế bào sinh dục sơ khai đực tế bào sinh dục sơ khai loại tế bào trải qua đợt nguyên phân E Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt F Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt G Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt H Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt Hướng dẫn: Gọi số lượng tế bào sinh tinh trùng x, gọi số lượng tế bào sinh trứng y (với điều kiện x, y số nguyên dương, thỏa mãn công thức 2k) Theo giả thiết theo lí thuyết giảm phân ta có hệ phương trình: x y 320 x 256 ta có 19 x 19 y 18240 y 64 (bộ NST lồi 2n=38, có 219 loại trứng) Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực: 2k =256 k = đợt Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục cái: 2k = 64 k = đợt Câu Tế bào lưỡng bội ruồi giấm có khoảng 5,66.108 nuclêơtit Nếu chiều dài trung bình nhiễm sắc thể ruồi giấm kì dài khoảng micrơmét, cuộn chặt lại làm ngắn lần so với chiều dài kéo thẳng phân tử AND ? A.2156 B.6014 C.6352 Hướng dẫn: Ruồi giấm có NST, chiều dài NST ruồi giấm là: 5,66 10 3,4 9,622 10 Chiều dài trung bình phân tử ADN ruồi giấm 9,622 10 1,2028 10 NST ruồi giấm kì có chiều dài m 10 Vậy NST kì cuộn chặt với số lần 1,2028 10 6014 lần 10 C.12736 ... DẠNG SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT Tăng trưởng thực tế hay tăng trưởng giới hạn vi sinh vật sách giáo khoa lớp 10 có đề cập đến cơng thức sau : N= No.2k Ngoài sách tập sinh học cịn đề cập đến... bào giảm nhiễm gồm hai lần phân chia tiếp gọi phân chia I phân chia II Lần phân chia I lần phân chia giảm nhiễm, phân chia II phân chia cân bằng- giống phân bào nguyên nhiễm Các kỳ phân bào giảm. .. phân tế bào sinh dục đợt B Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt C Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực đợt , số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đợt
