PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Căn vào thực tế phân phối chương trình: Số tiết tập phân phối chương trình sinh ít, học sinh luyện tập mà kỹ làm tập học sinh hạn chế Hơn để làm tập học sinh phải áp dụng công thức mà công thức không cho sẵn học sinh phải tự khái quát từ lí thuyết nên khó khăn cho học sinh Đối với chương trình sinh kiến thức mang tính trìu tượng lượng tập lớn việc nắm phương pháp giải chung để áp dụng cho tất tập vô cần thiết cho tất giáo viên dạy môn học Trong năm gần việc thi chọn học sinh giỏi cấp môn Sinh học thường có yêu cầu giải nhiều toán sinh đề thi hơn, mặt khác mơn Sinh học có nhiều dạng tập khác nhau, nên việc nắm phương pháp giải tập cần thiết em học sinh tham gia dự thi Xuất phát từ lí trên, tơi viết chun đề “Hướng dẫn giải tập phần sở vật chất chế di truyền cấp độ tế bào” Môn Sinh học với cố gắng sưu tầm tìm tịi học hỏi PHẦN II NỘI DUNG A CƠ SỞ LÍ THUYẾT I CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ: a - Tính đặc trưng ổn định nhiễm sắc thể: * Tính đặc trưng nhiễm sắc thể: - Đặc trưng số lượng: lồi sinh sản hữu tính tế bào sinh dưỡng nhiễm sắc thể tồn thành cặp đồng dạng nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố, nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ, ký hiệu 2n Ví dụ : người 2n = 46, gà 2n = 78, ngô 2n = 20 Trong tế bào sinh dục (giao tử) nhiễm sắc thể giảm nửa nhiễm sắc thể đơn bội, ký hiệu n Ví dụ : người n = 23, gà n = 39, ngô n = 10 - Đặc trưng hình thái: Mỗi lồi sinh vật có hình thái, cấu trúc nhiễm sắc thể đặc trưng cho lồi Ví dụ : ruồi giấm có cặp nhiễm sắc thể có cặp hình chữ V, cặp hình hạt cặp nhiễm sắc thể giới tính, đồng dạng (XX), khơng đồng dạng đực (XY) - Nhiễm sắc thể đặc trưng cách xếp * Tính ổn định: - Bộ nhiễm sắc thể ổn định qua hệ thể lồi sinh sản vơ tính nhờ chế ngun phân Cịn lồi sinh sản hữu tính kết hợp ba q trình nguyên phân, giảm phân thụ tinh - Cần lưu ý số lượng nhiễm sắc thể tế bào khơng phản ánh trình độ tiến hố lồi, quan trọng hình thái cấu trúc nhiễm sắc thể b) Hình thái nhiễm sắc thể: - Mỗi nhiễm sắc thể giữ vững cấu trúc riêng biệt trì liên tục qua hệ tế bào - Tuy nhiên hình thái nhiễm sắc thể lại biến đổi qua kỳ trình phân bào nguyên phân giảm phân Các thuật ngữ cần lưu ý : Sợi nhiễm sắc, hạt nhiễm sắc, nhiễm sắc thể đơn, nhiễm sắc thể kép, tâm động kỳ trung gian nhiễm sắc thể dạng sợi mảnh gọi sợi nhiễm sắc Trên sợi nhiễm sắc có hạt nhiễm sắc chỗ sợi nhiễm sắc xoắn lại Trông nhiễm sắc thể giống sợi luồn qua hạt cườm, kỳ nhiễm sắc thể tự nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép gồm hai nhiễm sắc thể dính tâm động Bước sang kỳ đầu nhiễm sắc thể tiếp tục xoắn Vào kỳ NST đóng xoắn cực đại, lúc nhiễm sắc thể có hình thái kích thước đặc trưng hình hạt, hình que hình chữ V, chiều dài nhiễm sắc thể co ngắn 0,5 -50 Mm, đường kính 0,2 - 2Mm Chuyển sang kỳ sau 2crômatit nhiễm sắc thể kép tách tâm động thành nhiễm sắc thể đơn phân ly cực tế bào Đến kỳ cuối nhiễm sắc thể tháo xoắn, dạng sợi mảnh dài Sau bắt đầu chu kỳ tế bào c Chức nhiễm sắc thể: Nhiễm sắc thể cấu trúc mang gen, gen nằm vị trí xác định Những biến đổi số lượng, cấu trúc nhiễm sắc thể gây biến đổi tính trạng di truyền Mỗi nhiễm sắc thể sau tự nhân đôi gồm hai nhiễm sắc thể con, sau phân ly nhiễm sắc thể trở thành nhiễm sắc thể trình phân bào nhiễm sắc thể sau tự nhân đôi phân phối đặn cho hai tế bào Sự tự nhân đôi phân ly nhiễm sắc thể chế truyền đạt thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang tế bào lồi giao phối hai chế nguyên phân kết hợp với giảm phân thụ tinh truyền đạt thông tin di truyền từ bố mẹ sang d Thành phần hoá học nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể chứa loại axit đêơxiribơnuclêic (ADN), vi khuẩn, virut nhiễm sắc thể phân tử ADN thực vật, động vật nhiễm sắc thể chứa phân tử ADN Prôtein (loại hitôn) làm chất II SỰ VẬN ĐỘNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ: Nhiễm sắc thể giữ vững cấu trúc trì ổn định qua hệ tế bào.Tuy nhiên kỳ trình phân bào nhiễm sắc thể lại có vận động khác nhau, vận động mơ tả " Ngun phân" 10 "Giảm phân" NGUYÊN PHÂN: Quá trình nguyên phân hình thức phân chia tế bào sinh dưỡng tế bào sinh dục sơ khai diễn gồm bốn kỳ giai đoạn chuẩn bị Sự vận động nhiễm sắc thể kỳ trình bày sau: Ở giai đoạn chuẩn bị (kỳ trung gian) nhiễm sắc thể dạng sợi mảnh khơng nhìn thấy kính hiển vi quang học, kỳ nhiễm sắc thể tự nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép Kỳ đầu: Nhiễm sắc thể xoắn co ngắn lúc nhìn thấy kính hiển vi Kỳ giữa: Các nhiễm sắc thể kép tập hợp mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc, chúng dính vào sợi tơ vơ sắc tâm động, độ xoắn nhiễm sắc thể cực đại nên có hình dạng , cấu trúc đặc trưng cho loài Kỳ sau : Hai nhiễm sắc thể đơn nhiễm sắc thể kép tách tâm động dàn thành hai nhóm Sau nhóm nhiễm sắc thể sợi tơ vơ sắc kéo cực Kỳ cuối: Tại cực nhiễm sắc thể dãn thành dạng sợi mảnh khó phân biệt Như kiện: Tự nhân đôi nhiễm sắc thể xảy giai đoạn chuẩn bị (thực chất nhiễm sắc thể mẹ tự tổng hợp nên nhiễm sắc thể giống hệt nó) tạo thành nhiễm sắc thể kép Sự phân ly nhiễm sắc thể nhiễm sắc thể kép hai tế bào nhờ mà nhiễm sắc thể tế bào chép nguyên vẹn (giữ nguyên nhiễm sắc thể đặc trưng cho lồi) Q trình ngun phân bảo đảm cho thể sinh trưởng, phát triển bình thường Bộ NST tế bào giống 2.GIẢM PHÂN * Lần phân bào thứ nhất: Trước bước vào phân bào I kỳ trung gian nhiễm sắc thể tự nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép Kỳ đầu I: Các nhiễm sắc thể bắt đầu xoắn co lại, tiếp q trình tiếp hợp xảy trao đổi đoạn tương ứng nhiễm sắc thể, sau tiếp hợp nhiễm sắc thể kép lại tách Kỳ I: Các nhiễm sắc thể kép tập trung xếp song song thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào Kỳ sau I: Mỗi nhiễm sắc thể kép cặp đồng dạng tách phân ly cực tế bào cách độc lập Kỳ cuối I: Tại cực nhiễm sắc thể giữ nguyên hình dạng kỳ sau tế bào số nhiễm sắc thể kép giảm nửa * Lần phân bào thứ hai: Xảy sau kỳ trung gian ngắn, lần nhiễm sắc thể trạng thái kép nên khơng tự nhân đơi Kỳ đầu II xem khơng có Bước sang kỳ II: Các nhiễm sắc thể kép tập hợp mặt phẳng xích đạo, nhiễm sắc thể đơn bắt đầu tách dính tâm động Kỳ sau II: Các nhiễm sắc thể đơn nhiễm sắc thể kép tách tâm động phân ly hai cực tế bào Kỳ cuối II : Bốn tế bào hình thành, tế bào chứa nhiễm sắc thể nửa tế bào mẹ Như kiện quan trọng giảm phân là: kỳ đầu lần phân bào I có tiếp hợp nhiễm sắc thể cặp đồng dạng ( Có thể xảy trao đổi chéo đoạn ) Kỳ lần phân bào I cặp nhiễm sắc thể kép (đồng dạng) tập hợp thành hai hàng mặt phẳng xích đạo thoi vô sắc sang kỳ sau nhiễm sắc thể kép cặp đồng dạng phân ly cực để tạo thành hai tế bào có số nhiễm sắc thể giảm nửa (từ 2n thành n nhiễm sắc thể trạng thái kép) Giữa hai lần phân bào I II khơng có kỳ trung gian nhiễm sắc thể không tự nhân đôi Các nhiễm sắc thể kép tập hợp thành hàng mặt phẳng xích đạo tách tâm động để n nhiễm sắc thể kép tạo thành n nhiễm sắc thể đơn, nhiễm sắc thể đơn phân ly hai cực để chia cho hai tế bào ( chứa n nhiễm sắc đơn) Vậy từ tế bào mẹ ban đầu có 2n NST cho tế bào có n NST Nhờ thụ tinh tạo thành hợp tử có nhiễm sắc thể đặc trưng cho lồi Qua trình bày ta thấy biến đổi, vận động nhiễm sắc thể Tuy nhiên việc hiểu trình nhân đôi nhiễm sắc thể kỳ trung gian nhiễm sắc thể tự tổng hợp nên nhiễm sắc thể giống hệt Nhiễm sắc thể dính với nhiễm sắc thể mẹ tâm động chưa thật đầy đủ xác, lẽ phân đơi nhiễm sắc thể có liên quan đến nhân đơi ADN Vì từ nhiễm sắc thể nhân đôi tạo thành hai nhiễm sắc thể thực chất hai nhiễm sắc thể tạo thành có thay đổi thành phần có vật chất gốc mẹ vật chất tổng hợp nên hai nhiễm sắc thể ngang hàng coi nhiễm sắc thể mẹ nhiễm sắc thể PHÁT SINH GIAO TỬ VÀ THỤ TINH * Sự phát sinh giao tử: a Giao tử đực : tế bào mầm nguyên phân liên tiếp nhiều lần tạo nhiều tinh nguyên bào Sự tạo tinh bắt đầu tinh nguyên bào hình thành Tế bào giảm phân, lần phân bào I tạo tinh bào bậc 2, lần phân bào II tạo tế bào con, từ phát triển thành tinh trùng b Giao tử cái: tế bào mầm nguyên phân liên tiếp nhiều lần tạo noãn nguyên bào noãn nguyên bào phát triển thành noãn bào bậc Tế bào giảm phân, lần phân bào I tạo tế bào , có kích thước nhỏ gọi thể cực có kích thước lớn gọi noãn bào bậc Lần phân bào II tạo tế bào có kích thước nhỏ gọi thể cực tế bào có kích thước lớn gọi trứng * Thụ tinh: Là kết hợp giao tử đực giao tử (1 tinh trùng với trứng ) để tạo thành hợp tử Thực chất thụ tinh kết hợp nhân đơn bội hay tổ hợp NST giao tử đực để tạo thành nhân lưỡng bội B CÁC DẠNG BÀI TẬP * Các công thức bản: - Số tế bào tạo sau k lần nguyên phân + Từ tế bào mẹ ban đầu : 2k + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x.2k (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Số tế bào tạo thêm sau k lần nguyên phân: + Từ tế bào mẹ ban đầu : 2k - + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x (2k -1) (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Tổng số nhiễm sắc thể đơn có tế bào tạo ra: + Từ tế bào mẹ ban đầu : 2n 2k + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x 2n 2k (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Tổng số tâm động tế bào tạo sau k lần nguyên phân + Từ tế bào mẹ ban đầu : 2n 2k + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x 2n 2k (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Tổng số tâm động tế bào tạo thêm sau k lần nguyên phân + Từ tế bào mẹ ban đầu : 2n (2k-1) + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x 2n (2k-1) (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Tổng số NST đơn tương đương môi trường nội bào phải cung cấp cho: 2n ( 2k - 1) + tế bào mẹ nguyên phân k lần : + x tế bào mẹ nguyên phân k lần : x 2n (2k-1) - Tổng số NST đơn hồn tồn mơi trường nội bào phải cung cấp cho: + tế bào mẹ nguyên phân k lần : 2n ( 2k - 2) + x tế bào mẹ nguyên phân k lần : x 2n (2k-2) - Tổng số lần nhiễm sắc thể tự nhân đôi k lần nguyên phân + Từ tế bào mẹ ban đầu : k + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x k (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) - Tổng số thoi dây tơ vô sắc xuất k lần nguyên phân + Từ tế bào mẹ ban đầu : (2k-1) + Từ x tế bào mẹ ban đầu : x (2k - 1) (ĐK: Mỗi tế bào mẹ nguyên phân k lần) -Xét tế bào sinh dục chứa NST 2n giảm phân có: + Số tế bào tạo : +Số giao tử chứa nhiễm sắc thể n tạo ra: + tế bào sinh dục đực chứa NST 2n giảm phân tạo giao tử đực (n) + tế bào sinh dục chứa NST 2n giảm phân tạo giao tử ( chứa n NST) thể định hướng ( chứa n NST ) +Số NST đơn, kép, cromatit, tâm động: Giảm phân Kỳ Kỳ Kỳ Kỳ Giảm phân Kỳ Kỳ Kỳ Kỳ 10 đầu Số NST đơn Số NST kép Số crômatit Số tâm động đầu 2n 4n 2n 2n 4n 2n n 2n n n 2n n n 2n n n 2n n 2n 0 2n n 0 n DẠNG 1: BÀI TẬP VỀ NGUYÊN PHÂN Bài Có tế bào sinh dưỡng A, B, C, D loài phân bào nguyên nhiễm, tạo tổng cộng 60 tế bào Số đợt phân bào tế bào đợt a) Tính số lần phân bào tế bào sinh dưỡng A, B, C, D b) Tính số tế bào tạo từ tế bào BÀI GIẢI a Số lần phân bào tế bào sinh dưỡng A, B, C, D Gọi kA ,kB, kC , kD số đợt phân bào tế bào A, B, C, D Ta có: Số tế bào tạo từ tế bào là: * Tế bào A : 2kA * Tế bào B : 2kB * Tế bào C : 2kC * Tế bào D : 2kD Suy ra: 2kA + 2kB : 2kC + 2kD = 60 (1) - Mặt khác, theo giả thiết số đợt phân bào tế bào A, B, C, D đợt nên ta có: kB = kA + ; kC = kA + ; kD = kA + - Thay giá trị vào phương trình (1) ta có: 2kA + 2kA+1 + 2kA+2 + 2kA+3 = 60 2kA + 2kA + 2kA + 2kA = 60 15 2kA = 60 2kA = 60 = = 22 15 Vậy kA =2 * Số lần phân bào tế bào A, B, C, D là: - Tế bào A : kA = - Tế bào B : kB = + = - Tế bào C : kC = + = - Tế bào D : kD = + = 11 b.Số tế bào tạo từ tế bào - Tế bào A : 2kA = 22 = - Tế bào B : 2kB = 23 = - Tế bào C : 2kC = 24 = 16 - Tế bào D : 2kD = 25 = 32 Bài Một hợp tử loài nguyên phân liên tiếp lần sử dụng môi trường nguyên liệu tương đương với 138 NST đơn Xác định: a) Tên lồi nói b) Số tế bào tạo NST có tế bào BÀI GIẢI a) Tên loài : Gọi 2n NST loài k số lần nguyên phân hợp tử Số NST môi trường cung cấp cho hợp tử nguyên phân là: (2k - 1) 2n = 138 2n = 138 : (22 -1) = 46 2n = 46 Vậy lồi cần tìm lồi người b) Số tế bào số NST có tế bào Số tế bào con: 2k = 22 = (tế bào) Số NST có tế bào con: 2k 2n = 4.46 = 184 (NST) Bài Có hợp tử A, B, C lồi ngun phân với số lần khơng tạo tổng số 28 tế bào a) Xác định số lần nguyên phân số tế bào tạo hợp tử Biết theo thứ tự hợp tử A, B, C có số lần nguyên phân giảm dần b) Trong trình nguyên phân hợp tử, môi trường cung cấp tổng số 1150 NST Xác định: - Tên loài - Số NST có tồn tế bào tạo BÀI GIẢI a) Số lần nguyên phân số tế bào hợp tử: Gọi k số nguyên phân tế bào số tế bào áp dụng theo công thức 2k, là: 21 = 2, 22 = , 23 = , 24 = 16 , 25 = 32 12 Ba hợp tử có tổng tế bào 28, ta có: 28 = 16 + + += 24 + 23 + 22 Ba hợp tử có số lần nguyên phân 4, 3, Do theo thứ tự hợp tử A, B , C số lần nguyên phân giảm dần Vậy : - Hợp tử A nguyên phân lần, tạo 24 = 16 tế bào - Hợp tử B nguyên phân lần, tạo 23 = tế bào - Hợp tử B nguyên phân lần, tạo 22 = tế bào b) *Tên lồi :Số NST mơi trường cung cấp cho hợp tử nguyên phân: (24 -1 ) 2n + (23 - 1) 2n + (22 - 1) 2n = 1150 ⇔ 25 2n = 1150 Suy 2n = 1150 = 46 25 2n = 46 NST lồi người * Số NST có toàn tế bào con: 28 2n = 28 46 = 1288 (NST) Bài Bốn hợp tử lồi thực q trình nguyên phân Hợp tử A nguyên phân số lần cần môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 56 NST đơn Hợp tử B nguyên phân số lần cho số tế bào có số NST gấp lần số NST 2n Hợp tử C D nguyên phân cần môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 16 NST đơn Tổng số NST tất tế bào 128 a) Tính 2n b) Tính số lần nguyên phân hợp tử c) Nếu tế bào sinh sau nguyên phân kỳ lần nguyên phân có tất crơmatít ? tâm động? BÀI GIẢI a) Gọi 2n NST lưỡng bội loài (2n chẵn) Trong tế bào tạo từ hợp tử A có tổng số NST là: 2n + 56 Số NST tế bào tạo từ hợp tử B : 4.2n Số NST tế bào tạo từ hợp tử C D : 2n +2n +16 13  x + y = 11 x − y = Ta có:  Giải hệ PT ta có : x= 10; y = Vậy thời gian kỳ trung gian 10 thời gian phân bào nguyên nhiễm giờ = 60 phút Gọi thời gian kỳ đầu 3a (a> 0) Nên kỳ cuối = 3a ⇒ kỳ = kỳ sau = 2a ta có 3a + 2a + 2a + 3a = 60 ⇒ 10a = 60 ⇒ a = 10 ( phút) Nên 3a = 18 ( phút) 2a = 12( Phút) Vậy thời gian kỳ đầu = thời gian kỳ cuối = 18 phút Thời gian kỳ = thời gian kỳ sau = 12 phút a) Phân tích tỷ lệ đầu ta có: 32 = 11 + 11 + 10 Như tế bào xong hai lần phân bào hoàn chỉnh bước sang lần phân bào thứ 3, hoàn tất kỳ trung gian Lúc số tế bào tạo là: 22 = (tế bào) Do tế bào hoàn tất kỳ trung gian nên số NST tế bào 40 = 160 (NST trạng thái kép) b) 43 15’ = 11 + 11 + 11 + 10 + 15 phút Như tế bào xong lần phân bào kỳ đầu lần phân bào thứ Số tế bào tạo là: 23 = (tế bào) Số NST có tế bào lúc là: 40 = 320 (NST kép) c) 54 25 phút = 11 + 11 + 11 + 11 + 10 + 18 phút + phút Như tế bào xong lần phân bào phút thứ kỳ lần phân bào thứ Vậy số tế bào tạo là: 24 = 16(tế bào) Số NST có tế bào là: 16 40 = 640 (NST kép) 15 d) 65giờ 40 phút = 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 10 + 18 phút + 12 phút + 10 phút Như tế bào xong lần phân bào kỳ sau lần phân bào thứ Vậy tế bào tạo là: 25 = 32 (tế bào) Số NST có tế bào 40 32 = 2560 (NST đơn) e)76 45 phút = 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 11 + 10 + 18 phút + 12 phút + 12 phút + phút Như tế bào xong lần nguyên phân kỳ cuối lần phân bào thứ TH1: Nếu tế bào chưa tách số NST tế bào là: 26 40 = 2560 (NST đơn) TH2 : Nếu tế bào tách số NST tế bào là: 26.2 40 = 5120 (NST đơn) Bài Có 35 tế bào thể chuột(2n = 40) đồng loạt tiến hành nguyên phân lần a) Hãy giải thích diễn biến NST xác định số NST trạng thái tế bào kỳ : Kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau kỳ cuối (khi tế bào chất phân chia) b)Trong lần nguyên phân nói trên, biết giai đoạn chuẩn bị kéo dài phút, tỷ lệ thời gian kỳ trung gian: Đầu : Giữa : Sau : Cuối 37,5% : 25% : 18,75% : 12,5% : 6,25 Xác định thời gian kỳ BÀI GIẢI a) Giải thích xác định số NST trạng thái kỳ * Kỳ trung gian : Các NST tiến hành bị phân đơi, NST hình thành NST kép gồm Crơmatít giống hệt nhau, dính tâm động Mỗi tế bào có 2n NST kép Số NST kép tế bào kỳ là: 2n (NST kép) 35 = 40 35 = 1400 (NST kép) * Kỳ : Các NST kép tế bào bắt đầu co xoắn lại Mỗi tế bào có 2n NST kép Số NST kép tế bào kỳ là: 2n( NST kép) 35 = 40.35 = 1400 (NST kép) 16 * Kỳ sau: Mỗi NST kép tế bào tách tâm động tạo 2n NST đơn phân ly cực tế bào Số NST tế bào lúc 4n NST đơn Số NST trạng thái 35 tế bào là: 4n 35 = 40 2.35 = 2800 (NST đơn) *Kỳ cuối: Khi tế bào chất phân chia, tế bào mẹ tạo tế bào con, tế bào có 2n NST đơn tháo xoắn tối đa Số NST trạng thái tế bào lúc là: 2n 35 = 40.35.2 = 2800 (NST đơn) b)Thời gian kỳ Theo đầu ta có: Trung gian : Đầu : Giữa : Sau: Cuối = 37,5% : 25% : 18,75% : 12,5% : 6,25% = : : : : Theo đề bài, giai đoạn chuẩn bị kéo dài phút.Vậy thời gian cho kỳ là: - Kỳ trung gian : phút - Kỳ sau : phút - Kỳ đầu - : phút : phút Kỳ cuối - Kỳ : phút Bài Có 10 tế bào sinh dưỡng thuộc loài nguyên phân a/ Nếu tế bào nguyên phân ba lần liên tiếp tổng số tế bào tạo từ 10 tế bào b/ Nếu tổng số tế bào tạo 1280 tế bào tế bào nguyên phân lần Giả sử tế bào nguyên phân với số lượt BÀI GIẢI: a/ Số tế bào tạo ra: - Từ tế bào sinh dưỡng ban đầu: = Tế bào - Từ 10 tế bào sinh dưỡng ban đầu: 10 = 80 tế bào b/ Số lần phân bào: - Số tế bào tạo từ tế bào sinh dưỡng ban đầu là: 1280 : 10 = 128 tế bào Gọi k số lần nguyên phân tế bào sinh dưỡng ban đầu (k ∈ N*) Ta có: k = 128 = 27 17 ⇒k=7 Bài Một tế bào sinh dục sơ khai phân bào ngun nhiễm địi hỏi mơi trường nội bào cung cấp tương đương 98 NST đơn Biết NST lưỡng bội loài 2n = 14 a/ Tính số tế bào tạo b/ Tính số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu BÀI GIẢI: Gọi k số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu (k ∈ N*) Theo giả thiết tổng số môi trường cung cấp tương đương 98 NST đơn, nên ta có phương trình: 2n.( k - 1) = 98 ⇒ 2k = ⇒ k=3 Vậy số tế bào số lần nguyên phân tế bào :3 Các tập đề nghị: Gà có NST 2n = 78 a Tế bào nguyên phân đợt liên tiếp Tính số tế bào hình thành? b Tổng số NST tế bào bao nhiêu? c Tổng số NST môi trường nội bào cung cấp cho tế bào bao nhiêu? Khi quan sát tế bào sinh dưỡng vịt nhà kì nguyên phân, người ta đếm 160 cromatit a Tế bào nguyên phân đợt liên tiếp Tính số tế bào hình thành? b Mơi trường nội bào phải cung cấp NST q trình phân bào nói trên? Dưa chuột có NST 2n = 24 a Tế bào nguyên phân đợt liên tiếp Tính số tế bào hình thành? b Số lượng NST hồn tồn mơi trường cung cấp để thực q trình nguyên phân? 18 Bài 4: Hợp tử loài nguyên phân ba đợt liên tiếp, môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 182 NST a Xác định 2n b Một tế bào sinh dưỡng khác loài nguyên phân lần Xác định số NST trạng thái số crômatit tế bào kỳ sau đây: - Kỳ đầu - Kỳ - Kỳ sau - Kỳ cuối hoàn thành đợt phân bào DẠNG DẠNG BÀI TẬP PHẦN GIẢM PHÂN Bài Một tế bào sinh dục chín lồi sinh vật giảm phân bình thường Xét cặp nhiễm sắc thể đồng dạng ký hiệu AaBb Hãy xác định kí hiệu cặp nhiễm sắc thể thời điểm: Kỳ đầu I, kỳ I, kỳ sau I, kỳ cuối I, kỳ đầu II, kỳ II, kỳ sau II, kỳ cuối II BÀI GIẢI Ký hiệu cặp nhiễm sắc thể đồng dạng AaBb thời điểm: - Kỳ đầu I: Nhiễm sắc thể đơn tự nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép Ký hiệu : AAaaBBbb - Kỳ I: Nhiễm sắc thể có trạng thái kép Ký hiệu : AAaaBBbb - Kỳ sau 1: Nhiễm sắc thể kép phân ly độc lập cực tế bào theo cách có Ký hiệu : Có khả xảy ra: + AABB aabb AABB aabb + AAbb aaBB AAbb aaBB - Kỳ cuối I : Nhiễm sắc thể trạng thái kép Ký hiệu: AABB aabb , AAbb aaBB - Kỳ đầu II : Nhiễm sắc thể trạng thái kép Ký hiệu : AABB aabb, AAbb aaBB - Kỳ II : Nhiễm sắc thể trạng thái kép xếp hàng mặt phẳng xích đạo Ký hiệu: AABB aabb , AAbb aaBB - Kỳ sau II : Mỗi nhiễm sắc thể kép tách thành nhiễm sắc thể đơn Ký hiệu : AB AB ab ab , Hoặc Ab Ab aB aB 19 - Kỳ cuối II: Các nhiễm sắc thể đơn tổ hợp lại thành nhiễm sắc thể n (đơn) tế bào Ký hiệu: AB ab, hoặcAb aB Bài Một tế bào sinh dục chín ruồi giấm đực có ký hiệu nhiễm sắc thể Aa Bb Dd XY Hãy xác định ký hiệu có nhiễm sắc thể kỳ I theo cách xếp khác nhau? BÀI GIẢI kỳ I: Mỗi NST đơn tự nhân đôi thành NST kép xếp thành hai hàng mặt phẳng xích đạo Ký hiệu NST ruồi giấm đực AAaa BBbb DDdd XXYY Số cặp NST : suy số cách xếp là: 24 -.1= 23 = Cách : AABB DDXX aa bb dd xy Cách : AABB DD YY aa bb dd xx Cách : AA BB dd XX aa bb DD yy Cách : AA BB dd YY aa bb DD XX Cách : AA bb DD XX aa BB dd yy Cách : AA bb DDYY aa BB dd XX Cách : AA bb dd XX aa BB DDYY Cách : AA bb dd YY aa BB DD XX Bài Tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân số đợt liên tiếp hình thành 64 tế bào với tổng số 512 NST a xác định NST 2n b xác định số NST tinh trùng, trứng? 20 BÀI GIẢI a Bộ NST 2n 2n = 512 =8 64 b Bộ NST tinh trùng, trứng - Tinh trùng: n = 8:2 = - Trứng: n = 8:2 =4 Các tập đề nghị: Tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân đợt liên tiếp môi trường cung cấp 168 NST a Xác định NST 2n b Xác định số NST tinh trùng trứng? Tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân số đợt liên tiếp hình thành 128 tế bào a Xác định số đợt nguyên phân b Xác định số NST tinh trùng, trứng (Cho 2n=80) DẠNG 3: BÀI TẬP KẾT HỢP QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH Bài Tế bào sinh tinh có ký hiệu AaBbDd Trong A,B,D ký hiệu NST có nguồn gốc từ bố, a,b,d tương ứng ký hiệu NST có nguồn gốc từ mẹ 1) Một tế bào sinh tinh nói giảm phân khơng đột biến, khơng trao đổi chéo thực tế cho loại tinh trùng? Số lượng loại tinh trùng? ký hiệu NST loại tinh trùng đó? 2) Nếu 1000 tế bào sinh tinh nói giảm phân tạo tinh trùng bình thường, tinh trùng tạo tham gia thụ tinh có hiệu suất 10% a Hãy xác định tổng số NST đơn môi trường cung cấp cho trình giảm phân nói trên? b Xác định tế bào sinh trứng giảm phân tạo đủ số trứng tham gia thụ tinh? Biết hiệu suất 50% c Xác định số cá thể sinh khả sống sót hợp tử 50% 21 d.Xác định tổng số NST bị tiêu biến trình trên? BÀI GIẢI Thực tế cho loại tinh trùng.Số lượng loại tinh trùng Ký hiệu loại tinh trùng ABD abd ; Hoặc ABd abD ; Hoặc AbD aBd; Hoặc Abd aBD a) Môi trường cung cấp : 1000 = 6000 (NST) b) Số tế bào sinh trứng : - Số tinh trùng tạo thành : 1000 = 4000 - Số tinh trùng thụ tinh : 4000 10% = 400 - Số trứng thụ tinh : 400 - Số trứng tham gia thụ tinh : 400 (100 : 50) = 800 - Số tế bào sinh trứng: 800 c) Số cá thể con: -Số hợp tử tạo thành : 400 -Số cá thể sinh ra: 400 50% = 200 d)Số NST tiêu biến: - Trong tinh trùng : (4000 - 400) = 10800 - Trong trứng : (800 - 400) = 1200 - Trong thể định hướng : 800 = 7200 - Trong hợp tử : (400 - 200) = 1200 * Tổng số NST tiêu biến là:10800 + 1200 +7200+ 1200 = 20.400 Bài Một tế bào lưỡng bội ruồi dấm nguyên phân liên tiếp số đợt tạo số tế bào hệ tế bào cuối với 256 NST trạng thái chưa nhân đôi Xác định số đợt phân bào tế bào ban đầu Cho tế bào tạo thành nói lại diễn đợt nguyên phân Hãy xác định a) Số cromatit kỳ tế bào b) Số tâm động kỳ kỳ sau tế bào c) Số NST kỳ sau tế bào Các tế bào tạo thành sau đợt phân bào nói trở thành tế bào sinh trứng 22 a) Khi tế bào sinh trứng giảm phân lấy từ mơi trường nội bào nguyên liệu tương đương với NST đơn b) Khi trình giảm phân tế bào sinh trứng kết thúc có trứng tạo thành tổng số NST tế bào trứng 50% số lượng trứng tạo thành thụ tinh tạo thành hợp tử Cho biết trứng thụ tinh cần 000 000 tinh trùng tham gia.Hãy xác định a) Số tinh trùng tham gia thụ tinh cho 50% số trứng nói b) Số NST tổng số hợp tử tạo thành BÀI GIẢI ruồi giấm 2n = Số tế bào hệ tế bào cuối với 256 NST trạng thái chưa nhân đôi tức 256 NST đơn Nên số tế bào tạo thành : 256 : = 32 (tế bào) Mà số tế bào =2k=32 = 25 nên k = Vậy tế bào mẹ nguyên phân liên tiếp lần Có 32 tế bào tham gia đợt nguyên phân a) Số crômatit kỳ tế bào là: 32 = 512 (crômatit) b) kỳ tế bào có NST kép, NST kép có tâm động Vậy 32 tế bào có số tâm động là: 32 = 256 (tâm động) kỳ sau: NST kép chẻ dọc tâm động thành NST đơn, NST đơn có tâm động.Vậy số tâm động kỳ sau tế bào là: = 512 (tâm động) c) kỳ sau, NST kép chẻ dọc tâm động thành NST đơn nên số NST kỳ sau tế baò : = 512 (NST đơn) Số tế bào tạo thành sau đợt nguyên phân là: 32 = 64 (tế bào) a) Mỗi tế bào sinh trưởng chứa NST trước xảy q trình giảm phân nhân đơi NST kỳ trung gian.Vì mơi trường nội bào cung cấp 23 nguyên liệu để tạo số NST đơn tương đương với NST đơn Vậy tế bào sinh trứng lấy từ môi trường nội bào nguyên liệu : 64 = 512 (NST đơn) b) Khi trình giảm phân 64 tế bào sinh trứng kết thúc có 64 trứng tạo thành số NST trứng giảm nửa n = NST Vậy tổng số NST 64 trứng là: 64 = 256 (NST đơn.) a ) 50% số trứng thụ tinh tức : 64 50% = 32 (trứng) thụ tinh Mỗi trứng thụ tinh cần triệu tinh trùng tham gia Vậy số tinh trùng tham gia thụ tinh với 32 trứng là: 32 000 000 = 32 000 000 (tinh trùng) b) Có 32 trứng thụ tinh tạo thành 32 hợp tử Vậy số NST hợp tử : 32 = 256 (NST) Bài Có tế bào sinh dục sơ khai quan sinh sản thể loài nguyên phân liên tiếp số lần cần môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 280 NST đơn, tế bào sinh thực giảm phân cần môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 320 NST đơn Hiệu suất thụ tinh giao tử sinh 10% có hợp tử hình thành a.Xác định NST 2n lồi b.Xác định giới tính thể sinh giao tử c.Nếu hiệu suất thụ tinh giới ngược lại lồi 1% có tế bào sinh giao tử giới d Hãy xác định tổng số NST giao tử bị tiêu biến không tham gia vào trình thụ tinh BÀI GIẢI a) Xác định NST loài: TB (2n) Nguyên phân k lần 5.2k (TB con) Giảmphân HS = 10% MT nội bào c2 = 280 h.tử MT nội bào c2 = 320 NST môi trường nội bào C2 nguyên phân = Số NST TB - NST TB mẹ NST môi trường nội bào C2 giảm phân = Số NST TB mẹ Ta có: 2n + 280 = 320 nên 2n.5 = 40 24 Vậy 2n = ( NST) b)Tổng số hợp tử (H = 100%) = 4.100 10 = 40 ( hợp tử) Mặt khác ta có: Một tế bào sinh giao tử có NST.Vậy số giao tử có trong320 NST : 320 = 40 (TB sinh giao tử) Do số TB sinh giao tử = số giao tử Vậy nên giới tính lồi giới c) Hiệu suất thụ tinh giới đực 1% Nên tổng số giao tử đực thụ tinh 4.100 = 400 (giao tử) 1 tế bào sinh tinh giảm phân → tinh trùng.Vậy 400 tạo từ số tế bào sinh giao tử là: 400 = 100 (TB sinh giao tử) d) Số giao tử không thụ tinh gồm tinh trùng,và trứng không thụ tinh Tổng số giao tử không tham gia vào thụ tinh là: 400 - + 40 - = 432 (giao tử) Một giao tử có n NST nên tổng số NST bị tiêu biến là: 432 = 1728 NST Bài Ở lồi động vật có NST 2n = 50 Quan sát nhóm tế bào lồi bước vào giảm phân a) Một nhóm tế bào sinh dục mang 400 NST kép tập trung mặt phẳng xích đạo Nhóm tế bào kỳ nào? Số lượng tế bào bao nhiêu? Cho biết diễn biến nhóm tế bào b) Nhóm tế bào sinh dục thứ hai mang 800 NST đơn phân li hai cực tế bào Xác định số lượng tế bào nhóm Khi nhóm tế bào kết thúc giảm phân II tạo tế bào con? c) Cho tế bào tạo hình thành tinh trùng tham gia vào trình thụ tinh, số tinh trùng trực tiếp thụ tinh chiếm 3,125% số tinh trùng tạo thành nói Xác định số hợp tử tạo thành 25 Cho biết diễn biến trình giảm phân nhóm tế bào BÀI GIẢI a) - Nhóm tế bào sinh dục mang 400 NST kép tập trung mặt phẳng xích đạo dấu hiệu cho biết nhóm tế bào kì I kì II -Số lượng tế bào là: tế bào kì I 16 tế bào kì II b) - Các NST phân li cực tế bào dấu hiệu cho biết nhóm tế bào thứ hai kì sau II - Số lượng tế bào nhóm: 800 : 50 = 16 tế bào - Khi nhóm tế bào kết thúc giảm phân II số tế bào tạo thành là: 16 x = 32 tế bào c) - Số tinh trùng trực tiếp thụ tinh là: 32 x 3, 125% = tinh trùng - Mỗi tinh trùng trực tiếp thụ tinh với trứng tạo thành hợp tử Vậy số hợp tử tạo thành = số tinh trùng thụ tinh = hợp tử Bài (Đề thi HSG tỉnh Nghệ An 2008-2009) Một tế bào trứng cá thể động vật thụ tinh với tham gia 1048576 tinh trùng Số tinh nguyên bào sinh số tinh trùng có 3145728 NST đơn trạng thái chưa nhân đôi Các tinh nguyên bào có nguồn gốc từ tế bào mầm 1) Hãy xác định NST lưỡng bội lồi 2) Mơi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo NST đơn cho trình nguyên phân tế bào mầm? 3) Hợp tử tạo thành từ kết thụ tinh tế bào trứng nói nguyên phân liên tiếp đợt lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào để tạo 91 NST đơn a) Giải thích chế hình thành hợp tử b) Xác định số lượng NST trạng thái chưa nhân đôi hệ tế bào cuối BÀI GIẢI - Số tinh nguyên bào: 1048576 : = 262144 (TB) - Số NST 2n loài: 2n = 3145728 : 262144 = 12 (NST) 26 - Số đợt nguyên phân tế bào mầm: 2k = 262144 = 218⇒ k = 18 (đợt) - Môi trường cung cấp số NST: 12 (218-1) = 3145716 (NST) - Số NST hợp tử là: 91: (23-1) = 13(NST) = 12 +1 - Hợp tử có dạng đột biến dị bội thể 2n + a Cơ chế hình thành hợp tử: tinh trùng (trứng) có n = NST kết hợp với tinh trùng (trứng) có n = NST (n + 1) tạo thành hợp tử có 2n + = 13 b Số NST hệ TB cuối là: 13 x 23 = 104 (NST) Bài Trong lò ấp trứng người ta thu 4000 gà a Xác định số tế bào sinh tinh sinh trứng đủ để tạo đàn gà nói Biết hiệu suất thụ tinh tinh trùng 50%, trứng 100% b Tính số tế bào trứng mang NST giới tính X số tế bào trứng mang NST giới tính Y thụ tinh Biết đàn gà nói trên, gà mái chiếm tỷ lệ 60% BÀI GIẢI: a Số tế bào sinh tinh số tế bào sinh trứng - Số tinh trùng thụ tinh : 4000 - số trứng thụ tinh: 4000 - Số tinh trùng tham gia thụ tinh: Vậy số tế bào sinh tinh là: 4000.100 = 8000 50 8000 = 2000 Số tế bào sinh trứng là: 4000 b Số tế bào trứng thụ tinh loại X loại Y - Số lượng gà mái đàn gà là: 60% 4000 = 2400 Vì gà mái có cặp NST giới tính XY nên ⇒ số tế bào trứng loại Y 2400 - Số lượng gà trống đàn gà là: 4000 – 2400 = 1600 ⇒ 1600 hình thành từ 1600 tế bào trứng loại X Các tập đề nghị: Ở gà, 2n =78 Một gà mái đẻ 32 trứng, có 25 trứng thụ tinh ấp nở 23 gà Hỏi trứng khơng nở có số lượng NST bao nhiêu? 27 (Đề thi HSG huyện Thanh Chương năm học 2008-2009) Ở loài sinh vật, quỏ trỡnh phỏt sinh giao tử cú khả tạo 1048576 số loại giao tử ( không xảy trao đổi chéo không xảy đột biến cặp NST) Nếu cỏc tinh bào bậc noón bào bậc loài sinh vật cú số lượng tiến hành giảm phân tạo cỏc tinh trựng cỏc trứng chứa tất 1600 NST Các tinh trùng trứng tham gia thụ tinh tạo 12 hợp tử Hóy xỏc định: 1) Bộ NST 2n loài 2) Hiệu suất thụ tinh trứng tinh trựng 3) Số NST mà môi trường cung cấp cho tế bào mầm sinh dục đực mầm sinh dục để tạo số tinh trùng số trứng trên? (Đề thi HSG huyện Gia Lộc năm học 2007-2008) Một hợp tử loμi ngun phân liên tiếp đợt địi hỏi mơi trường nội bμo cung cấp nguyên liệu để tạo 24 nhiễm sắc thể đơn 1- Xác định nhiễm sắc thể lưỡng bội loμi sinh vật 2- Cá thể đực vμ cá thể loμi giao phối với sinh 180 trứng vμ nở 180 Biết khả thụ tinh trứng lμ 50% vμ tinh trùng lμ 2% a- Tính số tế bμo sinh tinh trùng vμ số tế bμo sinh trứng tạo giao tử đảm bảo cho q trình thụ tinh nói b- Tính số nhiễm sắc thể tiêu biến với thể định hướng trình giảm phân tế bμo sinh trứng nói C MỘT SỐ NHẬN XÉT - Chuyên đề phân theo dạng khái quát nên phạm vi rộng - Trong dạng tập chưa phân theo dạng cụ thể (lí tập liên quan đến cấp độ tế bào rộng, tuân theo dạng định chưa thể phân chia tỉ mỉ thành dạng nhỏ hơn) - Trên sở cơng thức tính tốn xây dựng cần phải bổ sung hồn chỉnh cơng thức 28 PHẦN III KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ Trong năm gần đây, kì thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh kì thi tuyển sinh vào trường THPT chuyên thường hay xuất dạng toán sở vật chất chế di truyền cấp độ tế bào Như với chuyên đề tơi huy vọng góp phần nhỏ bé vào việc rèn luyện kĩ làm tập cho học sinh đội tuyển em có nguyện vọng sau thi vào THPT chuyên không bị lúng túng gặp khó khăn gặp phải dạng tốn Do với kinh nghiệm cịn hạn chế với trình độ thân tơi dám khái quát theo vấn đề nguyên phân, giảm phân thụ tinh Hi vọng tài liệu tham khảo cho bạn đồng nghiệp việc ôn luyện cho em học sinh đội tuyển dự thi vào THPT Mong bạn đồng nghiệp trao đổi góp ý để chuyên đề tốt hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! 29 ... phân bào tế bào A, B, C, D là: - Tế bào A : kA = - Tế bào B : kB = + = - Tế bào C : kC = + = - Tế bào D : kD = + = 11 b.Số tế bào tạo từ tế bào - Tế bào A : 2kA = 22 = - Tế bào B : 2kB = 23 = - Tế. .. Nếu tế bào nguyên phân ba lần liên tiếp tổng số tế bào tạo từ 10 tế bào b/ Nếu tổng số tế bào tạo 1280 tế bào tế bào nguyên phân lần Giả sử tế bào nguyên phân với số lượt BÀI GIẢI: a/ Số tế bào. .. phân bào tế bào đợt a) Tính số lần phân bào tế bào sinh dưỡng A, B, C, D b) Tính số tế bào tạo từ tế bào BÀI GIẢI a Số lần phân bào tế bào sinh dưỡng A, B, C, D Gọi kA ,kB, kC , kD số đợt phân bào