(SKKN CHẤT 2020) chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 10 phần phân bào

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu Phần phân bào phân kiến thức khó, nội dung kiến th ức xuyên suốt phần sinh học THPT, đặc biệt thi học sinh giỏi lớp 10, lớp 12 thi THPT qu ốc gia phần kiến thức trọng tâm, chiếm số lượng câu hỏi nhiều M ặt khác, ph ần lý thuyết học lớp có tiết chương trình sinh h ọc l ớp 10, v ới s ố ti ết học sinh khó nắm bắt hiểu khối lượng kiến th ức khổng lồ khó Trong chun đề tơi chủ yếu đề cập đến ki ến th ức ph ục v ụ cho trình bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10, không đ ề c ập đ ến ph ần ki ến th ức phân bào liên quan đến quy luật di truy ền l ớp 12 Xuất phát từ lý chọn “ Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 10 - phần phân bào ”, nhằm giúp cho thân hiểu rõ sâu phần kiến thức phân bào từ giảng dạy bồi dưỡng học sinh gi ỏi hiệu hơn, đồng thời mong chia sẻ với đồng nghiệp chuyên môn Tên sáng kiến: “Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 10 - phần phân bào” Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Trần Thị Thu Huyền - Địa tác giả sáng kiến: trường THPT Tam Dương II – Tam D ương – Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0967607860 - E_mail: tranthithuhuyen.gvtamduong2@vinhphuc.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Trần Thị Thu Huyền – Giáo viên trường THPT Tam Dương II – Tam Dương – Vĩnh Phúc Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Áp dụng bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh học chuyên đề buổi chiều môn sinh học lớp 10 năm học 2018 – 2019 Ngày sáng kiến áp dụng: Từ ngày 01 tháng 01 năm 2019 Mô tả chất sáng kiến: VỀ NỘI DUNG SÁNG KIẾN A – Lý thuyết phân bào 1.1 1.1.1 Chu kì tế bào hình thức phân bào Chu kì tế bào Khái niệm chu kì tế bào download by : skknchat@gmail.com Chu kì tế bào khoảng thời gian hai lần nguyên phân liên ti ếp, nghĩa t tế bào hình thành nagy sau lần nguyên phân th ứ nh ất cho t ới k ết thúc lần nguyên phân thứ hai - Thời gian chu kì tế bào tùy thuộc lo ại tế bào c th ể tùy thuộc vào lồi: Ví dụ: - + Tế bào giai đoạn sớm phôi: 15 – 20 phút + Tế bào ruột: ngày phân bào lần + Tế bào gan: năm phân bào lần + Tế bào thần kinh: không phân bào Chu kì đa số tế bào kéo dài 20 giờ, t ế bào chuy ển sang trạng thái phân hóa sớm chúng khả phân chia (nh t ế bào th ần kinh tế bào sợi vân) - Chu kì tế bào gồm kì trung gian trình nguyên phân - 1.1.2 Kì trung gian (giai đoạn chuẩn bị cho phân bào) Kì trung gian bao gồm ba pha: G1, S, G2 * + Pha G1: Là thời kì sinh trưởng chủ yếu tế bào Diễn gia tăng tế bào chất, hình thành thêm bào quan khác nhau, phân hóa cấu trúc chức c t ế bào (t hợp prôtêin) chuẩn bị tiền chất, điều kiện cho tổng hợp ADN + Độ dài thời gian tùy thuộc vào chức sinh lí tế bào + Ví dụ: Ở tế bào phơi thời gian pha G1 ngắn, tế bào thần kinh kéo dài suốt đời sống thể + Điểm kiểm soát R: Diễn cuối pha G1, tế bào vượt qua điểm kiểm soát R tiếp tục vào pha S diễn nguyên phân, n ếu khơng v ượt qua ểm kiểm sốt R tế bào vào q trình biệt hóa, khơng phân chia Điểm kiểm sốt chu kỳ tế bào tế bào sử dụng nhằm giám sát điều tiết diễn biến chu kỳ tế bào Điểm kiểm soát có vai trị ngăn chặn chu kỳ tế bào số điểm định, nhờ tế bào kiểm định lại số diễn biến trình cần thiết sửa chữa chỗ sai hỏng ADN Tế bào thực pha chu kỳ thỏa mãn yêu cầu mà điểm kiểm soát đặt Lưu ý: Ở người, có nhiều nguyên nhân làm cho tế bào b ị dừng l ại pha G 1, có nguyên nhân từ sai hỏng ADN tác nhân phóng x ạ, ho ặc hóa ch ất Q trình nhân biết sai hỏng ADN điều chỉnh chu kì t ế bào giai đo ạn thực protein p53 - download by : skknchat@gmail.com Nếu ADN hư hỏng nhẹ, protein p53 làm cho chu kì t ế bào t ạm d ừng lại pha G1 để sửa chữa ADN + Nếu ADN hư hỏng nặng protein p53 hoạt hóa gen dẫn đ ến q trình tự chết tế bào theo chương trình Những tế bào chứa đột biến gen p53 dạng đồng hợp (cả alen), t ế bào vượt qua G1 kể ADN có sai hỏng nhẹ khơng tự chết có sai hỏng nặng tạo đột biến tái xếp lại ADN dẫn đến phát triển thành t ế bào ung thư gây bệnh ưng thư - Đối với tế bào phơi sớm, chu kì tế bào kéo dài khoảng 30 phút đ ến gi chúng khơng có pha G1 Các yếu tố cần thiết pha G1 chuẩn bị trước có sẵn tế bào chất tế bào trứng - Trong q trình phát triển phơi thai, pha G gen hệ gen hoạt hóa khác tổng hợp nên protein đặc thù t tạo nên dịng t ế bào xooma biệt hóa mơ quan khác th ể - Trong thể trưởng thành, mô v ẫn t ồn t ế bào g ốc (nh ững t ế bào giữ khả sinh trưởng, phân bào s ản sinh t ế bào bi ệt hóa c mơ).Ví dụ: Trong tủy xương có dịng tế bào gốc máu có ti ềm phân bào cho tế bào máu hồng cầu, bạch cầu loại * Pha S: + + Tiếp sau pha G1 tế bào vượt qua điểm kiểm sốt R ADN nhân đơi la sở cho NST nhân đôi, NST từ trạng thái đơn chuy ển sang trạng thái kép gồm sợi crơmatit đính tâm động ch ứa phân t ADN + Ngồi cịn có nhân đơi trung tử (chỉ có tế bào động v ật), có vai trị hình thành thoi phân bào sau Tế bào v ẫn ti ếp t ục tổng h ợp ch ất c ần thi ết gia tăng kích thước * Pha G2: + + Diễn thời gian ngắn + Tiếp tục tổng hợp prơtêin có vai trị hình thành thoi phân bào + NST giữ nguyên trạng thái cuối pha S Cuối pha G2, có điểm kiểm soát gọi điểm kiểm soát G2 Nếu tế bào vượt qua điểm kiểm sốt bước vào giai đoạn th ứ hai: nguyên phân 1.2 Các hình thức phân bào + Sự phân bào gồm hai hình thức: Phân đơi (phân bào trực tiếp) hình th ức phân bào khơng có t hay khơng có thoi phân bào - Gián phân hình thức phân bào có tơ hay có thoi phân bào Gián phân g ồm có hai hình thức: ngun phân giảm phân - download by : skknchat@gmail.com 1.3 Phân bào tế bào nhân sơ - Hình thức phân bào: Phân đơi, hình th ức sinh s ản vơ tính vi khu ẩn Có nhiều cách phân đơi phổ biến cách phân đôi tạo vách ngăn để chia tế bào mẹ thành hai tế bào 1.4 Phân bào tế bào nhân thực - - Hình thức gồm: Nguyên phân giảm phân Nguyên phân hình thức phân bào nguyên nhiễm, nghĩa t m ột t ế bào m ẹ qua nguyên phân cho hai tế bào có NST giống t ế bào m ẹ - Giảm phân hình thức phân bào giảm nhiễm, nghĩa t ế bào đ ược t ạo thành qua giảm phân mang NST với số lượng giảm n ửa so v ới t ế bào mẹ Nguyên phân - 2.1 Quá trình nguyên phân Nguyên phân kiểu phân bào mà từ tế bào mẹ t ạo t ế bào có NST hồn tồn giống giống với tế bào mẹ ban đ ầu Nguyên phân xảy tế bào sing dưỡng tế bào sinh dục s khai Nguyên phân giai đoạn chu kì tế bào, có đặc tr ưng là: - Chỉ xảy lần nhân đôi lần phân chia NST Các tế bào tạo sau nguyên phân tiếp tục chu kì nguyên phân Gồm giai đoạn: Phân chia nhân phân chia tế - bào chất 2.1.1 Sự phân chia nhân Gồm kì: Kì đầu (kì trước), kì giữa, kì sau kì cuối Diễn biến kì: Cac ki Ki đâu: Kì giưa: download by : skknchat@gmail.com Kì sau: Kì ci: 2.1.2 Phân chia tế bào chất Sau hoàn tất việc phân chia vât chất di truyền, tê bào ch ất băt đâu phân chia thành tê bào Ở tế bào động vật với xuất nhân màng nhân t ế bào chất bắt đầu phân chia cách thắt dần lại phần gi ữa c t ế bào cho đ ến hình thành tế bào tách biệt - Ở tế bào thực vật, nguyên phân diễn tương tự trình nguyên phân động vật, khác kì cuối tế bào chất khơng th l ại mà hình thành m ột vách ngăn để ngăn tế bào mẹ thành tế bào 2.1.3 Kết Từ tê bào mẹ ban đâu (2n) sau lân nguyên phân t ạo tê bào có bơ NST giơng giông mẹ * Lưu ý: Khi phân bào, phân chia nhân mà không phân chia t ế bào ch ất t ạo tế bào nhân, sau tế bào nhân tạo tế bào đa nhân, ví d ụ nh t ế bào gan - Nếu ADN NST nhân đơi khơng hình thành thoi phân bào t ế bào bị ách lại kì giữa, NST không phân chia tế bào mà l ại tế bào tạo thành tế bào đa bội (có số lượng NST tăng nhiều lần) kì sau, kì cu ối khơng xảy 2.1.4 Ý nghĩa nguyên phân - - Ý nghĩa sinh học: Nguyên phân phương thức sinh sản tế bào sinh v ật đơn bào nhân thực + Nhơ nguyên phân ma giup cho thê đa bao lơn lên phát tri ển + Nguyên phân la phương thức truyền đạt ổn đinh bô NST đăc tr ưng cua loài từ tê bào sang tê bào khác, từ thê h ệ thê sang thê h ệ c thê khác lồi sinh san vơ tính + Sư sinh trưởng cua mô, tái sinh bô phân bi t ổn th ương nh + trình nguyên phân download by : skknchat@gmail.com - Ý nghĩa thực tiễn: Là sở khoa học cho phương pháp nhân giống vô tính vật ni trồng, tạo giống có suất cao, phẩm chất tốt, rút ngắn th ời gian thu ho ạch Được ứng dụng y học để chữa bệnh Điều hịa chu kì tế bào Chu kì tế bào lồi kiểm soát cách chặt chẽ, đảm b ảo tế bào phân chia tốc độ, thời điểm dừng phân chia lúc Tế bào điều chỉnh chu kì tế bào thơng qua điểm kiểm sốt chu kì Điểm kiểm sốt chu kì tế bào điểm mà đó, tế bào (hay tín hi ệu ều hịa) tác động để làm dừng chu kì hay tiếp tục chu kì Có ểm ki ểm soát: điểm kiểm soát pha G1, điểm kiểm soát pha G2 điểm kiểm soát pha M Trong đó, điểm kiểm sốt pha G coi điểm quan trọng Nếu tế bào vượt qua pha G1 thường vượt qua pha G2, M Nếu tế bào không vượt qua vào biệt hóa, khơng phân chia (gọi pha G 0) Ở người, tế bào thần kinh tế bào trưởng thành không phân chia, t ế bào gan bình thường pha G0, có tín hiệu (nhân tố sinh trưởng tổn th ưởng) quay trở lại chu kì Sự kiểm sốt chu kì tế bào đảm bảo cho tế bào thể hoạt động bình thường Mất kiểm sốt chu kì tế bào dẫn đến tế bào phân chia vơ t ổ chức, hình thành nên khối u xâm lấn mô, gọi ung th Giảm phân 4.1 Khái quát giảm phân Giảm phân trình phân chia tế bào mà từ tế bào m ẹ tạo t ế bào có NST giảm nửa so với tế bào mẹ Giảm phân xảy tế bào sinh dục chín - Giảm phân chế hình thành giao tử để tham gia thụ tinh sinh sản hữu tính Vì thế, coi q trình phân bào đ ặc tr ưng c lồi có sinh sản hữu tính Đặc trưng giảm phân là: - + NST nhân đôi lần trải qua hai lần phân chia + Các tế bào tạo sau giảm phân tiếp tục giảm phân n ữa 4.2 Diễn biến trình giảm phân Giảm phân trải qua hai lần phân bào với diễn biến nh sau: Thời kì Diễn biến Kì trung gian - NST nhân đơi, NST đơn nhân đôi thành Trạng thái NST dãn xoắn download by : skknchat@gmail.com Giảm phân I K K Kì trung gian Giảm phân II K K 4.3 Kết Từ tế bào mẹ có NST lưỡng bội (2n) qua hai lần phân bào liên ti ếp tạo tế bào mang NST đơn bội (n) => số lượng NST gi ảm nửa diễn theo công thức: (2n x 2) : = n Các tế bào c s đ ể hình thành giao tử download by : skknchat@gmail.com download by : skknchat@gmail.com Bài 8: a Các tế bào 1,2,3 hình kì nào, thu ộc ki ểu phân bào ? ( Cho biết nhiễm sắc thể lưỡng bội loài 2n = 4) b Một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mà nhiễm sắc thể có 400 nuclêơxơm Mỗi đoạn nối ADN trung bình có 80 cặp nu Số đoạn nối s ố nuclêơxơm Khi cặp NST tái lần liên tiếp, môi trường n ội bào cung c ấp nguyên liệu tạo nên nuclêôxôm tương đương với nuclêôxôm? Số lượng prôtêin histon loại cần phải cung cấp bao nhiêu? Hướng dẫn giải a Tế bào kì sau giảm phân Tế bào kì sau nguyên phân Tế bào kì sau giảm phân b Tổng số nu có sợi ADN NST [400 x 146 x 2] + [ 80 x x (400 – 1)] = 180640 nu Khi cặp NST tái lần liên tiếp, môi trường n ội bào cung cấp nguyên liệu tạo nên nulêôxôm tương đương với số lượng nh sau: (22-1) 400 x = 2400 nuclêôxôm Số lượng prôtêin histon loại cần cung cấp: (22 – 1) 400 x x = 19200 prôtêin Bài 9: Một tế bào sinh dưỡng lúa 2n = 24 NST Nguyên phân liên ti ếp l ần Nhưng kết thúc lần phân bào 3; số tế bào con, tác nhân đ ột bi ến có tế bào bị rối loạn phân bào xảy tất cặp nhi ễm s ắc th ể a Tìm số lượng tế bào hình thành? b Tính tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường c Trong lần phân bào môi trường tế bào cung c ấp nguyên liệu tương đương để tạo nhiễm sắc thể đơn mới? Hướng dẫn giải a Kết thúc nguyên phân lần tạo tế bào: t ế bào v ẫn ngun phân bình thường, cịn tế bào bị rối loạn.7 tế bào bình th ường nguyên phân ti ếp l ần t ạo ra: x = 56 tế bào Một tế bào bị rối loạn phân bào lần thứ tạo b ộ nhi ễm s ắc th ể 4n = 48 nhi ễm sắc thể tồn tế bào Tế bào tiếp tục trải qua lần phân bào tạo nên tế bào tứ bội Vậy tổng số tế bào hình thành: 56 + = 60 t ế bào b Tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường 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 24 download by : skknchat@gmail.com Bài 10: a Tại NST co xoắn tối đa trước bước vào kì sau? Đi ều x ảy kì trước nguyên phân thoi phân bào bị phá hu ỷ? Hi ện t ượng NST tương đồng bắt đôi với có ý nghĩa gì? b Ruồi giấm có NST 2n = Một nhóm tế bào sinh d ục c ru ồi gi ấm mang 128 NST kép Nhóm tế bào kì có số l ượng bao nhiêu? Bi ết diễn biến nhóm tế bào Hướng dẫn giải a Các NST phải co xoắn tối đa trước bước vào kì sau để việc phân chia đ ược dễ dàng khơng bị rối kích thước NST - Ở kì trước nguyên phân thoi phân bào b ị phá hu ỷ NST không di chuyển tế bào tạo tế bào tứ bội NST nhân đôi - Hiện tượng NST tương đồng bắt đôi với có ý nghĩa: Các NST tương đồng giảm phân tiếp hợp với nên có th ể x ảy trao đổi chéo làm tăng biến dị tổ hợp + Mặt khác NST tương đồng bắt đôi cặp nên phân li c NST làm giảm số lượng NST nửa (các NST kép tập trung thành hàng m ặt phẳng xích đạo chúng bắt đơi với nhau) b NST kép kì sau: Kì trung gian lần phân bào I sau nhân đơi, kì đầu I, kì I, kì sau I, kì cu ối I, kì đ ầu II, kì gi ữa II + Số lượng tế bào kì I: 128 : = 16 tế bào + + Số lượng tế bào giảm phân II: 128 : = 32 tế bào Bài 11: a Sự biến đổi hình thái NST q trình phân bào có ý nghĩa gì? b Hiện tượng NST giảm nửa xảy thời điểm giảm phân? Giải thích? c Tế bào sinh dục gà có 2n = 78 Tế bào nguyên phân đợt liên ti ếp giảm phân tạo giao tử Hãy tính số lượng NST đơn mơi trường cung cấp cho tế bào trình tạo giao tử số giao tử tạo thành Hướng dẫn giải a – NST dãn xoắn dạng sợi mảnh thực chức tổng hợp ADN, ARN, prôtêin… - NST co ngắn, co ngắn cực đại  phân li đặn VCDT cho tế bào b Lần phân bào thứ giảm phân, NST s ắp x ếp thành hai hàng mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc NST kép c ặp t ương đ ồng phân li hai cực tế bào… c 78 x (25 – 1) x = 9672 NST đơn 25 tế bào trứng; 25 x tinh trùng 25 download by : skknchat@gmail.com Bài 12: Một tế bào sinh dục sơ khai ruồi giấm tiến hành nguyên phân liên tiếp số lần tạo số tế bào hệ cuối có 512 NST trạng thái chưa nhân đôi a Hãy xác định số đợt phân bào tế bào sinh dục sơ khai nói b Các tế bào tạo thành nói trở thành t ế bào sinh tr ứng: Khi tế bào sinh trứng giảm phân lấy nguyên liệu t môi tr ường n ội bào tạo NST đơn? Q trình giảm phân hồn thành tạo đ ược tr ứng tổng số NST tế bào trứng bao nhiêu? Biết hiệu suất thụ tinh trứng 25% trứng thụ tinh c ần triệu tinh trùng tham gia Hãy xác định số tinh trùng tham gia th ụ tinh cho 25% s ố trứng nói Hướng dẫn giải - a Ở Ruồi giấm NST 2n = Gọi k số lần nguyên phân tế bào Theo ta có: 2n x 2k = 512 => k = b Số tế bào sinh trứng tạo sau lần nguyên phân liên ti ếp = 64 tế bào Khi tế bào sinh trứng giảm phân lấy nguyên liệu t môi tr ường n ội bào cung cấp để tạo số NST đơn là: x 64 = 512 NST đơn - Quá trình giảm phân hoàn thành tạo số tr ứng là: 64 x = 64 (Vì lần giảm phân tế bào sinh trứng tạo tr ứng) Tổng số NST tế bào trứng là: 64 x = 256 NST đơn - - Số tinh trùng tham gia thụ tinh cho 25% số trứng là: 64 x 25% x 1000000 = 16.000.000 tinh trùng Bài 13: Ở thể đực loài gia súc, theo dõi phân chia hai nhóm t ế bào: nhóm tế bào sinh dưỡng nhóm tế bào sinh dục vùng chín T số tế bào ban đầu hai nhóm 16 Cùng với s ự giảm phân tạo tinh trùng c tế bào sinh dục, tế bào sinh dưỡng nguyên phân m ột s ố đợt b ằng Khi kết thúc trình giảm phân tế bào sinh d ục t s ố t ế bào hai nhóm sinh 104 tế bào tổng số NST đơn mà môi tr ường n ội bào phải cung cung cấp cho hai trình 4560 NST a Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dưỡng? b Xác định số tế bào ban đầu nhóm? c Xác định NST lưỡng bội loài? Hướng dẫn giải Gọi x số tế bào sinh dưỡng; y số tế bào sinh dục chín 26 download by : skknchat@gmail.com Ta có: x + y = 16 => y = 16 – x (1) Gọi a số lần nguyên phân (cũng số lần giảm phân) Ta có: x 2a + 4y = 104 (2) Thế (1) vào (2) ta có: x 2a - 4x = 40 (Chia vế cho 4) x a – – x = 10 = (1.10 2.5) ↔ ↔ x (2 a – – 1) = 10 Vì (2 a – – 1) số lẻ nên a – – = Nếu: a – – = => a = x = 10 Nếu: a – – = => a – = (loại) a Số lần nguyên phân tế bào sinh dưỡng lần b Số tế bào sinh dưỡng ban đầu 10 tế bào Số tế bào sinh d ục ban đ ầu t ế bào c Số NST lưỡng bội loài là: 2n (23 - 1) 10 + 2n = 4560 => 2n = Bài 14: Ở Ruồi giấm có 2n = a Một nhóm tế bào sinh dục thực trinh giảm phân có t ất c ả 128 NST kép Hãy xác định nhóm tế bào kỳ nào? - Tính số lượng tế bào thời điểm tương ứng? b Một nhóm tế bào sinh dục khác có tất 512 NST đơn, phân li v ề cực tế bào Xác định số lượng tế bào nhóm - Tính số tế bào nhóm tế bào kết thúc phân bào Biết rằng: diễn biến nhóm tế bào nh t ế bào chất phân chia kết thúc kì cuối lần phân bào Hướng dẫn giải a Nhóm tế bào thực trình giảm phân kì: - Kì trung gian; kì dầu; kì giảm phân I S ố l ượng tế bào th ời ểm là: 16 tế bào - Kì đầu; kì giảm phân II Số lượng tế bào thời điểm là: 32 tế bào b Kì sau lần giảm phân II, với số lượng tế bào: 64 t ế bào - Số tế bào tạo ra: 64 = 128 tê bào - Số NST của: Mỗi tế bào NST; tế bào: 128 = 512 NST 27 download by : skknchat@gmail.com - Số tinh trùng tham gia thụ tinh: (128 25): 100 = 32 - Số hợp tử tạo thành = số tinh trùng tham gia thụ tinh = 32 h ợp t Bài 15: Một nhóm tế bào sinh dục sơ khai có số lần nguyên phân nh nhau, qua giai đoạn phát triển từ vùng sinh sản sang vùng chín địi h ỏi mơi tr ường nội bào cung cấp số nguyên liệu để hình thành nên 1920 NST đơn S ố NST đ ơn giao tử số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu 1/4 t s ố t ế bào tham gia vào đợt nguyên phân cuối vùng sinh s ản T s ố giao t tạo tổng số 1/156 kiểu tổ hợp giao tử có a Xác định NST lưỡng bội (2n) loài b Số NST đơn mà môi trường nội bào phải cung cấp cho m ỗi giai đoạn phát triển tế bào sinh dực cho ;à bao nhiêu? c Cá thể thuộc giới tính nào? (Biết q trình giảm phân tạo giao tử bình thường, khơng có trao đổi đoạn đột biến) Hướng dẫn giải a Xác định NST lưỡng bội (2n): Đặt x = 2n (bộ NST lưỡng bội) a: số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu a = x/2 k: số lần nguyên phân Ta có: x/2.x.(2k - 1) + x/2.x.2k = 1920 Và Từ (2) => 2k-1 = = 22 Thay giá trị k vào (1), ta có: x = 2n = 16, a = Vậy NST lưỡng bội 2n = 16 b Số NST đơn cần cung cấp cho giai đoạn: - - Giai đoạn sinh sản (ở vùng sinh sản): a.2n.(2k - 1) = 8.16.7 = 896 NST Giai đoạn sinh trưởng (ở vùng sinh trưởng): Tế bào sinh dục gia tăng kích thước, tích trữ chất dinh dưỡng nên cần số NST = - Giai đoạn chín (ở vùng chín): Tế bào sinh dục qua giảm phân: a.2n.2k = 8.16.8 = 1024 NST c Giới tính: Số kiểu hợp tử loài: 22n = 216 = 65536 (kiểu) Tổng số giao tử tạo ra: 65536/256 = 256 Số tế bào sinh dục (2n) bước vào giảm phân: a.2 k = 64 28 download by : skknchat@gmail.com Mỗi tế bào sinh dục (2n) qua giảm phân tạo giao t = 256/64 = Một tế bào sinh dục (2n) qua lần giảm phân tạo giao t (n) Vậy cá thể khảo sát cá thể đực Dạng 3: Bài tập đề thi học sinh giỏi tỉnh Vĩnh Phúc Bài 1: (HSG 2009-2010) Trong tinh hồn gà trống có 6250 tế bào sinh tinh đ ều qua gi ảm phân hình thành tinh trùng Nhưng trình giao ph ối v ới gà mái ch ỉ có 1/1000 số tinh trùng trực tiếp thụ tinh với tr ứng Các tr ứng hình thành buồng trứng gà mái đẻ thu 32 tr ứng Nh ưng sau ấp, nở 25 gà Biết gà 2n = 78 a Tính số lượng tinh trùng hình thành, số lượng tinh trùng tr ực ti ếp th ụ tinh với trứng b Cho biết số lượng tế bào sinh trứng gà mái s ố NST b ị tiêu bi ến thể định hướng tế bào sinh trứng qua giảm phân Hướng dẫn giải a Số tinh trùng hình thành là: 6250 x = 25 000( tinh trùng) Số tinh trùng trực tiếp tham gia thụ tinh với tr ứng: 25 000 x 1/1000 = 25(tinh trùng) b Số lượng tế bào sinh trứng = số lượng trứng tạo = 32 tế bào - - Số thể định hướng bị tiêu biến có số nhiễm sắc thể là: 32 x x 39 = 3744 (NST) Bài 2: (HSG THPT chuyên 2010 - 2011) Một lồi 2n = 40, có chu kì tế bào diễn 11 Th ời gian kì trung gian nhiều thời gian phân bào chu kì t ế bào gi Trong nguyên phân, thời gian diễn kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối t ương ứng v ới t ỉ l ệ : : : Một hợp tử tiến hành phân chia liên tiếp nhiều lần t ạo t ế bào a Xác định thời gian kì trung gian, thời gian nguyên phân th ời gian t ừng kì c nguyên phân? b Xác định số nhiễm sắc thể trạng thái tồn nhiễm sắc thể tế bào thời điểm 32 Hướng dẫn giải a * Gọi x thời gian kì trung gian c m ột chu kì t ế bào, y th ời gian nguyên phân Theo ta có: x + y = 11 29 download by : skknchat@gmail.com x–y=9 => x = 10, y = Vậy kì trung gian diễn 10 giờ, nguyên phân di ễn * Thời gian diễn kì nguyên phân: Thời gian kì đầu = thời gian kì cuối = (3/10) x = 0,3 gi = 0,3 x 60 phút = 18 phút Thời gian kì = thời gian kì sau = (2/10) x 1giờ = 0,2 gi = 0,2 x 60 phút = 12 phút b Tại thời điểm 32 giờ: 11 x + 10 - => hợp tử nguyên phân hai lần tạo 22 = tế bào mới, tế bào vừa kết thúc kì trung gian - Số lượng nhiễm sắc thể: 40 x = 160 - Trạng thái nhiễm sắc thể: Trạng thái kép Bài 3: (HSG 2010 - 2011) ruồi giấm, tế bào nguyên phân liên tiếp số lần, t ế bào tạo qua giảm phân tạo giao tử Các giao t hình thành tham gia th ụ tinh v ới hiệu suất 12,5% tạo 16 hợp tử T số nguyên li ệu t ương đ ương v ới s ố nhiễm sắc thể đơn mà môi trường cung cấp cho trình 504 Xác đ ịnh s ố lần nguyên phân tế bào ban đầu giới tính c ruồi gi ấm Hướng dẫn giải Ở - Số giao tử tạo : (16 x 100) : 12,5 = 128 - Gọi k số lần guyên phân tế bào ban đầu (k nguyên, d ương) + S ố NST môi trường cung cấp cho nguyên phân : (2k – 1)2n = (2k – 1)8 + Số NST cung cấp cho trình giảm phân : k.2n = 2k => Từ giả thiết ta có : (2k – 1)8 + 2k = 504 < Số lần nguyên phân k = - Số tế bào tạo qua nguyên phân (tế bào sinh giao tử) : = 32 - Số giao tử sinh từ tế bào sinh giao tử : 128/32 = Một tế bào sinh giao tử qua giảm phân tạo giao tử Ruồi giấm đực Bài 4: (HSG 2011 - 2012) a Tại nhiễm sắc thể phải co xoắn tối đa trước bước vào kì sau c trình phân bào? Điều xảy n ếu kì tr ước c nguyên phân thoi phân bào khơng hình thành? 30 download by : skknchat@gmail.com b Gia sư môt loai đông vât co bô nhiêm săc thê 2n = 10 Xet 15 tê bao sinh tinh chin va 15 tê bao sinh trưng chin giam phân binh th ường Xac đinh sô loai tinh trung va sô loai trưng tối đa khac vê tơ hơp nhiêm săc thê có th ể đ ược t ạo trương hơp co trao đôi cheo tai môt điêm môt căp nhiêm săc thê t ương đồng? c Ở vung sinh san cua môt đông vât co tê bao sinh d ục s khai nguyên phân môt sô lân liên tiếp đoi hoi môi trương nôi bao cung câp nguyên liêu t ương đ ương 1496 nhiêm săc thê đơn Cac tế bào sinh đêu giam phân tao đ ược 152 giao tư môi trương phải cung câp 1672 nhiêm săc thê đơn Xac đinh bô nhiêm săc thê lương bôi (2n) va giơi tinh cua loai? Hướng dẫn giải a - Các NST phải co xoắn tối đa trước bước vào kì sau để việc di chuy ển cực tế bào dễ dàng, không bị rối loạn kích thước NST - Nếu kì trước ngun phân thoi phân bào khơng đ ược hình thành NST khơng phân li cực tế bào => tế bào không phân chia => t ạo t ế bào có NST tăng gấp đôi(4n) b - Sô loai tinh trung tối đa tao ra: 15 x = 60 loai - Sô loai trưng tối đa tao ra: 15 x = 15 loai c - Bô nhiêm săc thê 2n cua loai = (1672-1496)/4 = 44 NST - Giơi tinh: Sô tê bao sinh giao tư = 1672/44 = 38 Sô giao tư giao tử sinh từ tế bào sinh giao tử = 152/38 = => Giơi đưc Bài 5: (Đề HSG 2017-2018) loài động vật, xét 50 tế bào trứng 50% t ế bào sinh tinh đ ều có ki ểu gen Bb Trong trình giảm phân phát sinh giao t ử, 10 t ế bào sinh tinh có trình giảm phân I diễn bình thường, trình gi ảm phân II x ảy s ự không phân li NST tế bào chứa alen B Các tế bào sinh tinh l ại t ế bào sinh trứng có q trình giảm phân diễn bình th ường Theo lý thuy ết: - Có giao tử đực bình thường hình thành? Ở Trong số giao tử đực, tỉ lệ giao tử đực bình th ường chứa alen b bao nhiêu? - Nếu tinh trùng trứng tạo t trình gi ảm phân th ụ tinh ngẫu nhiên với để tạo thành hợp tử có th ể có nh ững lo ại h ợp t hình thành? - Giả sử có 10 hợp tử hình thành, tính hiệu su ất th ụ tinh c tr ứng? - Hướng dẫn giải - 40 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường tạo ra: 40 x = 160 giao t đ ực (80B: 80b) 31 download by : skknchat@gmail.com 10 tế bào sinh tinh xảy không phân li gi ảm phân II t ế bào ch ứa gen B tạo 20 giao tử mang alen b (giao tử bình thường), 10 giao t đ ực ch ứa alen BB 10 giao tử đực không chứa alen alen B b - Vậy số giao tử đực bình thường hình thành là: 160 + 20 = 180 giao t - - Tỉ lệ giao tử tạo là: BB; Bb; bb; BBB; BBb; B; b - 50 tế bào sinh trứng tạo 50 trứng Hiệu suất thụ tinh trứng = (10 : 50) x 100% = 20% Về khả áp dụng sáng kiến: Áp dụng trình bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10 dạy chuyên đề buổi chi ều cho l ớp theo ban khoa h ọc tự nhiên trường THPT Tam Dương II - Tam Dương - Vĩnh Phúc Những thông tin cần bảo mật: Không - Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Nhà trường tạo điều kiện sở vật chất bố trí thời gia hợp lý đ ể giáo viên áp dụng sáng kiến trình b ồi d ưỡng h ọc sinh gi ỏi h ọc chuyên đề buổi chiều 10 Đánh giá lợi ích thu được: - Học sinh nắm vững kiến thức phần phân bào - Vận dụng kiến thức phần phân bào để giải tập phân bào Sử dụng kiến thức phần phân bào giải tập v ề quy luật di truyền phần sinh học lớp 12 Áp dụng sáng kiến trình bồi dưỡng học sinh gi ỏi ph ục v ụ cho kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2018 – 2019 Tổng hợp nội dung kiến thức phần phân bào đ ề thi học sinh giỏi tỉnh tỉnh Vĩnh Phúc năm gần 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu: - STT Tên tổ chức / cá nhân 01 Trần Thị Thu Huyền 32 download by : skknchat@gmail.com Trần Thị Thu Huyền 33 download by : skknchat@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa sinh học 10 - ban bản, Nxb Giáo dục Việt Nam [2] Sách giáo khoa sinh học 10 - ban nâng cao, Nxb Giáo d ục Vi ệt Nam [3] Hỏi đáp sinh học 10, Trần Ngọc Oanh (chủ biên), Nxb Giáo dục Việt Nam Bài giảng lời giải chi tiết sinh học 10, Phan Khắc Nghệ, Nxb Đ ại học qu ốc gia Hà Nội [5] Tuyển tập 20 năm đề thi Olypic 30 tháng sinh học 10, Nxb Đ ại h ọc qu ốc gia Hà Nội [4] Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 10, Phan Khắc Nghệ - Trần Mạnh Hùng, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội [7] Sưu tầm câu hỏi đề thi quốc gia năm, đề thi học sinh [6] giỏi tỉnh, tài liệu Internet 34 download by : skknchat@gmail.com ... thức phân bào + Sự phân bào gồm hai hình thức: Phân đơi (phân bào trực tiếp) hình th ức phân bào khơng có t hay khơng có thoi phân bào - Gián phân hình thức phân bào có tơ hay có thoi phân bào. .. phần phân bào để giải tập phân bào Sử dụng kiến thức phần phân bào giải tập v ề quy luật di truyền phần sinh học lớp 12 Áp dụng sáng kiến trình bồi dưỡng học sinh gi ỏi ph ục v ụ cho kì thi học. .. tiết sinh học 10, Phan Khắc Nghệ, Nxb Đ ại học qu ốc gia Hà Nội [5] Tuyển tập 20 năm đề thi Olypic 30 tháng sinh học 10, Nxb Đ ại h ọc qu ốc gia Hà Nội [4] Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 10,