phương pháp giải các bài tập nguyên phân - giảm phân
BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Công thức Nguyên Phân- giảm phân Công thức Nguyên Phân Gọi x số tế bào mẹ ban đầu có lưỡng bội = 2n, k số lần nguyên phân liên tiếp Tổng số TB tạo thành = 2k x Số TB tạo thành từ nguyên liệu môi trường = (2k – 1) x Số TB tạo thành hoàn toàn từ nguyên liệu mơi trường =(2k – 2) x Tổng NST có TB = 2n x 2k Môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương với số NST = 2n.(2k – 1) x Công thức Giảm Phân Gọi x số TB mẹ ban đầu( 2n NST) x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân = x 2k TBSD chín Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho k lần nguyên phân liên tiếp = x 2n (2k – 1) x 2k TBSD chín giảm phân > x 2k tbào ( x 2k tế bào có x 2k tinh trùng giống đực, x 2k trứng giống ) - Tổng NST x 2k tinh trùng = n.4 x 2k - Tổng NST x 2k trứng = n x 2k Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho trình giảm phân = x 2n 2k - Tổng nguyên liệu môi trường cung cấp cho x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân giảm phân = x 2n ( 2.2k – 1) 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 , BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN CÔNG THỨC SINH HỌC 1- NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN 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: (2 k – 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 (10) - Trường hợp 2: Loài 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 (11) - 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 (12) 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 BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN +Có trao đổi đoạn chỗ không lúc Q cặp NST lồi: có loại tinh trùng tổng số nn.3Q + Có trao đổi đoạn chỗ lúc chỗ khơng 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 (22) - 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 (23) 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 (24) BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: 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 1.Hãy xác định số đợt phân bào tế bào sinh dục sơ khai nói Các tế bào tạo thành nói trở thành tế bào sinh trứng a Khi tế bào sinh trứng giảm phân lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào tạo NST đơn? b Quá trình giảm phân hồn thành tạo trứng tổng số NST tế bào trứng bao nhiêu? c Biết hiệu suất thụ tinh trứng 25% trứng thụ tinh cần triệu tinh trùng tham gia Hãy xác định số tinh trùng tham gia thụ tinh cho 25% số trứng nói BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Hướng dẫn 1.Xác định số đợt phân bào tế bào sinh dục sơ khai Ở ruồi giấm NST lưỡng bội 2n= Gọi k số lần phân bào ( k nguyên dương, k>0) Theo giả thiết, ta có: 2k 2n = 512 ⇔ 2k =512 →k=6 Vậy tế bào sinh dục sơ khai nói tiến hành đợt phân bào 2.a Mỗi tế bào sinh trứng có 2n = NST đơn, trước giảm phân tạo trứng nhân đôi NST đơn thành NST kép tức tạo thêm NST đơn từ nguyên liệu môi trường nội bào Mà tổng số tế bào sinh trứng tạo sau đợt phân bào 26= 64 tế bào Vậy tế bào sinh trứng lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào để tạo số NST đơn : 8.64 = 512 NST đơn b Xác định số NST đơn trứng tạo thành Vì tế bào sinh trứng lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào để tạo số NST đơn : 64.1 = 64 trứng Ở ruồi giấm n=4 NST nên tổng số NST trứng tạo thành 64.4 = 256 NST đơn c Số tinh trùng tham gia thụ tinh Hiệu suất thụ tinh trứng 25% nên tổng số trứng trực tiếp thụ tinh tạo hợp tử là: 64.25% = 16 trứng Vậy số tinh trùng tham gia thụ tinh : 1.000.000 x 16 = 16.000.000 tinh trùng Bài 2: Ba hợp tử loài sinh vật, hợp tử có 78 NST lúc chưa nhân đơi Các hợp tử nguyên phân liên tiếp để tạo tế bào Tổng số NST đơn tế bào sinh từ hợp tử 8112 Tỉ lệ số tế bào sinh từ hợp tử với BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN hợp tử 1/4 Số tế bào sinh từ hợp tử gấp 1,6 lần số tế bào sinh từ hợp tử hợp tử a.Tìm số lượng tế bào sinh từ hợp tử b.Tính số lần nguyên phân liên tiếp hợp tử c Tính số lượng NST môi trường nội bào cần cung cấp cho hợp tử thực lần nguyên phân Hướng dẫn a Số lượng tế bào sinh từ hợp tử Theo số liệu cho giả thiết ta có số lượng tế bào sinh từ hợp tử : 8112 : 78 = 104 tế bào - Số lượng tế bào sinh từ hợ tử 3: (104 :2,6) x 1,6 = 64 tế bào - Số lượng tế bào hợp tử 1và hợp tử sinh : (104: 2,6) x 1= 40 tế bào - Số lượng tế bào hợp tử sinh ra: (40: 5) x = tế bào - Số lượng tế bào hợp tử sinh ra: (40 : 5) x = 32 tế bào b Số lần nguyên phân liên tiếp hợp tử - Số lần nguyên phân hợp tử 1: 2k =8 → k= - Số lần nguyên phân hợp tử 2: 2k= 32 →k=5 - Số lần nguyên phân hợp tử 3: 2k = 64 → k= c Số NST môi trường nội bào cung cấp cho hợp tử thực lần nguyên phân - Số NST môi trường nội bào cung cấp cho hợp tử: + Hợp tử 1: (23 -1) x 78 = 546 NST + Hợp tử 2: (25 -1) x 78 = 2418 NST + Hợp tử 3: (26 -1) x 78 = 4914 NST Vậy số NST môi trường nội bào cung cấp cho hợp tử thực lần nguyên phân : 546 +2418 +4914 = 7878 NST Bài 3: BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Một tế bào sinh dục sơ khai qua giai đoạn phát triển từ vùng sinh sản đến vùng chín địi hỏi mơi trường cung cấp 240 NST đơn Số NST đơn giao tử tạo vùng chín gấp lần số tế bào tham gia vào đợt phân bào cuối vùng sinh sản a Xác định NST 2n lồi b Tính số chromatic số NST trạng thái tế bào kì nguyên phân, kì giảm phân I, kì giảm phân II, kì cuối giảm phân II bao nhiêu? c Sau giảm phân giao tử rạo thành tham gia thụ tinh Tổng số NST hợp tử tạo thành 128 Tính hiệu suất thụ tinh giao tử ? d Nếu khơng có tượng trao đổi chéo NSt, khơng có đột biến số loại giao tử nhiều loài bao nhiêu? Điều kiện? Hướng dẫn giải a Xác định NST 2n Gọi x số NST NST lưỡng bội loài k số đợt nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ( x, k nguyên dương, x chẵn) Theo đề bài: (2k -1).x + x.2k = 240 (1) x/ = 2k-1 (2) Thay vào ta được: (x/2 -1 )x +x.x/2 = 240 ⇔ x2 – x - 240 = ⇔ x =16 , k= Vậy NST 2n =16 b Số cromatic số NST trạng thái - Kì nguyên phân : 32 cromatic, 16 NST kép - Kì giảm phân I: 32 cromatic, 16 NST kép - Kì giảm phân II: 16 cromatic, NST kép - Kì nguyên phân :0 cromatic, NST đơn c Số tế bào tham gia giảm phân: 23 = Số hợp tử : 128 / 16= BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN - - Nếu tế bào sinh dục giảm phân tế bào sinh dục → giao tử tham gia tạo hợp tử HSTT = 100/ = 100% Nếu tế bào sinh dục giảm phân tế báo sinh dục đực → tạo 8.4 = 32 giao tử có giao tử tham gia tạo hợp tử → HSTT = 100/32 =25% d Số loại giao tử tối đa: 2n = 28= 256 Điều kiện : NST có cấu trúc khác Bài 4: Một tế bào sinh dục sơ khai qua giai đoạn phát triển từ vùng sinh sản đến vùng chín địi hỏi mơi trường tế bào cung cấp 3.024 NST đơn Tỉ lệ số tế bào tham gia vào đợt phân bào vùng chín so với số NST đơn có giao tử tạo 4/3 Hiệu suất thụ tinh giao tử 50 % tạo số hợp tử Biết số hợp tử tạo số NST đơn bội loài a Xác định NST 2n lồi b Số NST đơn mà mơi trường cung cấp cho giai đoạn phát triển cá tế bào sinh dục cho bao nhiêu? c Xác định giới tính cá thể chứa tế bào nói Biết giảm phân bình thường khơng xảy trao đổi chéo đột biến Hướng dẫn làm a Xác định NST 2n loài Gọi a số lần nguyên phân tế bào sinh dục vùng sinh sản ( a nguyên dương) NST cung cấp cho trình phát triển tế bào sinh dục : (2a + – 1) 2n = 3024 Số tế bào tham gia đợt phân vào cuối vùng chín: 2a Theo đề , ta có: 2a/ n= 4/3 → a =5, n= 24 Bộ NST lưỡng bội loài 2n = 48 b Số NST đơn môi trường cung cấp cho giai đoạn sinh sản tế bào sinh dục : ( 2a – 1) 2n = 31 x 48= 1488 NST Số NST đơn môi trường nội bào cung cấp cho giai đoạn sinh trưởng tế bào sinh dục : 2a x 2n = 32 x 48 =1536 NST BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN c Gọi b số giao tử đực tạo từ tế bào sinh dục chín ta có tổng số giao tử tham gia thụ tinh 32xb Số hợ tử tạo thành 32 x b x 50% = 16 x b < 24 Suy b =1 Vậy hợp tử tạo thành cá thể Bài : Một cá thể lồi có tế bào sinh dục sơ khai tham gia số lần nguyên phân kì lân nguyên phân thứ người ta đếm 768 cromatic có tế bào Sau thực nguyên phân tế bào tham gia tạo trứng môi trường cung cấp 3072 NST đơn Trong 75% trứng cung câp cho trình sinh sản hiệu suất thụ tinh 37,5 % Ở đực có tế bào sinh dục sơ khai tham gia tạo tinh trùng Hiệu suất thụ tinh 56,25% a Xác định NST lưỡng bội lồi ? dự đốn tên lồi b Xác định số lần ngun phân tế bào sinh dục ? số hợp tử hình thành ? c Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dục đực sơ khai ? Hướng dẫn làm : a Xác định NST lưỡng bội lồi Ở kì ngun phân lần thứ 4, số tế bào tạo thành 24 = 32 tế bào Theo đề ta có : 32 2n = 768 → 2n = 24 Lồi lúa, cà chua b Xác định số đợt nguyên phân tế bào sinh dục Gọi x số lần nguyên phân tế bào sinh dục ( x nguyên dương) Theo đề bài, ta có : 2x 2n = 3072 ⇔ ⇔ x 24 = 3072 x =6 Số hợp tử tạo thành: BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Số trứng dùng cho sinh sản: 64 x 0.75 = 48 Số hợp tử: 48 x 0.375= 18 hợp tử c Số tinh trùng sinh 18 x 100 /56.25 = 32 Số tế bào sinh tinh 32 : = tế bào Số lần nguyên phân x 2.2 = → x = Bài Một loài sinh vật giảm phân, có cặp NST xảy trao đổi chéo 25 điểm tạo tối đa loại giao tử Một tế bào sinh dục sơ khai loài qua số đợt nguyên phân cần môi trường cung cấp 11220 NST đơn Các tế bào sinh tham gia giảm phân Biết hiệu suất thụ tinh trứng 25%, tinh trung 3,125 % Hãy xác định a b c Số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ sơ khai? Số hợp tử hình thành? Số tế bào sinh tinh cần để tạo đủ số tinh trùng tham gia vào trình thụ tinh? Hướng dẫn làm a Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dục - n+3 Bộ NST lồi 2n, ta có 25 = BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Vậy n =22 → 2n = 44 - Gọi x số lần nguyên phân tế bào sinh dục cái, ta có : x 44( -1) = 11220, x= b Số hợp tử tạo thành - Số tế bào sinh giao tử tham gia giảm phân = số giao tử tạo : = 256 tế bào - Số hợp tử tạo thành 256 x 25% = 64 - Số tinh trùng tham gia thụ tinh : 64 x 100/ 3,125 = 2048 - Số tế bào sinh tinh cần để tạo số tinh trùng tham gia thụ tinh 2048 : = 512 Bài Quan sát tế bào lồi sinh vật kì ngun phân, người ta đếm có 44 NST kép Khi quan sát nhóm tế bào sinh dục lồi vùng chín quan sinh sản, ta thấy chúng phân bào giai đoạn khác đếm tổng cộng có 968 NST đơn NST kép Số NST kép xếp thành hàng ngang mặt phẳng xích đạo tế bào nhóm I gấp lần số NST kép phân ly cực tế bào nhóm II Số BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN NST đơn phân ly cực tế bào nhóm III 704 Trong trình phân bào phân chia tế bào chất hồn thành kì cuối Hãy xác định: a b c d Bộ NST lưỡng bội lồi Các nhóm tế bào kì trình phân bào Xác định số tế bào nhóm Tổng số NST đơn mơi trường cuang cấp cho q trình phân bào nhóm tế bào Hướng dẫn làm a Theo đề bài, tế bào loài sinh vật kì ngun phân, người ta đếm có 44 NST kép → NST 2n = 44 b Nhóm tế bào I: NST kép xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo → kì giảm phân II Nhóm tế bào II: NST kép phân ly cực → kì sau giảm phân I Nhóm tế bào III: NST đơn phân lý cực → kì sau giảm phân II c Gọi x,y,z số tế bào nhóm I,II,III Ta có: 2y.2n + y.2n + 704 = 968 BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN 3y.2n = 968 -704 y= 2, x =4, x= d Số NST đơn mơi trường cung cấp cho q trình giảm phân ( 4+2+8) 44 = 616 Bài : Ở thể đực loài gia súc, theo dõi phân chia hai nhóm tế bào : + Nhóm I : gồm tế bào sinh dưỡng + Nhóm II : gồm tế bào sinh dục vùng chín tuyến sinh dục Tổng số tế bào nhóm tế bào 16 Cùng với giảm phân tạo trinh trùng cac tế bào sinh dục, tế bào nhóm nguyên phân số đợt Khi kết thúc phân bào nhóm tổng số tế bào nhóm 104 tế bào mơi trường nội bào phải cung cấp nguyên liệu tương đương với 4560 NST đơn cho phân chia nhóm tế bào a b Xác định NST lồi kì sau lần ngun phân cuối nhớm tế bào sinh dưỡng nói trên, mơi trường nội bào cung cấp tương đương NST đơn ? Hướng dẫn làm a Xác định NST loài BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Gọi x số tế bào sinh dưỡng ban đầu, y số tế bào sinh dục vùng chín, k số lần nguyên phân tế bào sinh dưỡng ( k nguyên dương) Theo đề ta có : x + y = 16 ( 1) k x.2 +4y = 104 (2) k k x.2n.(2 – 1) + y.2n (2 – 1) = 4560 (3) Từ (1) ta có : y = 16 Thế vào (2) ta có : k x.2 + (16 –x) = 104 k k -2 →x (2 -4) = 40 → 4x (2 -1) = 5.2 = 10.1 k-2 Vì ( k-2 -1) = 10 = 5.2 → x = ( k-2 (2 -1) = ( loại) k-2 -1) = 10 =10.1 → x = 10 ( -1) = → k = (nhận) Thế k =3 vào (3) ta có 2n =60 b Số NST đơn kì sau tế bào nhóm tế bào sinh dưỡng thực lần nguyên phân thứ : 3-1 10 60 = 4800NST CHÚC CÁC EM LÀM BÀI THẬT TỐT ! ...BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN CÔNG THỨC SINH HỌC 1- NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN Số lượng NST đơn cung cấp cho nguyên phân - Nguyên liệu cung cấp tương đương: (2k – 1)2n - k số đợt nguyên phân. .. thái - Kì nguyên phân : 32 cromatic, 16 NST kép - Kì giảm phân I: 32 cromatic, 16 NST kép - Kì giảm phân II: 16 cromatic, NST kép - Kì nguyên phân :0 cromatic, NST đơn c Số tế bào tham gia giảm phân: ... định số lần nguyên phân tế bào sinh dục - n+3 Bộ NST lồi 2n, ta có 25 = BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN Vậy n =22 → 2n = 44 - Gọi x số lần nguyên phân tế bào sinh dục cái, ta có : x 44( -1 ) = 11220,