chuyên đề bồi dưỡng sinh 9 (chủ đề 4)

GIảM PHÂN Và THụ TINH I. Tóm tắt kiến thức cơ bản: 1. Giảm phân: Là hình thức phân chia tế bào xảy ra đối với các tế bào sinh dục ở vùng chín; qua đó mỗi tế bào sinh giao tử (tế bào sinh trứng hoặc tế bào sinh tinh trùng) có 2n NST trải qua 2 lần phân bào để tạo ra 4 tế bào con đều chứa bộ NST đơn bội (n) ở cá thể đực, cả 4 tế bào con nói trên đều trở thành 4 giao tử đực (tinh trùng) ở cá thể cái, một trong 4 tế bào con nói trên trở thành giao tử cái (trứng) và 3 tế bào còn lại hình thành 3 thể định hớng sau đó bị tiêu biến. Cũng giống nh trong nguyên phân, trong quá trình giảm phân, NST cũng có những biến đổi hình thái và hoạt động mang tính chu kì nh: duỗi ra, tự nhân đôi, xếp trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, phân li về 2 cực tế bào, xoắn lại Tuy nhiên hoạt động NST trong giảm phân phức tạp hơn so với nguyên phân. 2. Thụ tinh: Là sự kết hợp ngẫu nhiên của một giao tử đực với một giao tử cái tạo thành hợp tử 3. ý nghĩa của giảm phân và thụ tinh: Trong giảm phân sự tự nhân đôi kết hợp với sự phân li NST là cơ chế dẫn đến tạo ra các giao tử có bộ NST đơn bội (n) Trong thụ tinh, sự kết hợp giữa giao tử và giao tử cái giúp tạo ra hợp tử chứa bộ NST lỡng bội (2n) Nh vậy sự kết hợp giữa giảm phân và thụ tinh là cơ chế giúp cho sự ổn định bộ NST đặc trng của loài qua các cơ thể khác nhau. II. Các dạng bài tập và phơng pháp giải: Dạng 1: Tính số NST, số tế bào con và số giao tử tạo ra sau giảm phân 1. Hớng dẫn công thức: Biết một tế bào sinh giao tử đực (tế bào sinh tinh) có 2n NST qua giảm phân tạo ra 4 giao tử đực (tinh trùng) đều có n NST Biết một tế bào sinh giao tử cái (tế bào sinh trứng) có 2n NST qua giảm phân tạo ra 1 giao tử cái (trứng) và 3 thể định hớng đều có n NST Gọi a là số tế bào sinh tinh (tinh bào bậc 1 hay tinh nguyên bào), b là số tế bào sinh trứng (noãn bào bậc 1 hay noãn nguyên bào) thì ta có Số tinh trùng đợc tạo ra: 4 aì Số NST trong các tinh trùng: 4 a nì ì Số trứng đợc tạo ra: b Số NST có trong trứng: b nì Số thể định hớng (thể cực) tạo ra: 3 bì Số NST bị mất cúng các thể cực ( số NST có trong các tế bào thể cực): 3 b nì ì 2. Bài tập và hớng dẫn giải: Bài 1: Vịt nhà có bộ NST 2n = 80, có 25 tế bào sinh dục đực và 50 tế bào sinh dục cái của vịt nhà giảm phân. Xác định: a/ Số tinh trùng đợc tạo ra cùng với số NST của chúng. b/ Số trứng đợc tạo ra cùng với số NST của chúng. c/ Số thể định hớng đợc tạo ra cùng với số NST của chúng. Đáp số: a/ b/ c/ Bài 2: Sau một đợt giảm phân của 15 tế bào sinh trứng, ngời ta nhận thấy đã có tất cả 1755 NST bị tiêu biến cùng với các thể định hớng. a/ Xác định bộ NST của loại trên và cho biết tên loài. b/ Cho biết số NST có trong các tinh trùng của loài trên nếu có 4 tế bào dinh tinh giảm phân. Đáp số: a/ b/ Bài 3: Trong số các tinh trùng đợc hình thành từ 6 tế bào sinh tinh của lợn thấy có 456 NST. a/ Xác định bộ NST lỡng bội của lợn b/ Nếu trong các trứng tạo ra từ một lợn cái có 228 NST thì hãy xác định số tế bào sinh trứng đã tạo ra các trứng trên. Đáp số: a/ b/ Bài 4: ở trâu 2n = 50 NST. Quá trình giảm phân đợc thực hiện từ 8 tế bào sinh tinh và 14 tế bào sinh trứng của trâu. Xác định: a/ Số tinh trùng đợc tạo ra cùng với số NST của chúng. b/ Số trứng đợc tạo ra cùng với số NST của chúng. c/ Số NST bị tiêu biến trong các thể cực. Đáp số: a/ b/ c/ Dạng 2: Tính số hợp tử đợc tạo thành qua thụ tinh và hiệu suất thụ tinh của giao tử 1. Hớng dẫn công thức: Do một hợp tử đợc tạo thành từ sự thụ tinh giữa một trứng với một tinh trùng nên: Số hợp tử = số trứng thụ tinh = số tinh trùng thụ tinh Hiệu suất thụ tinh (HSTT) là tỉ lệ phần trăm số giao tử đợc thụ tinh với tổng số giao tử đợc tạo ra. Ta có: Sogiao t thu tinh HSTT 100% Tongso giao t tao ra ỏ ửỷ ù ồ ỏ ửỷ ù = ì 2. Bài tập và hớng dẫn giải: Bài 5: Trong cơ thể của một chuột đực có 8 tế bào sinh tinh giảm phân. Tất cả tinh trùng tạo ra đều tham gia vào quá trình thụ tinh và dẫn đến kết quả chuột cái đẻ đợc 4 chuột con. a/ Tính hiệu suất thụ tinh của tinh trùng b/ Nếu hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% thì đã có bao nhiêu tế bào sinh trứng đợc huy động cho quá trình trên? Đáp số: a/ b/ Bài 6: Một thỏ cái có hiệu suất thụ tinh của trứng là 25% và đã sử dụng 12 tế bào sinh trứng phục vụ cho quá trình thụ tinh. Tham gia vào quá trình này còn có 48 tinh trùng. a/ Tính số hợp tử tạo thành. b/ Tính hiệu suất thụ tinh của tinh trùng và số tế bào sinh tinh đã sử dụng. Đáp số: a/ b/ Bài 7: Một chuột cái sinh đợc 6 chuột con. Biết tỉ lệ sống của các hợp tử là 75%. a/ Xác định số hợp tử tạo thành. Nếu hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% và của tinh trùng là 6,25%. Hãy xác định số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng cần cho quá trình trên. Đáp số: a/ b/ Bài 8: ở một loài, giả sử một trứng đợc thụ tinh cần có 100.000 tinh trùng tham gia. Một cá thể cái đẻ đợc 15 con với tỉ lệ sống của các hợp tử là 60%. Xác định: a/ Số hợp tử đợc tạo thành. b/ Số tinh trùng cần thiết cho quá trình thụ tinh. Đáp số: a/ b/ Bài 9: Với hiệu suất thụ tinh của trứng là 25% và của tinh trùng là 10% Hãy xác định số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng cần thiết để tạo ra 12 hợp tử. . đối với các tế bào sinh dục ở vùng chín; qua đó mỗi tế bào sinh giao tử (tế bào sinh trứng hoặc tế bào sinh tinh trùng) có 2n NST trải qua 2 lần phân bào để tạo ra 4 tế bào con đều chứa bộ NST đơn. thức: Biết một tế bào sinh giao tử đực (tế bào sinh tinh) có 2n NST qua giảm phân tạo ra 4 giao tử đực (tinh trùng) đều có n NST Biết một tế bào sinh giao tử cái (tế bào sinh trứng) có 2n NST. tạo ra 1 giao tử cái (trứng) và 3 thể định hớng đều có n NST Gọi a là số tế bào sinh tinh (tinh bào bậc 1 hay tinh nguyên bào), b là số tế bào sinh trứng (noãn bào bậc 1 hay noãn nguyên bào)