* Những diễn biến cuả NST trong giảm phân I: + Kỳ đầu I: Các NST kép co ngắn, sau đó diễn ra sự tiếp hợp cặp đôi của các NST kép tương đồng theo chiều dọc, chúng có thể bắt chéo nhau +
Trang 1Chương 2: NST - CƠ SỞ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO
Câu 1 : NST là gì? Trình bày cấu tạo và chức năng của NST?
* NST là cấu trúc nằm trong nhân TB, dễ bắt màu khi được nhuộm bằng dung dịch thuốc nhuộm kiềm tính
* Cấu tạo:
- NST thường quan sát rõ nhất ở kì giữa của quá trình phân bào Lúc này nó đóng xoắn cực đại và có dạng đặc trưng Vào kì này, NST gồm 2 cromatit giống hệt nhau dính với nhau ở tâm động Tại vị trí tâm động, NST có eo thứ nhất chia nó thành 2 cánh Một số NST còn
có eo thứ 2
- Trong mỗi cromatit chứa 1 phân tử ADN và 1 loại protein được gọi là histon
* Chức năng:
+ NST là cấu trúc mang gen Gen nằm trên phân tử ADN của NST Gen chứa thông tin quy định tính trạng di truyền của cơ thể
+ NST có khả năng tự nhân đôi để truyền thông tin di truyền qua các thế hệ NST nhân đôi được là nhờ phân tử ADN nằm trong nó nhân đôi
NST kép và cặp NST tương đồng?
Trang 2
Câu 3 : So sánh NST thường và NST giới tính ?
Câu 4 Nguyên phân là gì ? Ý nghĩa của nguyên phân.
Trả lời.
* Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào và lớn lên của cơ thể, đồng thời duy trì
ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào
* Ý nghĩa của nguyên phân :
- Nguyên phân là hình thức sính sản của tế bào, Cơ thể đa bào lớn lên thông qua quá trình nguyên phân
- Nguyên phân là hình thức truyền đạt và ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ tế bào
Câu 5 Trình bầy những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình phân bào nguyên phân Tại sao nói sự đóng xoắn và duỗi xoắn của NST có tính chất chu kỳ?
Trả lời
- Kỳ trung gian NST ở dạng sợi mảnh, duỗi xoắn cực đại và xảy ra sự nhân đôi của ADN Kết thúc kỳ này NST bước và quá trình phân bào nguyên nhiễm còn gọi là nguyên phân
- Kỳ đầu: Thoi phân bào được hình thành nối liền hai cực của tế bào, NST đóng xoắn và co ngắn, có hình thái rõ rệt tâm động đính vào các sợi tơ của thoi phân bào
- Kỳ giữa: NST đóng xoắn ở mức cực đại có kích thước rõ rệt, và tập trung trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào
Trang 3- Kỳ sau: 2 crômatit trong từng cặp NST kép tách nhau ở tâm động thành 2 NST đơn rồi phân li về hai cực của tế bào
- Kỳ cuối: Các crômatit phân chia đồng đều về hai cực tế bào, phân chia tế bào chất, màng nhân và nhân con hình thành NST lúc này dãn xoắn cực đại
Kết quả là: Từ một tế bào mẹ ban đầu tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống hệt mẹ
* Sự đóng xoắn và duỗi xoắn của NST có tính chu kì vì: Ở kì trung gian, NST ở dạng duỗi xoắn, sau đó bắt đầu đóng xoắn ở kì đầu và đóng xoăn cực đại ở kì giữa Sang kì sau, NST bắt đầu duỗi xoắn và tiếp tục duỗi xoắn ở kì cuối Khi tế bào con được hình thành ở kì trung gian NST ở dạng duỗi xoắn hoàn toàn Sau đó, NST tiếp tục đóng và duỗi xoắn có tính chất chu kì qua các thế hệ tế bào
Câu 6 Giảm phân là gì? Nêu những diễn biến cơ bản của NST trong quá các kỳ của giảm phân ? Ý nghĩa của giảm phân.
Trả lời.
- Giảm phân là sự phân chia của tế bào sinh dục ở thời kỳ chín, qua hai lần phân bào liên tiếp, tạo ra 4 tế bào con đều mang bộ NST đơn bội (nNST), nghĩa là số lượng NST giảm đi một nửa với tế bào mẹ
* Những diễn biến cuả NST trong giảm phân I:
+ Kỳ đầu I: Các NST kép co ngắn, sau đó diễn ra sự tiếp hợp cặp đôi của các NST kép tương đồng theo chiều dọc, chúng có thể bắt chéo nhau
+ Kỳ giữa I: Các NST kép trong cặp NST tương đồng tách nhau, chúng tập trung và xếp thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào
+ Kỳ sau I: Các NST kép trong cặp NST tương đồng phân li độc lập với nhau về hai cực của tế bào
+ Kỳ cuối I: Khi sự phân chia kết thúc, các NST kép nằm gọn trong 2 nhân mới được tạo thành, hai nhân này đều chứa bộ NST đơn bội kép
* Những diến biến của NST trong giảm phân II
+ Kỳ đầu II: Các NST co ngắn
+ Kỳ giữa II: NST kép tập trung và xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của của thoi phân bào, mỗi NST gắn vào một sợi tơ của thoi phân bào
+ Kỳ sau II: Hai crômatit tách nhau ở tâm động thành hai NST đơn phân li về hai cực của
tế bào
+ Kỳ cuối: Khi kết thúc sự phân chia, các NST nằm gọn trong trong các nhân mới được tạo thành, mỗi nhân đều chứa bộ n NST, khi sự phân chia tế bào chất được hoàn thành thì 4
tế bào con được tạo thành
*Ý nghĩa của giảm phân
- Giảm bộ NST trong giao tử
- Trong giảm phân có hiện tượng phân ly độc lập, tổ hợp tự do của NST, sự trao đổi đoạn tại
kì trước của giảm phân 1 đã tạo nên nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc và chất lượng đây là cơ sở tạo nên các biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên tạo nên tính đa dạng của sinh giới
Trang 4- Nhờ giảm phân các đột biến được nhân dần lên trong quần thể, trong loài để biểu hiện thành kiểu hình đột biến
Câu 7 Nêu những điểm giống nhau và khác nhau cơ bản giữa giảm phân và nguyên phân
→ Trả lời:
* Giống nhau:
- Có sự nhân đôi của NST mà thực chất là nhân đôi AND ở kì trung gian
- Đều có sự biến đổi hình thái NST theo chu kỳ đóng xoắn và duỗi xoắn
- Đều xảy ra các kỳ phân bào
- Đều là cơ chế duy trì ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ
* Khác nhau:
- Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng (2n) và tế bào
sinh dục sơ khai
- Một lần phân bào
- Không Xảy ra hiện tượng tiếp hợp, trao đổi
chéo
- Ở kì giữa NST kép xếp 1 hàng ở mặt phẳng
xích đạo của thoi phân bào
- Ở kì sau các NST kép tách tâm động rồi
phân ly đồng đều của NST về 2 cực của tế
bào
- Kết quả tọa ra 2 tế bào con từ 1 tế bào mẹ có
bộ NST 2n giống tế bào mẹ
- Duy trì bộ NST của loài trong 1 đời cá thể
- Xảy ra ở tế bào sinh dục (2n) tại vùng chín
- Hai lần phân bào nhưng NST chỉ nhân đôi
1 lần
- Xảy ra hiện tượng tiếp hợp, trao đổi chéo giữa các NST cùng cặp đồng dạng ở kì dầu I
- Ở kì giữa I NST kép xếp thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào
- Ở kì sau I các NST kép không tách tâm động, phân ly độc lập của NST kép tương đồng về 2 cực của tế bào
- Kết quả tạo ra 4 tế bào con đơn bội có bộ NST giảm đi một nửa và khác nhau về nguồn gốc và số lượng NST
- Duy trì bộ NSt của loài qua các thế hệ trong sinh sản hữu tính
Câu 8 Trình bầy quá trình phát sinh giao tử ở động vật ?
Trả lời.
Tế bào sinh dục nguyên thuỷ của cá thể đực và cái (còn gọi là tế bào mầm) nguyên phân nhiều đợt liên tiếp để tạo ra các noãn nguyên bào (ở cá thể cái) và tinh nguyên bào (ở các cá thể đực) có bộ NST 2n, các loại tế bào này trải qua giai đoạn sinh trưởng sau đó trải qua vùng chín để tiến hành thực hiện quá trình giảm phân Ở vùng chín các noãn bào bậc 1 trải qua giảm phân I và giảm phân II tạo ra ba thể cực có kích tước bé và một tế bào trứng có bộ NST đơn bội (n NST) Từ các tinh bào bậc 1 qua giảm phân I cho 2 tinh bào bậc 2, từ tinh bào bậc 2 qua giảm phân II cho 4 tinh tinh trùng có kích thước bé chứa bộ NST đơn bội (n NST)
Trang 5Câu 8 So sánh điểm giống nhau và khác nhau của quá trình tạo trứng và tạo tinh trùng ?
Trả lời.
* Điểm giống nhau.
- Đều xảy ra ở các tế bào sinh dục sau khi kết thúc giai đoạn sinh trưởng
- Đều trải qua 3 giai đoạn: sinh sản, sinh trưởng, chín
- Đều xảy ra hàng loạt các cơ chế hoạt động của NST.:nhân đôi, phân ly, tổ hợp tự do
- Kết quả tạo nên các tế bào hoặc trứngcó bộ NST đơn bội khác biệt về nguồn gốc và chất lượng
- Đều là cơ chế sinh học đảm bảo sự kế tục vật chất di truyền qua các thế hệ
* Điểm khác nhau.
- Giai đoạn sinh trưởng ngắn, lượng vật chất
tích lũy ít, tế bào sinh tinh có kích thước bé
- Một tế bào sinh tinh trùng kết thúc giảm
phân tạo ra 4 tinh trùng đơn bội
- Tinh trùng có kích thước bé, lượng tế bào
chất không nhiều
- Chưa có sự can thiệp của chọn lọc tự nhiên
vào quá trình tạo tinh trùng
- Giai đoạn sinh trưởng dài, lượng vật chất tích lũy nhiều, tế bào sinh trứng có kích thước lớn
- Một tế bào sinh trứng kết thúc giảm phân tạo ra 1 tế bào trứng chín và 3 thể định hướng đều có bộ NST đơn bội
- Trứng có kích thước lớn, lươg\ngj vật chất nhiều
- Có sự can thiệp của chọn lọc tự nhiên ngay
ở lần phân bào 1 và 2 kết quả chỉ giữ lại 1 tế bào trứng có khả năng thụ tinh
Câu 9 Thụ tinh là gì? Ý nghĩa của giảm phân và thụ tinh ?
Trả lời.
* Thụ tinh là sự kết hợp giữa nhân đơn bội của tinh trùng với nhân đơn bội của trứng tạo ra hợp tử lưỡng bội đảm bảo sự kế tục vật chất di truyền ổn định qua các thế hệ cơ thể của loài
*Ý nghĩa của thụ tinh : Nhờ có giảm phân, giao tử được tạo thành mang bộ NST đơn bội (n), qua thụ tinh giữa giao tử đực và giao tử cái, bộ NST lưỡng bội (2n) được phục hồi NHư vậy, sự phối hợp các quá trình nguyên phân và thụ tinh đã đảm bảo sự duy trì ổn định bộ NST đặc trưng của những loài sinh sản hữu tính qua các thế hệ cơ thể
Mặt khác, giảm phân đã tạo nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST và sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử qua thu tinh đã tạo ra các hợp tử mang những tổ hợp NST khác nhau Đây là nguyên nhân chủ yếu làm xuất hiện biến dị tổ hợp phong phú ở những loài sính sản hữu tính
Trang 6Câu 10 NST giới tính là gì? Cơ chế NST xác định giới tính ở người? Quan niệm người
mẹ quyết định việc sinh con trai hay con gái là đúng hay sai.
Trả lời.
Trong tế bào lưỡng bội (2n NST) của loài, bên cạnh các NST thường tồn tại thành từng cặp tương đồng, giống nhau ở cả hai giới tính, còn có một cặp NST giới tính tương đồng gọi
là XX hoặc không tương đồng gọi là XY NST giới tính mang gen quy định các tính trạng liên quan và không liên quan với giới tính
Đa số loài giao phối, giới tính được xác định trong quá trình thụ tinh Cơ chế xác định giới tính là sự phân li của các cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp lại trong quá trình thụ tinh
* Cơ chế xác định giới tính ở người
P: 44A + XX x 44A + XY
Gp: 22A + X 22A + X , 22A + Y
Con: 44AA + XX ( con gái ) 44AA + XY ( con trai )
Quan niệm này không đúng vì giới tính của con được hình thành do sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các giao tử, trong đó mẹ chỉ duy nhất có 1 loại trứng mang X Vì vậy giới tính của con phụ thuộc vào việc trứng kết hợp với tinh trùng mang X hay mang Y của bố
Câu 11 Thế nào là di truyền liên kết? Ý nghĩa của di truyền liên kết gen?
Trả lời.
Di truyền liên kết là hiện tượng một nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, nên khi giảm phân tạo giao tử chúng có su hướng phân li cùng nhau về một giao tử tạo thành gen liên kết quy định một nhóm tính trạng
Ý nghĩa: Di truyền liên kết làm hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp, di truyền liên kết đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng được quy định bởi các gen trên một NST Nhờ đó trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau
Trang 7Câu 12: Hiện tượng di truyền liên kết đã bổ sung cho định luật phân li độc lập của Menden như thế nào ?
Trả lời.
- Có nhiều gen trên NST, các gen phân bố dọc theo chiều dài NST
- Các gen không chỉ phân li độc lập mà còn có hiện tượng liên kết với nhau tạo nêm nhóm gen liên kết và hiện tượng liên kết gen mới là phổ biến
- Hiện tượng liên kết gen đã giải thích vì sao trong tự nhiên có những nhóm tính trạng luôn
đi kèm với nhau
Câu 11 Tại sao trong cấu trúc dân số, tỉ lệ nam : nữ xấp xỉ là 1 : 1?
Trả lời.
Ở người, do người nam (XY) trong phát sinh giao tử có sự phân ly của cặp NST XY đã tạo
ra 2 loại tinh trùng mang NST X và Y có số lượng ngang nhau Qua thụ tinh, hai loại tinh trùng này kết hợp với một loại trứng duy nhất mang X ở người nữ nên tạo ra hai loại tổ hợp
XX và XY với số lượng ngang nhau, có sức sống ngang nhau do đó trong cấu trúc dân số trên qui mô lớn, tỉ lệ nam : nữ xấp xỉ 1: 1
Câu 12 Thế nào là di truyền liên liên kết? Hiện tượng này đã bổ sung cho quy luật phân ly độc lập của Menđen như thế nào?
Trả lời.
- Di truyền liên kết là hiện tượng một nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, được quy định bởi các gen trên một NST cùng phân ly trong quá trình phân bào
*Di truyền liên kết bổ sung cho định luật phân ly độc lập của Menđen như sau
- Có nhiều gen trên NST, các gen phân bố dọc theo chiều dài NST
- Các gen không chỉ phân li độc lập mà còn có hiện tượng liên kết với nhau tạo nên nhóm gen liên kết và hiện tượng liên kết gen mới là phổ biến
- Hiện tượng liên kết gen đã giải thích vì sao trong tự nhiên có những nhóm tính trạng luôn
đi kèm với nhau.Vì vậy ở cơ thể sinh vật hiện tượng di truyền liên kết là hiện tượng phổ biến
Câu 13 Tại sao những diến biến của NST trong kì sau của giảm phân I là cơ chế tạo nên sự khác nhau về nguồn gốc NST trong bộ đơn bội (nNST) ở các tế bào con được hình thành qua giảm phân?
Trả lời.
* Trong tế bào, NST xếp thành từng cặp Trong giảm phân, vào kì trung gian I, NST nhân đôi, các cặp NST ở trạng thái kép Trong mỗi cặp luôn có một chiếc có nguồn gốc từ bố và một chiếc có nguồn gốc từ mẹ Đến kì giữa I, các NST xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào và mỗi cặp cùng nằm trên một sợi của thoi
* Vào kì sau I mỗi cặp NST kép phân li, chiếc có nguồn gốc từ bố di chuyển về một cực và chiếc có nguồn gốc từ mẹ di chuyển về cực còn lại của tế bào
Trang 8* Về sau khi màng tế bào chất phân chia tạo 2 tế bào con thì có 2 loại tế bào con được tạo ra: loại tế bào chứa chiếc NST có nguồn từ bố và loại tế bào chứa chiếc NST có nguồn gốc
từ mẹ trong từng cặp tương đồng
Như vậy, chính sự phân li không tách tâm động của các NST kép ở kì sau I là cơ chế tạo nên
sự khác nhau về nguồn gốc NST trong bộ đơn bội (nNST) ở các tế bào con được tạo thành ưua giảm phân
Câu 14 Giải thích vì sao bộ NST đặc trưng của những loài sinh sản hữu tính lại được duy trì ổn định qua các thế hệ
Trả lời.
Sinh sản hữu tính là sự sinh sản dựa vào hai quá trình giảm phân và thụ tinh
- Trong quá trình giảm phân: NST xảy ra nhân đôi 1 lần (ở kì trung gian I) và phân ly 2 lần (ở kì sau I, và kì sau II) dẫn đến tạo ra bộ NST đơn bội (n) trong các giao tử
- Trong thụ tinh: Khi 2 giao tử đực và cái kết hợp dẫn đến xảy ra sự tổ hợp của 2 bộ NST đơn bội (n) của 2 giao tử để tạo ra bộ NST 2n trong hợp tử
Vậy sự kết hợp giữa hai quá trình giảm phân và thụ tinh giúp cho bộ NST đặc trưng của loài được ổn định qua các thế hệ cơ thể khác nhau
Ngoài ra nguyên phân còn tạo ra sự ổn định của bộ NST từ thế hệ tế bào này sang thế hệ tế bào khác của cùng một cơ thể ở loài sinh sản hữu tính
→ Tóm lại bộ NST đặc trưng của những loài sinh sản hữu tính được duy trì ổn định qua
các thế hệ nhờ sự kết hợp của 3 quá trình: Nguyên phân, giảm phân, thụ tinh
Câu 15 So sánh định luật phân ly độc lập và di truyền liên kết về 2 cặp tính trạng.
Những điểm giống nhau.
- đều là quy luật nghiên cứu sự di truyền của nhiều cặp tính trạng
- Mỗi tính trạng do một gen quy định
- Gen nằm trên NST trong nhân tế bào
- Có hiện tượng gen trội át gen lặn
- Nếu P thuần chủng và khác nhau về các cặp tính trạng thuần chủng tương phản thì F1 đồng tính và F2 phân tính
Những điểm khác nhau:
-Các cặp tính trạng di truyền độc lập với
nhau
- Mỗi gen nằm trên một NST
- Các gen phân ly độc lập và tổ hợp tự do
- Làm xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp
- Các cặp tính trạng di truyền có sự phụ thuộc vào nhau
- Nhiều gen cùng nằm trên 1 NST
- Các gen liên kết hoàn toàn trên 1 NST cũng phân ly và cũng tổ hợp trong phân bào và trong thụ tinh
- Hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp
Trang 9Câu 16 So sánh kết quả lai phân tích trong 2 trường hợp di truyền độc lập và di truyền liên kết về 2 cặp tính trạng.
Trả lời
* Giống nhau:
- F1 đều dị hợp về 2 cặp gen, lai phân tích cho con lai đều có sự phân tính về kiểu hình
*Những điểm khác nhau:
- F1 là AaBb tạo ra 4 loại giao tử với tỉ
lệ ngang nhau là AB,Ab,aB,ab
- Fb có 4 loại kiểu gen với tỉ lệ
1:1:1:1
Fb có 4 loại kiểu hình với tỉ lệ
1:1:1:1
- F1 là AB//ab tạo ra 2 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau AB/và ab/
- Fb có 2 loại kiểu gen với tỉ lệ 1:1
- Fb có 4 loại kiểu hình với tỉ lệ 1:1
Câu 2: (2.5đ)
Hãy giải thích vì sao biến dị tổ hợp là nguyên liệu quan trọng của tiến hóa và
chọn giống
Câu 2:
Biến dị tổ hợp là nguyên liệu quan trọng của tiến hóa và chọn giống vì:
- Biến dị tổ hợp đã tạo ra ở các thế hệ con lai nhiều kiểu gen và kiểu hình mới so với bố
mẹ ban đầu; làm tăng tính đa dạng, phong phú của loài
a Trong quá trình tiến hóa:
- Tính đa dạng ở sinh vật giúp cho loài có thể phân bố và thích nghi được với nhiều môi trường sống khác nhau làm tăng khả năng tồn tại loài trước tác động của môi trường sống
- Tính đa dạng của sinh vật còn là nguyên liệu của quá trình chọn lọc tự nhiên
b Trong chọn giống:
-Tính đa dạng về kiểu gen và kiểu hình ở sinh vật cung cấp cho con người nguồn nguyên liệu để dễ dàng chọn giữ lại các đặc điểm mà họ mong muốn
-Trong công tác chọn giống người ta ứng dụng các phương pháp lai để tạo ra nguồn biến
dị tổ hợp, rồi từ đó chọn ra các giống vật nuôi và cây trồng có năng suất cao, phẩm chất tốt