skkn PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH KHI KHÔNG CÓ ĐỘT BIẾN

SKKN PHÂN DẠNG và PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN và THỤ TINH KHI KHÔNG có đột BIẾN THAM KHẢO

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

I Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến:

Hiện nay Bộ GD và ĐT đang tiến hành đổi mới toàn diện về giáo dục ở các cấp học Trong đó, có cấp trung học phổ thông nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả đào tạo.Để có được điều này thì mỗi giáo viên phải tự đổi mới phương pháp dạy học và việc dạy bài tập có một vai trò rất lớn Một trong những trọng tâm của dạy học Sinh học là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của học sinh: Từ lí thuyết học sinh phải biết vận dụng để giải các bài tập có liên quan Tuy nhiên, trên thực tế trong chương trình Sinh học phổ thông học sinh có rất ít thời gian trên lớp dành cho các giờ bài tập mà trong các đề thi học sinh giỏi, đề thi THPT Quốc gia thì phần bài tập chiếm một tỉ lệ khá cao, trong đó có bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh Vậy để giải quyết tốt các bài tập Sinh học thì học sinh phải làm thế nào? Trước hết học sinh phải có khả năng phân tích, nhậndạng từ đó xác định các bước giải quyết đúng đắn đối với mỗi dạng bài tập Mặc dù Bộ đã đổi mới phương án thi TH PT Quốc gia đưa môn Sinh học là một trong ba môn thi trong bài thi tổ hợp KHTN nhưng đa số các em học sinh hiện nay còn học lệch nhất là học sinh lớp 10 ,chủ yếu quan tâm đến ba môn Toán, Lí, Hóa Do vậy, việc dành thời gian cho việc học môn Sinh là ít Các em đều rất lúng túng khi nhận dạng bài tập

Kiến thức về chu kì tế bào, nguyên phân và giảm phân là kiến thức nền quan trọng để các em dễ dàng tiếp cận kiến thức về các quy luật di truyền, các dạng đột biến rất hay và khó sẽ học ở lớp 12 Hơn nữa ,trong những năm qua khi ra đề THPT Quốc Gia, Bộ có quan tâm đến kiến thức ở cả 3 khối trong trường THPT Vì vậy đưa ra hệ thống kiến thức nền đầy đủ và chính xác là nhiệm vụ trọng tâm của giáo viên.Đã có rất nhiều tác giả đưa ra phương pháp giải và quy trình giải các bài tập

về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh nhưng muốn phân dạng một cách đầy đủ, chính xác để có kiến thức tổng hợp cơ bản về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh thì học sinh phải làm gì?

Vì vậy, để tạo điều kiện cho học sinh lớp 10 giải bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh tôi

mạnh dạn chọn đề tài: “ Phân dạng và phương pháp giải bài tập nguyên phân, giảm phân và thụ tinh khi không có đột biến ”.

I.1 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài áp dụng đối với học sinh lớp 10 trong các giờ luyện tập, ôn tập buổi chiều

I.2 Phạm vi nghiên cứu

Học sinh lớp 10 A1, 10 A3 , 10A5, 10A6 trường THPT Nghĩa Minh

I.3 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu tài liệu

- Dạy thực nghiệm trên lớp

- Điều tra hiệu quả của phương pháp qua các bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan

I.4 Giả thuyết nghiên cứu

- Cơ sở toán học xác suất thống kê

- Cơ sở Sinh học

- Một số dạng bài tập ứng dụng

II Mô tả giải pháp:

II 1 Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến

Trong những năm học gần đây Bộ GD – ĐT áp dụng hình thức thi trắc nghiệm đối với môn Sinh học Ưu điểm của hình thức thi này thì mỗi giáo viên và cán bộ quản lí đều nhận thức được Tuy nhiên hình thức này có một số hạn chế đó là trong quá trình học và ôn tập giáo viên

và học sinh thường chú ý nhiều đến các dạng đề trắc nghiệm, có nghĩa là khai thác phần ngọn, kiến thức tản mạn, mức độ khó thường thấp và trung bình, không chú trọng đến đến phát triển tưduy logic sáng tạo cho học sinh

Trường THPT Nghĩa Minh mới được thành lập, chất lượng đầu vào chưa cao Một số học sinh chưa có ý thức học tập tốt, chưa có tinh thần hăng say tự học, tự nghiên cứu.Vì vậy khi gặp những vấn đề phức tạp các em thường nản tránh, không tập trung, nhất là giải những bài tập phức tạp sát với đề thi THPT Quốc gia Vì vậy, tôi nhận thấy vấn đề ở đây là cần đưa ra hệ thống kiến thức có phân hóa từ đơn giản rồi nâng dần đến phức tạp; sau đó đưa ra cách giải quyết ngắn gọn, dễ hiểu nhất

Bài tập về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh lúc nào cũng chiếm một vị trí quan trọng trong

đề thi Đại học và THPT Quốc Gia (VD: Đề thi THPT QG 2015; 2016 có 4 / 50 câu ), không những thế còn chưa kể những bài tập phát triển về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh trong các bài tập quy luật di truyền, đột biến NST là các bài tập chủ yếu, hay và khó trong các đề thi.Có thể nói bài tập về nguyên phân, giảm phân và thụ tinh là chìa khóa cho các dạng bài tập di truyền.Vì vậy, tôi nhận thấy ngay từ lớp 10, học sinh phải được trang bị kiến thức đầy đủ, chính xác, có hệ thống những kiến thức nền tảng – đó là kiến thức về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh

II.2 Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến

II.2.1 Kiến thức cơ bản

II.2.1.1 Chu kì tế bào: là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào liên tiếp ( tức là khoảng thời

gian tính từ lúc tế bào được tạo ra do tế bào mẹ phân chia cho đến khi nó phân chia xong) Chu kì tế bào được điều khiển chặt chẽ Thời gian và tốc độ phân chia tế bào ở các bộ phận khác nhau của cùng một cơ thể động vật, thực vật là rất khác nhau và được điều khiển nhằm đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể

Chu kì tế bào gồm 2 giai đoạn chính: kì trung gian và phân chia tế bào

+ Kì trung gian gồm 3 pha: pha G1, S, G2

Pha G1 Là pha sinh trưởng của tế bào Cuối pha tồn tại điểm kiểm

Soát R mà nếu tế bào vượt qua được điểm này mới đến được pha S để phân chia tế bào, còn không thì đi vào giai đoạn biệt hóa

Pha S Pha nhân đôi ADN và NST ( NST đơn nhân đôi thành NST kép Mỗi

NST kép gồm 2 sợi cromatit chị em dính với nhau tại tâm động)

Ở TB động vật: trung thể nhân đôiPha G2 Tổng hợp những gì còn lại cần cho sự phân bào

Hình 1 Chu kì tế bào

II.2.1.2 Phân bào

- Ở cơ thể đơn bào , tế bào nhân sơ phân bào theo hình thức trực phân (phân đôi)

- Ở cơ thể đa bào, tế bào nhân thực có hai hình thức phân bào: nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) và giảm phân ( phân bào giảm nhiễm)

II.2.1.2.1.Nguyên phân

- Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng (tế bào xô ma); tế bào sinh dục sơ khai và hợp tử

- Là hình thức phân chia một tế bào mẹ thành hai tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống mẹ

- Gồm 2 giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất

a Phân chia nhân

Các kì Đặc điểm

Kì đầu Màng nhân và nhân con tiêu biến, thoi phân bào hình thành

NST kép dần co xoắn

Kì giữa NST kép co xoắn cực đại và dàn thành một hàng trên mặt phẳng

xích đạo của thoi phân bào

Kì sau Các sợi cromatit trên từng NST kép tách nhau ra trở thành NST

đơn và di chuyển về hai cực tế bào theo sự co rút của sợi tơ vô sắc

Kì cuối NST đơn dần dãn xoắn Màng nhân và nhân con hình thành, thoi

phân bào tiêu biến

b Phân chia tế bào chất

Sau khi kì sau hoàn tất việc phân chia vật chất di truyền, tế bào chất bắt đầu phân chia thành 2 tế bào con

- Ở tế bào động vật: hình thành eo thắt ở xích đạo của tế bào để chia tế bào mẹ thành 2

tế bào con

- Ở tế bào thực vật: hình thành vách ngăn ở giữa tế bào để chia tế bào mẹ thành 2 tế bàocon

Hình 2 Nguyên phân ở tế bào động vật

c Ý nghĩa của nguyên phân

- Nguyên phân là cơ chế sinh sản ở cơ thể đơn bào nhân thực

- Ở cơ thể đa bào nhân thực:

+Nguyên phân giúp tái sinh các mô và cơ quan bị tổn thương

+Nguyên phân giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển

+Nguyên phân là cơ sở cho quá trình sinh sản sinh dưỡng ở các sinh vật có sinh sản sinh dưỡng Ứng dụng điều này trong nuôi cấy mô, tế bào, thực hiện giâm, chiết, ghép … đạt hiệu quả

II.2.1.2.2.Giảm phân

- Xảy ra ở tế bào sinh dục thời kì chín

- Gồm 2 lần phân bào nhưng chỉ có một lần AND, NST nhân đôi

- Qua giảm phân: một tế bào mẹ ban đầu bị phân chia thành 4 tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ

a. Giảm phân I

Các kì Đặc điểm

Kì đầu

I NST kép bắt cặp với nhau thành từng cặp NST kép tương đồng và có thể xảy ra trao đổi chéo các đoạn NST tương đồng giữa 2 sợi cromatit

không chị em với nhau (Sự trao đổi chéo này dẫn tới hoán vị gen.) Saukhi tiếp hợp, các NST kép dần co xoắn

Màng nhân và nhân con tiêu biến, thoi phân bào hình thành NST đính với sợi tơ vô sắc của thoi phân bào tại tâm động

Kì giữa

I NST kép co xoắn cực đại và dàn thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Kì sau I Các NST kép trong từng cặp NST kép tương đồng tách nhau ra và di

chuyển về hai cực tế bào theo sự co rút của sợi tơ vô sắc

Kì cuối

I NST kép dần dãn xoắn Màng nhân và nhân con hình thành, thoi phân bào tiêu biến

b. Giảm phân II ( giống cơ chế nguyên phân)

Hình 3 Các kì giảm phân

c.Sự hình thành giao tử sau giảm phân

- Ở cơ thể đa bào nhân thực, sau giảm phân hình thành giao tử:

+ Ở động vật:

Đối với giới đực:

1 tế bào sinh tinh sau giảm phân tạo ra 4 tinh trùng

Đối với giới cái:

1 Tế bào sinh trứng sau giảm phân tạo ra 1 trứng và 3 thể định hướng

Sau đó tinh trùng(n) kết hợp với trứng(n) trong quá trình thụ tinh để ra hợp tử(2n); hợp tử tiến hành nguyên phân và bị phân hóa biến đổi thành cơ thể con.

+ Ở thực vật

Các tế bào mẹ sau khi tiến hành giảm phân tạo ra các tế bào con thì các tế bào này phải trải qua một số lần nguyên phân để tạo ra hạt phấn hoặc túi phôi

d Ý nghĩa giảm phân

- Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các NST trong quá trình giảm phân và thụ tinh tạo ranguồn biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên và chọn giống

- Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân giúp duy trì ổn định bộ NST lưỡng bội của loài

II.2.2 Phân dạng các bài tập liên quan đến nguyên phân, giảm phân và thụ tinh II.2.2.1 Bài tập về nguyên phân

- Dạng 1 Tính số tế bào con sau nguyên phân

- Dạng 2 Tính số NST môi trường cung cấp và số thoi vô sắc hình thành trong nguyên phân

- Dạng 3 Tính thời gian nguyên phân

- Dạng 4 Mô tả biến đổi hình thái NST ở mỗi giai doạn khác nhau của quá trình nguyên phân

II 2.2.2 Bài tập về giảm phân,thụ tinh

- Dạng 1 Xác định số NST đơn, số NST kép, số sợi comatit, số tâm động qua các kì giảm

phân

- Dạng 2 Xác định số giao tử được sinh ra trong giảm phân

- Dạng 3 Hiệu suất thụ tinh và số hợp tử được tạo thành

- Dạng 4 Xác định số thoi phân bào xuất hiện và bị phá hủy trong quá trình giảm phân

- Dạng 5 Xác định số NST đơn môi trường cần cung cấp cho quá trình giảm phân

Dạng 6 Xác định số loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành Xác định số tổ hợp giao tử

và số kiểu tổ hợp giao tử khác nhau

 Khi không có trao đổi chéo

 Khi có trao đổi chéo:

+ Trao đổi chéo tại một điểm

+ Trao đổi chéo tại hai điểm không đồng thời

+ Trao đổi chéo kép

- Dạng 7 Xác định nguồn gốc NST trong quá trình giảm phân hình thành giao tử

- Dạng 8 Một số dạng bài tập tổng hợp về nguyên phân, giảm phân bình thường

Tại mỗi dạng đều có bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm với phương pháp giải cụ thể, dễ hiểu

II.3 Phương pháp giải bài tập liên quan đến nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

II.3.1 Bài tập về nguyên phân

II.3.1.1 Dạng 1: Tính số tế bào con sau nguyên phân

II.3.1.1.1Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

- Nếu 1 tế bào mẹ nguyên phân k lần liên tiếp ( k nguyên dương) thì tạo ra 2 k tế bào con

- Nếu có nhiều tế bào mẹ nguyên phân:

+ Nếu số lần nguyên phân của các tế bào bằng nhau:

Gọi: - a là số TB mẹ

- x là số lần nguyên phân

=> Tổng số tế bào con tạo ra = a 2 x

+ Nếu số lần nguyên phân của các tế bào không bằng nhau:

Giả sử có a tế bào trong đó x, y, z, k… có số lần nguyên phân lần lượt là: x1, x2,x3, xa (ĐK: nguyên dương)

=> Tổng số TB con = 2 x + 2 x + 2 x + + 2 x

b Phương pháp giải

Tùy vào yêu cầu đề bài, có 3 bước cơ bản sau:

- Bước 1 Xác định số tế bào tham gia nguyên phân

- Bước 2 Xác định số lần nguyên phân

- Bước 3 Áp dụng công thức tính số tế bào con

II.3.1.1.2 Các ví dụ cụ thể

Bài 1: Bốn hợp tử của cùng một loài nguyên phân liên tiếp 4 đợt bằng nhau Tổng số tế bào

con được tạo thành là bao nhiêu?

Bài giải

Số tế bào con tạo ra = 4 24 = 64 tế bào

Bài 2 Ba tế bào A, B, C có tổng số lần nguyên phân là 10 và tạo ra 36 tế bào con Biết số lần

nguyên phân của tế bào B gấp đôi số lần nguyên phân của tế bào A Tìm số lần nguyênphân và số tế bào con tạo ra từ mỗi tế bào A, B, C

Mặt khác số tế bào con tạo ra sau nguyên phân của 3 tế bào là: 2a + 2b + 2c = 36

Nếu a = 1 thì b = 2, c= 7 Do đó 21 + 22 + 27 = 134 > 36 nên trường hợp này không thỏamãn đề bài

Nếu a = 3, b = 6, c = 1 thì 23 + 26 + 2 1 = 74 > 36 nên trường hợp này không thỏa mãn đềbài

Nếu a = 2 thì b= 4, c= 4 do đó 22 + 24 + 24 = 36 thỏa mãn điều kiện đề bài

Vậy số lần nguyên phân của tế bào A, B, C lần lượt là 2, 4, 4

Số tế bào con tạo ra từ tế bào A = 22 = 4

Số tế bào con tạo ra từ tế bào B = 24 = 16

Số tế bào con tạo ra từ tế bào C = 24 = 16

Gọi số lần nguyên phân của hợp tử 1 là k1

số lần nguyên phân của hợp tử 2 là k2 → k2 = k1 + 1

số lần nguyên phân của hợp tử 3 là k3 → k3 = k1 + 2

Bài 4: Có 3 tế bào: Tế bào A nguyên phân liên tiếp 3 lần, tế bào B nguyên phân tạo ra số tế

bào con bằng phân nữa số tế bào con do tế bào 1 tạo ra, tế bào C nguyên phân tạo ra số

tế bào con bằng số tế bào con của tế bào A và của tế bào B cộng lại Xác định tổng số tếbào con được tạo ra từ 3 tế bào trên

ĐA: 24 tế bào

Bài giải

- Số tế bào con của TB A: 23 = 8 - Số tế bào con của TB B: 8: 2 = 4 - Số tế bào con của TB

C = 8 + 4 = 12 Tổng số TB con tạo thành: 8 + 4 +12 = 24

Bài 5 ( Đề thi THPT QG 2015 – câu 48 mã đề 159)

Từ một tế bào xôma có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n, qua một số lần nguyên phân liên tiếptạo ra các tế bào con Tuy nhiên, trong một lần phân bào, ở một tế bào con có hiện tượng tất

cả các nhiễm sắc thể không phân li nên chỉ tạo ra một tế bào có bộ nhiễm sắc thể 4n; tế bào4n này và các tế bào con khác tiếp tục nguyên phân bình thường với chu kì tế bào như nhau.Kết thúc quá trình nguyên phân trên tạo ra 240 tế bào con Theo lí thuyết, trong số các tế bàocon tạo thành, có bao nhiêu tế bào có bộ nhiễm sắc thể 2n?

Ta có số tế bào con tạo ra trước khi đột biến là 2x

Một tế bào con nguyên phân đột biến 1 lần; sau đó nguyên phân bình thường k- 1 lần sẽ tạo

ra số tế bào đột biến là 2k-1

2x -1 TB bình thường nguyên phân k lần tạo ra số tế bào con bình thường là: (2x – 1) 2k

THEO BÀI RA TỔNG SỐ TẾ BÀO CON TẠO RA LÀ 240 = 2K -1 + (2X – 1)2K → 2X = 240/ 2K +1/2

VẬY SỐ TẾ BÀO 2N TẠO RA SAU NGUYÊN PHÂN LÀ (2X – 1) 2K = ( 23 – 1 ) 25 = 224

II.3.1.2 Dạng 2: Tính số NST môi trường cung cấp và số thoi vô sắc hình thành trong nguyên phân

II.3.1.2.1 Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân:

II.3.1.2.1.1.Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

*Số NST tương đương với số nguyên liệu môi trường cung cấp:

- Có 1 tế bào ( chứa 2n NST) nguyên phõng lần tạo ra 2 x tế bào con

+ Số NST trong tế bào mẹ là 2n

+ Số NST trong các tế bào con là 2n 2x

Do đó, môi trường tế bào cung cấp nguyên liệu tương đương số NST bằng tổng số NST

trong các tế bào con trừ đi số NST trong tế bào mẹ ban đầu : 2 x 2n - 2n

Vậy tổng số NST môi trường cung cấp = 2n (2 x – 1)

- Có a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) nguyên phân x lần bằng nhau, tạo ra a.2 x tế bào con

+Số NST chứa trong a tế bào mẹ là: a 2n

+Số NST chứa trong các tế bào con là: a.2 x 2n

Do đó, môi trường tế bào cung cấp nguyên liệu tương đương số NST bằng tổng số NST

trong các tế bào con trừ đi số NST trong các tế bào mẹ ban đầu : a.2 x 2n - a 2n

Vậy tổng số NST môi trường cung cấp = a 2n (2 x – 1)

- Có a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) nguyên phân các số lần không bằng nhau trong đó x

tế bào nguyên phân k1 lần; y tế bào nguyên phân k2 lần…

+Tổng số tế bào con sinh ra là: x 2 k1 + y 2 k2 + …

+ Số NST môi trường cung cấp là: x 2n (2 k1 – 1) + y 2n (2 k2 – 1) +…

*Số lượng NST mới hoàn toàn do môi trường cung cấp là:

- Khi 1 tế bào nguyên phân x lần thì bộ NST của tế bào mẹ ban đầu sẽ được nhân đôi, trongmỗi lần nhân đôi luôn có 1 nửa NST lấy từ tế bào mẹ Do đó dù ở thế hệ tế bào nào thì

số NST mới hoàn toàn do môi trường cung cấp là 2n (2 x – 2)

- Với a tế bào nguyên phân x lần bằng nhau thì số NST mới hoàn toàn do môi trường cung

cấp là a 2n (2 x – 2)

- Với a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) nguyên phân các số lần không bằng nhau trong đó x

tế bào nguyên phân k1 lần; y tế bào nguyên phân k2 lần… thì số NST mới hoàn toàn

do môi trường cung cấp là x 2n (2 k1 – 2) + y 2n (2 k2 – 2) +…

b Phương pháp giải

Tùy vào dữ kiện đề bài có các bước cơ bản sau:

- Bước 1 Xác định số tế bào nguyên phân; bộ NST 2n

- Bước 2 Xác định số lần nguyên phân

- Bước 3 Áp dụng công thức tính số NST môi trường cung cấp cho quá trìnhnguyên phân

II.3.1.2.1.2 Các ví dụ cụ thể

Bài 1: Có 10 hợp tử của cùng một loài nguyên phân một số lần bằng nhau và đã sử dụng của

môi trường nội bào nguyên liệu tương đương với 2480 NST đơn Trong các tế bào conđược tạo thành, số NST mới hoàn toàn được tạo ra từ nguyên liệu môi trường là 2400

 Xác định tên loài

 Tính số lần nguyên phân của mỗi hợp tử nói trên

Bài giải

Gọi x là số lần nguyên phân của 10 hợp tử ( x nguyên dương)

Số NST môi trường cung cấp là : 10 2n ( 2x – 1) = 2480 (1)

Số NST mới hoàn toàn do môi trường nội bào cung cấp là:

10 2n (2x – 2) = 2400 (2)

Từ (1) và (2) ta được 2n = 8 nên đây là ruồi giấm

Thay vào ta được 10 8 (2x -1) = 2480

→ 2x = 32

→ x = 5

Bài 2: Quá trình nguyên phân liên tiếp từ một tế bào lưỡng lội của loài A tạo được 4 tế bào

mới với 64 NST ở trạng thái chưa nhân đôi Xác định số lượng NST trong bộ lưỡngbội của loài

ĐA: 2n = 16

Hướng dẫn: 4 2n = 64 → 2n = 16

Bài 3 Một loài có bộ NST 2n = 10 Ba hợp tử của một loại nguyên phân một số đợt liên

tiếp tạo ra các tế bào con có số NST đơn là 280 Biết hợp tử 1 tạo ra số tế bào con =

¼ số tế bào con của hợp tử 2 Hợp tử 2 có số tế bào con gấp đôi tế bào con của hợp tử

3 Xác định số lần nguyên phân của mỗi hợp tử?

ĐA: k1 = 2, k2 = 4, k3 = 3

Hướng dẫn Gọi số TB con của hợp tử 1 là x với số lần nguyên phân là k1

số TB con của hợp tử 2 là y với số lần nguyên phân là k2

số TB con của hợp tử 3 là z với số lần nguyên phân là k3

Theo đề bài, ta có: x = ¼ y → y = 4x mà y = 2z → 4x = 2z → z = 2x Mặc khác: Tổng số NSTđơn của các TB con tạo thành từ 3 hợp tử là 280 Hay: 2n (x + y + z) = 280 Do đó 10 (x + 4x+ 2x) = 280 → x = 4 → k1 = 2; y = 16 → k2 = 4 ; z = 8 → k3 = 3

II.3.1.2.2.Tính số thoi vô sắc được hình thành và bị phá hủy trong quá trình nguyên phân:

II.3.1.2.2.1 Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

- Mỗi tế bào nguyên phân cho ra 2 tế bào con thì có một thoi phân bào được hình thành vàcũng bị phá hủy sau đó Số thoi phân bào được hình thành và phá hủy trong quá trìnhnguyên phân k lần từ một tế bào là: 1+ 2+ 4+8+16+ 32+……

= 20 + 21 + 22 + 23 + 24 +….2k = 2 k - 1

- Nếu có a tế bào nguyên phân x lần bằng nhau tạo ra a.2x tế bào con thì số thoi vô sắc được

hình thành trong quá trình đó là: a.(2 x – 1)

- Nếu có một nhóm tế bào nguyên phân số lần không bằng nhau trong đó x tế bào nguyênphân k1 lần; y tế bào nguyên phân k2 lần… thì số NST mới hoàn toàn do môi trường

Bài 1 Tế bào của cà chua tiến hành nguyên liên tiếp 5 lần Hãy xác định số thoi vô sắc được

hình thành và phá hủy trong quá trình đó?

A 30 B 31 C 32 D 33

Bài giải

Số tế bào con được tạo ra là: 25 = 32

Số thoi vô sắc được hình thành bằng số thoi bị phá hủy = 25 – 1 = 31 thoi

Bài 2 Có 4 tế bào của một loài nguyên phân liên tiếp 3 lần Xác định số thoi vô sắc được

hình thành và phá hủy trong cả quá trình?

A 28 B 29 C 30 D 31

Bài giải

Số tế bào con được tạo ra là: 4 23 = 32 tế bào

Số thoi vô sắc được hình thành bằng số thoi bị phá hủy = 4 (23 – 1) = 28 thoi

II.3.1.3 Dạng 3: Tính thời gian nguyên phân:

II.3.1.3.1.Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

* Nếu tốc độ của các lần nguyên phân liên tiếp không đổi:

Một tế bào tiến hành nguyên phân x lần liên tiếp với tốc độ không đổi, thì:

Thời gian nguyên phân = thời gian 1 lần nguyên phân

* Nếu tốc độ của các lần nguyên phân liên tiếp không bằng nhau:

+ Nếu tốc độ nguyên phân ở các lần giảm dần đều thì thời gian của các lần nguyênphân tăng dần đều

+ Nếu tốc độ nguyên phân ở các lần tăng dần đều thì thời gian của các lần nguyên phângiảm dần đều

Trong 2 trường hợp trên, thời gian của các lần nguyên phân liên tiếp sẽ hình thành một dãycấp số cộng và thời gian của cả quá trình nguyên phân là tổng các số hạng trong dãycấp số cộng đó

Gọi: - x là số lần nguyên phân

- u1, u2, u3, ux lần lượt là thời gian của mỗi lần nguyên phân thứ nhất, thứ 2, thứ 3 , thứ x.Thì thời gian của quá trình nguyên phân là:

Thời gian N.P= x/2 (u1 + ux )

Gọi d là hiệu số thời gian giữa lần nguyên phân sau với lần nguyên phân liền trước nó

 Nếu tốc độ nguyên phân giảm dần đều thì d > 0

 Nếu tốc độ nguyên phân tăng dần đều thì d < 0

Ta có thời gian N.P = x/2 [2u1 + (x - 1) d]

b.Phương pháp giải

- Bước 1 Xác định số tế bào tham gia nguyên phân; xác định số lần nguyên phân

- Bước 2 Xác định thời gian nguyên phân

II.3.1.3.2.Các ví dụ cụ thể

Bài 1 Theo dõi quá trình nguyên phân liên tiếp của một hợp tử có tốc độ giảm dần đều, nhận

thấy thời gian nguyên phân của lần nguyên phân đầu tiên là 4 phút, thời gian củalần nguyên phân cuối cùng là 6,8 phút Toàn bộ thời gian của quá trình nguyên phân là43,2 phút Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con được tạo ra

A 7; 128 B 8; 256 C 9; 512 10; 1024

Bài giải

Gọi x là số lần nguyên phân của hợp tử

ADCT tính thời gian nguyên phân ta được 43.2 = x/2 (4 + 6.8 ) → x = 8

Số tế bào con được tạo ra là 28 = 256 tế bào

II.3.1.4 Dạng 4: Mô tả biến đổi hình thái NST và số NST đơn, số NST kép, số sợi comatit, số tâm động ở mỗi giai doạn khác nhau của quá trình nguyên phân.

II.3.1.4 1 Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

Quá trình nguyên phân của tế bào xảy ra được phân làm 4 kỳ: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳcuối, nhưng trước khi bước vào nguyên phân tế bào trải qua kì trung gian Sự biến đổicủa NST qua các kì được tóm tắt theo bảng sau:

 Kì trung gian gồm 3 pha:

- Bước 1 Xác định số TB nguyên phân, số lần nguyên phân

- Bước 2 Xác định TB đang ở kì nào của lần nguyên phân thứ mấy

- Áp dụng công thức tính

II.3.1.4.2 Các ví dụ cụ thể

Bài 1 Một tế bào sinh dưỡng ở người có bộ NST lưỡng bội 2n = 46 tiến hành nguyên phân.

Xác định số NST đơn, số NST kép, số sợi cromatit và số tâm động qua các kì nguyênphân của tế bào này?

Bài 2 Qúa trình nguyên phân từ một hợp tử ruồi giấm tạo ra được 8 tế bào mới.

a Xác định số đợt nguyên phân của hợp tử

b Ở kì trung gian, 8 tế bào trên có bao nhiêu sợi nhiễm sắc, bao nhiêu tâm động vàbao nhiêu sợi comatit?

c Khi chuyến sang kì đầu, 8 tế bào trên có bao nhiêu NST kép, bao nhiêu cromatit

Bài 3 3 tế bào sinh dưỡng của gà (2n = 78) đang ở kì đầu của quá trình nguyên phân Số

NST kép trong 3 tế bào này là

A.14 B.21 C.15 D 2

Bài 7 ( Đề thi THPT QG 2015 – câu 35 mã đề 159)

Một loài thực vật có bộ NST 2n = 20 Cho hai cây thuộc loài này giao phấn với nhau tạo ra các hợp tử Giả sử từ một hợp tử trong số đó (hợp tử H) nguyên phân liên tiếp 4 lần, ở kì giữa của lần nguyên phân thứ tư, người ta đếm được trong tất cả các tế bào con có tổng cộng

336 crômatit Cho biết quá trình nguyên phân không xảy đột biến Hợp tử H có thể được hình thành do sự thụ tinh giữa các loại giao tử nào?

A Giao tử n với giao tử 2n B Giao tử (n-1) với giao tử n

C Giao tử n với giao tử n D Giao tử (n+1) với giao tử n

Bài giải

Hợp tử H đang nguyên phân lần thứ tư ( chứ chưa kết thúc lần nguyên phân thứ tư) nên lúc này, số lượng tế bào đang ở kì giữa của lần phân bào 4 là 23 = 8 tế bào Gọi số NST kép trong mỗi tế bào là x, mỗi NST kép có 2 sợi crômatit, nên tổng số sợi crômatit đếm được là: 8.x.2 = 336 → x = 21 mà theo bài ra 2n = 20 Do đó hợp tử H có 2n + 1 NST, được tạo ra do

2 loại giao tử n và n+ 1 kết hợp với nhau

II.3.2 Phương pháp giải bài tập về giảm phân và thụ tinh

II.3.2.1.Dạng 1:Xác định hình thái và số NST đơn, số NST kép, số sợi comatit, số tâm động qua các kì giảm phân

II.3.2.1.1 Phương pháp giải:

cromatit

Số tâmđộng

Kì trung gian (sau khi

- Bước 1.Xác định được các tế bào sinh dục đang ở kì nào của quá trình giảm phân

- Bước 2 Áp dụng kiến thức trong bảng trên để xác định đúng số lượng thành phần có trong

tế bào

II.3.2.1.2 Bài tập minh họa :

Bài 1.( Đề THPT QG 2015 – câu 37 mã đề 159)

Hình vẽ sau đây mô tả hai tế bào ở hai cơ thể lưỡng bội đang phân bào

Biết rằng không xảy ra đột biến; các chữ cái A, a, B, b, c, D, M, n kí hiệu cho các nhiễm sắc thể.Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?

A Tế bào 1 đang ở kì sau của giảm phân II, tế bào 2 đang ở kì sau của nguyên phân

B Khi kết thúc quá trình phân bào ở hai tế bào trên thì từ tế bào 1 tạo ra hai tế bào lưỡng bội,

từ tế bào 2 tạo ra hai tế bào đơn bội

C Hai tế bào đều đang ở kì sau của nguyên phân

D Bộ nhiễm sắc thể của tế bào 1 là 2n = 4, bộ nhiễm sắc thể của tế bào 2 là 2n = 8

Bài 2 : Một tế bào lúa nước có 2n = 24 trải qua quá trình giảm phân hình thành giao tử Số

NST và số tâm động trong mỗi tế bào ở kì sau I là :

A.24 và 24 B.24 và 12 C.12 và 24 D 12 và 12

Bài 3: Một tế bào lúa nước có 2n = 24 trải qua quá trình giảm phân hình thành giao tử Số

nhiễm sắc thể và số tâm động trong mỗi tế bào ở kì sau II là :

A 24 và 24 B 24 và 12 C.12 và 24 D 12 và 12

Bài 4: Một tế bào của lợn có 2n = 38 trải qua quá trình giảm phân hình thành giao tử Số

nhiễm sắc thể và số cromatit ở kì giữa I lần lượt là :

II.3.2.2 Dạng 2 : Xác định số giao tử được sinh ra trong giảm phân

II.3.2.2 1 Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

Qua giảm phân:

 Một tế bào sinh tinh tạo ra 4 tinh trùng

 Một tế bào sinh trứng tạo ra 1 trứng và 3 thể định hướng

Do đó:

 Số tinh trùng tạo ra = số tế bào sinh tinh x 4

 Số tế bào trứng tạo ra = số tế bào sinh trứng

 Số thể định hướng (thể cực) = số tế bào sinh trứng x 3

Do đó đối với a tế bào giảm phân

 a tế bào sinh tinh trải qua giảm phân thì tạo ra 4a tinh trùng

 a tế bào sinh trứng qua giảm phân thì tạo ra a tế bào trứng và 3a thể định hướng

Chú ý

Nếu tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân k lần thì tế bào mẹ ban đầu tạo ra 2 k số tế bào sinh tinh/ sinh trứng được sinh ra, sau đó mới áp dụng công thức trên

Cần phân biệt tế bào sinh dục sơ khai và tế bào sinh dục chín ( sinh tinh/sinh trứng )

Tế bào sinh dục sơ khai là tế bào có khả năng nguyên phân để tạo ra tế bào sinh tinh / sinh trứng; tế bào này không trực tiếp tạo ra giao tử

Tế bào sinh tinh/ sinh trứng là tế bào duy nhất có khả năng giảm phân tạo giao tử ( tinh trùng/ trứng )

Mối quan hệ của chúng được biểu diễn bằng sơ đồ sau

b.Phương pháp giải:

Bước 1 : Xác định số tế bào sinh dục đó là tế bào sinh tinh hay tế bào sinh trứng

Bước 2 : Tính số tế bào sinh dục chín tham gia vào quá trình giảm phân

- Nếu là a tế bào sinh dục cái thì tạo ra tạo ra a tế bào trứng và 3a thể định hướng

- Nếu là a tế bào sinh tinh trải qua giảm phân thì tạo ra 4a tinh trùng

Bước 3 : Tính số giao tử được tạo ra trong quá trình giảm phân

II.3.2.2 2.Bài tập minh họa :

Bài 1: 1TB sinh dục sơ khai đực và 1 TB sinh dục sơ khai cái đều nguyên phân liên tiếp 5

lần Các TB con đều chuyển sang vùng sinh trưởng và qua vùng chín giảm phân bình thường Xác định số lượng giao tử đực và cái được tạo thành?

Hướng dẫn giải

Số tế bào sinh tinh/ sinh trứng được tạo ra từ 1 tế bào sơ khai ban đầu là : 25 = 32

Các tế bào đều giảm phân bình thường nên ta có :

3 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 9 đợt tạo ra 3x 29 = 1536 tế bào con

Số tế bào tham gia giảm phân là 1536 x 0,015625 = 24 tế bào

Trường hợp 1: tế bào là tế bào sinh tinh Số giao tử tạo ra là 24 x 4= 96 tinh trùng

Trường hợp 2: tế bào là tế bào sinh trứng Số giao tử tạo ra là 24 trứng

Trong quá trình thụ tinh, một trứng (n) kết hợp với 1 tinh trùng (n) tạo ra hợp tử (2n)

Số hợp tử = số tinh trùng thụ tinh = số trứng thụ tinh

* Hiệu suất thụ tinh: là tỉ số phần trăm giữa giao tử được thụ tinh trên tổng số giao tử được tạo ra

- Tỉ lệ thụ tinh của tinh trùng = số tinh trùng thụ tinh / tổng số tinh trùng hình thành

- Tỉ lệ thụ tinh của trứng = số trứng thụ tinh / tổng số trứng hình thành

b Phương pháp giải:

- Bước 1 Xác định tổng số tê bào tham gia vào quá trình thụ tinh

- Bước 2 Xác định tổng số giao tử được sinh ra trong giảm phân

- Bước 3 Xác định tỉ lệ

II.3.2.3.2.Bài tập minh họa

Bài 1 : Tính số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng cần thiết để tạo ra 1000 hợp tử Biết

hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 50%, của trứng là 80%

Hướng dẫn:

- Để tạo ra 1000 hợp tử cần:

+ 1000 tinh trùng được thụ tinh

+ 1000 trứng được thụ tinh

- Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 50% nên số tinh trùng được sinh ra là 2000;

số tế bào sinh tinh tham gia giảm phân là 2000/4 = 500 (tế bào)

- Hiệu suất thụ tinh của trứng là 80% nên số trứng tham gia thụ tinh là 1250 (tế bào); số tế bào sinh trứng tham gia giảm phân là 1250 (tế bào)

II.3.2.4 Dạng 4 Xác định số thoi phân bào xuất hiện và bị phá hủy trong quá trình giảm phân:

II.3.2.4 1.Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

- Mỗi tế bào sinh tinh và sinh trứng qua hai lần phân bào của giảm phân xuất hiện ( phá hủy ) 3 thoi vô sắc

( 1 thoi vô sắc lần phân bào 1 và 2 thoi vô sắc lần phân bào 2)

- a tế bào giảm phân thì sẽ xuất hiện hoặc bị phá hủy 3a thoi vô sắc

b Phương pháp giải

Bước 1 Xác định số tế bào sinh tinh, số tế bào sinh trứng

Bước 2 Áp dụng công thức tính

II.3.2.4 2 Các ví dụ cụ thể

Bài 1 : Một loài có bộ NST lưỡng bội 2n = 12 Xét 5 tế bào sinh dục sơ khai ở vùng

sinh sản đều nguyên phân liên tiếp 4 đợt Tất cả các tế bào con đều tham gia giám phântạo giao tử Tính số thoi vô sắc xuất hiện và bị phá hủy trong quá trình giảm phân các

tế bào nói trên?

A 2450 B 2460 C 2430 D 2400

Bài giải

Số tế bào sinh tinh hoặc sinh trứng được tạo ra là : 5 x 24 = 80 tế bào

Số thoi vô sắc được hình thành và phá hủy là : 3 x 80 = 2400 thoi

Bước 2 : Xác định số lượng tế bào sinh dục chín tham gia vào quá trình giảm phânBước 3 : Áp dụng công thức tính số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho giảm phân

II.3.2.5 2.Bài tập minh họa :

Bài 1 : Ở ruồi giấm có bộ NST lưỡng bội 2n = 8 Xét ba tế bào sinh dục sơ khai ở vùng

sinh sản đều nguyên phân liên tiếp 9 đợt 1,5625% tế bào con trải qua giảm phân Xác định số NST đơn môi trường cần phải cung cấp cho quá trình giảm phân?:

Hướng dẫn giải :

Bộ NST của loài có 2n = 8

3 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 9 đợt tạo ra 3x 29 = 1536 tế bào con

Số tế bào tham gia giảm phân là 1536 x 0,015625 = 24 tế bào

Số NST đơn môi trường cung cấp cho giảm phân là : 24 x 8 = 192 NST ( đơn )

Bài 2 : Tại vùng sinh sản của một ống dẫn sinh dục cái có 5 tế bào sinh dục sơ khai đều

nguyên phân 4 đợt Các tế bào con tạo ra đều trở thành các tế bào sinh trứng Các tế bàonày chuyển sang vùng chín tiếp tục nhận của môi trường 6240 NST đơn Tính bộ NST lưỡng bội của loài nói trên là :

Giải : Đặt 2n = x.

5 tế bào nguyên phân 4 đợt tạo ra 5 x 24 = 80 tế bào sinh trứng

80 tế bào chuyển qua vùng chín tức là xảy ra quá trình nhân đôi nhiễm sắc thể trong tế bào

Số NST mà tế bào nhận từ môi trường là 80x.(2-1)=80x

Theo bài ra, có 80x = 6240 Vậy x = 78.

II.3.2.6 Dạng 6 Xác định số loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành Xác định số tổ hợp giao tử và số kiểu tổ hợp giao tử khác nhau

II.3.2.6 1.KHÔNG CÓ TRAO ĐỔI ĐOẠN

II.3.2.6 1.1.Phương pháp giải

a Kiến thức bổ sung

- Xét 1 cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác nhau , không có trao đổi đoạn và không

có đột biến thì sẽ tạo ra 2 loại giao tử

Xét trên n cặp NST như trên thì sẽ tạo ra

+ tối đa 2n kiểu giao tử

+ Tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành là 1/2n

b Phương pháp giải

Bước 1 Xác định số cặp NST trong tế bào

Bước 2 Xác định số cặp NST có cấu trúc đồng dạng hay khác nhau

Bước 3 Áp dụng công thức

II.3.2.6 1.2.Bài tập minh họa:

Ở đậu Hà lan ( 2n = 14) Mỗi cặp NST tương đồng đều gồm 2 NST có cấu trúc khácnhau, quá trình giảm phân không xảy ra trao đổi đoạn và không đột biến Tính số loạigiao tử tối đa của loài ?