SKKN Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi phần nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

TÓM TẮT NỘI DUNG SÁNG KIẾN 1. Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến. Trong chương trình Sinh học nói chung và phần cơ sở di truyền tế bào nói riêng, đặc biệt là các kiến thức về bài tập có ý nghĩa hết sức quan trọng. Ngay từ khi còn học ở lớp 9 các em đã được làm quen với các bài toán phân bào: nguyên phân, giảm phân, thụ tinh. Mặc dù phần lí thuyết ở chương trình SGK nói không sâu rộng, nhưng khi học sinh ôn thi học sinh giỏi các cấp thì lại gặp các dạng bài tập rất nhiều. Việc giải bài tập phần tế bào đòi hỏi ở học sinh phải có sự linh hoạt sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức về kết hợp giữa các phần vào việc giải các dạng bài tập cụ thể. Trong các đề thi chọn học sinh giỏi các cấp, thi tuyển vào trường chuyên… thì các bài tập phần tế bào có mặt nhiều ở dạng khác nhau từ dễ đến khó. Song không phải học sinh nào cũng giải quyết được các bài tập này, nhất là các bài tập khó. Sở dĩ các em chưa giải được các bài tập này vì: Các em ít được tiếp xúc với các dạng bài tập đó, mặt khác không nắm được cách giải tổng quát ở một số dạng. Vì vậy tầm nhìn bị thu hẹp nên thiếu sự linh hoạt và sáng tạo trong việc giải các bài tập phần tế bào. Xuất phát từ các lí do trên, tôi xin mạnh dạn trình bày chuyên đề: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi phần nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. Viết chuyên đề này với mong muốn góp một phần nhỏ bé của mình vào việc hoàn thành yêu cầu giảng dạy bộ môn Sinh học 9, đặc biệt là phần bồi dưỡng học sinh giỏi. Hy vọng giúp các em học sinh có phương pháp và hướng để giải các dạng toán giải bài tập phần phân tử tế bào. Các em được hình thành, rèn luyện, củng cố các kĩ năng về giải bài tập. Để các em được mở mang tầm hiểu biết giúp giáo dục tư tưởng đạo đức và rèn phong cách làm việc của người lao động mới: có kế hoạch, có định hướng hợp lý trước khi làm bất kỳ công việc nào đó. 2. Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến. 2.1. Điều kiện. Là những học sinh khối 9. Chuẩn bị một số cuốn sách tham khảo, sách nâng cao, sách phương pháp... 2.2. Thời gian. Thời gian áp dụng sáng kiến từ năm học 2013 2014. 2.3. Đối tượng áp dụng sáng kiến. Học sinh khối 9 3. Nội dung sáng kiến. 3.1. Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến. Đưa ra được phương pháp phù hợp với phần tế bào; trong từng dạng đều có phần lí thuyết rồi đến các công thức cơ bản, sau đó là dạng bài bài cơ bản áp dụng công thức, lí thuyết; tiếp đó là những dạng bài tập nâng cao mức độ tăng dần; rồi những dạng bài tập thường gặp trong đề thi và cuối cùng là bài tập tự giải. Từ đó giúp các em nắm chắc được kiến thức, biết rõ được phương pháp giải bài tập và áp dụng một cách linh hoạt. Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu và áp dụng sáng kiến kinh nghiệm tôi thấy học sinh đã có những tiến bộ rõ rệt. Học sinh không còn e ngại bài tập dạng này nữa...học sinh đều dễ dàng hoàn thành và vận dụng tốt từ hiểu biết > thông hiểu > vận dụng thấp và vận dụng cao. 3.2. Khả năng áp dụng sáng kiến. Sáng kiến được nghiên cứu và áp dụng thành công với học sinh khối 9 tại trường tôi công tác nói riêng và có thể áp dụng cho học sinh các trường khác trên địa bàn nói chung. 3.3. Lợi ích thiết thực của sáng kiến. Học sinh có hứng thú học tập hơn và đạt hiệu quả hơn. 3.4. Giá trị và kết quả đạt được của sáng kiến. Trước khi chưa áp dụng sáng kiến chất lượng làm bài của học sinh rất hạn chế, qua kết quả điều tra thực trạng cho thấy chỉ một số ít học sinh làm được. Mà đây lại là dạng bài tập không thể bỏ qua trong các kì thi học sinh giỏi các cấp. Sau khi áp dụng sáng kiến học sinh tiến bộ rõ rệt trong trả lời và vận dụng vào giải những bài tập từ đơn giản đến phức tạp.

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1 Tên sáng kiến: "Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi phần nguyên phân, giảm phân và thụ tinh".

2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Môn Sinh học trường THCS

3 Tác giả:

Họ và tên: Nam (nữ): Nam

Ngày tháng/năm sinh:

Trình độ chuyên môn: Đại học Sư phạm Sinh

Chức vụ, đơn vị công tác: Phó Hiệu trưởng

5 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:

Giáo viên cần nghiên cứu kỹ nội dung của bài và chọn những nội dung từ cơ bảnnhất đến các dạng thường gặp và các dạng bài nâng cao dần và đề thi thường gặp phù hợpvới phần tế bào và phù hợp với đối tượng học sinh để tăng hiệu quả

Học sinh cần chuẩn bị bài và có thái độ học tập tích cực

6 Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu: nêu mốc thời gian mà SK được áp dụnglần đầu tiên trong thực tế, hoặc áp dụng thử

Năm học 2013 – 2014

ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

TÓM TẮT NỘI DUNG SÁNG KIẾN

1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến.

Trong chương trình Sinh học nói chung và phần cơ sở di truyền tế bào nói riêng,đặc biệt là các kiến thức về bài tập có ý nghĩa hết sức quan trọng Ngay từ khi còn học ởlớp 9 các em đã được làm quen với các bài toán phân bào: nguyên phân, giảm phân, thụtinh Mặc dù phần lí thuyết ở chương trình SGK nói không sâu rộng, nhưng khi học sinh

ôn thi học sinh giỏi các cấp thì lại gặp các dạng bài tập rất nhiều

Việc giải bài tập phần tế bào đòi hỏi ở học sinh phải có sự linh hoạt sáng tạo trongviệc vận dụng kiến thức về kết hợp giữa các phần vào việc giải các dạng bài tập cụ thể

Trong các đề thi chọn học sinh giỏi các cấp, thi tuyển vào trường chuyên… thì cácbài tập phần tế bào có mặt nhiều ở dạng khác nhau từ dễ đến khó Song không phải họcsinh nào cũng giải quyết được các bài tập này, nhất là các bài tập khó

Sở dĩ các em chưa giải được các bài tập này vì: Các em ít được tiếp xúc với cácdạng bài tập đó, mặt khác không nắm được cách giải tổng quát ở một số dạng Vì vậy tầmnhìn bị thu hẹp nên thiếu sự linh hoạt và sáng tạo trong việc giải các bài tập phần tế bào

Xuất phát từ các lí do trên, tôi xin mạnh dạn trình bày chuyên đề: "Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi phần nguyên phân, giảm phân và thụ tinh" Viết chuyên đề này

với mong muốn góp một phần nhỏ bé của mình vào việc hoàn thành yêu cầu giảng dạy

bộ môn Sinh học 9, đặc biệt là phần bồi dưỡng học sinh giỏi Hy vọng giúp các em họcsinh có phương pháp và hướng để giải các dạng toán giải bài tập phần phân tử tế bào Các

em được hình thành, rèn luyện, củng cố các kĩ năng về giải bài tập Để các em được mởmang tầm hiểu biết giúp giáo dục tư tưởng đạo đức và rèn phong cách làm việc củangười lao động mới: có kế hoạch, có định hướng hợp lý trước khi làm bất kỳ công việcnào đó

2 Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến.

2.1 Điều kiện.

- Là những học sinh khối 9

- Chuẩn bị một số cuốn sách tham khảo, sách nâng cao, sách phương pháp

2.2 Thời gian.

- Thời gian áp dụng sáng kiến từ năm học 2013 - 2014

2.3 Đối tượng áp dụng sáng kiến.

- Học sinh khối 9

3 Nội dung sáng kiến.

3.1 Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến.

- Đưa ra được phương pháp phù hợp với phần tế bào; trong từng dạng đều có phần

lí thuyết rồi đến các công thức cơ bản, sau đó là dạng bài bài cơ bản áp dụng công thức, líthuyết; tiếp đó là những dạng bài tập nâng cao mức độ tăng dần; rồi những dạng bài tậpthường gặp trong đề thi và cuối cùng là bài tập tự giải Từ đó giúp các em nắm chắc đượckiến thức, biết rõ được phương pháp giải bài tập và áp dụng một cách linh hoạt

- Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu và áp dụng sáng kiến kinh nghiệm tôi thấyhọc sinh đã có những tiến bộ rõ rệt Học sinh không còn e ngại bài tập dạng này nữa họcsinh đều dễ dàng hoàn thành và vận dụng tốt từ hiểu biết -> thông hiểu -> vận dụng thấp

và vận dụng cao

3.2 Khả năng áp dụng sáng kiến.

- Sáng kiến được nghiên cứu và áp dụng thành công với học sinh khối 9 tại trườngtôi công tác nói riêng và có thể áp dụng cho học sinh các trường khác trên địa bàn nóichung

3.3 Lợi ích thiết thực của sáng kiến.

- Học sinh có hứng thú học tập hơn và đạt hiệu quả hơn

3.4 Giá trị và kết quả đạt được của sáng kiến.

- Trước khi chưa áp dụng sáng kiến chất lượng làm bài của học sinh rất hạn chế,qua kết quả điều tra thực trạng cho thấy chỉ một số ít học sinh làm được Mà đây lại làdạng bài tập không thể bỏ qua trong các kì thi học sinh giỏi các cấp

- Sau khi áp dụng sáng kiến học sinh tiến bộ rõ rệt trong trả lời và vận dụng vàogiải những bài tập từ đơn giản đến phức tạp

- Tổ chức các buổi thảo luận và giới thiệu các sáng kiến kinh nghiệm có chấtlượng cao, ứng dụng lớn trong thực tiễn

MÔ TẢ SÁNG KIẾN

1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến

Trong chương trình Sinh học nói chung và phần cơ sở di truyền tế bào nói riêng,đặc biệt là các kiến thức về bài tập có ý nghĩa hết sức quan trọng Ngay từ khi còn học ởlớp 9 các em đã được làm quen với các bài toán phân bào: nguyên phân, giảm phân, thụtinh Mặc dù phần lí thuyết ở chương trình SGK nói không sâu rộng, nhưng khi học sinh

ôn thi học sinh giỏi các cấp thì lại gặp các dạng bài tập rất nhiều

Việc giải bài tập phần tế bào đòi hỏi ở học sinh phải có sự linh hoạt sáng tạo trongviệc vận dụng kiến thức về kết hợp giữa các phần vào việc giải các dạng bài tập cụ thể

Phương pháp giải bài tập phần tế bào là một trong những bài tập khó Làm chohọc sinh có tư duy linh hoạt nhìn nhận một vấn đề một cách tổng quát Nhiều bài tập nếukhông biết phương pháp và công thức giải thì giải rất khó khăn Song nếu hiểu rõ cácbước làm và phương pháp hợp lí thì có thể giải một cách đơn giản và dễ dàng hơn

Là một giáo viên trường THCS tôi thấy các em học sinh đã được trang bị và luyệntập thành thạo các phần lí thuyết về những hiện tượng gần gũi và thân quen với con người

và những dạng bài tập đơn giản như các dạng bài tập di truyền của MenĐen

Trong các đề thi chọn học sinh giỏi các cấp, thi tuyển vào trường chuyên… thì cácbài tập phần tế bào có mặt nhiều ở dạng khác nhau từ dễ đến khó Song không phải họcsinh nào cũng giải quyết được các bài tập này, nhất là các bài tập khó

Sở dĩ các em chưa giải được các bài tập này vì: Các em ít được tiếp xúc với cácdạng bài tập đó, mặt khác không nắm được cách giải tổng quát ở một số dạng Vì vậy tầmnhìn bị thu hẹp nên thiếu sự linh hoạt và sáng tạo trong việc giải các bài tập phần tế bào

Xuất phát từ các lí do trên, tôi xin mạnh dạn trình bày chuyên đề: "Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi phần nguyên phân, giảm phân và thụ tinh" Viết chuyên đề này

với mong muốn góp một phần nhỏ bé của mình vào việc hoàn thành yêu cầu giảng dạy

bộ môn Sinh học 9, đặc biệt là phần bồi dưỡng học sinh giỏi Hy vọng giúp các em họcsinh có phương pháp và hướng để giải các dạng toán giải bài tập phần phân tử tế bào Các

em được hình thành, rèn luyện, củng cố các kĩ năng về giải bài tập Để các em được mởmang tầm hiểu biết giúp giáo dục tư tưởng đạo đức và rèn phong cách làm việc củangười lao động mới: có kế hoạch, có định hướng hợp lý trước khi làm bất kỳ công việcnào đó

2 Cơ sở lý luận của vấn đề

Đứng trước yêu cầu của công cuộc đổi mới, giáo dục phải luôn đi trước một bước

Vì thế đòi hỏi ngành giáo dục nói chung và mỗi thầy cô giáo nói riêng phải gánh vác mộttrọng trách hết sức nặng nề Muốn giáo dục đào tạo tồn tại xứng đáng với vị trí của nótrong xã hội thì các nhà giáo dục phải đổi mới và đề ra những định hướng kịp thời Trongquá trình giáo dục thì việc luôn phấn đấu, tìm tòi, học hỏi để nâng cao vốn kiến thức của

mình là việc cấp thiết Có như vậy mới đáp ứng được yêu cầu của xã hội, nhằm nâng caochất lượng giáo dục và gây được niềm tin đối với học sinh, phụ huynh và toàn xã hội.

Trong nhiều năm, bằng thực tế đã làm, trong đó có cả những thành công, hạn chế,tôi đã rút ra được những kinh nghiệm tốt trong việc dạy đội tuyển học sinh giỏi, đặc biệt

là dạy phần tế bào, mặc dù đây là phần mà đa số học sinh rất sợ và ngại vì khó Qua đâytôi đã mạnh dạn viết thành sáng kiến kinh nghiệm để các đồng chí, đồng nghiệp cùngnghiên cứu tham khảo

3 Thực trạng của vấn đề.

Trong việc giảng dạy môn Sinh học ở trường phổ thông, đặc biệt là trong việc bồidưỡng đội tuyển học sinh giỏi việc tìm được lời giải của một bài tập là hết sức quantrọng Để đạt được kết quả đó đòi hỏi mỗi học sinh phải có một nền kiến thức vững chắc.Với cách áp dụng linh hoạt những kiến thức đó sẽ giúp người giải bài tập hoàn thành tốtmục tiêu

Giải bài tập phần tế bào là một vấn đề phức tạp và khó khăn Người ta đã chứngminh được rằng không thể giải bằng cách suy luận một cách đơn giản Tuỳ theo dạngkhác nhau của mỗi loại bài tập mà ta có phương pháp giải cho phù hợp

Trong trường THCS, qua việc giảng dạy trên lớp cũng như việc bồi dưỡng độituyển học sinh giỏi tôi thấy: Đa số các em rất lúng túng và bế tắc khi giải các bài tập dạngphân bào nguyên phân, giảm phân và thụ tinh… vì các em ít được tiếp xúc với các loạibài tập này khi học ở trên lớp Đặc biệt là khả năng nhận dạng, phán đoán về các dạngtoán đó còn hạn chế, nên kỹ năng giải bài tập phần tế bào chưa đạt được kết quả mongmuốn

Qua quan sát ý thức học tập cuả HS trong trong buổi học về phần cơ sở di truyền

tế bào hay bồi dưỡng học sinh giỏi, trao đổi với HS sau khi học xong các phần, khi đưacác phương pháp dạy nhằm phát huy tính sáng tạo của học sinh trong việc giải bài tậpphần cơ sở di truyền tế bào

Quan sát tình hình dạy các tiết phần cơ sở di truyền tế bào của GV trong trường

và giáo viên trường bạn, dạy các tiết phần cơ sở di truyền tế bào theo PP truyền thống và

PP nhằm phát huy tính sáng tạo của học sinh trong việc giải bài tập phần cơ sở di truyền

tế bào từ đó tập hợp các giải pháp, hình thành kinh nghiệm soạn dạy các phương phápgiải bài tập theo đề tài

Học sinh khối lớp 9 học phần cơ sở di truyền tế bào còn sơ sài, chưa mở rộngnhiều vốn sống thực tế ít, khi học môn Sinh học các em làm bài tập phần tế bào theophương pháp truyền thống lượng kiến thức là khá nặng và các em tiếp thu còn khó khăn

Ví dụ: Sau khi học bài “Nguyên phân”, “Giảm phân” hay bài “Phát sinh giao tử vàthụ tinh” học sinh được khái quát toàn bộ lượng kiến thức đã học ở chương trình cơ sở ditruyền tế bào

Tôi đã ra bài tập:

Bài tập 1: Có 3 tế bào cùng nguyên phân một số lần bằng nhau kết quả tạo ra 24 tế

bào

a, Xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào

b,Tính số NST môi trường đã cung cấp cho quá trình nguyên phân của nhóm tế bào

đó biết bộ NST của loài là 2n=78

Bài tập 2: Có một số noãn bào bậc 1 giảm phân tạo ra 105 thể định hướng Số trứng

tạo ra từ sự giảm phân trên đã tham gia thụ tinh cùng với 125 tinh trùng Biết hiệu suấtthụ tinh của trứng là 40% Xác định:

a/ Số noãn bào bậc 1

b/ Số hợp tử tạo ra

c/ Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng

Kết quả: - Có 50% học sinh không làm được bài, hoặc làm còn thiếu rất nhiều

- 5% số học sinh trong đội tuyển học sinh giỏi làm được, số còn lại chỉlàm được 1 hay 2 ý trong 1 câu, có em không làm được ý nào Điều đó chứng tỏ nếu cóphương pháp dạy học phù hợp với lứa tuổi học sinh lớp 9 thì kết quả học tập của học sinhcao hơn và hứng thú học tập bộ môn nhiều hơn

4 Các giải pháp, biện pháp thực hiện.

Đối với các bài tập phần phân bào nguyên phân, giảm phân và thụ tinh, trước tiên

ta cần hướng dẫn học sinh phải nhận dạng được dạng toán và nắm được cách giải bài toán

đó Sau đó biết huy động kiến thức đã có và các kĩ năng cần thiết để giải dạng toán đãcho Tuỳ theo đặc điểm riêng của mỗi dạng bài toán đã cho mà ta có cách suy luận và lậpluận thích hợp Sau đây là một vài dạng bài tập phần phân bào nguyên phân, giảm phân

và thụ tinh thường gặp

4.1/ PHÂN BÀO NGUYÊN PHÂN 4.1.1/ Kiến thức cơ bản

*) Khái niệm: Là hình thức phân chia TB mà trong đó từ 1 TB mẹ chia thành 2 TB

con có bộ NST giống như TB mẹ

*) Sơ đồ

NST tự nhân đôi TB mẹ phân chia

1 TB mẹ 2n (đơn) 1 TB 2n (kép) 2 TB con2n (đơn)

*) Cơ chế: Gòm 5 kì: Kì trung gian (giai đoạn chuẩn bị), kì đầu, kì giữa, kì sau, kì

cuối

1/ Kì trung gian

Các NST ở dạng sợi mảnh (do tháo xoắn tối đa), rất khó quan sát chúng Mỗi NSTđơn tự nhân đôi thành 1 NST kép gồm 2 crômatít giống hệt nhau và dính chung qua tâmđộng Trung thể tự nhân đôi

1 Số tế bào con được tạo ra sau k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x 2k

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

2 Số tế bào con được tạo thêm sau k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k-1

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x (2k-1)

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

3 Tổng số NST đơn được có trong các tế bào con được tạo ra:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n.2k

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x.2n.2k

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

4 Tổng số tâm động trong các tế bào con được tạo ra sau k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n.2k

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x.2n.2k

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

5 Tổng số tâm động trong các tế bào con được tạo thêm sau k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n(2k-1)

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x.2n (2k-1)

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

6 Tổng số NST đơn mới tương đương môi trường nội bào phải cung cấp cho:

- Từ 1 tế bào mẹ nguyên phân k lần: 2n(2k-1)

- x tế bào mẹ đều nguyên phân k lần: x.2n (2k-1)

7 Tổng số NST đơn mới hoàn toàn môi trường nội bào phải cung cấp cho:

- Từ 1 tế bào mẹ nguyên phân k lần: 2n(2k-2)

- x tế bào mẹ đều nguyên phân k lần: x.2n (2k-2)

8 Tổng số lần NST tự nhân đôi trong k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: k

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x.k

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

9 Tổng số thoi dây tơ vô sắc xuất hiện trong k lần nguyên phân:

- Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: (2k-1)

- Từ x tế bào mẹ ban đầu: x.(2k-1)

(ĐK: Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần)

10 Tính thời gian của nguyên phân:

10.1 Thời gian của 1 chu kì nguyên phân:

Là thời gian của 5 giai đọan, có thể được tính từ đầu kì trước đến hết kì trung gianhoặc từ đầu kì trung gian đến hết kì cuối

10.2 Thời gian qua các đợt nguyên phân

Là tổng thời gian của các đợt nguyên phân liên tiếp

- Tốc độ nguyên phân không thay đổi:

Khi thời gian của đợt nguyên phân sau luôn luôn bằng thời gian của đợt nguyên phântrước

 TG = thời gian mỗi đợt x số đợt nguyên phân

- Tốc độ nguyên phân thay đổi:

Nhanh dần đều: khi thời gian của đợt phân bào sau ít hơn thời gian của đợt phân bàotrước là 1 hằng số (ngược lại, thời gian của nguyên phân giảm dần đều)

Ví dụ:

Thời gian của đợt nguyên phân 1: 30 phút 30 phút

Thời gian của đợt nguyên phân 2: 28 phút 32 phút

Thời gian của đợt nguyên phân 3: 26 phút 34 phút

Vậy: Thời gian qua các đợt phân bào liên tiếp là tổng của dãy cấp số cộng mà mỗi sốhạng là thời gian của 1 đợt nguyên phân  TG = 2x (a 1 +a x ) = 2x [2a 1 + (x – 1).d]

4.1.3/ Các dạng bài tập.

*) Dạng 1: Tính số tế bào con được tạo ra và số lần nguyên phân.

- Phương pháp:

+ Bước 1: Xác định bộ NST 2n

+ Bước 2: Xác định số tế bào tham gia nguyên phân

+ Bước 3: Xác định số lần nguyên phân

+ Bước 4: Tính số TB con được tạo ra sau các lần nguyên phân

- Bài tập cơ bản:

Bài 1: Có 10 T.B sinh dưỡng thuộc cùng 1 loài phân bào nguyên nhiễm.

a/ Nếu mỗi tế bào đều nguyên phân 3 lần liên tiếp thì tổng số tế bào con được tạo

ra từ 10 TB trên là bao nhiêu?

b/ Nếu tổng số TB con được tạo ra từ 10 TB là 1280 TB con và số lần phân bàocủa các TB đều bằng nhau thì mỗi TB đã nguyên phân mấy lần?

Giải

a Tổng số TB con được tạo ra:

- Từ 1 TB sinh dưỡng ban đầu:

2k = 23 = 8 (TB con)

- Từ 10 TB sinh dưỡng ban đầu:

10.2k = 10.23 = 80 (TB con)

b Số lần phân bào của mỗi TB sinh dưỡng ban đầu:

- Số TB con được tạo ra từ 1 TB sinh dưỡng ban đầu:

1280/10 = 128 (TB con)

- Số lần phân bào của mỗi TB sinh dưỡng ban đầu (k):

2k = 128 = 27 => k = 7

Bài 2: Ba hợp tử của cùng một loài có bộ NST 2n = 8 Hợp tử 1 nguyên phân 1 số lần tạo

ra số TB con bằng 1/4 số TB con do hợp tử 2 nguyên phân tạo ra Tổng số TB con sinh ra

từ hợp tử 3 có 512 NST đơn Quá trình nguyên phân của cả 3 hợp tử đã tạo ra số TB contổng số NST đơn là: 832

a/ Tính số TB con do mỗi hợp tử tạo ra?

b/ Tính số lần nguyên phân của mỗi hợp tử?

Giải.

a Số TB con do mỗi hợp tử tạo ra:

Gọi x là số TB con do hợp tử 1 tạo ra

=> 4x là số TB con do hợp tử 2 tạo ra Mặt khác số TB con được tạo ra từ:

Bài 3: Một TB sinh dục sơ khai khi phân bào nguyên nhiêm đòi hỏi môi trường nội bào

cung cấp 98 NST đơn mới tương đương Biết rằng bộ NST lưỡng bội của loài 2n = 14

a/ Tính số TB con được tạo ra?

b/ Tính số lần nguyên phân của TB sinh dục sơ khai khai ban đầu?

Giải

a Số tế bào con được tạo ra:

Gọi k là số đợt nguyên phân của TB sinh dục sơ khai ban đầu Theo giả thiết tổng

số NST đơn môi trường cung cấp là 98

b Số lần nguyên phân của TB sinh dục sơ khai ban đầu:

Ta có: 2k = 8 = 23

 k = 3

Vậy: Số lần nguyên phân của TB sinh dục sơ khai ban đầu là 3.

*) Dạng 2: Tính số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp.

- Phương pháp:

+ Bước 1: Xác định bộ NST 2n

+ Bước 2: Xác định số tế bào tham gia nguyên phân

+ Bước 3: Xác định số lần nguyên phân

+ Bước 4: Tính số nhiễm sắc thể đơn môi trường cung cấp

a Số NST đơn mới tương đương môi trường phải cung cấp cho tế bào sinh dưỡng ban đầu:

Ta có: 2n.(2k-1) = 20.(24-1) = 300 NST

b Số NST đơn mới tương đương môi trường phải cung cấp thêm:

- Tổng số TB con được tạo ra từ một TB sinh dương ban đầu sau 4 lần nguyênphân:

2k = 24 = 16

- Tổng số NST đơn mới tương đương môi trường phải cung cấp thêm cho các TBnguyên phân tiếp 2 đợt.:

Ta có: 24.2n.(2k-1) = 16.20.(22-1) = 960

Bài 2: Ở người bộ NST 2n = 46 Tổng số NST đơn trong các tế bào con được sinh ra từ

quá trình nguyên phân của 1 TB sinh dưỡng là 1472

a/ Tính số NST đơn mới tương đuơng môi trường nội bào đã cung cấp cho quátrình nguyên phân của TB sinh dưỡng nói trên

b/ Ở lần nguyên phân cuối cùng của TB nói trên, môi trường nội bào đã cung cấpbao nhiêu NST đơn?

b Số NST môi trường cung cấp cho lần nguyên phan cuối cùng:

- Số TB con tham gia vào lần nguyên phân cuối cùng (lần thứ k):

2k-1 = 25-1 = 24 = 16

- Mỗi TB con khi bước bước vào lần nguyên phân cuối cùng chỉ thực hiện thêm 1lần phân bào Do đó số NST đơn môi trường cung cấp cho các TB tham gia vào đợtnguyên phân cuối cùng là:

2n.16 = 46.16 = 736.

Bài 3: Có 20 TB sinh dục sơ khai của bò (2n = 60) tiến hành nguyên phân.

a/ Nếu mỗi TB đều nguyên phân 5 lần thì số NST đơn mới hoàn hoàn toàn môitrường pahỉ cung cấp cho 20 TB trên là bao nhiêu?

b/ Tính số thoi dây tơ vô sắc xuất hiện trong quá trình nguyên phân của số TB nóitrên

+ Bước 1: Tính thời gian trong cả chu kì

+ Bước 2: Xác định và tính thời gian trong từng chu kì

+ Bước 3: Mô tả trạng thái ở từng chu kì

- Bài tập

Bài 1 Có một hợp tử nguyên phân liên tiếp một số lần với tốc độ bằng nhau ở

mỗi lần nguyên phân của hợp tử , nhận thấy giai đoạn chuẩn bị kéo dài 3 phút; Mỗi kỳcòn lại có thời gian bằng nhau là 1,5 phút

Theo dõi quá trình nguyên phân của hợp tử đó từ đầu giai đoạn chuẩn bị của lầnphân bào đầu tiên

a/ Tính thời gian của một chu kỳ nguyên phân?

b/ Mô tả trạng thái biến đổi của NST ở phút theo dõi thứ 22, thứ 23, thứ 25 và phútthứ 27?

Giải

a Thời gian 1 chu kỳ nguyên phân:

Quá trình nguyên phân gồm 1 giai đoạn chuẩn bị (kỳ trung gian) và 4 kỳ chínhthức là (kỳ trước, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối) Thời gian của 1 chu kỳ nguyên phân là:

*) Ở phút thứ 23

Ta có: 23 = (9x2) + 5

Phút 23, hợp tử đã qua 2 lần nguyên phân và đang ở phút thứ 5, tức ở kỳ giữa củalần nguyên phân thứ ba Lúc này, các NST kép rút ngắn tối đa, có dạng đặc trưng vàchuyển về xếp dàn đều trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc

*) Ở phút thứ 25

Ta có: 25 = (9x2) + 7

Phút 25, hợp tử đã qua 2 lần nguyên phân và đang ở phút thứ 7, tức kỳ sau củanguyên phân thứ ba Lúc này, tâm động tách ra, mỗi NST kép hình thành 2 NST đơnphân ly về 2 cực của tế bào

*) Ở phút thứ 27

Ta có: 27 = (9x3)

Phút 27, hợp tử kết thúc lần nguyên phân thứ ba Lúc này tế bào mẹ tách thành 2

tế bào con, NST duỗi ra tạo trở lại sợi nhiễm sắc

Bài 2 Một hợp tử của loài có 2n = 24, hợp tử đó bước vào nguyên phân Biết rằng

mỗi chu kì nguyên phân diễn ra trong 12 giờ, trong đó thời gian ở kì trung gian nhiều hơncác kì còn lại là 10 giờ Trong nguyên phân thời gian diễn ra ở các kì đầu, kì giữa, kì sau,

kì cuối tương ứng với tỷ lệ 3:2,5:2,5:2

a/ Xác định thời gian các kì của nguyên phân

b/ Xác định số tế bào mới tạo ra và số nhiễm sắc thể cùng với trạng thái của chúngkhi ở các thời điểm 35 giờ; 47 giờ 50 phút

c/ Tính số tế bào mới được tạo thành qua nguyên phân Biết rằng môi trường tếbào đã cung cấp nguyên liệu tạo ra tương đương với 512 NST đơn

Giải

a Thời gian các kì của nguyên phân:

Gọi thời gian của kì trung gian là x Từ đó thời gian của 4 kì còn lại là x – 10.Theo bài ta có phương trình:

x + (x – 10) = 12 => x = 11Vậy kì trung gian diễn ra trong 11 giờ, còn sự phân bào (4 kì còn lại) diễn ra trong

- Tại thời điểm 35 giờ

Ta thấy 35 giờ = (12 giờ x 2) + 11 giờ

Vậy hợp tử đã nguyên phân được 2 lần và tạo được 22 = 4 tế bào; 4 tế bào này vừakết thúc kì trung gian do vậy NST đã được nhân đôi Do đó số NST kép trong 4 tế bào là:

24 NST kép x 4 = 96 NST kép

- Tại thời điểm 47 giờ 50 phút

Ta thấy 47 giờ 50 phút = (12 giờ x 3) + 11 giờ 50 phút Vậy hợp tử đã nguyên phân được 3 lần và tạo ra được 23 = 8 tế bào con Mỗi tếbào mới này đã tồn tại được 11 giờ 50 phút, tức là mới chuyển sang kì cuối Do vậy NST

ở trạng thái đơn và đang ở 2 cực tế bào

 Số NST đơn trong 8 tế bào con là: 48 NST đơn x 8 = 384 NST

c Áp dụng công thức tính số NST đơn môi trường cung cấp = (2k – 1) x 2n

(2k – 1) x 2n = 1512 NST đơn (2k – 1) x 24 = 1512

 2k = 64

Vậy số tế bào con mới tạo ra là 64 tế bào

4.1.4/ Bài tập nâng cao.

Bài 1: Có 4 TB sinh dưỡng A, B, C, D của 1 loài đều phân bào nguyên nhiễm, tạo ra tổng

cộng 60 TB con Số đợt phân bào của các tế bào lần lượt hơn nhau 1 đợt

a/ Tính số lần phân bào cảu mỗi TB sinh dưỡng A, B, C, D

b/ Tính số TB con được tạo ra từ mỗi TB

Giải

a Số lần phân bào của mỗi TB sinh dưỡng A, B, C, D.

- Gọi kA, kB, kC, kD lần lượt là số lần phân bào của các Tb A, B, C, D

-Ta có: Số TB con được tạo ra từu mỗi TB là:

KB = kA+1; kC=kA+2; kD=kA+3

- Thay các giá trị trên vào phương trình (1), ta có:

2kA + 2kA+1 + 2kA+2 + 2kA+3 = 60

Bài 2: ở đậu Hà Lan có bộ NST 2n = 14 Tính số TB con được tạo ra từ 1 TB và số lần

nguyên phân của TB đó trong các trường hợp sau:

- TH1: Môi trường TB cung cấp 434 NST đơn mới tương đương

- TH2: Môi trường TB cung cấp 868 NST đơn mới hoàn toàn

- TH3: Số thoi dây tơ vô sắc xuất hiện trong quá trình nguyên phân là 255

Bài 1 : Củ cải có bộ nhiễm sắc thể 2n = 18 Một tế bào sinh dưỡng của cải nguyên phân

sáu đợt liên tiếp Xác định :

1 Số nhiễm sắc thể mới hoàn toàn trong các tế bào con và số nhiễm sắc thể môitrường cung cấp cho đợt nguyên phân cuối cùng

2 Số tế bào con lần lượt xuất hiện và số thoi vô sắc hình thành trong quá trìnhnguyên phân nói trên

3 Số nhiễm sắc thể cùng trạng thái của chúng trong các tế bào vào kỳ sau ở đợt

nguyên phân cuối cùng.

Bài 2 ;

Có ba hợp tử thuộc cùng một loài nguyên phân với số lần không bằng nhau:

- Hợp tử I đã nhận của môi trường 280 crômatit

- Hợp tử II đã tạo ra các tế bào con chứa 640 nhiễm sắc thể ở trạng thái chưa nhânđôi

- Hợp tử III tạo ra các tế bào con chứa 1200 nhiễm sắc thể đon mới hoàn toàn Tổng số nhiễm sắc thể trong các tế bào con tạo ra từ ba hợp tử nói trên là 2240

Xác định:

1 Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài;

2 Số tế bào con và số lần nguyên phân của mỗi hợp tử;

3 Số tế bào con đã từng xuất hiện trong quá trình nguyên phân của ba hợp tử

4.2/ PHÂN BÀO GIẢM PHÂN VÀ SỰ THỤ TINH 4.2.1/ Lí thuyết cơ bản.

*)Khái niệm: Là hình thức phân chia tế bào mà trong đó từ 1 tế bào mẹ chia thành

4 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa

*) Cơ chế.

Gồm 2 lần phân chi liên tiếp

- Lần 1: Xẩy ra hiện tượng giảm phân

+ Sơ đồ:

1 TB mẹ 2n (đơn) 1 tế bào 2n (kép) 2 tế bào con n (kép)

- Lần 2: Xẩy ra hiện tượng nguyên phân

- Cuối kỳ NST nhân đôi thành NST kép đính nhau ở tâm động

b Diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân.

Các kỳ Những diễn biến cơ bản của NST ở các kỳ

2 Kỳ giữa

- Các cặp NST tương đồng tập trung và xếpsong song thành hai hàng ở mặt phẳng xíchđạo ở thoi phân bào

NST kép thành 1 hàng ởmặt phẳng xích đạo ở thoiphân bào

3 Kỳ sau

-Các cặp NST tương đồng phân li độc lậpvới nhau về hai cực của tế bào

- Từng NST kép chẻ dọc ởtâm động thành NST đơnphân li về 2 cực của tế bào

4 Kỳ cuối

- Các NST kép nằm gọn trong 2 nhân mớiđược tạo thành với số lượng là đơn bội (kép)

- Các NST đơn nằm gọntrong nhân mới được tạothành với số lượng là đơnbội

4.2.2/ Các công thức cơ bản.

4.2.2.1 Tính số giao tử hình thành và số hợp tử tạo ra.

*) Tạo giao tử (Kiểu NST giới tính: đực XY; cái XX)

- Ở vùng chín, mỗi tế bào sinh dục sơ khai (tế bào sinh tinh) qua giảm phân cho 4tinh trùng và gồm 2 loại X và Y có tỉ lệ bằng nhau

Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4

- Mỗi tế bào trứng chỉ kết hợp với một tinh trùng để tạo thành 1 hợp tử

Số hợp tử tạo thành = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh

*) Tỉ lệ thụ tinh (hiệu suất thụ tinh):

- 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

4.2.2.2 Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST

*) Sự phân li và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân

a Ở phân bào I:

- Từ kì sau đến kì cuối, mỗi NST kép trong cặp tương đồng phân li về 1 tế bào,

có khả năng tổng hợp tự do với các NST kép của các cặp khác theo nhiều kiểu

- Nếu có trao đổi đoạn trong cặp NST thì chỉ thay đổi dạng trong số kiểu đó,chứ không làm tăng số kiểu tổ hợp

Số kiểu tổ hợp : 2 n (n số cặp NST tương đồng)

Các dạng tổ hợp: dùng sơ dồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số

b Ở phân bào II:

- Từ kì sau đến kì cuối, mỗi NST đơn trong NST kép phân li về 1 giao tử và có

khả năng tổ hợp tự do với các NST đơn của những cặp khác tạo thành nhiều kiểu tổ hợp,

do đó phát sinh nhiều loại giao tử

- Nếu có trao đổi đọan xảy ra tại 1 điểm trong cặp NST thì cứ mỗi cặp có trao

đổi đoạn sẽ làm số loại giao tử tăng gấp đôi

Số kiểu giao tử : 2 n + m (m: số cặp NST có trao đổi đoạn)

Dạng tổ hợp : dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số

4.2.3/ Các dạng bài tập.

*) Dạng 1: Xác định kí hiệu của bộ nhiễm sắc thể.

- Phương pháp:

+ Bước 1: Xác định bộ NST 2n

+ Bước 2: Xác định các thời điểm, các kì của quá trình giảm phân

+ Bước 3: Xác định kí hiệu của bộ nhiễm sắc thể ở từng kì khác nhau

Kí hiệu của 2 cặp NST đồng dạng AaBb tại từng thời điểm:

- Kì đầu 1: NST đơn tự nhân đôI tạo thành NST kép