Đang tải... (xem toàn văn)
Chuyên đề: NGUYÊN PHÂN GIẢM PHÂN +THỤ TINH I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT : 1. Diễn biến Nguyên phân: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST kép gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu NST co ngắn Thoi vô săc hình thành Kì giữa NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Kì sau Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sợi vô sắc Kì cuối Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con có bộ NST giống TB mẹ Giảm phân Gồm 2 lần phân bào: + Giảm phân 1: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh và nhân đôi thành NST kép gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu1 Thoi vô săc hình thành NST co ngắn Các NST kép bắt đôi tương đồng và có thể trao đổi đoạn cho nhau (hiện tượng trao đổi chéo) Kì giữa1 NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Kì sau1 Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuỷên về 1 cực TB theo sợi vô sắc Kì cuối1 Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con có bộ NST kép bằng 12 bộ NST của TB mẹ + Giảm phân 2: Các giai đoạn Diễn biến cơ bản Trung gian Diển ra rất nhanh Màng nhân và nhân con tiêu biến. NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh gồm 2 crômatit giống nhau và dính nhau ở tâm động Trung tử nhân đôi Kì đầu2 NST co ngắn Thoi vô săc hình thành Kì giữa2 NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳg xích đạo của thoi phân bào Kì sau2 Các NST kép tách nhau ra ở tâm động taọ thành 2 NST đơn, hình thành 2 nhóm NST tiến về 2 cực TB theo sọi vô sắc Kì cuối2 Tại mỗi cực tế bào, các NST tháo xoắn. Màng nhân và nhân con hình thành. Tế bào chất phân đôi tạo thành 2 tế bào con (giao tử) có bộ NST đơn bằng 12 bộ NST của TB mẹ 2. Điểm giống và khác nhau cơ bản giữa nguyên phân và giảm phân, ý nghĩa của chúng trong di truyền và tiến hóa: Giống nhau: Có sự nhân đôi AND ở kỳ trung gian Trải qua các kỳ phân bào tương tự nhau Đều có sự biến đổi hình thái NST theo chu kỳ đóng và tháo xoắn đảm bảo cho NST nhân đôi ở kỳ trung gian và thu gọn cấu trúc ở kỳ giữa. Ở lần phân bào II của giảm phân giống phân bào nguyên phân Đều là cơ chế sinh học nhằm đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ. Khác nhau: NGUYÊN PHÂN GiẢM PHÂN Xảy ra 1 lần phân bào gồm 5 kỳ Xảy ra 2 lần phân bào liên tiếp: Lần phân bào I là phân bào giảm phân, lần phân bào II là phân bào nguyên phân. Mỗi NST tương đồng được nhân đôi thành 2 NST kép, mỗi NST kép gồm 2 crômatit Mỗi NST tương đồng được nhân đôi thành 1 cặp NST tương đồng kép gồm 4 crômatit tạo thành 1 thể thống nhất Ở kỳ trước không xảy ra trao đổi chéo gồm 2 crômatit cùng nguồn gốc Ở kỳ trước I tại 1 cặp NST có xảy ra hiện tượng tiếp hợp và xảy ra trao đổi đoạn giữa 2 crômatit khác nguồn gốc, tạo nhóm gen liên kết mới Tại kỳ giữa các NST tập trung thành từng NST kép Tại kỳ giữa các NST tập trung thành từng căp NST tương đồng kép Ở kỳ sau nguyên phân: có sự phân ly các crômatit trong từng NST kép về 2 cục tế bào Ở kỳ sau I của GP : có sự phân ly các NST đơn ở trạng thái kép trong từng cặp NST tương đồng kép để tạo ra các tế bào con có bộ NST đơn ở trạng thái kép khác nhau về nguồn gốc NST Kết quả mỗi lần phân bào tạo ra 2 tế bào có bộ NST lưỡng bội ổn định của loài Kết quả qua 2 lần phân bào tạo ra các tế bào giao tử có bộ NST giảm đi một nửa khác biệt nhau về nguồn gốc và chất lượng NST Xảy ra trong Tế bào sinh dưỡng và mô tế bào sinh dục sơ khai Xảy ra ở tế bào sinh dục sau khi đã kết thúc giai đoạn sinh trưởng II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HÌNH THÁI, CẤU TRÚC BỘ NST QUA CÁC KÌ PHÂN BÀO Loại 1: Hình thái, cấu trúc NST qua các kì phân bào Nguyên phân Các kì phân bào Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng đơn hoặc kép, ở dạng kép gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau Xoắn và co ngắn NST đơn Kì cuối Sợi mảnh NST đơn Giảm phân Các kì giảm phân 1 Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu1 Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa 1 Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau 1 Xoắn và co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì cuối 1 Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Các kì giảm phân 2 Hình thái NST Cấu trúc Trung gian Sợi mảnh Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì đầu2 Xoắn lại, co ngắn Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì giữa2 Xoắn và co ngắn cực đại Dạng kép, gồm 2 crômtit, dính nhau ở tâm động Kì sau2 Xoắn và co ngắn NST đơn Kì cuối2 Sợi mảnh NST đơn Loại 2: Xác định số NST, số crômatit, số tâm động của TB qua các kỳ phân bào: Lưu ý: Số tâm động = Số NST Số crômatit = 2 số NST kép Các kì nguyên phân Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian (S, G2) 2n kép 4n 2n Kì đầu 2n kép 4n 2n Kì giữa 2n kép 4n 2n Kì sau 4n đơn 0 4n Kì cuối 2n đơn 0 2n Các kì giảm phân 1 Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian(S, G2) 2n kép 4n 2n Kì đầu1 2n kép 4n 2n Kì giữa 1 2n kép 4n 2n Kì sau 1 2n kép 4n 2n Kì cuối 1 n kép 2n n Các kì giảm phân 2 Số NST Số crômatit Số tâm động Trung gian n kép 2n n Kì đầu2 n kép 2n n Kì giữa 2 n kép 2n n Kì sau 2 2n đơn 0 2n Kì cuối 2 n đơn 0 n Loại 3. Tính số TB con, số thoi vô sắc tạo thành: Từ 1 TB ban đầu.,qua x đợt phân bào: + Số TB con = 2x + Số thoi vô sắc hình thành = 2x 1 Từ nhiều TB ban đầu: + a1 TB qua x1 đợt phân bào TB con a12x1 + a2 TB qua x2 đợt phân bào TB con a22x2 Tổng số TB con sinh ra = a12x1 + a22x2 + … Tổng số thoi vô sắc hình thành = a1 (2x1 1) + a2 (2x2 1) + … Loại 4. Tính số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp trong quá trình tự nhân đôi NST. Số đợt tự nhân đôi NST = Số đợt nguyên phân của TB = x + Số NST ban đầu trong TB mẹ = 2n + Tổng số NST sau cùng có trong tất cả các TB con = 2n.2x. + Tổng số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp khi 1 TB 2n trải qua x đợt nguyên phân là: ∑ NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x 1) + Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: ∑ NST = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x 2) Loại 5. Tính thời gian nguyên phân: 1) Thời gian của 1 chu kỳ nguyên phân: Là thời gian của 5 giai đoạn nguyên phân (từ đầu kỳ trung gian đến hết kỳ cuối) 2) Thời gian qua các đợt nguyên phân liên tiếp: Khi tốc độ nguyên phân không thay đổi: Σ TG = Thời gian mỗi đợt x Số đợt NP Khi tốc độ nguyên phân thay đổi (tăng hoặc giảm dần đều): Σ TG = x2 (a1 + ax) = x2 2a1 + (x – 1)d III. CƠ CHẾ GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH Loại 1. Tính số giao tử hình thành và số hợp tử tạo ra: 1. Tính số giao tử (Kiểu NST giới tính ♂XY, ♀XX) Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4 Số tinh trùng X hình thành = Số tinh trùng Y hình thành Số trứng hình thành = Số tế bào sinh trứng x 1 Số thể định hướng = Số tế bào sinh trứng x 3 2. Tính số hợp tử: Số hợp tử = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh Số hợp tử XX = Số tinh trùng X thụ tinh Số hợp tử XY = Số tinh trùng Y thụ tinh 3. Tính 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 Loại 2. Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST 1. Sự phân ly và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân a. Ở phân bào 1: Số kiểu tổ hợp = 2n (n = Số cặp NST tương đồng) Các dạng tổ hợp : Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số) b. Ở phân bào 2: Số kiểu giao tử = 2n+m (m = Số cặp NST có trao đổi đoạn) Các dạng tổ hợp: Dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số 2. Sư tái tổ hợp của NST trong quá trình thụ tinh: Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♂ x Số loại giao tử ♀ Loại 3: Xác định giao tử của tế bào và giao tử của loài (số lượng lớn tế bào) Xét 2n= 2 (Aa), viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân. TG: AAaa T1: AAaa G1: S1: AA ↔ aa C1: AA và aa T2: AA và aa G2: và S2: A ↔ A. a ↔ a C2: A A a a • 2 loại giao tử Tổng số 21 giao tử. Xét 2n= 4 (AaBb),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân. TG: AAaaBBbb T1: AAaaBBbb G1: hoặc S1: AABB ↔ aabbb hoặc AAbb ↔ aaBB C1: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB T2: AABB và aabb hoặc AAbb và aaBB G2: và hoặc và S2: AB ↔ AB, ab↔ ab hoặc Ab ↔ Ab, aB↔ aB C2: AB, AB và ab, ab hoặc Ab, Ab và aB, aB • 2 loại giao tử Tổng số 22 giao tử. Xét 2n= 6 (AaBbHh),viết ký hiệu NST qua mỗi kỳ giảm phân PG1 = TG: AAaaBBbbHHHhh T1: AAaaBBbbHHhh G1: hoặc hoặc hoặc S1: AABBHH ↔ aabbbhh hoặc AABBhh ↔ aabbHH hoặcAAbbHH ↔ aaBBhh hoặc AAbbhh ↔ aaBBHH C1: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH T2: AABBHH và aabbhh hoặc AABBhh và aabbHH hoặc AAbbHH và aaBBhh hoặc AAbbhh và aaBBHH G2: và hoặc và hoặc và hoặc và S2: ABH ↔ ABH, abh↔ abh hoặc ABh ↔ ABh, abH↔ abH hoặc AbH ↔ AbH, aBh↔ aBh hoặc Abh ↔ Abh, aBH↔ aBH C2: ABH , ABH, abh, abh hoặc ABh , ABh, abH, abH hoặc AbH , AbH, aBh, aBh hoặc Abh , Abh, aBH, aBH • 2 loại giao tử Tổng số 23 giao tử. • Lưu ý: Số cách sắp xếp các cặp NST ở kỳ giữa GP1= 2n1 (n: số cặp NST có cấu trúc khác nhau) IV. CÔNG THỨC CẦN NHỚ: A. Số kiểu giao tử không có trao đổi đoạn (TDD) n: Số cặp NST tương đồng, không có TDD
Chuyên đề: NGUYÊN PHÂN GIẢM PHÂN +THỤ TINH I TÓM TẮT LÝ THUYẾT : Diễn biến * Nguyên phân: Các giai đoạn Trung gian Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối Diễn biến - Màng nhân nhân tiêu biến - NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh nhân đôi thành NST kép gồm crơmatit giống dính tâm động - Trung tử nhân đôi - NST co ngắn - Thoi vơ săc hình thành - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vơ sắc tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào - Các NST kép tách tâm động taọ thành NST đơn, hình thành nhóm NST tiến cực TB theo sợi vơ sắc - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn - Màng nhân nhân hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành tế bào có NST giống TB mẹ * Giảm phân Gồm lần phân bào: + Giảm phân 1: Các giai đoạn Trung gian Kì đầu1 Kì giữa1 Kì sau1 Kì cuối1 Diễn biến - Màng nhân nhân tiêu biến - NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh nhân đôi thành NST kép gồm crômatit giống dính tâm động - Trung tử nhân đơi - Thoi vơ săc hình thành - NST co ngắn - Các NST kép bắt đôi tương đồng trao đổi đoạn cho (hiện tượng trao đổi chéo) - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vơ sắc tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào - Mỗi NST kép cặp NST kép tương đồng di chuỷên cực TB theo sợi vô sắc - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn - Màng nhân nhân hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành tế bào có NST kép 1/2 NST TB mẹ + Giảm phân 2: Các giai đoạn Trung gian Kì đầu2 Kì giữa2 Kì sau2 Kì cuối2 Diễn biến Diển nhanh - Màng nhân nhân tiêu biến - NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh gồm crơmatit giống dính tâm động - Trung tử nhân đôi - NST co ngắn - Thoi vơ săc hình thành - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vơ sắc tập trung thành hàng mặt phẳg xích đạo thoi phân bào - Các NST kép tách tâm động taọ thành NST đơn, hình thành nhóm NST tiến cực TB theo sọi vô sắc - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn - Màng nhân nhân hình thành Tế bào chất phân đơi tạo thành tế bào (giao tử) có NST đơn 1/2 NST TB mẹ Điểm giống khác nguyên phân giảm phân, ý nghĩa chúng di truyền tiến hóa: * Giống nhau: - Có nhân đơi AND kỳ trung gian - Trải qua kỳ phân bào tương tự - Đều có biến đổi hình thái NST theo chu kỳ đóng tháo xoắn đảm bảo cho NST nhân đôi kỳ trung gian thu gọn cấu trúc kỳ - Ở lần phân bào II giảm phân giống phân bào nguyên phân - Đều chế sinh học nhằm đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua hệ * Khác nhau: NGUYÊN PHÂN - Xảy lần phân bào gồm kỳ - Mỗi NST tương đồng nhân đôi thành NST kép, NST kép gồm crômatit - Ở kỳ trước không xảy trao đổi chéo gồm crômatit nguồn gốc - Tại kỳ NST tập trung thành NST kép - Ở kỳ sau nguyên phân: có phân ly GiẢM PHÂN - Xảy lần phân bào liên tiếp: Lần phân bào I phân bào giảm phân, lần phân bào II phân bào nguyên phân - Mỗi NST tương đồng nhân đôi thành cặp NST tương đồng kép gồm crômatit tạo thành thể thống - Ở kỳ trước I cặp NST có xảy tượng tiếp hợp xảy trao đổi đoạn crơmatit khác nguồn gốc, tạo nhóm gen liên kết - Tại kỳ NST tập trung thành căp NST tương đồng kép - Ở kỳ sau I GP : có phân ly crômatit NST kép cục tế NST đơn trạng thái kép cặp bào NST tương đồng kép để tạo tế bào có NST đơn trạng thái kép khác nguồn gốc NST - Kết lần phân bào tạo tế bào - Kết qua lần phân bào tạo tế có NST lưỡng bội ổn định loài bào giao tử có NST giảm nửa khác biệt nguồn gốc chất lượng NST - Xảy Tế bào sinh dưỡng mô tế - Xảy tế bào sinh dục sau kết bào sinh dục sơ khai thúc giai đoạn sinh trưởng II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HÌNH THÁI, CẤU TRÚC BỘ NST QUA CÁC KÌ PHÂN BÀO Loại 1: Hình thái, cấu trúc NST qua kì phân bào * Nguyên phân Các kì phân Hình thái NST bào Trung gian - Sợi mảnh Kì đầu - Xoắn lại, co ngắn Kì - Xoắn co ngắn cực đại Kì sau Kì cuối - Xoắn co ngắn - Sợi mảnh Cấu trúc - Dạng đơn kép, dạng kép gồm crơmtit, dính tâm động - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động - NST đơn - NST đơn * Giảm phân Các kì giảm Hình thái NST phân Trung gian - Sợi mảnh Kì đầu1 - Xoắn lại, co ngắn Kì - Xoắn co ngắn cực đại Kì sau - Xoắn co ngắn Kì cuối - Sợi mảnh Cấu trúc - Dạng kép, tâm động - Dạng kép, tâm động - Dạng kép, tâm động - Dạng kép, tâm động - Dạng kép, tâm động gồm crơmtit, dính gồm crơmtit, dính gồm crơmtit, dính gồm crơmtit, dính gồm crơmtit, dính Các kì giảm Hình thái NST phân Trung gian - Sợi mảnh Kì đầu2 Kì giữa2 Kì sau2 Kì cuối2 Cấu trúc - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động - Xoắn lại, co ngắn - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động - Xoắn co ngắn cực - Dạng kép, gồm crơmtit, dính đại tâm động - Xoắn co ngắn - NST đơn - Sợi mảnh - NST đơn Loại 2: Xác định số NST, số crômatit, số tâm động TB qua kỳ phân bào: * Lưu ý: - Số tâm động = Số NST - Số crômatit = số NST kép Các kì nguyên phân Trung gian (S, G2) Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối Số NST Số crômatit Số tâm động 2n kép 4n 2n 2n kép 2n kép 4n đơn 2n đơn 4n 4n 0 2n 2n 4n 2n Các kì giảm phân Trung gian(S, G2) Kì đầu1 Kì Kì sau Kì cuối Số NST Số crơmatit Số tâm động 2n kép 4n 2n 2n kép 2n kép 2n kép n kép 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n Các kì giảm phân Trung gian Kì đầu2 Kì Kì sau Kì cuối Số NST Số crômatit Số tâm động n kép n kép n kép 2n đơn n đơn 2n 2n 2n 0 n n n 2n n Loại Tính số TB con, số thoi vô sắc tạo thành: - Từ TB ban đầu.,qua x đợt phân bào: + Số TB = 2x + Số thoi vô sắc hình thành = 2x - - Từ nhiều TB ban đầu: + a1 TB qua x1 đợt phân bào TB a12x1 + a2 TB qua x2 đợt phân bào TB a22x2 Tổng số TB sinh = a12x1 + a22x2 + … Tổng số thoi vô sắc hình thành = a1 (2x1- 1) + a2 (2x2- 1) + … Loại Tính số NST tương đương với nguyên liệu cung cấp trình tự nhân đôi NST * Số đợt tự nhân đôi NST = Số đợt nguyên phân TB = x + Số NST ban đầu TB mẹ = 2n + Tổng số NST sau có tất TB = 2n.2x + Tổng số NST tương đương với nguyên liệu cung cấp TB 2n trải qua x đợt nguyên phân là: ∑ NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x- 1) + Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: ∑ NST = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x- 2) Loại Tính thời gian nguyên phân: 1) Thời gian chu kỳ nguyên phân: Là thời gian giai đoạn nguyên phân (từ đầu kỳ trung gian đến hết kỳ cuối) 2) Thời gian qua đợt nguyên phân liên tiếp: * Khi tốc độ nguyên phân không thay đổi: Σ TG = Thời gian đợt x Số đợt NP * Khi tốc độ nguyên phân thay đổi (tăng giảm dần đều): Σ TG = x/2 (a1 + ax) = x/2 [2a1 + (x – 1)d] III CƠ CHẾ GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH Loại Tính số giao tử hình thành số hợp tử tạo ra: Tính số giao tử (Kiểu NST giới tính ♂XY, ♀XX) Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x Số tinh trùng X hình thành = Số tinh trùng Y hình thành Số trứng hình thành = Số tế bào sinh trứng x Số thể định hướng = Số tế bào sinh trứng x Tính số hợp tử: Số hợp tử = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh Số hợp tử XX = Số tinh trùng X thụ tinh Số hợp tử XY = Số tinh trùng Y thụ tinh Tính tỉ lệ thụ tinh (Hiệu suất thụ tinh): Tỉ lệ thụ tinh tinh trùng = Số tinh trùng thụ tinh/ Tổng số tinh trùng hình thành Tỉ lệ thụ tinh trứng = Số trứng thụ tinh/ Tổng số trứng hình thành Loại Tính số loại giao tử hợp tử khác nguồn gốc cấu trúc NST Sự phân ly tổ hợp NST trình giảm phân a Ở phân bào 1: Số kiểu tổ hợp = 2n (n = Số cặp NST tương đồng) Các dạng tổ hợp : Dùng sơ đồ phân nhánh cách nhân đại số) b Ở phân bào 2: Số kiểu giao tử = 2n+m (m = Số cặp NST có trao đổi đoạn) Các dạng tổ hợp: Dùng sơ đồ phân nhánh cách nhân đại số Sư tái tổ hợp NST trình thụ tinh: Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♂ x Số loại giao tử ♀ Loại 3: Xác định giao tử tế bào giao tử loài (số lượng lớn tế bào) *Xét 2n= (Aa), viết ký hiệu NST qua kỳ giảm phân TG: AAaa T1: AAaa G1: AA aa S1: AA ↔ aa C1: AA aa T2: AA aa G2: A A a a S2: A ↔ A a ↔ a C2: A A a a loại giao tử / Tổng số 21 giao tử *Xét 2n= (AaBb),viết ký hiệu NST qua kỳ giảm phân TG: AAaaBBbb T1: AAaaBBbb G1: AABB AAbb aabbb aaBB S1: AABB ↔ aabbb AAbb ↔ aaBB C1: AABB aabb AAbb aaBB T2: AABB aabb AAbb aaBB G2: AB ab Ab aB và AB ab Ab aB S2: AB ↔ AB, ab↔ ab Ab ↔ Ab, aB↔ aB C2: AB, AB ab, ab Ab, Ab aB, aB loại giao tử / Tổng số 22 giao tử *Xét 2n= (AaBbHh),viết ký hiệu NST qua kỳ giảm phân PG1 = TG: AAaaBBbbHHHhh T1: AAaaBBbbHHhh G1: AABBHH AABBhh AAbbHH AAbbhh hoặc aabbbhh aabbHH aaBBhh aaBBHH S1: AABBHH ↔ aabbbhh hoặcAAbbHH ↔ aaBBhh C1: AABBHH aabbhh AAbbHH aaBBhh T2: AABBHH aabbhh AABBhh ↔ aabbHH AAbbhh ↔ aaBBHH AABBhh aabbHH AAbbhh aaBBHH AABBhh aabbHH AAbbHH aaBBhh AAbbhh aaBBHH ABH abh ABh abH và ABH abh ABh abH AbH aBh Abh aBH và AbH aBh Abh aHH G2: S2: ABH ↔ ABH, abh↔ abh ABh ↔ ABh, abH↔ abH AbH ↔ AbH, aBh↔ aBh Abh ↔ Abh, aBH↔ aBH C2: ABH , ABH, abh, abh ABh , ABh, abH, abH AbH , AbH, aBh, aBh Abh , Abh, aBH, aBH loại giao tử / Tổng số 23 giao tử Lưu ý: Số cách xếp cặp NST kỳ GP1= n-1 (n: số cặp NST có cấu trúc khác nhau) IV CÔNG THỨC CẦN NHỚ: A Số kiểu giao tử khơng có trao đổi đoạn (TDD) n: Số cặp NST tương đồng, khơng có TDD - Số kiểu giao tử loài: 2n - Số kiểu giao tử TB sinh tinh: 2/2n - Số kiểu giao tử TB sinh trứng: 1/2n * Lưu ý - Gọi a: Số cặp NST tương đồng có cấu trúc giống a≤ n Số kiểu giao tử: 2n-a *Lưu ý 2: - Số cách xếp NST kép kỳ = 2n-1 B Số kiểu giao tử có trao đổi đoạn a Trao đổi đoạn điểm n: số cặp NST tương đồng k: Số cặp NST có trao đổi đoạn điểm Số kiểu giao tử loài = 2n+k * Giải thích: - Xét cặp NST Tương đồng có cấu trúc khác, TĐĐ điểm → kiểu giao tử (2bt + tdd) - k: số cặp NST Tương đồng có cấu trúc khác, TĐĐ điểm → 4k kiểu giao tử - Số kiểu giao tử loài = 2n-k 4k = 2n-k 22k = 2n+k b TĐ Đ điểm không lúc: n: số cặp NST k: Số cặp NST có TĐ Đ điểm khơng lúc Số kiểu giao tử loài = 2n.3k C Các công thức kết hợp nguyên phân giảm phân = từ vùng sinh sản qua vùng chín Gọi a tb sinh dục sơ khai (TBSDSK) ban đầu b tế bào sinh giao tử ♀ : a1 (b1) a(b) ♂ : a2 (b2) x, x1, x2 lượt số lần NP TBSDSK, TBSDSK đực, TBSDSK Mối quan hệ a b b = a.2x x1 b1 = a1.2 x2 b2 = a2.2 Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp cho giảm phân NSTTD(GP) = a.2n.2x Số NST đơn giao tử ∑NST = a.2n.2x+1 Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp cho NP + GP NSTTD = a.2n.(2x+1 - 1) Số NST đơn cấu thành hoàn toàn từ nguyên liệu (NP + GP) NSTmới = a.2n (2x+1 - 2) Số NST đơn tinh trùng NSTTT = 4b1.n = a1.2x1 n Số NST đơn trứng NSTtrứng = b2.n = a2.2x2.n Số NST đơn thể cực NSTthể cực = 3b2n = a2.2x2.n Số NST đơn hợp tử NSThợp tử = Hợp tử 2n = T3.2n = T4.2n 10 Số thoi vơ sắc hình thành = xuất hiên = thoi vô sắc đứt = biến TVSHT = TVSbiến = 3b = 3a.2x 11 Số NST môi trường cung cấp cho trình hình thành hạt phấn (tính từ tế bào mẹ hạt phấn) = x 3n – 2n = 10n 12 Số NST môi trường cung cấp cho q trình hình thành túi phơi (tính từ tế bào mẹ túi phôi) = 8x 1n + 3n – 2n = 9n V BÀI TẬP VỀ NGUYÊN PHÂN,GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH Bài tập 1: Ở lúa nước 2n = 24 Hãy rõ: a Số tâm động kỳ sau nguyên phân b Số cromatit kỳ nguyên phân c Số cromatit kỳ sau nguyên phân d Số NST kỳ sau nguyên phân GIẢI a Số tâm động kì sau nguyên phân: 4n = 48 tâm động b Số cromatit kỳ nguyên phân : 4n = 48 cromatit c Số cromatit kỳ sau nguyên phân : d Số NST kỳ sau nguyên phân : 4n = 48 NST Bài tập 2: Ở loài ong mật, 2n=32 Trứng thụ tinh nở thành ong chúa ong thợ tuỳ điều kiện dinh dưỡng, trứng khơng thụ tinh nở thành ong đực Một ong chúa đẻ số trứng gồm trứng thụ tinh trứng không thụ tinh, có 80% số trứng thụ tinh nở thành ong thợ, 60% số trứng không thụ tinh nở thành ong đực, trường hợp lại khơng nở bị tiêu biến Các trứng nở thành ong thợ ong đực nói chứa tổng số 155136 NST, biết số ong đực 2% số ong thợ a/ Tìm số ong thợ số ong đực b/ Tổng số trứng ong thợ đẻ lần nói bao nhiêu? c/ Nếu số tinh trùng trực tiếp thụ tinh với trứng chiếm 1% so với tổng số tinh trùng hình thành tổng số NST tinh trùng tế bào trứng bị tiêu biến bao nhiêu? Cách giải a/ Gọi x số ong thợ, y số ong đực y = 0,02x Ta có 32x + 16 x 0,02x =155136; x = 4800; y = 96 b/ Tổng số trứng đẻ (4800x100/80) + (96x100/60) = 6160 c/ Tổng số nhiễm sắc thể bị tiêu biến - Số trứng thụ tinh đẻ ra: 4800 x 100/80 = 6000 trứng - Số tinh trùng không thụ tinh: (6000 x 100) – 6000 = 594000 - Số trứng không thụ tinh đẻ ra: 96 x 100/60 = 160 trứng - Số trứng không thụ tinh không nở: 160 – 96 = 64 - Số trứng thụ tinh không nở: 6000 – 4800 = 1200 - Tổng số nhiễm sắc thể bị tiêu biến: (32 x 1200) + 16(64 + 594000) = 9543424 NST Bài tập 3: Một tế bào sinh dục sơ khai loài thực nguyên phân liên tiếp số đợt đòi hỏi mơi trường nội bào cung cấp nguyên liệu hình thành 504 nhiễm sắc thể (NST) đơn Các tế bào sinh từ đợt nguyên phân cuối giảm phân bình thường tạo 128 tinh trùng chứa NST Y a Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai? b Xác định NST 2n loài? c Trong trình ngun phân có thoi tơ vơ sắc hình thành? 10 NHIỄM SẮC THỂ, ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC VÀ ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ A - NHIỄM SẮC THỂ, ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I TÓM TẮT LÝ THUYẾT NHIỄM SẮC THỂ: Đại cương nhiễm sắc thể (NST): * Ở sinh vật nhân sơ, vật chất di truyền phân tử ADN trần, không liên kết với prôtêin, mạch xoắn kép có dạng vòng, chưa có cấu trúc NST điển hình * Ở sinh vật nhân thực có cấu trúc NST điển hình - NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm ADN prôtêin (chủ yếu histơn) * Đặc điểm: - Mỗi lồi có nhiễm sắc thể đặc trưng số lượng, hình thái phân bố gen NST - Bộ NST tập hợp toàn NST tế bào + Bộ NST lưỡng bội (2n): (tế bào sinh dưỡng, tế bào sinh dục sơ khai) NST tồn thành cặp tương đồng (gồm giống hình thái, kích thước, trình tự gen, NST có nguồn gốc từ bố, NST có nguồn gốc từ mẹ) + Bộ NST đơn bội (n): Trong tế bào sinh dục NST tồn thành cặp tương đồng (khác hình thái, kích thước, trình tự gen) - Số lượng NST nhiều hay khơng phản ánh mức độ tiến hóa sinh vật cao hay thấp - NST gồm loại: NST thường (A), NST giới tính (X Y) - Đa số lồi có nhiều cặp NST thường cặp NST giới tính, trừ số lồi có NST giới tính châu chấu đực, rệp Cấu trúc nhiễm sắc thể sinh vật nhân thực: 25 a Cấu trúc hiển vi nhiễm sắc thể: NST tế bào có dạng: - Mỗi NST kép: gồm crơmatit dính với tâm động (eo thứ nhất), số NST có eo thứ hai (nơi tổng hợp rARN) - Mỗi NST đơn: tâm động, cánh NST tận đầu mút + Tâm động: vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST di chuyển vế cực tế bào trình phân bào + Cánh chứa ADN + Đầu mút: có tác dụng bảo vệ NST, làm cho NST khơng dính lại với b Cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể: - NST cấu tạo từ ADN prôtêin (histôn phi histôn) - Một đoạn ADN (khoảng 146 cặp Nu 13/4vòng) quấn quanh phân tử histơn nuclêơxơm - Các nuclêôxôm (mức xoắn 1) chuỗi nuclêôxôm = sợi (11nm) sợi chất nhiễm sắc (30 nm) Sợi siêu xoắn (300 nm) Crômatit (700 nm) NST kì (1400 nm) Chức nhiễm sắc thể: NST sở vật chất tính di truyền cấp độ tế bào, có chức sau: - Lưu trữ, bảo quản truyền đạt thơng tin di truyền - Điều hòa hoạt động gen thông qua mức độ cuộn xoắn NST - Giúp tế bào phân chia vật chất di truyền vào tế bào pha phân bào II TÓM TẮT LÝ THUYẾT ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ: Khái niệm: biến đổi cấu trúc NST hay thực chất xếp lại nhóm gen (đảo đoạn), làm giảm (mất đoạn) hay tăng dần liều lượng (lặp đoạn) NST Các dạng đột biến cấu trúc NST: a Mất đoạn: Làm đoạn NST, đoạn đầu hay đoạn NST làm giảm số lượng gen NST b Lặp đoạn: Một đoạn NST lặp lại lần hay nhiều lần làm tăng số lượng gen NST c Đảo đoạn: Một đoạn NST bị đứt đảo ngược 180 nối lại vị trí cũ làm thay đổi trình tự gen NST d Chuyển đoạn: Là đột biến có trao đổi đoạn NST NST khơng tương đồng thay đổi nhóm gen liên kết - Chuyển đoạn có loại: + Chuyển đoạn tương hỗ: đoạn NST chuyển sang NST khác ngược lại Xảy tế bào sinh dục, giảm phân tạo giao tử khác với giao tử bình thường + Chuyển đoạn không tương hỗ: đoạn NST NST sát nhập vào NST khác Nguyên nhân, hậu vai trò đột biến cấu trúc NST: a Nguyên nhân đột biến cấu trúc NST 26 Do tác nhân vật lí tia phóng xạ, hóa chất độc hại thuốc trừ sâu, diệt cỏ, virus biến đổi sinh lí nội bào b Hậu vai trò đột biến cấu trúc NST Dạng đột biến Hậu Vai trò - Làm giảm số lượng gen NST - Loại bỏ gen xấu Thường gây chết làm giảm khỏi NST - Giải thích tượng giả sức sống VD: người, NST 21 bị đoạn trội VD: Chuột nhảy van - Định vị gen theo vị trí gây ung thư máu Mất đoạn - Ở người, phần vai dài NST NST xây dựng đồ di số 22 ung thư máu ác tính truyền - Mất đoạn nhỏ không làm giảm sức sống dùng để loại bỏ gen có hại - Làm cân hệ gen làm - Tăng cường độ biểu tăng hay giảm cường độ biểu tính trạng, có ý nghĩa tính trạng, có hại cho thể đột tiến hóa chọn giống biến - Ở ruồi giấm, lặp đoạn Barr làm Lặp đoạn mắt lồi thành mắt dẹt - Ở đại mạch lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzim amilaza có ý nghĩa công nghiệp sản xuất bia - Làm thay đổi trình tự phân bố - Sự xếp lại gen gen NST, không làm NST, tạo nguồn nguyên vật chất di truyền Do vậy, ảnh liệu cho tiến hóa hưởng đến sức sống thể - Tạo đa dạng Đảo đoạn thứ, nòi loài VD: Nhiều loài muỗi, ĐB đảo đoạn lặp lại nhiều lần, tạo nên loài - Chuyển đoạn lớn gây chết - Chuyển đoạn nhỏ ảnh Chuyển đoạn khả sinh sản hưởng sức sống, ứng dụng - Chuyển đoạn nhỏ ảnh hưởng đến chọn giống: chuyển sức sống, có lợi làm tăng gen từ NST sang NST tính đa dạng sinh vật VD: khác (ở tằm), chuyển gen từ chuyển đoạn nhỏ chuối, đậu, lúa loài sang loài khác (chuyển gen kháng bệnh từ dại sang trồng…) - Các dòng trùng mang chuyển đoạn làm cơng cụ 27 phòng trừ sâu hại III CÔNG THỨC: Xác định dạng đột biến cấu trúc NST - Dựa vào số lượng gen, thành phần gen trật tự gen NST ban đầu - Dựa vào dạng chuẩn so sánh để nhận biết dạng đột biến cấu trúc NST: + Nếu số lượng gen không đổi, thành phần gen giống trật tự gen thay đổi đột biến đảo đoạn + Nếu số lượng gen không đổi, thành phần gen thay đổi đột biến chuyển đoạn tương hỗ + Nếu số lượng gen tăng, thành phần gen không đổi đột biến lặp đoạn Thành phần gen tăng thêm đột biến chuyển đoạn không tương hỗ + Nếu số lượng gen giảm, thành phần gen giảm đột biến đoạn chuyển đoạn không tương hỗ IV BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Cho NST có cấu trúc trình tự gen sau: ABCDE● FGH MNOPQ●R (● tâm động) Hãy cho biết tên giải thích đột biến cấu trúc NST tạo NST có cấu trúc trình tự gen tương ứng với trường hợp sau: a ABCF●EDGH b ABCBCDE●FGH c ABCE●FGH d ADE●FBCGH e MNOABCDE●FGH PQ●R f MNOCDE●FGH ABPQ●R 28 g ADCBE●FGH Hãy cho biết trường hợp khơng làm thay đổi hình dạng NST? Hãy cho biết trường hợp làm thay đổi nhóm liên kết gen khác nhau? Hướng dẫn giải: Tên giải thích kiểu đột biến cấu trúc NST: a Đảo đoạn có tâm động Đoạn DEF có tâm đứt quay 180 gắn vào vị trí cũ NST b Lặp đoạn Đoạn BC lặp lại lần c Mất đoạn Mất đoạn D d Chuyển đoạn NST Đoạn BC bị chuyển NST e Chuyển đoạn không tương hỗ Đoạn MNO gắn qua đầu ABC NST khác f Chuyển đoạn tương hỗ Đoạn MNO đổi chỗ đoạn AB g Đảo đoạn tâm động Đoạn BCD quay 1800 gắn vào vị trí cũ NST Đảo đoạn ngồi tâm động khơng làm thay đổi hình thái NST (trường hợp g) Chuyển đoạn tương hỗ (trường hợp f) chuyển đoạn không tương hỗ (trường hợp e) làm thay đổi nhóm liên kết gen khác số gen từ NST chuyển sang NST khác Bài 2: Bài 1: SGK Sinh học 12 nâng cao trang 38 Bài 3: Bài 6: SGK Sinh học 12 nâng cao trang 38 V BÀI TẬP NÂNG CAO: Bài14: Bốn nòi 1, 2, có nguồn gốc địa lí khác chứa trật tự gen NST sau? ABCDEFGH ABEDCFGH ABGFCDEH ACFGBDEH Biết nòi nòi gốc, loại đột biến phát sinh nòi lại A đảo đoạn B đoạn C chuyển đoạn D lặp đoạn Đáp án A (vì chiều dài nhóm gen liên kết khơng đổi => ĐB đảo đoạn) Bài 2: Xét NST cá thể có cấu trúc sau: - NST số I: ABCDEFGH - NST số II: XYZTMN Sau đột biến chúng có cấu trúc sau: - NST số I: ABCDEFXY - NST số II: GHZTMN Hãy xác định dạng đột biến? A chuyển đoạn không tương hỗ B đoạn lặp đoạn C chuyển đoạn tương hỗ D đảo đoạn chuyển đoạn Đáp án C Bài 3: Ở loài động vật, người ta phát nòi có trình tự gen nhiễm sắc thể số III sau: Nòi 1: ABCDEFGHI ; nòi 2: HEFBAGCDI; nòi 3: ABFEDCGHI; nòi 4: ABFEHGCDI 29 Cho biết nòi nòi gốc, nòi lại phát sinh đột biến đảo đoạn Trình tự phát sinh nòi A 2 B 1 C D Đáp án A Bài 4: Có dòng ruồi giấm thu thập từ vùng địa lý khác Phân tích trật tự gen NST số 2, người ta thu kết sau: Dòng 1: ABFEDCGHIK Dòng 2: ABCDEFGHIK Dòng 3: ABFEHGIDCK Dòng 2: ABFEHGCDIK a Nếu dòng dòng gốc, cho biết loại đột biến sinh ba dòng trật tự phát sinh dòng b Cơ chế hình thành hậu loại đột biến nói Hướng dẫn giải: a Loại đột biến trật tự phát sinh dòng đột biến (1,00 điểm) - Đây loại đột biến đảo đoạn - Các dòng đột biến phát sinh theo trật tự sau: + Dòng → Dòng 4: -IDC- đảo đoạn thành -CDI+ Dòng → Dòng 1: -HGCD- đảo đoạn thành -DCGH+ Dòng → Dòng 2: -FEDC- đảo đoạn thành -CDEFb Cơ chế hậu - Cơ chế: đoạn nhiễm sắc thể bị đảo ngược 1800 - Hậu quả: đột biến đảo đoạn ảnh hưởng nhiều đến sức sống thể đột biến, góp phần tăng cường sai khác nhiễm sắc thể tương ứng nòi (hoặc dòng) thuộc lồi 30 B - ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I TÓM TẮT LÝ THUYẾT: Khái niệm: Đột biến số lượng NST đột biến làm thay đổi số lượng hay số cặp NST (lệch bội) toàn bộ NST (đa bội) Phân loại: Đột biến lệch bội (dị bội), đột biến đa bội 2.1 Đột biến lệch bội: (dị bội) a Khái niệm: đột biến làm thay đổi số lượng NST, xảy hay số cặp NST tương đồng (trong cặp có nhiều hay NST) b Phân loại: - Thể không (2n-2): tế bào lưỡng bội bị NST cặp NST - Thể (2n-1): tế bào lưỡng bội bị NST cặp NST Thể kép: 2n-1-1 - Thể ba (2n+1): tế bào lưỡng bội bị thêm NST vào cặp NST Thể ba kép: 2n+1+1 - Thể bốn(2n+2): tế bào lưỡng bội bị thêm NST vào cặp NST Thể bốn kép: 2n+2+2 c Nguyên nhân: Do tác nhân vật lí, hóa học mơi trường ngồi rối loạn môi trường nội bào làm cản trở phân li hay số cặp NST Sự rối loạn phân li NST xảy giảm phân hay nguyên phân d Cơ chế phát sinh: * Trong giảm phân tế bào sinh dục: - Do tác nhân gây đột biến làm rối loạn trình giảm phân hay số cặp NST không phân ly tạo giao tử thừa hay thiếu vài NST - Sự kết hợp giao tử bình thường với giao tử bất bình thường tạo thể lệch bội Ví dụ: Một cặp NST khơng phân ly giảm phân tạo giao tử thiếu NST (n-1) giao tử thừa NST (n+1) + Giao tử thừa (n+1) x giao tử bình thường (n) thể ba (2n+1) + Giao tử thiếu (n-1) x giao tử bình thường (n) thể (2n-1) * Trong nguyên phân: Do phân ly khơng bình thường cặp NST nguyên phân hình thành tế bào lệch bội Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân phần thể có tế bào bị lệch bội thể khảm (thể khảm phần thể biểu kiểu hình đột biến) e Hậu quả: Sự tăng hay giảm số lượng hay vài cặp NST làm cân toàn hệ gen nên thể lệch bội thường khơng sống hay giảm sức sống, giảm khả sinh sản tùy loài - NST thường: + Người có NST số 21→ mắc hội chứng Đao (cổ ngắn, mắt mí, khe mắt xếch, lưỡi dài dày, ngón tay ngắn, chậm phát triển, si đần vô sinh) + Ở thực vật thường gặp lêch bội chi cà chi lúa Chi cà, phát 12 dạng thể nhiễm tương ứng 12 cặp NST cho 12 dạng khác 31 - NST giới tính: + Hội chứng 3X (XXX): 44A+3X = 47 NST, Claiphentơ (XXY): 44A+2X+1Y = 47 thể nhiễm (2n+1) + Hội chứng Tơcnơ (OX): 44A+X = 45 NST thể 1nhiễm (2n-1) + OY: không thấy người, có lẽ hợp tử chết sau thụ tinh f Vai trò: - Đối với tiến hóa: cung cấp ngun liệu cho q trình tiến hóa - Trong thực tiễn: + Chọn giống: sử dụng đột biến lệch bội để thay NST theo ý muốn vào giống trồng + Trong nghiên cứu: dùng để xác định vị trí gen NST 2.2 Đột biến đa bội: a Khái niệm: đa bội dạng đột biến số lượng NST, tế bào đột biến chứa nhiều hai lần số đơn bội NST (3n, 4n, 5n, 6n ) b Phân loại đa bội: có loại - Tự đa bội (đa bội nguồn): tăng số nguyên lần số NST đơn bội lồi lớn 2n, 3n, 5n, 7n,… gọi đa bội lẽ; 4n, 6n,… đa bội chẵn - Dị đa bội (đa bội khác nguồn, dạng đa bội lai): tượng NST loài khác tồn tế bào Thể dị đa bội hình thành lai xa kết hợp với đa bội hóa c Nguyên nhân: tác nhân vật lí, hóa học mơi trường ngồi, rối loạn môi trường nội bào lai xa loài khác d Cơ chế phát sinh thể đa bội: * Trong giảm phân: Do rối loạn phân bào làm cho tồn cặp NST khơng phân li giảm phân, tạo giao tử 2n - Sự kết hợp giao tử (2n) với giao tử bình thường (n) tạo thành thể tam bội (3n) - Sự kết hợp giao tử (2n) với tạo thành thể tứ bội (4n) * Trong nguyên phân: - Trong lần nguyên phân hợp tử, tất cặp NST nhân đôi không phân ly thoi vơ sắc khơng hình thành làm cho số lượng NST tăng lên gấp đôi (2n 4n) thể tứ bội (4n) - Sự phân ly khơng bình thường tất cặp NST tế bào xơma ngun phân hình thành nên tế bào (4n) Tế bào (4n) tiếp tục nguyên phân hình thành nên thể khảm (4n) e Đặc điểm thể tự đa bội: - Tế bào đa bội có số lượng ADN tăng gấp bội trình sinh tổng hợp prôtêin diễn mạnh mẽ tế bào to, quan sinh dưỡng to, phát triển khỏe, sinh trưởng phát triển mạnh, khả chống chịu tốt - Các thể đa bội lẻ (3n, 5n, ) khơng có khả tạo giao tử bình thường sinh Cây đa bội lẻ thường khơng có hạt chuối nhà, dưa hấu không hạt - Đột biến đa bội phổ biến thực vật, gặp động vật 32 f Khái niệm chế phát sinh thể dị đa bội: Là tượng NST loài khác tồn tế bào * Cơ chế phát sinh: - Do tượng lai xa đa bội hóa Đa bội hóa - P: 2nA x 2nB F1: 2n (nA + nB) lai bất thụ -> 4n (2nA + 2nB) lai hữu thụ VD: cải củ (2n) = 18R x cải bắp (2n) = 18B lai 2n = (9R + 9B) bất thụ Đột biến tạo giao tử (9R + 9B) Thể dị đa bội 4n = 18R + 18B (hữu thụ) + Thể song nhị bội: Trong tế bào có NST lưỡng bội loài khác * Đặc điểm ứng dụng: - Cơ thể lai xa mang đặc điểm lồi bố mẹ khác có nhiều ưu lai - Có khả sinh sản hữu tính tạo lồi mới, giống II CƠNG THỨC: BÀI TẬP ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI a Các dạng đột biến lệch bội - Thể không nhiễm (2n-2) - Thể nhiễm (2n-1) - Thể kép: 2n-1-1 - Thể ba nhiễm (2n+1) - Thể ba nhiễm kép: 2n+1+1 - Thể bốn nhiễm (2n+2) - Thể bốn kép: 2n+2+2 b Xác định số nhiễm sắc thể có tế bào đột biến lệch bội - Xác định dựa vào công thức tổng quát dạng đột biến lệch bội để vận dụng tính số lượng nhiễm sắc thể có thể đột biến Ví dụ: Một lồi có nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 36 Hãy xác định số nhiễm sắc thể tế bào lồi dự đốn thể ba nhiễm Giải: Thể ba nhiễm có cơng thức 2n + Vậy số NST có tế bào loài đột biến thể ba nhiễm là: 2n + = 36 + = 37 (NST) - Cách tính số loại thể lệch bội tối đa có: Số loại thể lệch bội đơn = số cặp NST = n Số loại thể lệch bội kép: C n n! 2!(n 2)! Ví dụ: Bộ NST lưỡng bội loài 2n = 24 Xác định a Có trường hợp thể nhiễm xảy ra? b Có trường hợp thể nhiễm kép xảy ra? Giải: 2n = 24 → n = 12 a Số trường hợp thể nhiễm = n = 12 33 b Số trường hợp thể kép = Cn2 = 66 BÀI TẬP ĐỘT BIẾN ĐA BỘI Cách cho giao tử a Thể tam bội (3n) tam nhiễm (2n + 1) - Thể tam bội (3n) giảm phân cho loại giao tử (2n) (n) Phương pháp xác định dùng sơ đồ hình tam giác - Thể tam nhiễm (2n+1) cho loại giao tử (n+1) (n) thụ tinh Phương pháp xác định dùng sơ đồ hình tam giác - Các kiểu gen thường gặp thể (3n) (2n+1): AAA, AAa, Aaa, aaa Ví dụ: Đối với kiểu gen AAa - Các loại giao tử có là: AAa, AA, Aa, A, a, 2 - Các loại giao tử sống sót tham gia thụ tinh là: AA : Aa : A : Aa 6 6 A a b Thể tứ bội (4n) tứ nhiễm (2n + 2) - Thể tứ bội (4n) giảm phân tạo giao tử (2n) có khả sống sót thụ tinh Phương pháp xác định dùng sơ đồ hình chữ nhật - Thể tứ nhiễm (2n+2) giảm phân tạo giao tử (n+1) có khả sống sót thụ tinh Phương pháp xác định dùng sơ đồ hình chữ nhật - Các kiểu gen thường gặp thể (4n) (2n+2): AAAA, AAAa, A AAaa, a Aaaa, aaaa Ví dụ: Đối với kiểu gen AAaa - Các loại giao tử có là: AAaa, AAa, Aaa, AA, aa, A, a, a - Các loại giao tử sống sót tham gia thụ tinh là: AA : Aa : Aaa 6 c Xác định số lượng NST tế bào thể đa bội - Đa bội thể trường hợp số lượng NST tế bào sinh dưỡng tăng lên theo bội số n - Các thể đa bội lẻ 3n, 5n, 7n… - Các thể đa bội chẵn 4n, 6n, 8n… Ví dụ: Lồi cà chua có NST lưỡng bội 2n = 24 Khi quan sát tiêu tế bào kính hiển vi đếm NST thể tam bội, thể tứ bội Giải - Số lượng NST tế bào 3n = 36 NST - Số lượng NST tế bào 4n = 48 NST C BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Ở lồi thực vật có 2n = 20 Hãy dự đoán số lượng NST thể nhiễm kép, thể nhiễm, thể ba nhiễm, thể ba nhiễm kép? Đáp án: Thể nhiễm kép (2n-1-1) = 18, Thể nhiễm (2n-1) = 19, Thể ba nhiễm(2n+1) = 21, Thể ba nhiễm kép (2n+1+1) = 22 34 Bài 2: Ở loài thực vật có nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 14, có đột biến dị bội xảy số loại thể ba nhiễm tạo tối đa quần thể loài bao nhiêu? Đáp án: Số loại thể ba nhiễm tạo tối đa quần thể loài = n = Bài 3: Một tế bào có 2n = 16 nguyên phân lần liên tiếp tạo thành tế bào a) Quá trình nguyên phân diễn bình thường tính: + Số tế bào sinh ra? + Tổng số NST có tế bào b) Nếu tế bào nguyên phân có NST không phân ly tạo tế bào có số NST bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a) Quá trình nguyên phân bình thường: + Số tế bào sinh sau lần nguyên phân là: 2k = 23 = + Tổng số NST tế bào là: 2k 2n = 23.16 = 128 (NST) b) Nếu tế bào nguyên phân có NST khơng phân ly tạo tế bào có số NST + tế bào thừa NST = 2n + = 17 + tế bào thiếu NST = 2n – = 15 Bài 4: Xét cặp NST giới tính người Một người nam có q trình giảm phân rối loạn phân ly NST XY giảm phân I Các loại tinh trùng hình thành? Hướng dẫn giải: Các loại tinh trùng hình thành gồm: tinh trùng XY, tinh trùng O XY XXYY XXYY GPI GPII O XY XY O O Bài 5: Ở cà chua gen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định vàng Một quần thể cà chua tứ bội a) Phép lai bố mẹ có kiểu gen để đời có tỉ lệ kiểu hình 11: b) Phép lai bố mẹ có kiểu gen để đời có tỉ lệ kiểu hình 35: Hướng dẫn giải: a) Tỉ lệ KH F1 11: Tổng tỉ lệ 12 = x mà phải xuất aaaa nên giao tử bố mẹ phải (1/6AA, 4/6Aa, 1/6aa) x (1/2Aa, 1/2aa) KG bố mẹ P: Aaaa x aaaa b) Tương tự suy P: AAaa x AAaa Bài 5: SGK Sinh học 12 nâng cao trang 38 Bài 7: SGK Sinh học 12 nâng cao trang 38 Bài 8: SGK Sinh học 12 nâng cao trang 38 D BÀI TẬP NÂNG CAO: Bài 1: Một tế bào sinh giao tử giảm phân cho loại giao tử n+1, n-1, n Giải thích chế hình thành loại giao tử đó? 35 Hướng dẫn giải: Giảm phân I bình thường tạo tế bào có n NST kép Giảm phân II xảy rối loạn phân ly cặp NST tế bào nên cho loại giao tử n+1, n-1, n Bài 2: Một cá thể lồi động vật có nhiễm sắc thể 2n = 12 Khi quan sát trình giảm phân 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số khơng phân ly giảm phân I, kiện khác giảm phân diễn bình thường; tế bào lại giảm phân bình thường Hãy xác định loại giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Lồi có NST 2n = 12 giảm phân bình thường (các cặp NST phân li đồng cực tế bào) giao tử bình thường có n = NST Khi có cặp NST khơng phân ly giảm phân I tạo hai loại giao tử đột biến (n + 1) (n- 1), hai loại giao tử có tỉ lệ - Giao tử đột biến chiếm tỉ lệ (20/2000) x 100% = 1% - Vì hai loại giao tử đột biến có tỉ lệ nên giao tử có NST (n-1) chiếm tỉ lệ 0.5% Bài 3: Một thể thực vật có kiểu gen AaBB Trong trình giảm phân tạo giao tử, số tế bào, cặp Aa rối loạn phân ly lần phân bào II, cặp BB phân ly bình thường Cơ thể cho loại giao tử nào? Hướng dẫn giải: - Một số tế bào cặp Aa rối loạn phân ly lần phân bào II tạo thành giao tử AA, aa, O, A, a - Những tế bào cặp Aa phân ly bình thường tạo giao tử A, a - Cặp BB phân ly bình thường tạo giao tử B Các loại giao tử tạo AAB, aaB, B, AB, aB Bài 4: Cà độc dược có NST 2n = 24 a Hãy xác định số lượng NST thể tam nhiễm đơn, tam nhiễm kép b Số loại thể tam nhiễm đơn tạo tối đa Hướng dẫn giải: Cà độc dược có NST 2n = 24 a - Số lượng NST thể tam nhiễm đơn 2n + = 24 +1 = 25 - Số lượng NST thể tam nhiễm kép 2n + + = 24 +1 +1 = 26 b Số loại thể tam nhiễm đơn tạo tối đa 12 Bài 5: Ở cà chua gen D quy định màu đỏ trội hoàn toàn so với gen d quy định màu vàng Khi cho lai cà chua tứ bội chủng đỏ với vàng tỉ lệ kiểu gen kiểu hình F1 F2 nào? Nếu cho cà chua F1 lai với cà chua lưỡng bội vàng có kiểu gen dd tỉ lệ kiểu gen kiểu hình F2 nào? Hướng dẫn giải: Khi cho tứ bội chủng đỏ lai với vàng tỷ lệ kiểu gen kiểu hình F1 F2 sau : Ptc : DDDD (quả đỏ) x dddd ( vàng) Gp : DD dd 36 F1 : GF1 : F2: DDdd (đỏ) x DDdd (đỏ) 1/6 DD ; 4/6 Dd ; 1/6 dd 1/6 DD ; 4/6 Dd ; 1/6 dd 1DDDD: 8DDDd : 18 DDdd : 8Dddd : 1dddd 35 đỏ : vàng Khi cho lai F1 có kiểu gen DDdd (đỏ) x dd (vàng) F2: 1DDd : 4Ddd : 1ddd đỏ : vàng * Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Cá thể nhiễm có KG Aaa, giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ? A 1A:2Aa:2a:1aa C 2A:2Aa:1a:1aa B 1A:2Aa:1a:2aa D 2A:1Aa:1a:2aa Đáp án A (vì giao tử NST cạnh tam giác giao tử Aa, Aa, aa; giao tử NST đỉnh tam giác giao tử A,a,a tỉ lệ sau 1A:2Aa:2a:1aa) Câu 2: Cá thể nhiễm có KG AAaa, giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ? A 1/4AA:1/2Aa:1/4aa C 1/6AA:4/6Aaa:1/6a B 1/6AA:2/6Aa:1/6A:1/6a:1/6aa D 1/6AA:4/6Aa:1/6aa Đáp án D (vì tạo giao tử NST cạnh hình chữ nhật giao tử AA,Aa, Aa, aa; giao tử đường chéo hình chữ nhật giao tử Aa,Aa tỉ lệ sau 1/6AA:4/6Aa:1/6aa) Câu 3: Xét phép lai Aaaa x Aaaa, tỉ lệ kiểu gen Aaaa thu phần trăm? A.12,5% B 37,5% C 25% D 50% Đáp án C (vì % Aaaa = 1/2Aa x 1/2aa = ¼ = 25%) Câu 4: Ở cà chua, gen A qui định hoa đỏ, a qui định hoa trắng Cà chua tứ bội có loại kiểu gen? A B C D Đáp án B (vì KH đỏ có KG sau AAAa; Aaaa; AAaa; AAAA Vậy có KG) Câu 5: Xét phép lai AAaa x AAaa, tỉ lệ kiểu gen Aaaa thu phần trăm? A.2/3 B 1/7 C 2/9 D 3/8 Đáp án C (vì % Aaaa = 4/6Aa x 1/6aa + 4/6Aa x 1/6aa = 8/36 = 2/9) Câu 6: Bộ NST loài 2n = 6A + XY Thể nhiễm NST giới tính thể nhiễm nhiễm sắc thể thường có dạng là: A 6A + XYY C 6A + XXY B 5A + XXY D 5A + XXYY Đáp án B (vì ta thấy có cặp NST thường A-A, A-A, A-A cặp NST giới tính XY Thể nhiễm cặp NST giới tính XYY XXY; thể nhiễm cặp NST thường cặp A, hai cặp lại cũ A-A, A-A) 37 Câu 7: Bộ NST loài 2n = 9A + XO Biết cá thể bình thường có 10 NST đơn Xác định cách thức di truyền dị bội loài A thể nhiễm cặp NST giới tính, thể nhiễm cặp NST thường B thể khuyết nhiễm cặp NST giới tính, thể nhiễm cặp NST thường C thể ba nhiễm cặp NST giới tính, thể nhiễm cặp NST thường D thể nhiễm cặp NST giới tính, thể khuyết nhiễm cặp NST thường Đáp án A (vì 2n = 10, mà 2n = 9A + XO 2n = 11, ta thấy NST thể nhiễm NST thường thể ba nhiễm 9A dư 1A NST ) Câu 8: Ở đậu gen A trội hoàn toàn quy định tính trạng hạt màu nâu so với gen a quy định tính trạng hạt màu trắng Cây đậu mang đột biến dị bội (2n+1) giảm phân cho giao tử có loại chứa NST, có loại mang NST chứa gen Cây đậu dị hợp 2n giảm phân bình thường Thì tỉ lệ kiểu gen F1 phép lai sau P: Aaa x Aa A.1/12AA : 3/12Aa : 3/12Aaa : 2/12Aaa : 1/12aaa : 2/12aa B.1/12AA : 1/12Aa : 3/12Aaa : 2/9Aaa : 1/12aaa : 2/12aa C.1/9AA : 3/10Aa : 3/12Aaa : 2/7Aaa : 1/12aaa : 2/12aa D.1/9AA : 3/12Aa : 3/12Aaa : 2/7Aaa : 1/12aaa : 2/12aa Đáp án A Câu 9: Ở ngơ, NST 2n = 20 Có thể dự đoán số lượng NST đơn tế bào thể bốn kì sau trình nguyên phân A 80 B 20 C 22 D 44 Đáp án D Câu 10: Gen A qui định hoa vàng, a qui định hoa trắng Hai loài hoa tứ bội thụ phấn với thu 50% hoa trắng Xác định KG P? A Aaaa x Aaaa B Aaaa x Aaaa C AAaa x aaaa D Aaaa x aaaa Đáp án D (vì 50% aaaa = 1/2aa x 100%aa P: Aaaa x aaaa) Câu 11: Gen A qui định hạt trơn, a qui định hạt nhăn Hai loài hoa tứ bội thụ phấn với thu tỉ lệ 11 hạt trơn : hạt nhăn Xác định KG P? A AAaa x AAaa B Aaaa x Aaaa C AAAa x aaaa D Aaaa x AAaa Đáp án D (vì 1/12 aaaa = 1/2aa x 1/6aa Giao tử 1/2aa phải nhận từ Aaaa Giao tử 1/6 aa phải nhận từ AAaa P: Aaaa x AAaa) Câu 12: Gen A qui định hạt dài, a qui định hạt tròn Hai lồi hoa tứ bội thụ phấn với thu tỉ lệ hạt dài : hạt tròn Xác định KG P? A AAaa x AAaa B AAaa x aaaa C AAaa x Aaaa D AAAa x aaaa Đáp án B (vì 1/6 aaaa = 1/6aa x 100%aa Giao tử 1/6aa phải nhận từ AAaa Giao tử 100% aa phải nhận từ aaaa P: AAaa x aaaa) Câu 13: Một lồi thực vật lưỡng bội có nhóm gen liên kết Số nhiễm sắc thể có tế bào thể ba loài kì nguyên phân A 18 B C 24 D 17 38 Đáp án D (vì nhóm gen liên kết n = 2n = 16 thể ba 2n + = 17) Câu 14: Một lồi có nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 36 Số lượng nhiễm sắc thể tế bào sinh dưỡng thể tam bội (3n) hình thành từ loài A 37 B 108 C 54 D 35 Đáp án C 39 ... trung thành NST kép - Ở kỳ sau nguyên phân: có phân ly GiẢM PHÂN - Xảy lần phân bào liên tiếp: Lần phân bào I phân bào giảm phân, lần phân bào II phân bào nguyên phân - Mỗi NST tương đồng nhân... cấu trúc kỳ - Ở lần phân bào II giảm phân giống phân bào nguyên phân - Đều chế sinh học nhằm đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua hệ * Khác nhau: NGUYÊN PHÂN - Xảy lần phân bào gồm kỳ - Mỗi... sau nguyên phân b Số cromatit kỳ nguyên phân c Số cromatit kỳ sau nguyên phân d Số NST kỳ sau nguyên phân GIẢI a Số tâm động kì sau nguyên phân: 4n = 48 tâm động b Số cromatit kỳ nguyên phân