Một tế bào sinh dục sơ khai cái của loài này nguyên phân liên tiếp một số lần tạo ra các tế bào con có tổng số 49056 nhiễm sắc thể được cấu tạo hoàn toàn từ các nguyên liệu do môi trường[r]
(1)Chuyên đề: NGUYÊN PHÂN
Gv: HỒ THANH THÚY_TRƯỜNG THPT THANH BÌNH 1 GIẢM PHÂN +THỤ TINH
GV: TRƯƠNG QUÂN BẢO_ TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN QUANG DIÊU I TÓM TẮT LÝ THUYẾT :
1 Diễn biến * Nguyên phân:
Các giai đoạn Diễn biến bản
Trung gian - 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 đơi
Kì đầu - NST co ngắn
- Thoi vơ săc hình thành
Kì giữa - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào
Kì sau - Các NST kép tách tâm động taọ thành NST đơn, hình thành nhóm NST tiến cực TB theo sợi vơ sắc
Kì cuối - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn
- Màng nhân nhân hình thành Tế bào chất phân đơi tạo thành tế bào có NST giống TB mẹ
* Giảm phân
Gồm lần phân bào: + Giảm phân 1:
Các giai đoạn Diễn biến bản
Trung gian - 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 đơi Kì đầu1 - Thoi vơ săc hình thành
- NST co ngắn
- Các NST kép bắt đơi tương đồng trao đổi đoạn cho (hiện tượng trao đổi chéo)
Kì giữa1 - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào
Kì sau1 - Mỗi NST kép cặp NST kép tương đồng di chuỷên cực TB theo sợi vơ sắc
Kì cuối1 - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn
(2)+ Giảm phân 2:
Các giai đoạn Diễn biến bản Trung gian Diển nhanh
- Màng nhân nhân tiêu biến
- NST tháo xoắn thành dạng sợi mảnh gồm crômatit giống dính tâm động
- Trung tử nhân đơi
Kì đầu2 - NST co ngắn
- Thoi vơ săc hình thành
Kì giữa2 - NST co ngắn cực đại, đính vào sơi thoi vô sắc tập trung thành hàng mặt phẳg xích đạo thoi phân bào
Kì sau2 - Các NST kép tách tâm động taọ thành NST đơn, hình thành nhóm NST tiến cực TB theo sọi vô sắc
Kì cuối2 - Tại cực tế bào, NST tháo xoắn
- Màng nhân nhân hình thành Tế bào chất phân đôi tạo thành tế bào (giao tử) có NST đơn 1/2 NST TB mẹ
2 Điểm giống khác nguyên phân giảm phân, ý nghĩa chúng trong 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 GiẢM PHÂN
- Xảy lần phân bào gồm kỳ - 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 NST kép, NST kép gồm crômatit
- Mỗi NST tương đồng nhân đôi thành cặp NST tương đồng kép gồm crômatit tạo thành thể thống
- Ở kỳ trước không xảy trao đổi chéo gồm crômatit nguồn gốc
- Ở kỳ trước I cặp NST có xảy tượng tiếp hợp xảy trao đổi đoạn crômatit khác nguồn gốc, tạo nhóm gen liên kết
- Tại kỳ NST tập trung thành
NST kép - Tại kỳ NST tập trung thành từngcăp NST tương đồng kép - Ở kỳ sau ngun phân: có phân ly
crơmatit NST kép cục tế bào
(3)gốc NST - Kết lần phân bào tạo tế bào có
bộ NST lưỡng bội ổn định loài - Kết qua lần phân bào tạo tế bàogiao tử có NST giảm nửa khác biệt nguồn gốc chất lượng NST
- Xảy Tế bào sinh dưỡng mô tế
bào sinh dục sơ khai - Xảy tế bào sinh dục sau kết thúcgiai 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 bào
Hình thái NST Cấu trúc
Trung gian - Sợi mảnh - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì đầu - Xoắn lại, co ngắn - Dạng kép, gồm crômtit, dính tâm động
Kì giữa - Xoắn co ngắn cực đại - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì sau - Xoắn 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 crơmtit, dính tâm động
Kì đầu1 - Xoắn lại, co ngắn - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì 1 - Xoắn co ngắn cực đại - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì sau 1 - Xoắn co ngắn - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì cuối 1 - Sợi mảnh - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Các kì giảm phân 2
Hình thái NST Cấu trúc
Trung gian - Sợi mảnh - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
(4)Kì giữa2 - Xoắn co ngắn cực đại - Dạng kép, gồm crơmtit, dính tâm động
Kì sau2 - Xoắn co ngắn - NST đơn
Kì cuối2 - 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 ngun
phân Số NST Số crơmatit 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 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 2 n kép 2n n
Kì sau 2 2n đơn 0 2n
Kì cuối 2 n đơn 0 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 vơ sắc hình thành = 2x - 1
- 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 + …
(5)Loại Tính số NST tương đương với nguyên liệu cung cấp q trình tự nhân đơi 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 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 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 1 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)
(6)Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♂ x Số loại giao tử ♀
3.Số loại giao tử chứa NST cha mẹ số loại hợp tử di truyền NST từ ông bà (khơng có trao đổi đoạn)
* Số loại giao tử chứa a NST có nguồn gốc từ cha (a ≤ n) số lượng tổ hợp chập a từ n phân tử NST loài : Ca
n=
n !
a!(n − a)!
* Số loại giao tử chứa b NST có nguồn gốc từ mẹ (b ≤ n) số lượng tổ hợp chập b từ n phân tử NST loài : Cb
n=
n !
b!(n − b)!
* Số loại hợp tử di truyền a NST từ ông nội số kiểu tổ hợp loại giao tử chứa a NST cha với tất loại giao tử cái: a! n !
(n − a)!
n
* Số loại hợp tử di truyền b NST từ bà ngoại số kiểu tổ hợp loại giao tử chứa b NST mẹ với tất loại giao tử đực: b! n !
(n − b)!
n
* Số loại hợp tử di truyền a NST từ ông nội b NST từ bà ngoại số kiểu tổ hợp loại giao tử đực chứa a NST cha với loại giao tử chứa b NST mẹ:
n !
a!(n − a)!
n ! b!(n − b)!
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: aaAA S1: AA ↔ aa C1: AA aa T2: AA aa G2: AA aa 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: aabbbAABB aaBBAAbb
(7)G2: ABAB abab AbAb aBaB
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: aabbbhhAABBHH aabbHHAABBhh aaBBhhAAbbHH aaBBHHAAbbhh S1: AABBHH ↔ aabbbhh AABBhh ↔ aabbHH
hoặcAAbbHH ↔ aaBBhh AAbbhh ↔ aaBBHH C1: AABBHH aabbhh AABBhh aabbHH AAbbHH aaBBhh AAbbhh aaBBHH T2: AABBHH aabbhh AABBhh aabbHH AAbbHH aaBBhh AAbbhh aaBBHH G2: ABHABH abhabh ABhABh abHabH
hoặc AbHAbH aBhaBh AbhAbh aBHaHH
S2: ABH ↔ ABH, abh↔ abh ABh ↔ ABh, abH↔ abH AbH ↔ AbH, aBh↔ aBh Abh ↔ Abh, aBH↔ aBH C2: ABH , ABH, abh, abh
hoặc 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= 2n-1 (n: số cặp NST có cấu trúc khác nhau)
IV CƠNG 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 TDD a TDD điểm
(8)Số kiểu giao tử lồi = 2n+k.
* Giải thích:
- Xét cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm → kiểu giao tử (2bt + tdd) - k: số cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm → 4k kiểu giao tử
- Số kiểu giao tử loài = 2n-k 4k = 2n-k 22k = 2n+k.
b TDD điểm không lúc: n: số cặp NST
k: Số cặp NST có TDD điểm khơng lúc Số kiểu giao tử loài = 2n.3k
* Giải thích:
- Xét cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm → kiểu giao tử (2bt + tdd1 + 2tdd2)
- k: số cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm → 6k kiểu giao tử
- Số kiểu giao tử loài = 2n-k 6k = 2n-k 2k 3k = 2n 3k
c TDD điểm kép: n: số cặp NST
k: Số cặp NST có TDD điểm kép Số kiểu giao tử lồi = 2n+2k
* Giải thích:
- Xét cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm kép → 8kiểu giao tử (2bt + tdd1 + 2tdd2+2tdd1,2)
- k: số cặp NST TĐ có cấu trúc khác, TDD điểm kép→ 8k kiểu giao tử
- Số kiểu giao tử loài = 2n-k 8k = 2n-k 2k 2k.2k = 2n+2k
* Lưu ý:
Số kiểu giao tử tế bào sinh dục sơ khai có TDD: + TB sinh tinh → kiểu giao tử/ tổng số kiểu giao tử loài + TB sinh trứng → kiểu giao tử/ tổng số kiểu giao tử lồi
C Các cơng thức kết hợp nguyên phân giảm phân = từ vùng sinh sản qua vùng chín Gọi 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
1 Mối quan hệ a b b = a.2x <tb>
b1 = a1.2x1 <tb>
b2 = a2.2x2 <tb>
2 Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp cho giảm phân NSTTD(GP) = a.2n.2x <NST đơn>
3 Số NST đơn giao tử
∑NST = a.2n.2x+1 <NST đơn>
4 Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp cho NP + GP NSTTD = a.2n.(2x+1 - 1) <NST đơn>
(9)NSTmới = a.2n (2x+1 - 2) <NST đơn>
6 Số NST đơn tinh trùng
NSTTT = 4b1.n = a1.2x1 n<NST đơn>
7 Số NST đơn trứng
NSTtrứng = b2.n = a2.2x2.n <NST đơn>
8 Số NST đơn thể cực
NSTthể cực = 3b2n = a2.2x2.n <NST đơn>
9 Số NST đơn hợp tử
NSThợp tử =Hợp tử 2n = T3.2n = T4.2n <NST đơn>
10 Số thoi vơ sắc hình thành = xuất hiên = thoi vô sắc đứt = biến TVSHT = TVSbiến = 3b = 3a.2x
11 Số NST mơi trường cung cấp cho q trình hình thành hạt phấn (tính từ tế bào mẹ hạt phấn) = x 3n – 2n = 10n
12 Số NST mơi trường cung cấp cho q trình hình thành túi phơi (tính từ tế bào mẹ túi phơi) = 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 hoặc ong thợ tuỳ điều kiện dinh dưỡng, cịn 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 cịn 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
(10)- 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 ngun 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 lồi?
c Trong q trình ngun phân có thoi tơ vơ sắc hình thành?
d Tính số lượng NST đơn mơi trường cung cấp cho tồn q trình tạo giao tử từ tế bào sinh dục sơ khai
e Có kiểu xếp NST kép mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc kì phân bào giảm nhiễm
GIẢI
Số đợt nguyên phân:
- Số tinh trùng mang NST Y = tinh trùng mang NST X = 128 Tổng số tinh trùng tạo thành: 128 × = 256
Số TB sinh tinh: 2564 =64
Số đợt nguyên phân: Gọi K số đợt nguyên phân 2k = 64 → k = 6
Bộ NST 2n: (26-1) × 2n = 504 → 2n = 8
- Số thoi vơ sắc hình thành: 26 – = 63
- Số NST môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai tạo giao tử: (26-1 + 1) × = 1016
- Số kiểu xếp là: kiểu xếp Bài tập 4:
10 tế bào sinh dục thể nguyên phân liên tiếp số đợt đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo 2480 NST đơn tương đương Các tế bào trải qua vùng sinh trưởng bước vào vùng chín, giảm phân tạo nên giao tử, mơi trường nội bào cung cấp thêm nguyên liệu tạo nên 2560 NST đơn Hiệu suất thụ tinh giao tử 10% tạo nên 128 hợp tử lưỡng bội bình thường
a Xác định NST lưỡng bội lồi?
b Xác định giới tính thể tạo nên giao tử trên?
c Các hợp tử chia thành hai nhóm A B có số lượng Mỗi hợp tử nhóm A có số đợt nguyên phân gấp lần số đợt nguyên phân nhóm B Các hợp tử nhóm có số đợt nguyên phân Tổng số NST đơn có tồn tế bào sinh từ nhóm 10240 NST đơn lúc chưa nhân đơi Tìm số đợt ngun phân hợp tử nhóm tế bào?
(11)a Ở vùng chín tế bào sinh dục có lần nhân đơi NST kì trung gian lần phân bào I nên số lượng NST cung cấp số lượng NST có tế bào ban đầu trước bước vào giảm phân Suy số lượng NST đơn có tế bào trước thực giảm phân 2560 NST đơn
- Số lượng NST đơn có 10 tế bào sinh dục sơ khai 2560 – 2480 = 80 - Bộ NST lưỡng bội loài 2n = 8010=8
b Với hiệu suất thụ tinh 10% để tạo 128 hợp tử số lượng giao tử cần phải có: 128
10 ×100=1280 giao tử
- Số lượng tế bào sinh dục chưa bước vào vùng chín tạo từ nhóm tế bào trên: 2560
8 =120 tế bào
Nếu tế bào tế bào sinh trứng tạo 320 tế bào trứng, khơng đủ hồn tất q trình thụ tinh Vậy nhóm tế bào tế bào giới tính đực Vì tạo được: 320×4=1280 tinh trùng
c Gọi số đợt nguyên phân hợp tử nhóm B k Suy số lần nguyên phân hợp tử nhóm A 2k Theo giả thiết ta có phương trình:
(2k×64+22k×64)×8=10240 = 2k+22k=102408×64=20 Đặt k=1, ta có: 2k
+22k<20 loại
Đặt k=2, ta có: 2k+22k=20 nghiệm
Số đợt nguyên phân hợp tử nhóm A đợt nhóm B đợt Bài tập 5:
Tổng số tế bào sinh tinh trùng sinh trứng loài 320 Tổng số NST đơn tinh trùng tạo nhiều NST trứng 18240 Các trứng tạo thụ tinh Một trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử lưỡng bội bình thường Khi khơng có trao đổi đoạn khơng có đột biến lồi tạo nên 219 loại trứng.
a Nếu tế bào sinh tinh trùng sinh trứng tạo từ tế bào sinh dục sơ khai đực tế bào sinh dục sơ khai loại tế bào trải qua đợt nguyên phân
b Tìm hiệu suất thụ tinh tinh trùng?
c Số lượng NST đơn tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai để tạo trứng bao nhiêu?
Cách giải
a Gọi số lượng tế bào sinh tinh trùng x, gọi số lượng tế bào sinh trứng y (với điều kiện x, y số nguyên dương, thỏa mãn công thức 2k) Theo giả thiết theo lí thuyết giảm phân ta có
hệ phương trình:
¿ x+y=320 19×4x+19y=18240
¿{
¿
ta có ¿ x=256
y=64 ¿{
¿ (bộ NST lồi 2n=38, có 219 loại trứng)
Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục đực: 2k =256
k = đợt Số đợt nguyên phân tế bào sinh dục cái: 2k = 64
(12)b Theo giả thiết tế bào trứng thụ tinh, có 64 hợp tử Để tạo 64 hợp tử phải có 64 tinh trùng thụ tinh với trứng tổng số tinh trùng tạo
256 × = 1024 Hiệu suất thụ tinh tinh trùng 641024×100=6,25 % c Số lượng NST đơn tương đương cung cấp cho tế bào sinh dục cái: - Ở vùng sinh sản: (64-1) × 38 NST = 2394 NST
- Ở vùng chín: 64 × 38 NST = 2432 NST
Tổng số NST đơn tương đương cung cấp cho tế bào sinh dục để tạo trứng: = 2349 + 2432 = 4826 NST
Bài tập 6
Tế bào lưỡng bội ruồi giấm có khoảng 5,66 108 nuclêơtit Nếu chiều dài trung
bình nhiễm sắc thể ruồi giấm kì dài khoảng micrơmét, cuộn chặt lại làm ngắn lần so với chiều dài kéo thẳng phân tử ADN?
Cách giải
Ruồi giấm có NST, chiều dài NST ruồi giấm là: 5,66×108×3,4Α
2 =9,622×10
Α
Chiều dài trung bình phân tử ADN ruồi giấm
¿9,622×10
8
8 =1,2028×10 8Α
NST ruồi giấm kì có chiều dài μm=2×104Α Vậy NST kì cuộn chặt với số lần ¿1,2028×10
8Α
2×104Α =6014 lần
Bài tập Trong tế bào người , nhiễm sắc thể 2n chứa hàm lượng ADN x 109 cặp
nuclêôtit Hãy cho biết tế bào sau chứa cặp nuclêôtit ? a Tế bào pha G1
b Tế bào pha G2
c Tế bào nơron. d Tinh trùng. Đáp án;
a.Tế bào pha G1 : x 109 (cặp nucleotit)
b Tế bào pha G2 : x 109 x (cặp nucleotit) = 12 x 109 (cặp nucleotit)
c Tế bào nơron : x 109 (cặp nucleotit).
d Tinh trùng : x 109 (cặp nucleotit)
Bài tập 8
(13)b/ Một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mà nhiễm sắc thể có 400 nuclêơxơm Mỗi đoạn nối ADN trung bình có 80 cặp nu Số đoạn nối số nuclêơxơm
Khi cặp NST tái lần liên tiếp, môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tạo nên nuclêôxôm tương đương với nuclêôxôm? Số lượng prôtêin histon loại cần phải cung cấp bao nhiêu?
Đáp án
a Tế bào kì sau giảm phân 2. Tế bào kì sau nguyên phân
Tế bào kì sau giảm phân
b/ Tổng số nu có sợi ADN NST[400 x 146 x 2] + [ 80 x x (400 – 1)] = 180640 nu
Khi cặp NST tái lần liên tiếp, môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tạo nên nulêôxôm tương đương với số lượng sau:
(22-1) 400 x = 2400 nuclêôxôm Số lượng prôtêin histon loại cần cung cấp:
(22 – 1) 400 x x = 19200 prôtêin
Bài tập 9:
Một tế bào sinh dưỡng lúa 2n = 24 NST Nguyên phân liên tiếp lần Nhưng kết thúc lần phân bào 3; số tế bào con, tác nhân đột biến có tế bào bị rối loạn phân bào xảy tất cặp nhiễm sắc thể
a/ Tìm số lượng tế bào hình thành?
b/ Tính tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường
c/ Trong lần phân bào môi trường tế bào cung cấp nguyên liệu tương đương để tạo ra nhiễm sắc thể đơn mới?
Đáp án
a/ Kết thúc nguyên phân lần tạo tế bào: tế bào ngun phân bình thường, cịn tế bào bị rối loạn.7 tế bào bình thường nguyên phân tiếp lần tạo ra: x 23 = 56 tế bào.
Một tế bào bị rối loạn phân bào lần thứ tạo nhiễm sắc thể 4n = 48 nhiễm sắc thể tồn tế bào Tế bào tiếp tục trải qua lần phân bào tạo nên tế bào tứ bội Vậy tổng số tế bào hình thành: 56 + = 60 tế bào
b/ Tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường 4/56 = 1/14. c/ Số lượng NST đơn cần cung cấp:
[(23 – 1) x 24] + [(23 – 1) x 24 x 7] + [ (22 – 1) 24 x 2] = 1488 NST.
Bài tập 10
a Tại NST co xoắn tối đa trước bước vào kì sau? Điều xảy kì trước nguyên phân thoi phân bào bị phá huỷ? Hiện tượng NST tương đồng bắt đơi với có ý nghĩa gì?
b Ruồi giấm có NST 2n = Một nhóm tế bào sinh dục ruồi giấm mang 128 NST kép Nhóm tế bào kì có số lượng bao nhiêu? Biết diễn biến nhóm tế bào
Đáp án:
(14)- Ở kì trước nguyên phân thoi phân bào bị phá huỷ NST khơng di chuyển tế bào tạo tế bào tứ bội NST nhân đôi
- Hiện tượng NST tương đồng bắt đơi với có ý nghĩa:
+ Các NST tương đồng giảm phân tiếp hợp với nên xảy trao đổi chéo làm tăng biến dị tổ hợp
+ Mặt khác NST tương đồng bắt đôi cặp nên phân li NST làm giảm số lượng NST nửa (các NST kép tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo chúng bắt đơi với nhau)
b.- NST kép kì sau: Kì trung gian lần phân bào I sau nhân đơi, kì đầu I, kì I, kì sau I, kì cuối I, kì đầu II, kì II
+ Số lượng tế bào kì I: 128 : = 16 tế bào + Số lượng tế bào giảm phân
II: 128 : = 32 tế bào Bài tập `11
a Sự biến đổi hình thái NST q trình phân bào có ý nghĩa gì?
b Hiện tượng NST giảm nửa xảy thời điểm giảm phân? Giải thích? c Tế bào sinh dục gà có 2n = 78 Tế bào nguyên phân đợt liên tiếp giảm phân tạo giao tử Hãy tính số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho tế bào trình tạo giao tử số giao tử tạo thành
Đáp án: a – NST dãn xoắn dạng sợi mảnh thực chức tổng hợp ADN, ARN, prôtêin…
- NST co ngắn, co ngắn cực đại phân li đặn VCDT cho tế bào
- b Lần phân bào thứ giảm phân, NST xếp thành hai hàng mặt phẳng xích đạo thoi vô sắc NST kép cặp tương đồng phân li hai cực tế bào…
c 78 x (25 – 1) x = 9672 NST đơn.
- 25 tế bào trứng; 25 x tinh trùng.
Bài 12:
Ở loài thực vật, gen NST liên kết hồn tồn tự thụ phấn có khả tạo nên 1024 kiểu tổ hợp giao tử Trong thí nghiệm người ta thu được số hợp tử Cho ¼ số hợp tử phân chia lần liên tiếp, 2/3 số hợp tử phân chia lần liên tiếp, qua phân chia lần Sau phân chia số NST tổng cộng của tất hợp tử 580 Hỏi số nỗn thụ tinh?
Vì thực vật tự thụ phấn nên có số kiểu giao tử 1024 = 32 Suy số NST NST 2n 10
Gọi x số hợp tử thu thí nghiệm (x số nỗn thụ tinh) ta có phương trình:
(1/4 )x.23 + (2/3)x.22 +
x – (x/4 + 2x/3).2 = 580 : 10 = 58 (29/6)x = 58 Suy x = 12
Bài 13 :
(15)nguyên phân, tổng số nhiễm sắc thể tất tế bào tạo thành 1260. Tính số nỗn thụ tinh.
Số loại giao tử : √16384 = 128 loại Số NST lưỡng bội (1,0 điểm) :
2n = 128
n = 2n = 14
Số TB tạo thành (1,0 điểm): 1260 / 14 = 90 tế bào Số hợp tử : (Gọi x số hợp tử)
(x / x 23) + (x / x 22) + (x – x / – x / 2) x 21 = 90
x = 18 tế bào Số noãn thụ tinh : 18 noãn Bài 14 :
Khi giảm phân bình thường, thể lồi có xảy trao đổi đoạn tại điểm cặp nhiễm sắc thể tương đồng, cịn thể đực khơng xảy trao đổi đoạn Trong thí nghiệm, người ta thu 512 kiểu tổ hợp giao tử Cho biết hai nhiễm sắc thể đơn cặp tương đồng có cấu trúc khác nhau.
a Xác định nhiễm sắc thể lưỡng bội loài.
b Một tế bào sinh dục sơ khai đực loài nói trải qua lần nguyên phân liên tiếp Các tế bào sinh tinh tạo sau giảm phân tạo giao tử Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương đương với nhiễm sắc thể trình ?
Bộ NST lưỡng bội loài :
Số loại giao tử : 2n – 1 x 4 = 2n + 1 loại
Số loại giao tử đực : 2n loại
Bộ NST lưỡng bội :
2n +1 x 2n = 512 = 29
2n + = 2n = Số NST môi trường cung cấp :
Cung cấp cho nguyên phân : (24 – 1) x = 120 NST
Cung cấp cho giảm phân : 24 x = 128 NST
Tổng số NST môi trường cung cấp : 120 + 128 = 248 NST Bài 15:
Thúc cá trắm cỏ đẻ mhân tạo ,thu 8010 hợp tử ,về sau nở 8010 cá Biết rằn hiệu suất thụ tinh trứng 45% tinh trùng 18% tính số tế bào sinh trứng và tế bào sinh tinh cần thiết cho trình thụ tinh
số trứng thụ tinh= số tinh trùng thụ tinh = số hợp tử tạo thành = 8010 số trứng cần thiết = 8010 x 100 / 45 =17800 trứng
số tế bào sinh trứng = số trứng cần thiết = 17800 tế bào số tinh trùng cần thiết = 8010 x100/ 18 = 44500 tinh trùng số tế bào sinh tinh trùng cần thiết = 44500/4 = 11125 tế bào Bài 16 :
(16)a Số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu. b Số hợp tử tạo thành.
c Số lượng tế bào sinh dục sơ khai đực ban đầu cần thiết cho trình thụ tinh nói trên cho biết số lần nguyên phân tế bào ½ số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai nói lúc đầu.
Số lần nguyên phân (2,0 điểm) : tế bào SDSK ban đầu : (2n – 2) x 48 = 49056
2n = 1024
n = 10 lần Số hợp tử tạo thành (1,0 điểm) :
1024 trứng tạo x 12,5% = 128 trứng thụ tinh = 128 hợp tử tạo Số tế bào sinh dục sơ khai đực ban đầu (2,0 điểm) :
* Số tế bào sinh tinh cần thiết :
128 hợp tử 128 tinh trùng thụ tinh
128 x (100/3,125) = 4096 tinh trùng tạo 4096 / = 1024 tế bào sinh tinh
* Số tế bào SDSK đực ban đầu : (Gọi A số tế bào)
Số lần nguyên phân tế bào SDSK đực : 10 / = lần A x 25 = 1024
A = 32 tế bào Bài 17 :
Có số tế bào sinh dưỡng lồi thực q trình ngun phân trong 2 1/4 số tế bào trãi qua lần nguyên phân, 1/3 số tế bào trãi qua lần nguyên phân, số còn lại trãi qua lần nguyên phân Tổng số tế bào thu trình là 2480 tế bào.
a Tìm số tế bào sinh dưỡng ban đầu tham gia nguyên phân?
b Trong trình nguyên phân, quan sát tế bào giai đoạn trung gian người ta thấy có 28 NST kép Tính số NST đơn mơi trường cung cấp cho q trình trên?
c Tính thời gian chu kì tế bào nhóm tế bào trên? a, Gọi a số tb ban đầu a/4 23 + a/3 24 + 5a/12 25 = 2480
a = 120
b ta có 2n = 28 Số NST môi trường cần cung cấp
(2480-120)28 = 66080 (NST đơn) c Thời gian chu kì tb
- Nhóm tb ngun phân lần: t = 60/3 = 40 phút - Nhóm tb nguyên phân 4lần: t = 60/4 = 30 phút - Nhóm tb nguyên phân lần: t = 60/5 = 24 phút Bài 18 :
(17)mỗi kiểu tổ hợp giao tử thu hợp tử Nếu thời gian phân chia vùng sinh sản của các tế bào A, B, C, D tốc độ phân chia tế bào nhanh nhanh hơn lần ?
2 cá thể dị hợp tử cặp gen, gen NST thường cặp gen phân li độc lập, số kiểu giao tử :
22.22 = 16 (kiểu)
Số hợp tử thu 16.6 = 96 (hợp tử )
Vì hiệu thụ tinh 80% nên số giao tử hình thành : 96.80% = 120 (giao tử)
Suy số tế bào sinh dục sơ khai đực tham gia giảm phân 120 : = 30
Gọi x, y, z, t số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bào A, B, C, D Ta có hệ phương trình :
x + y +z + t = 30 y = x.y = 4.x z = 2x 4t = x x + + 2x +t = 30 3x + t = 26 4t – x =
Giải hệ phương trình ta x = t = suy z = 16
Số lần phân bào tính theo công thức 2k (k số lần phân bào) ta có : k
A = 3, kB = 2, kC = 4,
kD =
Bài 19:
Cho biết người, nhiễm sắc thể 2n = 46; gà, 2n = 78; ngô, 2n = 20 Hãy xác định:
a Số kiểu giao tử hình thành với tổ hợp khác nguồn gốc bố, mẹ của tất nhiễm sắc thể loài Tỉ lệ kiểu giao tử khác bao nhiêu?
b Tỉ lệ sinh chứa ½ số nhiễm sắc thể “bà nội”
a Số kiểu giao tử hình thành với tổ hợp khác nguồn gốc bố, mẹ: - Người: 2n = 46 → Kiểu GT = 223
- Gà: 2n =78 → Kiểu GT = 239
- Ngô: 2n = 20 → Kiểu GT = 210
*Tỉ lệ kiểu GT khác nhau:
- Người: 2231 ; - Gà: 2391 ; - Ngô: 2101
b Ở người: Tỉ lệ sinh chứa ½ số nhiễm sắc thể “bà nội”
- Ở người, 2n = 46 bố mẹ cho 223 kiểu giao tử khác Như số hợp tử khác nguồn gốc NST là: 223 x 223 = 246
- Số hợp tử sinh chứa ½ số NST bà nội là: 23 246=
(18)* Gà: 39
278=
239 * Ngô: 210 220=
1 210 Bài 20:
Ở loài ruồi giấm, số tế bào sinh dục sơ khai đực nguyên phân liên tiếp lần Có 87,5% số tế bào tạo sang vùng chín Trong số tinh trùng tạo có 25% số tinh trùng chứa X 12,5% số tinh trùng chứa Y thụ tinh tạo 168 hợp tử.
a Tính số nhiễm sắc thể mơi trường cung cấp cho trình phát sinh tinh trùng từ các tế bào sinh dục sơ khai đực nói trên.
b Xác định số cá thể đực số cá thể nở tỉ lệ nở số hợp tử XY là 50% số hợp tử XX 25%.
a Số NST môi trường cung cấp:
- Gọi x số tinh trùng tạo → số tinh trùng mang X = số tinh trùng mang Y = x/2 - Số hợp tử tạo thành: 25% x/2 + 12,5%.x/2 = 168 → x = 896
- Số tế bào sinh tinh: 896 : = 224 tế bào
- Số tế bào tạo sau trình nguyên phân(sang vùng chín) 22487,5 x100 = 256 - Gọi y số tế bào sinh dục sơ khai đực: y 25 = 256 → y = 8
- Số NST mơi trường cung cấp cho q trình phát sinh tinh trùng tế bào sinh dục sơ khai: 8.8(25 – 1) + 8.8.25 =8.8(25+1 – 1)
b Số cá thể đực cá thể cái:
- Số tinh trùng X thụ tinh (25%) gấp đôi số tinh trùng Y thụ tinh (12,5%) → số hợp tử XX gấp đôi số hợp tử XY
- Số hợp tử XX = (168/3) x = 112; Số hợp tử XY: 168 – 112 = 56 - Số cá thể đực nở ra: 56x50% ; Số cá thể nở ra: 112x25% Bài 21:
Khi theo dõi hình thành giao tử cá thể loài sinh vật người ta nhận thấy loại giao tử đực chứa nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố cặp tương đồng là 45.
1 Xác định nhiễm sắc thể 2n lồi.
2 Tính tỉ lệ giao tử chứa nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ cặp tương đồng.
3 Tính tỉ lệ hợp tử sinh di truyền nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ đời ơng nội nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ đời bà ngoại.
1 Xác định nhiễm sắc thể 2n loài
- Gọi 2n NST lưỡng bội lồi, số NST đơn có giao tử n - Số giao tử đực chứa NST có nguồn gốc từ bố Ta có:
Cn2= n ! 2!(n −2)!=
1 (n −2)(n −1)n (n −2) =
n(n−1) =45 ↔ n2 – n – 90 = → n = 10
2 Số giao tử chứa NST có nguồn gốc từ mẹ: Cn3 = C103 =
10!
3!(10−3)!=120 → Tỉ lệ = 120
(19)Số hợp tử sinh di truyền NST từ đời ông nội NST từ đời bà ngoại: 45x45 = 2025 Tỉ lệ: 2025/210.210
Bài 22:
Ở lồi sinh vật có 2n = 28. 1 Xác định:
- Số tâm động kỳ trước, kỳ nguyên phân. - Số cromatit kỳ trước, kỳ nguyên phân.
- Số tâm động, số nhiễm sắc thể đơn kỳ sau, tiền kỳ cuối nguyên phân. 2 Tính:
- Số loại hợp tử chứa nhiễm sắc thể ông nội nhiễm sắc thể bà ngoại.
- Nếu có 50 tế bào nguyên phân đợt số nhiễm sắc thể tương đương mà nguyên liệu môi trường cung cấp số nhiễm sắc thể hoàn toàn bao nhiêu?
1 - Số tâm động kỳ trước, kỳ nguyên phân = 28 - Số cromatit kỳ trước, kỳ nguyên phân = 56
- Số tâm động, số nhiễm sắc thể đơn kỳ sau, tiền kỳ cuối nguyên: 56
2 - Số loại hợp tử chứa nhiễm sắc thể ông nội nhiễm sắc thể bà ngoại:
C144 xC143 = 14!
4!(14−4)! x 14!
3!(14−3)!
- Số NST tương đương mà nguyên liệu môi trường cung cấp: 50.(26-1).28
- Số NST hoàn toàn mới: 50.(26-2).28
Bài 23:
Ba hợp tử A,B,C thuộc loài nguyên phân phân số đợt tạo 112 tế bào con Hợp tử A môi trường cung cấp 2394 NST đơn Số NST đơn hoàn toàn chứa trong các tế bào tạo từ hợp tử B 1140.Tổng số NST có tế bào trạng thái chưa nhân đôi tạo từ hợp tử C 608 Biết tốc độ nguyên phân hợp tử A là nhanh dần ,của hợp tử B giảm dần Cịn hợp tử C khơng đổi
Biết rằg thời gian nguyên phân hợp tử phút chênh lệch thời gian hai lần nguyên phân liên tiếp hợp tử A B 1/10 thời gian lần nguyên phân đầu tiên.
a- Xác định NST loài 2n
b- thời gian mguyên phân hợp tử a- NST 2n
Gọi a,b,c số lần nguyên phân hợp tử A,B,C -ở hợp tử A:
số NST môi trường cung cấp : (2a -1) 2n = 2394
Số NST chứa tế bào hợp tử A: 2a 2n =2394+2n
-Ở hợp tử B :
Số NST đơn hoàn toàn tế bào : (2b -2) 2n = 1140
Số NST chứa tế bào hợp tử B: 2b 2n =1140+4n
-Ở h ợp t C:
Số NST chứa tế bào hợp tử C : 2c 2n= 608
T s ố NST c ó c ác t ế b t ạo t ba h ợp t A,B,C l à: 2394 +2n +1140 +4n +608 = 112 2n
(20)b- Th ời gian nguy ên ph ân c m ỗi h ợp t - S ố l ần nguy ên ph ân hợp tử
Hợp tử A: 2a 2n =2394+2n suy : 2a = 26 a =
Hợp tử B: 2b 2n =1140+4n suy : 2b = 25 b = 5
Hợp tử C : 2c 2n= 608 suy : 2c = 24 c =4
- Thời gian nguyên phân hợp tử ;
Thời gian nguyên phân hợp tử C: phút x = 32 phút
Thời gian nguyên phân hợp tử A B cấp số cộng nên ta có : Thời gian nguyên phân = x/2 [2u1 + (x-1)d ]
x :Số lần nguyên phân
u1 : thời gian nguyên phân + phút
d : hiệu số thời gian lần nguyên phân sau so với lần nguyên phân liền trước
Ở hợp tử A: d = -1/10 = -0,8 phút Ở hợp tử B c ó: d = 1/10.8 = 0,8 ph út Vậy thời gian nguyên phân A = 6/2[2.8 + (6-1)- 0,8 ] = 36 phút Vậy thời gian nguyên phân B = 5/2[2.8 + (5-1)0,8 ] = 48 phút Bài 24:
Trong quần thể loài xuất 45 loại thể ba nhiễm kép khác
a Xét tế bào thuộc thể ba nhiễm kép, thực nguyên phân liên tiếp ba lần. Hãy cho biết môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương đương với bao nhiêu nhiễm sắc thể cho trình nguyên phân tế bào trên?
b Xét 256 tế bào sinh dục đực sơ khai bình thường, số có 1/8 số tế bào thực hiện nguyên phân lần; 1/4 số tế bào thực nguyên phân lần; số lại nguyên phân 5 lần Tất tế bào tạo sau nguyên phân tham gia giảm phân tạo giao tử. Tính số nhiễm sắc thể có tất giao tử hình thành?
Bài 25 :
Bộ NST lưỡng bội người 2n = 46.
- Có trường hợp giao tử có mang NST từ bố? - Xác suất giao tử mang NST từ mẹ bao nhiêu?
- Khả người mang NST ông nội 21 NST từ bà ngoại bao nhiêu? * Số trường hợp giao tử có mang NST từ bố:
= Cna = C235
* Xác suất giao tử mang NST từ mẹ: = Cna / 2n = C235 / 223
* Khả người mang NST ông nội 21 NST từ bà ngoại: = Cna Cnb / 4n = C231 C2321 / 423 = 11.(23)2 / 423
Bài 26: Hai hợp tử loài sinh vật nguyên phân liên tiếp số đợt, môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương với 22792 NST đơn Hợp tử có số đợt nguyên phân 1/3 số đợt nguyên phân hợp tử Ở kỳ tế bào người ta đếm 44 NST kép
(21)c Nếu trình giảm phân tạo giao tử thụ tinh xảy bình thường khơng có trao đổi chéo NST lồi có loại giao tử loại hợp tử khác nguốn gốc NST
a Ta có lưỡng bội lồi: 2n = 44 b hợp tử nguyên phân k lần
hợp tử nguyên phân 3k lần
Ta có pt: 44.(2k-1) + 44.(23k-1) = 22792 Đặt 2k = t ; t >0
=> t3 + t – 520 = 0
Giải pt máy tính cầm tay ta được: t = 8; => 2k = => k = 3
d Số loại giao tử = 222 = 4194304 Số loại hợp tử = 222.222 = 244
Bài 27: Củ cải có NST 2n = 18 Một tế bào sinh dưỡng củ cải nguyên phân sáu đợt liên tiếp Xác định:
a Số NST hoàn toàn tế bào số NST môi trường cung cấp cho đợt nguyên phân cuối
b Số tế bào xuất số thoi vơ sắc hình thành trình nguyên phân
c Số NST trạng thái chúng tế bào vào kỳ sau đợt nguyên phân cuối
GIẢI
a Số NST hoàn toàn tế bào (2k – 2) 2n = ( 26 – 2) 18= 1116 (NST)
Số NST môi trường cung cấp cho đợt nguyên phân cuối (21- 1) 26-1 18 = 576 (NST)
b - Số tế bào xuất : 2k+1 – 2= 26-1 – = 126 NST
- Số thoi vơ sắc hình thành : 2k – 1= 26 – = 63 thoi vô sắc
c Số NST trạng thái chúng tế bào vào kỳ sau đợt nguyên phân cuối
- Số tế bào thực lần nguyên phân cuối cùng: 26 -1 = 32 tế bào
- Số NST trạng thái tế bào: 32 x 4n = 32 x x 18 = 1152 NST
Bài 28: Có ba hợp tử lồi nguyên phân với số lần không nhau: - Hợp tử 1: nhận môi trường 280 cromatit
- Hợp tử 2: tạo tế bào chứa 640 NST trạng thái chưa nhân đôi - Hợp tử tạo tế bào chứa 1200 NST đơn hoàn toàn
Tổng số NST tế bào tạo từ ba hợp tử nói 2240 Xác định:
a Bộ NST lưỡng bội loài
b Số tế bào số lần nguyên phân hợp tử
c Số tế bào xuất trình nguyên phân ba hợp tử GIẢI
a Gọi k1, k2, k3 lần lượtcó số lần nguyên phân ba hợp tử 1,2,3
(22)- Ở hợp tử 1: (2k1 – 1) 2n = 280
Số NST tế bào con: 2k1 2n = 280 + 2n
- Ở hợp tử 2: 2k2 2n = 640
- Ở hợp tử 3: (2k3 – 2) 2n = 1200
Số NST tế bào con: 2k3 2n = 1200 +2 2n
Tổng số NST chứa toàn tế bào tạo tử ba hợp tử 280 + 2n + 640 + 1200 + 2.2n = 2240 2n = 120 2n = 40 b Số tế bào số lần nguyên phân hợp tử - Hợp tử 1: ( 2k1 – 1) 2n = 280
2k1 = tế bào
k1 =
- Hợp tử 2: 2k2 2n = 640
2k2 = 16
k2 =
- Hợp tử 3: (2k3 – 2) 2n = 1200
2k3 = 32 tế bào
k3 =
c Số tế bào xuất trình nguyên phân ba hợp tử (2k1 +1 – 2) + (2k2 +1 – 2) + (2k3 +1 – 2) = 24 + 25 + 26 – = 106 tế bào
Bài 29: Bộ NST lợn 2n = 38 Quan sát nhóm tế bào sinh dưỡng lợn phân bào, thời điểm người ta đếm tổng số NST kép xếp mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc NST đơn phân li hai cực 1064, số NST đơn nhiều số NST kép 152
a Nhóm tế bào kỳ phân bào nào? Thuộc nguyên phân hay giảm phân? b Số lượng tế bào tương ứng với ký bao nhiêu?
c Nếu trình dừng lại đợt phân bào nêu số NST mơi trường cung cấp bao nhiêu?
GIẢI
a Xác định kỳ phân bào
- Sự phân bào xảy tế bào sinh dưỡng trình nguyên phân
- Các tế bào chứa NST kép xếp mặt phẳng xích đạo thoi vơ sắc thuộc kì ngun phân
- Các tế bào chứa NST đơn phân li cực tế bào, thuộc kì sau nguyên phân
b Số tế bào kì
Số NST kép thuộc kì giữa: (1064-152)/2 =456 NST kép Số NST đơn thuộc kì sau:
1064-456= 608 NST đơn
Mỗi tế bào kì chứa 2n NST kéo tế bào kì sau chứa 4n NST đơn nên:
Số tế bào kì giữa:
456/2n = 456/38 = 12 tế bào Số tế bào kì sau:
608/4n = 608/38x2 = TB c Số NST môi trường cung cấp:
(21 - 1)(12 + 8).2n = (12 + 8).38 = 760 NST
NHIỄM SẮC THỂ, ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC VÀ ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ
(23)I TÓM TẮT LÝ THUYẾT NHIỄM SẮC THỂ: 1 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 vịng, 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
2 Cấu trúc nhiễm sắc thể sinh vật nhân thực:
a Cấu trúc hiển vi nhiễm sắc thể : NST tế bào có dạng:
- Mỗi NST kép: gồm crômatit dính với tâm động (eo thứ nhất), số NST cịn 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 không 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 histôn nuclêôxôm
- 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)
3 Chức nhiễm sắc thể:
NST sở vật chất tính di truyền cấp độ tế bào, có chức sau: - Lưu trữ, bảo quản truyền đạt thông tin di truyền
- Điều hịa hoạt động gen thơng 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:
1 Khái niệm: biến đổi cấu trúc NST hay thực chất xếp lại cả nhóm gen (đảo đoạn), làm giảm (mất đoạn) hay tăng dần liều lượng (lặp đoạn) NST 2 Các dạng đột biến cấu trúc NST:
(24)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 1800 nối lại vị trí cũ
làm thay đổi trình tự gen NST
d Chuyển đoạn: Là đột biến có trao đổi đoạn NST NST không 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 khơng tương hỗ: đoạn NST NST sát nhập vào NST khác
3 Nguyên nhân, hậu vai trò đột biến cấu trúc NST: a Nguyên nhân đột biến cấu trúc NST
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 quả Vai trò
1 Mất đoạn
- Làm giảm số lượng gen NST Thường gây chết làm giảm sức sống
VD: người, NST 21 bị đoạn gây ung thư máu
- Ở người, phần vai dài NST số 22 ung thư máu ác tính
- Mất đoạn nhỏ khơng làm giảm sức sống dùng để loại bỏ gen có hại
- Loại bỏ gen xấu khỏi NST
- Giải thích tượng giả trội VD: Chuột nhảy van
- Định vị gen theo vị trí NST xây dựng đồ di truyền
2 Lặp đoạn
- Làm cân hệ gen làm tăng hay giảm cường độ biểu tính trạng, có hại cho thể đột biến
- Ở ruồi giấm, lặp đoạn Barr làm mắt lồi thành mắt dẹt
- Ở đại mạch lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzim amilaza có ý nghĩa công nghiệp sản xuất bia
- Tăng cường độ biểu tính trạng, có ý nghĩa tiến hóa chọn giống
3 Đảo đoạn
- Làm thay đổi trình tự phân bố gen NST, không làm vật chất di truyền Do vậy, ảnh hưởng đến sức sống thể
- Sự xếp lại gen NST, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa
- Tạo đa dạng thứ, nòi loài VD: Nhiều loài muỗi, ĐB đảo đoạn lặp lại nhiều lần, tạo nên loài
4 Chuyển đoạn
- Chuyển đoạn lớn gây chết khả sinh sản
(25)- Chuyển đoạn nhỏ ảnh hưởng đến sức sống, đơi có lợi làm tăng tính đa dạng sinh vật VD: chuyển đoạn nhỏ chuối, đậu, lúa
trong chọn giống: chuyển gen từ NST sang NST khác (ở tằm), chuyển gen từ loài sang loài khác (chuyển gen kháng bệnh từ dại sang trồng…)
- Các dịng trùng mang chuyển đoạn làm cơng cụ phịng 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 khơng 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)
1 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:
(26)c ABCE●FGH d ADE●FBCGH
e MNOABCDE●FGH PQ●R
f MNOCDE●FGH ABPQ●R
g ADCBE●FGH
2 Hãy cho biết trường hợp khơng làm thay đổi hình dạng NST?
3 Hãy cho biết trường hợp làm thay đổi nhóm liên kết gen khác nhau? Hướng dẫn giải:
1 Tên giải thích kiểu đột biến cấu trúc NST:
a Đảo đoạn có tâm động Đoạn DEF có tâm đứt quay 1800 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.
2 Đảo đoạn ngồi tâm động khơng làm thay đổi hình thái NST (trường hợp g)
3 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
2 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 nịi có trình tự gen nhiễm sắc thể số III sau:
Nòi 1: ABCDEFGHI ; nòi 2: HEFBAGCDI; nòi 3: ABFEDCGHI; nòi 4: ABFEHGCDI
Cho biết nòi nòi gốc, nòi lại phát sinh đột biến đảo đoạn Trình tự phát sinh nòi
(27) Đáp án A
Bài 4: Có dòng ruồi giấm thu thập từ vùng địa lý khác Phân tích trật tự gen trên 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 dịng
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 -CDEF- b Cơ chế hậu
- Cơ chế: đoạn nhiễm sắc thể bị đảo ngược 1800
(28)B - ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
1 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)
2 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 ở 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 ngun 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 của 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
- NST giới tính:
+ Hội chứng 3X (XXX): 44A+3X = 47 NST, Claiphentơ (XXY): 44A+2X+1Y = 47 thể nhiễm (2n+1)
(29)f Vai trò:
- Đối với tiến hóa: cung cấp nguyên 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 mơi 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 toàn cặp NST không 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 q trình sinh tổng hợp prơtêin 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 khơng hạt
- Đột biến đa bội phổ biến thực vật, gặp động vật
f Khái niệm chế phát sinh thể dị đa bội: Là tượng NST 2 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:
(30)II CÔNG THỨC:
1 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:
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 b Số trường hợp thể kép = Cn2 = 66
2 BÀI TẬP ĐỘT BIẾN ĐA BỘI 1 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, - Các loại giao tử sống sót tham gia thụ tinh là:
1 2 2 1
AA : Aa : A : a
6 6 6 6
b Thể tứ bội (4n) tứ nhiễm (2n + 2)
A
A
a
Số loại thể lệch bội đơn = số cặp NST = n
Số loại thể lệch bội kép: Cn
2
= n !
(31)- 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, AAaa, Aaaa, aaaa
Ví dụ: Đối với kiểu gen AAaa
- Các loại giao tử có là: AAaa, AAa, Aaa, AA, aa, A, a, - Các loại giao tử sống sót tham gia thụ tinh là:
1 4 1
AA : Aa : aa
6 6 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 loài thực vật có 2n = 20 Hãy dự đốn 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
Bài 2: Ở lồi 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 = 7. Bài 3: Một tế bào có 2n = 16 nguyên phân lần liên tiếp tạo thành tế bào a) Q trình ngun phân diễn bình thường tính:
+ Số tế bào sinh ra?
+ Tổng số NST có tế bào
b) Nếu tế bào nguyên phân có NST khơng 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 = 8.
+ Tổng số NST tế bào là: 2k 2n = 23.16 = 128 (NST).
b) Nếu tế bào ngun 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
A A
a
(32)XY XXYY XXYY XY GPI GPII XY O 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?
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 cịn 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 q trình giảm phân tạo giao tử, một 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:
(33)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 quả 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
F1 : DDdd (đỏ) x DDdd (đỏ)
GF1 : 1/6 DD ; 4/6 Dd ; 1/6 dd 1/6 DD ; 4/6 Dd ; 1/6 dd F2: 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 bao nhiêu loại kiểu gen?
A B C D
(34) 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)
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 hồn tồn 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 ngô, NST 2n = 20 Có thể dự đốn 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 nhau 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 trịn Hai lồi hoa tứ bội thụ phấn với nhau 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)
(35)A 18 B C 24 D 17 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