Đang tải... (xem toàn văn)
+ Trong quá trình phát sinh giao tử cái: mỗi tế bào mẹ đại bào tử giảm phân cho 4 đại bào tử, nhưng chỉ có một sống sót và lớn lên, nhân của nó nguyên phân liên tiếp 3 lần cho 8 nhâ[r]
(1)Trang | NHIỄM SẮC THỂ
I KHÁI NIỆM NHIỄM SẮC THỂ, CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ TÍNH ĐẶC TRƯNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ
1 Khái niệm nhiễm sắc thể:
- Nhiễm sắc thể vật chất di truyền tồn nhân tế bào có khả nhuộm màu đặc trưng thuốc nhuiộm kiềm tính, tập trung thành sợi ngắn, có số lượng, hình dạng, kích thước, cấu trúc đặc trưng cho lồi
- NST có khả tự nhân đơi, phân li, tổ hợp ổn định qua hệ
- NST có khả bị đột biến thay đổi cấu trúc, số lượng tạo đặc tưng di truyền
2 Cấu trúc NST: a Hình thái nhiễm sắc thể
- kì trình phân bào, NST trạng thái co xoắn cực đại có hình dạng đặc trưng, có chiều dài từ 0,2 – 50 micrơmet, đường kính từ 0,2 – micrơmet Có nhiều hình dạng khác nhiều: hình hạt, hình que, hình chữ V, hình móc
b Cấu tạo NST: * Cấu tạo hiển vi:
- kì trình phân bào, NST đóng xoắn cực đại có hình dạng đặc trưng bao gồm hai crơmatít dính tâm động eo sơ cấp, tâm động trung tâm vận động điểm trượt NST thoi phân bào giúp NST phân li cực tế bào trình phân bào
- Một số NST có thêm eo thứ cấp nơi tổng hợp rARN, rARN tích tụ lại tạo thành nhân
* Cấu tạo siêu hiển vi;
- NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm ADN prôtêin lại histôn, phân tử AND quấn quanh khối cầu prôtêin tạo nên nuclêôxôm đơn vị cấu trúc theo chiều dọc NST Mỗi nuclêôxôm gồm phân tử histôn quấn quanh đoạn AND chứa khoảng 146 cặp nuclêơtít Các Nuclêơxom nối với đoạn AND phân tử prơtêin histơn, đạon có khảng 15 – 100 cặp nuclêơttít
(2)Trang | đường kính 300 Ao , sợinhiễm sắc cuộn xoắn hình thành nên cấu trúc crơmatít có dường kính khoảng 7000 Ao
- Nhờ có cấu trúc cuộn xoắn mà chiều dài NST rút ngắn 15000 – 20000 lần so với chiều dài phân tử AND thuận lợi cho phân li tổ hợp NST trình phân bào
3 Chức NST
- NST cấu trúc mang gen nên NST có chức bảo quản thơng tin di truyền
- NST có khả truyền đạt thơng tin di truyền qua hệ nhờ trình tự nhân đôi AND, phân li tổ hợp gen nằm NST nguyên phân, giảm phân thụ tinh
4 Tính đặc trưng NST:
- Bộ NST loài sinh vật đặc trưng số lượng, hình dạng cấu trúc, dây đặc trưng để phân biệt lồi với nahu khơng phản ánh trnhf độ tiến hố cao hay thấp, lồi giao phối, tế bào sinh dưỡng mang NST lưỡng bội 2n, NST tồn thành cặp tương đồng, NST có nguồn gốc từ bố, NST có nguồn gốc từ mẹ, tếbào giao tử chứa NST đơn bội n
VD:
- Người: 2n = 46, n = 23 - Chó: 2n = 78, n = 39 - Đậu hà Lan: 2n = 14, n = - Ruồi giấm: 2n = 8, n =
- Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố gen NST
II CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA NST MÀ CÓ THỂ ĐƯỢC COI LÀ CƠ SỞ VẬT CHẤT CỦA DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỌ TẾ BÀO:
1 NST cấu trúc mang gen:
- NST chứa AND, AND mang thồn tin di truyền, gen phân bố NST, gen chiếm vị trí định gọi locut, nười ta xây dựng đồ di truyền gen NST nhiều loài
- Những biến đổi mặt số lượng cấu trúc NST gây biến đổi tính trạng
(3)Trang | - Thực chất nhân đôi NST nhân đôi AND vào kì trung gian trình phân bào nguyên phân giảm phân đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua hệ tế bào thể
- Sự nhân đôi NST kết hợp với phân li tổ hợp NST nguyên phân, giảm phân thụ tinh chế trì ổn định NST đặc trưng cho loài qua hệ tế bào thể
III NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN VÀ THỤ TINH – Ý NGHĨA VÀ MỐI LIÊN HỆ CỦA CHÚNG TRONG PHÁT SINH GIAO TỬ VÀ THỤ TINH
1 Nguyên phân: a Khái niệm:
- Nguyên phân hình thức phân bào nguyên nhiễm xảy hầu hết tế bào thể, trừ tế bào sinh dục vùng chín
- Nguyên phân hình thức phân bào từ tế bào ạe tạo hai tế bào có nhiễm sắc thể giống giống với tế bào mẹ
b Cơ chế:
- Nguyên phân diễn biến qua kỳ: Kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau kỳ cuối kỳ trung gian gọi giai đoạn chuẩn bị, kỳ lại coi giai đoạn phân bào thức
* Kỳ trung gian:
- Trung tử tự nhân đôi di chuyển dần hai cực tế bào
- NST dạng sợi mảnh, tự nhân đơI tạo thành NST kép gồm hai crơmatít giống hệt dính với tâm động
- Cuối kỳ trung gian màng nhân nhân bắt đầu tiêu biến * Kỳ đầu:
- Hai trung tử hai cực tế bào hình thành nên thoi phân bào
- Các NST kép bắt đầu đóng xoắn trượt thoi phân bào tâm động - Màng nhân nhân tiêu biến hoàn toàn
* Kỳ giữa:
(4)Trang | * Kỳ sau:
- Hai crơmatít NST kép tách tâm động thành NST đơn dàn thành hai nhóm tương đương phân li hai cực tế bào
- NST bắt đầu duỗi xoắn * Kỳ cuối:
- Thoi phân bào biến
- NST trạng tháI sợi mảnh duỗi xoắn hoàn toàn
- Màng nhân nhân hình thành, tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào có NST 2n giống giống tế bào mẹ
c ý nghĩa:
- Nguyên phân phương thức sinh sản tế bào, giúp thể lớn lên
- Là phương thức trì ổn định NST đặc trưng cho loài qua hệ tế bào lồi sinh sản hữu tính qua hệ thể loài sinh sản vơ tính
2 Giảm phân: a Khái niệm
- Giảm phân hình thức phân bào giảm nhiễm xảy tế bào sinh dục vùng chín ống dẫn sinh dục
- Giảm phân hình thức phân bào từ tế bào mẹ tạo tế bào có NST giảm nửa so với tế bào mẹ
b Cơ chế:
- Giảm phân diễn qua hai lần phân bào liên tiếp có lần NST tự nhân đôi, lần phân bào gồm có giai đoạn chuẩn bị giai đoạn phân bào thức
<> Lần phân bào I: * Kỳ trung gian I:
- Trung tử tự nhân đôi di chuyển dần hai cực tế bào
- NST dạng sợi mảnh, tự nhân đơi tạo thành NST kép gồm hai crơmatít giống hệt dính với tâm động
(5)Trang | * Kỳ đầu I:
- Hai trung tử hai cực tế bào hình thành nên thoi phân bào
- Các NST kép bắt đầu đóng xoắn, có tượng tiếp hợp trao đổi chéo đoạn tương ứng hai NST kép tương đồng Kết thúc trình trao đỏi chéo NST đính vào thoi phân bào trượt thoi phân bào tâm động
- Màng nhân nhân tiêu biến hoàn toàn * Kỳ I:
- Các NST kép đóng xoắn cực đại dàn thành hai hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào
* Kỳ sau I:
- Các NST kép không tách tâm động, NST kép cặp NST kép tương đồng phân li hai cực tế bào
- NST đóng xoắn cực đại * Kỳ cuối I:
- Thoi phân bào biến
- NST trạng thái kép đóng xoắn cực đại
- Màng nhân nhân hình thành, tế bào chất phân chia tạo thành hai tế bào có NST đon bội kép
<> Lần phân bào II * Kỳ trung gian II:
- Trung tử tự nhân đôi di chuyển dần hai cực tế bào - NST trạng thái kép đóng xoắn cực đại
- Cuối kỳ trung gian màng nhân nhân bắt đầu tiêu biến * Kỳ đầu II:
- Hai trung tử hai cực tế bào hình thành nên thoi phân bào
- Các NST kép đóng xoắn cực đại trượt thoi phân bào tâm động - Màng nhân nhân tiêu biến hoàn toàn
(6)Trang | - Các NST kép đóng xoắn cực đại dàn thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào
* Kỳ sau II:
- Hai crơmatít NST kép tách tâm động thành NST đơn dàn thành hai nhóm tương đương phân li hai cực tế bào
- NST bắt đầu duỗi xoắn * Kỳ cuối II:
- Thoi phân bào biến
- NST trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn hoàn toàn
- Màng nhân nhân hình thành, tế bào chất phân chia tạo thành bốn tế bào có NST đơn bội n giống giảm nửa so với tế bào mẹ
c ý nghĩa:
- Là chế tạo NST đơn bội giao tử, Cơ chế kết hợp với chế tổ hợp NST thụ tinh tạo táI tạo NST lưỡng bội loài hợp tử
- Sự phân li độc lập tổ hợp tự NST giảm phân, tiếp hợp dẫn đến trao đổi chéo cặp NST kép tương đồng kỳ đầu I giảm phân góp phần tạo đa dạng giao tử làm xuất nhiều biến dị tổ hợp, có ý nghĩa tiến hoá chọn giống
3 Sự phát sinh giao tử:
- Giao tử tế bào sinh dục có NST đơn bội hình thành từ trình giảm phân tế bào sinh giao tử có khả thụ tinh tạo thành hợp tử Có hai loại giao tử đực (tinh trùng) giao tử cái(trứng)
- Quá trình phát sinh giao tử động vật:
+ Trong trình phát sinh giao tử đực: Các tế bào mầm nguyên phân liên tiếp nhiều lần tạo nhiều tinh nguyên bào, tinh nguyên bào phát triển thành tinh bào bậc I Tinh bào bậc I tham gia giảm phân, lần I tạo tinh bào bậc 2, lần tạo tế bào từ phát triển thành tinh trùng đèu có kích thước tham gia vào trình thụ tinh
(7)Trang | nhất, lần tạo tế bào trứng thể cực thứ hai Kết tạo tế bào trứng thể cực, có tế bào trứng tham gia thụ tinh thể cực bị tiêu biến
- Quá trình phát sinh giao tử thực vật:
+ Trong trình phát sinh giao tử đực: tế bào mẹ tiểu bào tử giảm phân cho tiểu bào tử đơn bội sau hình thành nên hạt phấn Trong hạt phấn, nhân đơn bội lại phân chia cho nhân ống phấn nhân sinh sản, nhân sinh sản lại phân chia tạo giao tử đực
+ Trong trình phát sinh giao tử cái: tế bào mẹ đại bào tử giảm phân cho đại bào tử, có sống sót lớn lên, nhân nguyên phân liên tiếp lần cho nhân đơn bội chứa túi phơi Trứng nằm phía ci lỗ nỗn túi phôi 4 Thụ tinh
- Thụ tinh kết hợp giao tử đực giao tử tạo thành hợp tử - ý nghĩa:
+ Là chế tạo hợp tử táI tổ hợp NST lưỡng bội loài, tạo điều kện hình thành thể
+ Sự tổ hợp ngẫu nhiên loại giao tử thụ tinh tăng biến dị tổ hợp hệ sau
5 Mối liên hệ nguyên phân, giảm phân thụ tinh
- Nhờ nguyên phân, hệ tế bào khác thể chứa đựng thông tin di truyền đặc trưng cho loài
- Nhờ giảm phân tạo giao tử mang NST đơn bội
- Nhờ thụ tinh, giao tử đực kết hợp với tạo hợp tử có NST lưỡng bội đặc trưng cho lồi
- lồi sinh sản hữu tính, kết hợp trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh chế vừa tạo ổn định vừa làm phong phú, đa dạng thông tin di truyền sinh vật Câu hỏi lý thuyết:
1 Trình bày cấu tạo chức NST?
2 Trình bày đặc tính NST mà coi sở vật chất di truyền cấp đọ tế bào?
(8)Trang | Trình bày chế trình giảm phân? ý nghĩa giảm phân?
5 So sánh nguyên phân giảm phân?
6 NST kép gì? Cơ chế hình thành và hoạt động nguyên phân giảm phân?
7 Cặp NST tương đồng gì? Nêu chế hình thành cặp NST tương đồng tế bào bình thường? Phân biệt NST kép cặp NST tương đồng?
IV PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 1 Cơ chế nguyên phân
* Dạng I: Tính số tế bào sau nguyên phân - Nếu số lần nguyên phân nhau:
Tổng số tế bào = a 2x Trong đó: a số tế bào mẹ tham gia nguyên phân x số lần nguyên phân
- Nếu số lần nguyên phân không nhau: Tổng số tế bào = 2x1 + 2x2 + ….+ 2xa
Trong đó: x1, x2,… ,xa số lần nguyên phân tế bào
* Dạng 2: Tính số nhiễm sắc thể mơi trường cung cấp số thoi vơ sắc hình thành nguyên phân
- Số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho nguyên phân: + Số NST tương đương với nguyên liệu môI trường cung cấp: Tổng số NST môi trường = (2x – 1) a 2n
Trong đó: x số lần nguyên phân số lần nhân đôI NST a số tế bào tham gia nguyên phân
(9)Trang | Tổng số thoi vô sắc = (2x – 1) a
Trong đó: a số tế bào mẹ tham gia nguyên phân x số lần nguyên phân
* Dạng 3: Tính thời gian nguyên phân
- Nếu tốc độ lần nguyên phân liên tiếp không đổi:
Một tế bào nguyên phân x lần liên tiếp với tốc độ khơng đổi Thời gian NP = thời gian lần nguyên phân x
- Nếu tốc độ lần nguyên phân liên tiếp không nhau:
+ Nếu tốc độ nguyên phân lần giảm dần thời gian lần nguyên phân tăng dần
+ Nếu tốc độ nguyên phân lần tăng dần thời gian lần nguyên phân giảm dần
Gọi x số lần nguyên phân
U1, u2, … ux thời gian lần nguyên phân thứ 1, thứ 2,….thứ x thời gian NP là:
Thời gian nguyên phân = (
x
u1 + ux)
Gọi d hiệu số thời gian giưũa lần nguyên phân sau với lần nguyên phân liền trước + Nếu tốc độ nguyên phân giảm dần d >
+ Nếu tốc độ nguyên phân tăng dần d < Thời gian nguyên phân =
2
x
[2u1 + (x – 1)d ] 2 Cơ chế giảm phân thụ tinh
* Dạng 1: Tính số giao tử số hợp tử tạo thành
- Số giao tử hình thành từ loại tế bào sinh giao tử + Số tinh trùng tạo = số tế bào sinh tinh x
(10)Trang | 10 - Tính số hợp tử:
Số hợp tử = số tinh trùng thụ tinh = số trứng thụ tinh
- Hiệu suất thụ tinh tỉ số % số giao tử thụ tinh tổng số giao tử tạo * Dạng 2: Tính số loại giao tử hợp tử khác nguồn gốc cấu trúc NST
- Tính số loại giao tử khác nguồn gốc cấu trúc NST Gọi n số cặp NST tế bào xét
+ Nếu giảm phân khơng có tượng tiếp hợp trao đổi chéo thì: Số loại giao tử có nguồn gốc cấu trúc NST khác = 2n
+ Nếu giảm phân có tượng tiếp hợp trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen m cặp NST kép tương đồng thì:
Số loại giao tử có nguồn gốc cấu trúc NST khác = 2n + m - Tính số kiểu tổ hợp giao tử
Số kiểu tổ hợp giao tử = số loại gt đực số loại gt
* Dạng 3: Tính số NST mơi trường cung cấp cho trình tạo giao tử
- Số NST môI trường cung cấp cho tế bào sinh giao tử tạo giao tử số NST chứa tế bào sinh giao tử = a 2n
- Số NST môi trường cung cấp cho a tế bào sinh dục sơ khai tạo giao tử số NST giao tử trừ cho số NST chứa a tế bào sinh dục sơ khai ban đầu
Tổng số NST môI trường = (2x+ – 1) a 2n Bài tập vận dụng
1 Bài tập nguyên phân * Bài tập 1:
Ba tế bào A, B, C có tổng số lần nguyên phân 10 tạo 36 tế bào Biết số lần nguyên phân tế bào B gấp đôi số lần nguyên phân tế bào A Tính số lần nguyên phân số tế bào tạo từ tế bào A, B, C
Giải:
(11)Trang | 11 Tổng số tế bào tạo là:
2a + 2b + 2c = S = 36 => 2a + 22a + 210-3a = 36
GiảI phương trình ta a = 2, b = 4, c =
Vậy số lần nguyên phân tế bào A số tế bào tạo là: số lần nguyên phân tế bào B số tế bào tạo là: 16 số lần nguyên phân tế bào C số tế bào tạo là: 16 * Bài tập 2:
Có 10 hợp tử loài nguyên phân số lần sử dụng môI trường nội bào 2480 NST đơn Trong tế bào tạo thành, số NST hoàn toàn tạo từ nguyên liệu nội bào 2400
1 Xác định tên lồi
2 Tính số lần ngun phân hợp tử nói Giải:
1 Xác định tên loài:
Gọi x số lần nguyên phân hợp tử 2n NST lưỡng bội lồi Ta có: Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường nội bào là:
(2x – 1) 10 2n = 2480 (1)
Số NST hồn tồn mơI trường nội bào cung cấplà: (2x – 2) 10 2n = 2400 (2)
Lấy (1) – (2), ta được: 10 2n = 80 => 2n = Đây NST ruồi giấm Số lần nguyên phân hợp tử:
Ta có (2x – 1) 10 2n = 2480
x = Vậy số lần nguyên phân hợp tử lần Bài tập giảm phân thụ tinh
* Bài tập: Một thỏ sinh thỏ Biết hiệu suất thụ tinh trứng 50% , tinh trùng 6,25% Tính số tế bào sinh tinh sinh trứng tham gia trình
(12)Trang | 12 Có thỏ phát triển từ hợp tử suy số trứng thụ tinh = số tinh trùng thụ tinh = Hiệu suất thụ tinh trứng 50%, tinh trùng 6,25% nên:
Số trứng tạo là: 12 50 100
trứng
Số tinh trùng tạo là: 96 25 ,
100
tinh trùng
(13)Trang | 13 Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên
danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho em HS
THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất
các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia