Phương pháp giải một số dạng bài tập về nguyên phân và giảm phân Sinh học 10

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN

Dạng 1: Xác định bộ NST lưỡng bội của loài

+. Ví dụ 1: Một số tế bào sinh dục 2n nguyên phân 3 đợt liên tiép đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu di truyền tương đương 56 NST đơn đẻ góp phần tạo ra các tế bào con.

Xác định bộ NST 2n của loài ở trạng thái chưa nhân đôi.

+. Cách giải: Ta biết rằng khi tế bào sinh sản (phân chia) thì NST trong tế bào nhân đôi tạo NST kép. Khi tế bào sinh sản bao nhiêu đợt thì NST trong bộ NST của loài nhân đôi bấy nhiêu đợt tương ứng.

Từ 1 tế bào mẹ nguyên phân K đợt liên tiếp sẻ tạo ra 2^k tế bào con. Số tế bào con cung cấp nguyên liệu sẽ là: 2^k

Số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho 1 tế bào qua K đợt nguyên phân liên tiếp là: (2^k-1) 2n.

Nếu có a tế bào mẹ qua K đợt nguyên phân liên tiếp thì ta có số NST cần cung cấp là: (2^k-1).2n.a.

Trong ví dụ trên, số lần nguyên phân của tế bào sinh dục 2n là 3. Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp là 6. Thay vào số công thức trên ta có: (2^k-1).2n = 56

Giải ra ta được bộ NST lưởng bộ của loài là: 2n = 56

+. Ví dụ 2: ở một loại sinh vật, giả thiết mỗi cặp NST tương đồng đều chứa 1 cặp gen dị hợp. Khi không hiện tượng trao đổi đoạn giữa các NST và không có hiện tượng đột biến thì số loại tinh trùng sinh ra nhiều nhất là: 256.

Xác định bộ NST lưỡng bội của loài?

+. Cách giải: Ta biết rằng số loại giao tử được hình thành khác nhau về nguồn gốc NST qua cơ thể phân ly độc lập, phối hợp ngẫu nhiên (khi không có hiện tượng trao đổi chéo và đột biến) trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử là 2ⁿ. Trong đó: n là số cặp NST tương đồng có cấu trúc khác nhau (chứa các cặp gen dị hợp).

Theo điều kiện đề bài ta có: 2n = 256, giải ra ta được n=8. suy ra bộ NST lưỡng bội của loài là: 2n = 16.

Qua 2 ví dụ trên, ta thấy rằng bộ NST của loài quyết định số loại giao tử được hình thành và số NST mà môi trường nội bào cung cấp. Do đó dù điều kiện đề bài như thế nào ta cũng phải tìm được các mối liên hệ đẻ đưa về sử dụng công thức 2ⁿhoặc (2^k-1).2n. Từ đó ta tìm được n.

Dạng 2: Xác định số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai, của hợp tử. Số tinh trùng và trứng được hình thành

+. Ví dụ1: Tổng hàm lượng ADN của các tế bào sinh tinh trùng và các tế bào sinh trứng là 68pg (picrogam). Tổng hàm lượng ADN của các tinh trùng được tạo thành nhiều hơn tổng hàm lượng ADN trong tất các trứng được tạo thành là 126pg. Biết rừng hàm lượng ADN có trong mỗi tế bào 2n của ruồi giấm, ở trạng thái chưa nhân đôi là 2pg.

Xác định số phần nguyên phân liên tiếp cửa mỗi tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái ban đàu (các tế bào sinh dục này đã sinh ra các tế bào sinh tinh và tế bào sinh trứng để từ đó tạo ra các tinh trùng và trứng nói trên).

+. Cách giải: Những kiến thức cần nắm vững để giải quyết bài toán này là:

Trong tế bào sinh dưỡng số NST là 2n, còn trong tế bào sinh dục (tinh trùng và trứng) số NST là n. vì thế lượng AND có trong tế bào dinh dưỡng gấp đối tượng ADN có trong tế bào sinh dục (giao tử).
Một tế bào sinh tinh qua giảm phân cho 4 tinh trùng, còn tế bào sinh trứng qua giảm phân tạo ra 1 tế bào trứng và 3 thể định hướng.

Từ 2 điều kiện trên, căn cứ vào điều kiện đề bài, lập hệ phương trình để giải :

Gọi số tế bào sinh tinh trùng là x.

Số tế bào sinh trứng là y.

(Điều kiện: x và y > 0 và nguyên).

Ta có phương trình: x + y = 68/2 (1).

x là tế bào sinh tinh qua giảm phân cho 1x tinh trùng.

y là tế bào sinh trứng qua giảm phân tạo ra y tế bào trứng.

Tổng hàm lượng AND có trong tát cả các tinh trùng là: 4x.1pg.

Tổng hàm lượng AND có trong tất cả các tế bào trứng là: y.1pg.

Theo bài ra ta có phương trình: 4x – y = 126 (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: x + y = 34

4x – y = 126

Giải ra ta được: x= 32, y= 2

Như vậy tế bào sinh tinh là: 32, số tế bào sinh trứng là 2.

Từ đây ta tính số lần nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục đực và cái theo biểu thức:

*2^k= 32=>k= 5=> tế bào sinh dục đực nguyên phân 5 đợt liên tiếp.

*2^k=2 =>k= 1=> tế bào sinh dục cái nguyên phân 1 đợt.

+. Ví dụ 2: 3 hợp tử của cùng 1 loài lúc chưa tự nhân đôi có lượng NST đơn trong mỗi tế bào bằng 24. các hợp tử đó thực hiện quá trình nguyên phân liên tiếp tạo ra các tế bào con. Số tế bào con do hợp tử thứ nhất tạo ra bằng 25% số tế bào con do hợp tử thứ 2 tạo ra. Tổng số NST đơn trong các tế bào được hình thành từ hợp tử thứ 3 là 384. trong quá trình nguyên phân của 3 hợp tử đó đã tạo ra các tế bào con với tổng số NST đơn là 624.

Xác định số tế bào con do mỗi hợp tử sinh ra
Xác định số lần nguyên phân của mỗi hợp tử

+. Cách giải: Trong dạng bài này, đã biết số NST trong bộ lưỡng bội của loài biết số NST trong các tế bào con được sinh ra từ 3 hợp tử. Muốn xác định được số lần nguyên phân của mỗi hợp tử thì đầu tiên phải xác định được số tế bào con do mỗi hợp tử sinh ra. Mà số tế bào con do mỗi hợp tử tạo ra k lần nguyên phân liên tiếp là 2^k.. Vậy khi biết số tế bào con được tạo thành, ta dễ dàng tìm được số đợt nguyên phân của tế bào mẹ hay của hợp tử.

Trong ví dụ trên, từ các điều kiện đề bài đã cho, dựa trên mối quan hệ giữa các tế bào con được tạo ra, số NST đơn trong mỗi tế bào và số NST đơn có trong tấ cả các tế bào con ta dễ dàng lập được phương trình đẻ giải.

Gọi số tế bào con do hợp tử thứ 1 là x (với điều kiện x nguyên dương).

Số tế bào con do hợp tử thứ 2 tạo ra là 4x theo điều kiện bài ra ta có phương trình:

24x. + 24.4x + 384 = 624

Giải ra ta có được x= 2. Kết hợp với các điều kiện của đề bài đã cho, ta tính được số tế bào con do hợp tử 1 và 2,3 tạo ra. Số tế bào con do hợp tử 1 tạo ra 2, hợp tử 2 là 8, hợp tử 3 là 16.

Số đợt nguyên phân của mỗi hợp tử:

Hợp tử 1: 2^k = 2 => k = 1(một đợt)

Hợp tử2: 2^k = 8 => k= 3 (ba đợt)

Hợp tử3: 2^k= 16 => k = 4(bốn đợt)

Qua 2 ví dụ trên ta thấy rằng, muốn xá định số đợt nguyên phân của 1 tế bào sinh dục sơ khai, một tế bào hợp tử hay 1 tế bào bất kỳ nào nguyên phân một số đợt liên tiếp ta phải tìm cho được số tế bào con được tạo ra. Từ đó vận dụng công thức 2^k = số tế bào con. Trong đó k là số đợt nguyên phân của tế bào.

Dạng 3: Xác định số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình sinh sản của tế bào

+. Ví dụ: ở gà khi quan sát một tế bào sinh dục đực đang ở kỳ giữa nguyên phân, người ta đếm được 78 NST kép.

Tế bào đó nguyên phân 3 đợt liên tiếp đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo ra bao nhiêu NST đơn mới.
Tổng số NST mà môi trường phải cung cấp cho các tế bào con hoàn toàn nhận nguyên liệu từ môi trường khi 3 tế bào mẹ nguyên phân 4 đợt liên tiếp.

+. Cách giải: Dạng bài tập này giải tương đối đơn giản, chỉ cần nắm được 1 số công thức tính vật liệu di truyền ở mức độ tế bào là có thể giải được.

Ta biết rằng tổng số NST đơn cung cấp cho ta tế bào nguyên phân liên tiếp K đợt là: (2^k– 1).2n.a (1).

Tổng số NST đơn cung cấp cho tế bào con hoàn toàn nhận nguyên liệu từ môi trường nội bào sau K đợt nguyên phân liên tiếp là: (2^k -2).2n (2)

Trong ví dụ trên, chỉ cần thay các điều kiện vào công thức (1) và (2) là có thể tính được kết quả 1 cách dễ dàng. Chỉ cần lưu ý 1 điều: ở kỳ giữa của nguyên phân các NST đã nhân đôi thành NST kép. Do đó bộ NST lưỡng bội của gà là: 78. (2n – 78)

Số NST đơn cung cấp cho tế bào nguyên phân 3 đợt liên tiếp là: (2³– 1).78 = 546 NST.
Tổng số NST đơn cung cấp cho 3 tế bào mẹ nguyên phân liên tiếp 4 đợt để tạo ra các tế bào con có số NST hoàn toàn mới là:

(2⁴-2).78.3= 3276 NST

Dạng 4: Xác định số nuclêôtit các loại gen trên NST ở vào các kỳ của quá trình phân bào hoặc trong mỗi loại giao tử (giao tử bình thường, giao tử do đột biến)

+. Ví dụ: 1 cặp gen dị hợp dài 5100 A⁰ nằm trên 1 cặp NST tương đồng, gen trội nằm trên NST thứ nhất có 1200 ađênin, gen lặn nằm trên NST thứ 2 có 1350 ađênin.

Khi tế bào ở vào kỳ giữa trong lần phân chia thứ 1 của giảm phân, số lượng từng loại nuclêôtit của các gen đó trong tế bào tăng bao nhiẻu?
Khi tế bào kết thúc lần phân chia thứ 1 trong giảm phân cho 2 tế bào con thì số lượng từng loại nuclêôtít của gen trong mỗi tế bào con bằng bao nhiêu?
Khi tế bào hoàn thành quá trình phân bào giảm phân thì số lượng từng loại nuclêôtít trong mỗi loại giao tử bình thường bằng bao nhiêu? Nếu có đột biến thể dị hợp xảy ra ở lần phân bào thứ 2 của giảm phan thì số lượng từng loại nuclêôtít ở mỗi loại giao tử là bao nhiêu?

+. Cách giải: Muốn giải quyết tốt các bài toán dạng này cần nắm vững diễn biến các kỳ của quá trình phân bào. Đặc biêt sự vận động của NST trong chu kỳ phân bào. Ơt kỳ trung gian mỗi NST đã nhân đôi thành NST kép. Ở kỳ giữa lần phân bào I của giảm phân NST vẫn ở trạng thái kép. Ở kỳ sau lần giảm phân I mỗi NST kép trong cặp tương đồng tiến về mỗi cực của tế bào. Ở kỳ cuối làn phân bào I của giảm phân mỗi NST kép trong cặp tương đồng ở trong 1 tế bào con.

Ở kỳ sau của giảm phân II các crômtít trong NST kép mới tách nhau ra, ở kỳ cuối của giảm phan II trong mỗi tế bào con (giao tử) chỉ chứa 1 NST đơn trong cặp tương đồng (đơn bội NST) nên nó cũng chỉ chứa 1 gen trong cặp gen tương ứng.

Trong ví dụ trên, gen dài 5100 A⁰thì số nuclêôtít tổng số của gen là: 3000 vì là cặp gen dị hợp nằm trên cặp NST tương đồng nên gen trội (ký hiệu B) và gen lặn (ký hiệu b) có chiều dài và tổng số nuclêôtít bằng nhau.

Theo điều kiện bài ra, gen B có: 1200 adnin => timin cũng bằng 1200

Xitôzin = Guanin = 300 nuclêôtít.

Gen lặn b có: A= T= 1350 => G= X= 150 nuclêôtít.

Khi tế bào ở vào kỳ giữa của giảm phân I thì cặp NST chứa cặp gen đó đã nhân đôi. Nghĩa là mỗi gen cũng đã nhân đôi, nen số nuclêôtít từng loại của mỗi gan cũng đã tăng gấp đôi. Cụ thể số lượng nuclêôtít các loại trong tế bào là:

A= T= (1200+ 1350).2= 5100 nu.

G= X (300+ 150).2= 900 nu.

Khi tế bào kết thúc lần phân chia thứ 1 trong giảm phân thì NST mang gen trội (ở trạng thái kép) có ở 1 cặp tế bào con, còn NST mang gen lặn (cũng ở trạng thái kép) có ở tế bào con thứ 2. số lượng nuclêôtít mỗi loại trong các tế bào sẽ là:

Tế bào chứa gen trội: A= T= 1200+ 1200= 2400 nu.

G= X= 300+ 300= 600 nu.

Tế bào chứa gen lặn: A= T= 1350+ 1350= 2700 nu.

G= X= 150+ 150= 300 nu.

Khi tế bào hoàn chỉnh quá trình phân bào giảm phân thì mỗi tế bào con (giao tử) chỉ chứ gen trội hoạc gen lặn. Nên số nuclêôtít trong mỗi loại giao tử bình thường chính là số nuclêôtít mỗi loại của từng gen.
Nếu xảy ra dợ biến thể dị bội ở lần phân bào thứ 2 của giảm phân thì sẽ tạo ra 1 loại giao tử chứa cả 2 gen trội hoạc 2 gen lặn. Còn 1 giao tử thì không chứa gen nào cả.

{-- Nội dung các dạng còn lại của tài liệu Phương pháp giải một số dạng bài tập về nguyên phân và giảm phân Sinh học 10 các bạn vui lòng xem ở phần xem online hoặc Tải về--}

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Phương pháp giải một số dạng bài tập về nguyên phân và giảm phân Sinh học 10. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

Một số công thức và phương pháp giải bài tập Nguyên phân Sinh học lớp 10

Chúc các em học tập tốt !

Phương pháp giải một số dạng bài tập về nguyên phân và giảm phân Sinh học 10

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN

Hồng Phong

Bình luận

Bài viết đọc nhiều

Bài viết cũ mà hay

Có Thể Bạn Quan Tâm ?

Phương pháp giải một số dạng bài tập về nguyên phân và giảm phân Sinh học 10

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN

Hồng Phong

Bộ 5 đề KSCL đầu năm môn Tiếng Anh 10 năm 2021 Trường THPT Phạm Công Bình

Bộ 4 đề kiểm tra 1 tiết môn Hóa học 10 năm 2020 Trường THPT Krông Nô

Tham khảo thêm

Bình luận

Bài viết đọc nhiều

Bài viết cũ mà hay

Có Thể Bạn Quan Tâm ?