SKKN Một số phương pháp giải các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến
Qua một số năm dạy học môn Sinh học ở trường THPT, luyện thi cho học sinh trong các kì thi tuyển sinh đại học khối B và thi học sinh giỏi các cấp, tôi nhận thấy những năm gần đây bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh bắt đầu được quan tâm khai thác sử dụng và được nhiều thầy cô, học sinh chú ý. Đặc biệt hiện nay kì thi học sinh giỏi (HSG) cấp tỉnh ở một số tỉnh trong đó có Thanh Hóa, nội dung thi đã chuyển sang chương trình lớp 10 và 11 thay cho chương trình lớp 12 như trước đây. Kì thi THPT Quốc gia năm nay và những năm sắp tới cũng bắt đầu tiếp cận chương trình lớp 10 và 11.
Tuy nhiên, trên thực tế trong chương trình Sinh học phổ thông, học sinh có rất ít thời gian trên lớp dành cho các giờ bài tập mà trong các đề thi học sinh giỏi, đề thi THPT Quốc gia thì phần bài tập chiếm một tỉ lệ khá cao, trong đó có bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh.
Đây là dạng bài tập tương đối hay và có vai trò quan trọng trong phát triển tư duy sâu, suy luận khoa học cho học sinh. Thực tế, khi tôi giảng dạy các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh đa số học sinh làm được một cách máy móc theo công thức, chỉ một số ít các em hiểu sâu sắc cơ chế để vận dụng giải bài tập một cách chính xác, linh hoạt.
Vì vậy, khi dạy đội tuyển học sinh giỏi và ôn thi đại học tôi mong muốn có được một tài liệu nói đầy đủ, một cách có hệ thống về dạng bài tập này.
Tôi mạnh dạn sưu tầm, tham khảo các tài liệu từ đồng nghiệp và tự rút kinh nghiệm trong giảng dạy để phân dạng và đưa ra phương pháp giải một số dạng bài tập giảm phân và thụ tinh để làm tài liệu phục vụ bản thân, đồng thời góp phần nhỏ cho đồng nghiệp trong việc tìm tòi, tham khảo tài liệu trong giảng dạy.
Vì những lí do trên, tôi đã chọn đề tài “Một số phương pháp giải các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến”.
1. MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài: Qua một số năm dạy học môn Sinh học ở trường THPT, luyện thi cho học sinh trong các kì thi tuyển sinh đại học khối B và thi học sinh giỏi các cấp, tôi nhận thấy những năm gần đây bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh bắt đầu được quan tâm khai thác sử dụng và được nhiều thầy cô, học sinh chú ý. Đặc biệt hiện nay kì thi học sinh giỏi (HSG) cấp tỉnh ở một số tỉnh trong đó có Thanh Hóa, nội dung thi đã chuyển sang chương trình lớp 10 và 11 thay cho chương trình lớp 12 như trước đây. Kì thi THPT Quốc gia năm nay và những năm sắp tới cũng bắt đầu tiếp cận chương trình lớp 10 và 11. Tuy nhiên, trên thực tế trong chương trình Sinh học phổ thông, học sinh có rất ít thời gian trên lớp dành cho các giờ bài tập mà trong các đề thi học sinh giỏi, đề thi THPT Quốc gia thì phần bài tập chiếm một tỉ lệ khá cao, trong đó có bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh. Đây là dạng bài tập tương đối hay và có vai trò quan trọng trong phát triển tư duy sâu, suy luận khoa học cho học sinh. Thực tế, khi tôi giảng dạy các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh đa số học sinh làm được một cách máy móc theo công thức, chỉ một số ít các em hiểu sâu sắc cơ chế để vận dụng giải bài tập một cách chính xác, linh hoạt. Vì vậy, khi dạy đội tuyển học sinh giỏi và ôn thi đại học tôi mong muốn có được một tài liệu nói đầy đủ, một cách có hệ thống về dạng bài tập này. Tôi mạnh dạn sưu tầm, tham khảo các tài liệu từ đồng nghiệp và tự rút kinh nghiệm trong giảng dạy để phân dạng và đưa ra phương pháp giải một số dạng bài tập giảm phân và thụ tinh để làm tài liệu phục vụ bản thân, đồng thời góp phần nhỏ cho đồng nghiệp trong việc tìm tòi, tham khảo tài liệu trong giảng dạy. Vì những lí do trên, tôi đã chọn đề tài “Một số phương pháp giải các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến”. 1.2. Mục đích nghiên cứu: - Từ nội dung đề tài đề xuất áp dụng phương pháp giải một số dạng bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến, giúp học sinh có kĩ năng giải đúng, giải nhanh các dạng bài tập này ở bậc THPT. - Giúp các đồng nghiệp tham khảo để có thể vận dụng tốt hơn trong công tác giảng dạy các bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến. 1.3. Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng phương pháp giải các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh không có đột biến ở đội tuyển HSG trên máy tính cầm tay qua các năm (2010 – 2011); (2013 – 2014); (2016 – 2017); đội tuyển HSG văn hóa năm (2017 – 2018); và ôn thi đại học các lớp 12 được phân công giảng dạy. Các dạng bài tập gồm: - Dạng 1: Xác định số nhiễm sắc thể (NST) đơn, số NST kép, số sợi cromatit, số tâm động qua các kì giảm phân. - Dạng 2: Xác định số giao tử được sinh ra trong giảm phân. - Dạng 3: Tính hiệu suất thụ tinh và số hợp tử được tạo thành. - Dạng 4: Xác định số NST đơn môi trường cần cung cấp cho quá trình giảm phân tạo giao tử. - Dạng 5: Xác định số thoi phân bào hình thành và bị phá hủy trong quá trình giảm phân. - Dạng 6. Xác định số loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành. Số tổ hợp giao tử và số kiểu tổ hợp giao tử khác nhau: + Khi không có trao đổi chéo + Khi có trao đổi chéo: Tại một điểm, tại hai điểm không đồng thời, trao đổi chéo kép. - Dạng 7: Xác định nguồn gốc NST trong quá trình giảm phân và hình thành giao tử. 1.4. Phương pháp nghiên cứu: - Kết hợp giữa cơ sở lí luận và phương pháp phân tích, tổng hợp lí thuyết, phương pháp thống kê thực nghiệm. - Nhận dạng từng dạng bài tập đã nêu trên, vận dụng linh hoạt các bước giải toán, đưa ra phương pháp tính toán tối ưu, chính xác. - Vận dụng các phương pháp dạy học phù hợp các dạng bài tập giảm phân và thụ tinh trên từng đối tượng học sinh. - Sử dụng các dạng bài tập cụ thể để kiểm tra, đánh giá mức độ nhận thức, mức độ hình thành kĩ năng của các đối tượng học sinh. - Rút kinh nghiệm, khắc phục tồn tại và bổ sung phương pháp cho học sinh tiếp cận kiến thức một cách phù hợp. 2. NỘI DUNG 2.1. Cơ sở lí luận: 2.1.1. Quá trình giảm phân: Xảy ra ở tế bào sinh dục chín Gồm 2 lần phân bào nhưng chỉ có một lần ADN, NST nhân đôi. Tại kì trung gian trước lần phân bào I, các NST được nhân đôi thành NST kép. Mỗi NST kép gồm 2 nhiễm sắc tử (cromatit) đính với nhau tại tâm động. Qua giảm phân: một tế bào mẹ ban đầu bị phân chia thành 4 tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ. a. Giảm phân I: Các kì Đặc điểm Kì đầu I NST kép bắt cặp với nhau thành từng cặp NST kép tương đồng, có thể xảy ra trao đổi chéo các đoạn NST tương đồng giữa 2 sợi cromatit không chị em với nhau (Sự trao đổi chéo này dẫn tới hoán vị gen). Sau khi tiếp hợp, các NST kép dần co xoắn, thoi phân bào hình thành, NST đính với sợi tơ vô sắc của thoi phân bào tại tâm động. Cuối kì đầu, màng nhân và nhân con dần tiêu biến. Kì giữa I NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Dây tơ phân bào từ mỗi cực tế bào chỉ đính vào một phía của mỗi NST kép trong cặp tương đồng. Kì sau I Các NST kép trong từng cặp NST kép tương đồng tách nhau ra và di chuyển về hai cực tế bào theo sự co rút của sợi tơ vô sắc. Kì cuối I NST kép dần dãn xoắn. Màng nhân và nhân con dần xuất hiện, thoi phân bào tiêu biến, sau đó là quá trình phân chia tế bào chất tạo nên 2 tế bào con có số lượng NST kép giảm đi một nửa. Sau khi kết thúc giảm phân I, các tế bào bước vào giảm phân II mà không nhân đôi. b. Giảm phân II: (giống cơ chế nguyên phân) Các kì Đặc điểm Kì đầu II Màng nhân và nhân con tiêu biến, thoi phân bào hình thành. NST kép dần co xoắn. Kì giữa II NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Kì sau II Các sợi cromatit trên từng NST kép tách nhau ra trở thành NST đơn và di chuyển về hai cực tế bào theo sự co rút của sợi tơ vô sắc. Kì cuối II NST đơn dần dãn xoắn. Màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi phân bào tiêu biến. Tế bào mẹ 2 tế bào 4 tế bào mới (2n đơn) (n kép) (n đơn) c. Sự hình thành giao tử sau giảm phân: - Ở cơ thể đa bào nhân thực, sau giảm phân hình thành giao tử: + Ở động vật: * Đối với giới đực: 1 tế bào sinh tinh sau giảm phân tạo ra 4 tinh trùng. * Đối với giới cái: 1 tế bào sinh trứng sau giảm phân tạo ra 1 trứng và 3 tế bào nhỏ khác (gọi là tế bào thể cực) không làm nhiệm vụ sinh sản. Sau đó tinh trùng (n) kết hợp với trứng (n) trong quá trình thụ tinh để ra hợp tử (2n). Hình 1: Sơ đồ phát sinh giao tử ở động vật + Ở thực vật: Sau khi giảm phân các tế bào con phải trải qua một số lần phân bào để hình thành hạt phấn hoặc túi phôi. d. Ý nghĩa giảm phân: - Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các NST trong quá trình giảm phân và thụ tinh tạo ra nguồn biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, giúp các loài có khả năng thích nghi với điều kiện sống mới. - Giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ chế đảm bảo việc duy trì bộ NST đặc trưng và ổn định cho loài. e. Hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo của cặp NST kép tương đồng Hình 2: Sơ đồ mô tả diễn biến hiện tượng trao đổi chéo tại một điểm trên cặp NST Hình 3: Sơ đồ mô tả diễn biến hiện tượng trao đổi chéo tại hai điểm không cùng lúc Hình 4: Sơ đồ mô tả diễn biến hiện tượng trao đổi chéo tại hai điểm đồng thời trên 1 cặp NST 2.1.2. Ứng dụng toán xác suất: a. Công thức nhị thức Niu-tơn: (a + b)n = C0nan + C1nan-1b + ... Cknan-kbk + ... Cn-1nabn-1 + Cnnbn b. Công thức tổ hợp: Giả sử tập A có n phân tử (n ≥ 1). Mỗi tập con gồm k phần tử của A được gọi là một tổ hợp chập k của n phân tử đã cho. Ckn = n!/ k!(n - k)!, với (0 ≤ k ≤ n) [3] 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Khi dạy giải toán giảm phân và thụ tinh, học sinh hầu hết đã áp dụng được công thức để tính toán nhưng rất ít các em hiểu sâu sắc vấn đề, chưa nắm rõ diễn biến của NST qua các kì trong giảm phân bình thường và không bình thường, chưa hiểu hết các dạng trao đổi chéo đơn, kép dẫn đến tính sai tỉ lệ giao tử tạo ra. 2.3. Phương pháp giải bài tập liên quan đến giảm phân và thụ tinh không có đột biến: 2.3.1. Phương pháp chung: * Dạng 1: Xác định số NST đơn, số NST kép, số sợi cromatit, số tâm động qua các kì giảm phân. - Bước 1: Nhận dạng được các tế bào sinh dục đang ở kì nào của quá trình giảm phân: Dựa vào sự biến đổi hình thái đề bài mô tả hoặc trên hình vẽ cho sẵn để nhận định NST đang tồn tại ở kì nào trong giảm phân. - Bước 2: Xác định bài ra có bao nhiêu cặp NST đang hoạt động trong quá trình giảm phân (n = ?). Áp dụng kiến thức từ một tế bào sinh dục chín (2n) tiến hành giảm phân, dựa vào sự biến đổi hình thái: nhân đôi, phân li... của NST qua các kì ta lập được bảng sau: Kì Số NST đơn Số NST kép Số sợi cromatit Số tâm động Kì trung gian (sau khi NST đã nhân đôi) 0 2n 4n 2n Đầu I 0 2n 4n 2n Giữa I 0 2n 4n 2n Sau I 0 2n 4n 2n Cuối I 0 n 2n n Kì trung gian 0 n 2n n Đầu II 0 n 2n n Giữa II 0 n 2n n Sau II 2n 0 0 2n Cuối II n 0 0 n - Bước 3: Dựa vào bảng trên xác định được số NST đơn, số NST kép, số sợi cromatit, số tâm động cụ thể trong tế bào qua các kì giảm phân theo yêu cầu đề bài. * Dạng 2: Xác định số giao tử được sinh ra trong giảm phân. - Bước 1: Xác định số tế bào sinh dục đó là tế bào sinh tinh hay tế bào sinh trứng. - Bước 2: Tính số giao tử tạo ra trong quá trình giảm phân. + Nếu là a tế bào sinh dục cái sẽ tạo ra a tế bào trứng và 3a thể định hướng. + Nếu là a tế bào sinh tinh qua giảm phân thì tạo ra 4a tinh trùng. Chú ý: Nếu tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân k lần thì tế bào mẹ ban đầu tạo ra 2k số tế bào sinh tinh/sinh trứng được sinh ra, sau đó mới áp dụng công thức trên. * Dạng 3. Hiệu suất thụ tinh và số hợp tử được tạo thành: - Bước 1: Xác định tổng số tê bào tham gia vào quá trình thụ tinh. - Bước 2: Tính tổng số giao tử được sinh ra trong giảm phân. - Bước 3: Tính số giao tử được thụ tinh, hiệu suất thụ tinh và hợp tử tạo thành: + Nếu bài toán cho trước số hợp tử được tạo thành ta tính được số giao tử được thụ tinh. Trong quá trình thụ tinh, một trứng (n) kết hợp với 1 tinh trùng (n) tạo ra hợp tử (2n). * Số hợp tử = số tinh trùng được thụ tinh = số trứng được thụ tinh. * Hiệu suất thụ tinh: là tỉ số phần trăm giữa giao tử được thụ tinh trên tổng số giao tử được tạo ra * Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng = tỉ số phần trăm giữa số tinh trùng được thụ tinh/tổng số tinh trùng hình thành * Hiệu suất thụ tinh của trứng = tỉ số phần trăm giữa số trứng được thụ tinh/tổng số trứng hình thành + Nếu bài toán cho trước hiệu suất thụ tinh: Ta tính ngược lại thu được số giao tử được thụ tinh từ đó tính được số hợp tử tạo thành. * Dạng 4: Xác định số NST đơn môi trường cần cung cấp cho quá trình giảm phân tạo giao tử: Số NST môi trường cung cấp cho các tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử: - Bước 1: Xác định bộ NST lưỡng bội của loài - Bước 2: Xác định số lượng tế bào sinh dục chín tham gia vào quá trình giảm phân - Bước 3: Áp dụng công thức tính số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho giảm phân. + Nếu các tế bào đều là tế bào sinh dục chín: Gọi số tế bào sinh dục chín là a → số NST trong tế bào ban đầu là a.2n; Số giao tử tạo ra là 4a → Số NST trong các giao tử là 4.a.n → Số NST môi trường cung cấp cho các tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử: 4.a.n – a.2n = a.2n + Nếu các tế bào là những tế bào sinh dục sơ khai: Gọi a là các tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân x lần liên tiếp ở vùng sinh sản tạo ra a.2x tế bào con, sau đó lớn lên ở vùng sinh trưởng và đều được chuyển sang vùng chín giảm phân tạo giao tử. Ta có tổng số NST chứa trong a tế bào sinh dục sơ khai lúc đầu là a.2n. Tổng số NST chứa trong toàn bộ các giao tử (kể cả thể định hướng nếu có) là 4.a 2x. n. Vậy số NST môi trường cung cấp cho các tế bào sinh dục sơ khai lớn lên thành tế bào sinh dục chín giảm phân tạo giao tử: 4.a 2x. n - a.2n = a.2n.(2x+1 – 1) + Ta có thể tính bằng số NST môi trường cung cấp cho các tế bào sinh dục sơ khai lớn lên thành tế bào sinh dục chín giảm phân tạo giao tử: Số NST môi trường cung cấp cho vùng sinh trưởng + Số NST môi trường cung cấp cho vùng chín = a.2n.(2x – 1) + a. 2x.2n = a.2n.(2x+1 - 1) * Dạng 5: Xác định số thoi phân bào xuất hiện và bị phá hủy trong quá trình giảm phân: - Bước 1: Xác định số tế bào sinh tinh, số tế bào sinh trứng. - Bước 2: Áp dụng công thức tính: Mỗi tế bào sinh tinh và sinh trứng qua lần giảm phân I và II xuất hiện (phá hủy) 3 thoi vô sắc (1 thoi vô sắc lần giảm phân I và 2 thoi vô sắc lần giảm phân II). + Nếu a tế bào giảm phân tạo giao tử thì số thoi phân bào hình thành là: 3a. + Nếu có a.2k tế bào tham gia giảm phân tạo giao tử thì số thoi phân bào hình thành là 3.a.2k + Tổng số thoi phân bào được hình thành (trong quá trình tạo giao tử từ các tế bào sinh dục sơ khai) là: a. (2x -1) + 3.a.2x * Dạng 6: Xác định số loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành. Số tổ hợp giao tử và số kiểu tổ hợp giao tử khác nhau. - Khi không có trao đổi chéo: Bước 1: Xác định số cặp NST trong tế bào. Bước 2: Xác định số cặp NST có cấu trúc đồng dạng. Bước 3: Áp dụng công thức: + Bộ NST 2n → có n cặp NST trong đó 2 NST của cặp là khác nhau, mỗi cặp tạo 2 loại giao tử và có n cặp sẽ tạo 2n loại giao tử, tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành là 1/2n, số tổ hợp giao tử là 2n. 2n = 4n, số kiểu tổ hợp NST khác nhau: 3n + Nếu cặp nào đó mà 2 NST của cặp có cấu trúc giống hệt nhau thì tạo ra một loại giao tử duy nhất + Do đó nếu không có trao đổi chéo, có y cặp NST đồng dạng trong tổng số n cặp NST thì số loại giao tử là: 2n – y . 1y (n : số cặp NST; y: số cặp NST đồng dạng; n-y: số cặp NST có cấu trúc khác nhau). + Riêng ở Ong, giới đực có bộ NST là n nên tạo 1 loại giao tử duy nhất, ở Châu chấu giới đực XO có giao tử O (không chứa NST giới tính là một loại giao tử bình thường). - Khi có trao đổi chéo tại một điểm: Bước 1: Xác định số cặp NST giảm phân không có trao đổi chéo, và có trao đổi chéo. Bước 2: Áp dụng công thức: + Xét 1 cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác nhau giảm phân và trao đổi chéo tại 1 điểm sẽ tạo ra: 4 loại giao tử (2 giao tử bình thường, 2 giao tử trao đổi chéo). + Xét k cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác nhau giảm phân và trao đổi chéo tại 1 điểm sẽ tạo ra: 4k loại giao tử. n – k cặp còn lại không trao đổi chéo thì sẽ tạo ra 2n-k Tổng số loại giao tử tối đa được tạo ra là : 2n-k ×4k = 2n+k Tỉ lệ mỗi loại giao tử được tạo thành là: 1/ 2n+k - Khi có trao đổi chéo tại hai điểm không đồng thời: Bước 1: Xác định số cặp NST giảm phân không có trao đổi chéo và có trao đổi chéo. Bước 2: Áp dụng công thức: + Xét 1 cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác nhau giảm phân và trao đổi chéo tại 2 điểm không cùng lúc sẽ tạo ra: 6 loại giao tử. + Xét bộ NST gồm n cặp tương đồng, trong đó có k cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác giảm phân và trao đổi chéo tại 2 điểm sẽ tạo ra 6k loại giao tử. n- k cặp còn lại không trao đổi chéo thì sẽ tạo ra 2n-k. Tổng số giao tử tối đa được tạo ra là : 2n-k ×6k loại giao tử. - Khi có trao đổi chéo tại hai điểm cùng lúc (trao đổi chéo kép): Bước 1: Xác định số cặp NST giảm phân không có trao đổi chéo, và có trao đổi chéo. Bước 2: Áp dụng công thức: + Xét 1 cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác giảm phân và trao đổi chéo tại 2 điểm không cùng lúc sẽ tạo ra 8 loại giao tử: 2 giao tử không trao đổi chéo, 2 giao tử trao đổi ở vị trí số 1, 2 giao tử trao đổi ở vị trí số 2, 2 giao tử trao đổi chéo tại 2 điểm. + Xét bộ NST gồm n cặp tương đồng, với k cặp NST gồm 2 NST có cấu trúc khác nhau giảm phân và trao đổi chéo kép sẽ tạo ra 8k loại giao tử. n- k cặp còn lại không trao đổi chéo thì sẽ tạo ra 2n-k Tổng số giao tử tối đa được tạo ra là : 2n-k ×8k Chú ý: + Không có trao đổi chéo: Thực tế mỗi tế bào sinh tinh chỉ tạo ra hai loại tinh trùng trong tổng số 4 tinh trùng. + Có trao đổi chéo: mỗi tế bào sẽ tạo ra 4 giao tử: 2 giao tử liên kết và 2 giao tử hoán vị. + Từ 1 tế bào sinh trứng thực tế dù có xảy ra trao đổi chéo hay không chỉ tạo ra một loại trứng trong tổng số loại trứng được hình thành trong mỗi trường hợp. + Số loại tổ hợp giao tử = số loại giao tử cái × số loại giao tử đực * Dạng 7: Xác định nguồn gốc NST trong quá trình giảm phân hình thành giao tử: Bước 1: Xác định bộ NST 2n. Bước 2: Áp dụng công thức tính: - Số loại giao tử tạo ra tối đa khác nhau về nguồn gốc NST là: 2n - Số tổ hợp các loại giao tử qua thụ tinh là 4n. - Vì mỗi loại giao tử chỉ mang n NST từ n cặp NST tương đồng, cơ thể mỗi bên nhận từ bố hoặc mẹ ít nhất là 0 NST và nhiều nhất là n NST. → Số loại giao tử mang a NST của bố hoặc mẹ là: Can. → Xác suất để một loại giao tử mang a NST từ bố hoặc mẹ là Can / 2n → Số tổ hợp có a NST từ ông (bà) nội (giao tử mang a NST của bố) và b NST từ ông (bà) ngoại (giao tử mang b NST của mẹ) là: Can× Cbn → Xác suất của một tổ hợp có a NST của ông (bà) nội và b NST từ ông (bà) ngoại là: Can× Cbn / 4n 2.3.2. Ứng dụng giải bài tập: Dạng 1: Xác định số NST đơn, số NST kép, số sợi cromatit, số tâm động qua các kì giảm phân: Ví dụ: Một tế bào của ngô có 2n = 20 trải qua quá trình giảm phân hình thành giao tử. Hãy xác định: + Số nhiễm sắc thể và số cromatit ở kì giữa I. + Số NST và số tâm động trong tế bào ở kì sau I. + Số nhiễm sắc thể và số tâm động, số cromatit trong tế bào ở kì cuối II. Phương pháp giải: - Do 2n = 20. Số cặp NST đang hoạt động trong giảm phân là n = 10. Dựa vào sự biến đổi hình thái: nhân đôi, phân li... của NST qua các kì ta xác định được. - Ở kì giữa I, các NST kép tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo, số nhiễm sắc thể kép là 20 và số cromatit là 40. - Kì sau I của giảm phân. NST kép trong cặp tương đồng kép đang phân li về 2 cực của tế bào nhưng chưa tách thành 2 tế bào con, số NST là 20, số tâm động là 20. - Kì cuối II, NST kép đã phân li về 2 tế bào con, mỗi tế bào mang n NST đơn, số NST là 10, số tâm động là 10, số cromatit là 0. * Dạng 2: Xác định số giao tử được sinh ra trong giảm phân: Ví dụ: Ở ruồi giấm có bộ NST lưỡng bội 2n = 8. Xét ba tế bào sinh dục sơ khai ở vùng sinh sản đều nguyên phân liên tiếp 9 đợt, có 1,5625% tế bào con trải qua giảm phân. Tính số giao tử sinh ra. Phương pháp giải: 3 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 9 đợt tạo ra 3x 29 = 1536 tế bào con. Số tế bào tham gia giảm phân là 1536 x 0,015625 = 24 tế bào. Trường hợp 1: Tế bào là tế bào sinh tinh. Số giao tử tạo ra là 24 x 4= 96 tinh trùng. Trường hợp 2: Tế bào là tế bào sinh trứng. Số giao tử tạo ra là 24 trứng. * Dạng 3: Tính hiệu suất thụ tinh và số hợp tử được tạo thành: Ví dụ: Một tế bào sinh khai của thỏ cái (2n = 44). Sau 1 số đợt nguyên phân liên tiếp đã tạo ra 256 tế bào con. Các tế bào con tạo ra đều trở thành tế bào sinh trứng, giảm phân cho trứng, hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%, của tinh trùng là 6,25%. Mỗi trứng thụ tinh với tinh trùng tạo ra 1 hợp tử. a. Tìm số hợp tử được hình thành. b. Số lượng tế bào sinh trứng và sinh tinh trùng cần thiết để hoàn tất quá trình thụ tinh. Phương pháp giải: a. Số trứng được tạo ra sau giảm phân = số tế bào sinh trứng = 256 trứng. Mỗi trứng thụ tinh → 1 hợp tử. Số hợp tử được tạo ra từ 256 trứng với hiệu suất thụ tinh = 50% là 256.50% = 128 hợp tử. b. Theo câu a, số tinh trùng được thụ tinh bằng số hợp tử được tạo thành = 128 tinh trùng. Tổng số tinh trùng tạo ra là: 128. (100/6,25) = 2048. Số tế bào sinh tinh là: 2048 : 4 = 512 (tế bào) * Dạng 4: Xác định số NST đơn môi trường cần cung cấp cho quá trình giảm phân tạo giao tử: Ví dụ: Ở 1 loài động vật, quan sát 1 tế bào sinh dục cái thấy 2n = 38, 1 tế bào sinh dục đực sơ khai và 1 tế bào sinh dục cái sơ khai của loài này nguyên phân một số đợt, 192 tế bào con sinh ra đều trở thành tế bào sinh giao tử. Sau giảm phân số NST đơn trong các giao tử đực nhiều hơn trong các giao tử cái là 2432 NST. Để hoàn tất quá trình sinh giao tử của tế bào sinh dục sơ khai đực và cái thì: a. Mỗi tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân mấy lần? b. Tổng số NST đơn môi trường cung cấp cho mỗi tế bào sinh dục sơ khai là bao nhiêu? Phương pháp giải: a. Gọi x, y lần lượt là số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai đực và tế
Tài liệu đính kèm:
- skkn_mot_so_phuong_phap_giai_cac_dang_bai_tap_giam_phan_va_t.doc