CHUYÊN ĐỀ 2: NHIỄM SẮC THỂ ( TIẾP)
PHẦN 3: GIẢM PHÂN
A. LÝ THUYẾT
1. Khái niệm:
Là hình thức phân chia tế bào mà trong đó từ 1 tế bào mẹ chia thành 4 tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa
2. Cơ chế:
Gồm 2 lần phân chia liên tiếp.
- Lần I: Xảy ra một hiện tượng giảm nhiễm
Sơ đồ: 1 tế bào mẹ 2n (đơn) ----> 1 tế bào mẹ 2n (kép) ----> 2 tế bào con n (kép)
- Lần II: Xảy ra hiện tượng nguyên nhiễm
Sơ đồ: 2 tế bào con n (kép) ----> 4 tế bào con n (đơn)
Cụ thể là:
+ Kì đầu 1: Trước khi bước vào phân bào mỗi NST đơn tự nhân đôi làm thành 1 NST kép gồm 2 sợi Cromatit giống hệt nhau và dính nhau nơi tâm động. Các NST bắt đầu đóng xoắn, co ngắn lại. Xảy ra một hiện tượng tiếp hợp NST và có thể dẫn đến trao đổi chéo đoạn NST tương ứng giữa 2 NST đơn trong mỗi cặp NST đồng dạng kép. Màng nhân và nhân con biến mất.
+ Kì giữa I: Các NST kép xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc và dính sợi tơ vô sắc qua tâm động.
+ Kì sau I: Mỗi NST kép trong cặp NST đồng kép tách nhau tách ra và phân li về 2 cực của tế bào. sự phân li là độc lập với nhau
+ Kì cuối I: Tại mỗi cực, các NST kép vẫn giữ nguyên hình dạng ở kì sau. Thoi vô sắc biến mất, màng nhân xuất hiện dẫn đến sự hình thành 2 tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST n (kép).
+ Kì đầu II: Xảy ra rất ngắn. Các NST kép vẫn giữ nguyên hình dạng như kì cuối I.
+ Kì giữa II: Trong mỗi tế bào con các NST kép tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo mới và dính với sợi tơ vô sắc qua tâm động.
+ Kì sau II: Mỗi NST kép tách ra thành 2 NST đơn và phân li về 2 cực của tế bào.
+ Kì cuối II: Hình thành 4 tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST đơn bội (n). Từ các tế bào con sẽ phân hoá thành giao tử (n).
Trong phân bào giảm nhiễm : sự phân chia của các NST đơn về các tế bào con là không đồng đều xét về mặt nguồn gốc NSt.
Phân bào giảm nhiễm chỉ xảy ra ở tế bào sinh dục chín.
3. Ý nghĩa
- Nhờ sự phân li độc lập , tổ hợp tự do của các NST, hiện tượng trao đổi đoạn và hoán vị gen đã tạo ra tính đa dạng và phong phú cho giao tử , từ đó xuất hiện các biến dị tổ hợp ở thế hệ sau. Có vai trò quan trọng trong việ hình thành tính đa dạng ở các loài sinh vật sinh sản hữu tính.
4.Các công thức và dạng toán thường gặp
Xét 1 tế bào sinh dục chín 2n giảm phân:
1. Số tế bào con được tạo ra: 4
2. Số giao tử (n) tạo ra là:
- 1 TBSD đực (2n) à 4 giao tư đực (n)
- 1 TBSD cái (2n) à 1 giao tư cái (n) + 3 thể định hướng (n).
3. Số loại giao tử:
- Không có trao đổi chéo: 2n
- Có trao đổi chéo : 2n+m
4. Số cách sắp xếp của NST ở kì giữa 1 : 2n-1
5. Số cách phân li của NST kép ở kì sau 1: 2n-1
6. Số kiểu tổ hợp NST kép ở kì cuối 1 : 2n
7. Số NST đơn mới tương đương môi trường phải cung cấp : 2n
B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
I. Câu hỏi tự luận
Câu 1: Những điểm giống và khác nhau cơ bản giữa nguyên phân và giảm phân?
Trả lời:
a. Giống nhau
- Có sự nhân đôi của NST tạo thành NST kép (kì trung gian).
- Có sự tập trung của NST ở mặt phẳng xích đạo và phân li về 2 cực của tế bào.
- Trải qua các kì phân bào tương tự nhau (kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối).
- Có sự biến đổi hình thái NST như đóng xoắn và tháo xoắn.
- Kì giữa, NST tập trung ở 1 hàng ở mp xích đạo của thoi phân bào.
- Giảm phân 2 có tiến trình giống nguyên phân.
b. Khác nhau:
| Đặc điểm | Nguyên phân | Giảm phân |
|---|---|---|
| Vị trí | - Xảy ra ở tế bào sinh dưỡng, trong suốt đời sống cá thể. | - Xảy ra ở TB sinh dục (2n) ở thời kì chín. |
| Số lần phân bào | - Gồm 1 lần phân bào. | - Gồm 2 lần phân bào liên tiếp. |
| Số hàng NST ở kì giữa | - Kì giữa, NST tập trung 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. | - Kì giữa 1, NST tập trung 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. |
| Hiện tượng trao đổi chéo | - Không có hiện tượng trao đổi chéo. | - Kì đầu 1 có hiện tượng trao đổi chéo. |
| Kết quả | - Từ 1 tế bào sinh dưỡng ( 2n NST) qua nguyên phân hình thành 2TB con có bộ NST giống tế bào mẹ (2n). | - Từ 1 TB mẹ (2n NST) qua giảm phân hình thành 4 TB con có bộ NST đơn bội. (n NST) bằng 1/2 NST của tế bào mẹ. |
| Ý nghĩa | - Duy trì bộ NST của loài qua các thế hệ tế bào, duy trì ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ cơ thể ở các sinh vật sinh sản vô tính. | - Cùng với quá trình thụ tinh giúp duy trì ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ cơ thể ở các sinh vật sinh sản hữu tính. |
Câu 2: Trình bày sự biến đổi của NST ở các kì của giảm phân I?
Trả lời
Trình bày sự biến đổi của NST ở các kì của giảm phân I
- Kì đầu:
+ Các NST kép xoắn, co ngắn.
+ Các NST kép trong cặp tương đồng tiếp hợp theo chiều dọc và có thể bắt chéo nhau, sau đó lại tách dời nhau.
- Kì giữa: Các cặp NST kép tương đồng tập trung và xếp song song thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
- Kì sau: Các cặp NST kép tương đồng phân li độc lập và tổ hợp tự do về 2 cực tế bào.
- Kì cuối: Các NST kép nằm gọn trong 2 nhân mới được tạo thành với số lượng là bộ đơn bội (kép) – n NST kép.
Câu 3: Một tế bào sinh dục mang 1 cặp NST tương đồng kí hiệu là A và a, khi hoàn tất quá trình giảm phân cho mấy loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại là bao nhiêu.?
Trả lời: Cho 2 loại giao tử A và a, mỗi loại chiếm tỉ lệ là 1/2
Câu 4: Một tế bào sinh dục mang 2 cặp NST tương đồng kí hiệu là : A ~ a ; B ~ b, qua giảm phân có thể cho ra mấy loại giao tử ?
Trả lời: Cho 4 loại giao tử là : AB, Ab, aB, ab và mỗi loại chiếm tỉ lệ 1/4
Câu 5: Ở người, bộ NST 2n = 46. Một tinh bào bậc 1 bước vào quá trình giảm phân.
1. Khi tế bào bước vào lần phân bào I bình thường :
- Số NST kép ở kì đầu là bao nhiêu ?
- Số NST kép ở kì giữa là bao nhiêu ?
- Số NST kép đang phân li về 1 cực tế bào là bao nhiêu ?
- Khi kết thúc lần phân bào I thì mỗi tế bào con mang bao nhiêu NST kép ?
2. Khi các tế bào con chuyển sang lần phân bào II bình thường :
- Số NST kép và số tâm động ở kì giữa của mỗi tế bào con là bao nhiêu ?
- Số NST đơn và số tâm động ở kì sau của mỗi tế bào là bao nhiêu ?
- Số NST đơn ở mỗi tế bào con được tạo thành khi kết thúc lần phân bào II là bao nhiêu ?
Trả lời:
1. Khi tế bào bước vào lần phân bào I bình thường :
- ở kì đầu tế bào có 46 NST kép.
- ở kì giữa tế bào có 46 NST kép.
- Số NST kép đang phân li về 1 cực tế bào là :
46 NST kép : 2 = 23 NST kép.
- Khi kết thúc lần phân bào I, mỗi tế bào con được tạo thành đều mang 23 NST kép.
2. Khi các tế bào con chuyển sang lần phân bào II bình thường :
- Mỗi tế bào con ở kì giữa có 23 NST kép và 23 tâm động.
- Mỗi tế bào con ở kì sau có :
23 NST đơn X 2 = 46 NST đơn.
23 tâm động X 2 = 46 tâm động
- Mỗi tế bào con được tạo thành sau lần phân bào II có 23 NST đơn.
II. Câu hỏi trắc nghiệm
(Check đáp án ở cuối bài)
Câu 1: Một loài có 2n = 38. Xem bức ảnh hiển vi chụp tế bào của loài đang phân chia thì thấy trong một tế bào có 19 NST, mỗi NST gồm 2 crômatit. Tế bào ấy đang ở kì nào trong số các trường hợp dưới đây
A. Kì đầu II của giảm phân.
B. Kì đầu của nguyên phân.
C. Kì cuối II của giảm phân.
D. Kì đầu I của giảm phân.
Câu 2: Ở lợn, bộ NST lưỡng bội 2n = 38. Một tế bào sinh dục của lợn khi ở kì sau II có bao nhiêu NST ?
A. 19 NST kép.
B. 38 NST kép.
C. 38 NST đơn.
D. 76 NST kép.
Câu 3: Ở trâu có bộ NST lưỡng bội 2n = 50. Một Tihóm tế bào đang giảm phân có 400 NST kép đang tiếp cận với thoi phân bào. Số lượng tế bào của nhóm là bao nhiêu ?
A. 4 tế bào.
B. 6 tế bào.
C. 8 tế bào.
D. 10 tế bào.
Câu 4: Trong phân bào lần II của giảm phân, NST kép xếp thành một hàng tại mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào ở
A. kì đầu.
B. kì giữa.
C. kì sau.
D. kì cuối.
Câu 5: Trong giảm phân, sự tự nhân đôi của NST xảy ra ở:
A. Kì trung gian của lần phân bào I
B. Kì giữa của lần phân bàoI
C. Kì trung gian của lần phân bào II
D. Kì giữa của lần phân bào II
Câu 6: Hiện tượng xảy ra trong giảm phân nhưng không có trong nguyên phân là:
A. Nhân đôi NST
B. Tiếp hợp giữa2 NST kép trong từng cặp tương đồng
C. Phân li NST về hai cực của tế bào
D. Co xoắn và tháo xoắn NST
Câu 7: Ở trâu có bộ NST lưỡng bội 2n = 50. Một nhóm tế bào đang giảm phân có 1600 NST đơn đang phân li về 2 cực tế bào. Số lượng tế bào của nhóm là bao nhiêu ?
A. 16 tế bào.
B. 24 tế bào.
C. 28 tế bào.
D. 32 tế bào.
Câu 8: Giảm phân chỉ xảy ra ở loại tế bào nào sau đây?
A. Tế bào sinh dưỡng
B. Tế bào giao tử
C. Tế bào sinh dục chín
D. Hợp tử
Câu 9: Ý nghĩa về mặt di truyền của sự trao đổi chéo NST là
A. Làm tăng số lượng NST trong tế bào
B. Tạo ra sự ổn định về thông tin di truyền
C. Tạo ra nhiều loại giao tử, góp phần tạo ra sự đa dạng sinh học
D. Duy trì tính đặc trưng về cấu trúc NST
Có 5 tế bào sinh dục chín của một loài (2n = 8) giảm phân bình thường. sử dụng dữ kiện này trả lời câu hỏi 10 – 13
Câu 10: Ở kì sau I, trong mỗi tế bào có
A. 8 NST kép, 16 cromatit, 8 tâm động
B. 16 NST đơn, 0 cromatit, 16 tâm động
C. 8 NST kép, 8 cromatit, 8 tâm động
D. 16 NST kép, 32 cromatit, 16 tâm động
Câu 11: Ở kì sau II, trong mỗi tế bào có
A. 8 NST kép, 16 cromatit, 8 tâm động
B. 4 NST đơn, 0 cromatit, 4 tâm động
C. 8 NST đơn, 0 cromatit, 8 tâm động
D. 16 NST kép, 32 cromatit, 16 tâm động
Câu 12. Số NST đơn môi trường nội bào cần cung cấp cho các tế bào đó hoàn thành giảm phân là
A. 80
B. 8
C. 16
D. 40
Câu 13. Nếu đó là các tế bào chín sinh dục của con cái thì sau giảm phân, số loại giao tử tối đa thu được là
A. 20
B. 10
C. 5
D. 1
Câu 14: Đặc điểm nào sau đây chỉ có ở kì giữa của giảm phân 1 mà không có ở kì giữa của nguyên phân?
A. NST xếp thành hai hàng ngang trên mặt phẳng xích đạo của tơ vô sắc.
B. NST có hình dạng đặc trưng cho loài
C. Thoi tơ vô sắc hình thành hoàn chỉnh.
D. NST xếp thành một hàng ngang trên mặt phẳng xích đạo của tơ vô sắc.
Câu 15: Trong giảm phân, cấu trúc của nhiễm sắc thể có thể thay đổi từ hiện tượng nào sau đây?
A. Nhân đôi
B. Tiếp hợp
C. Trao đổi chéo
D. Co xoắn
ĐÁP ÁN
1A. 2C. 3C. 4B. 5A. 6D. 7D. 8C. 9B. 10A. 11C. 12D. 13C. 14D. 15C./.
