Phương pháp giải bài tập phân bào
Bạn đang xem tài liệu "Phương pháp giải bài tập phân bào", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Phương pháp giải bài tập phân bào
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHÂN BÀO - SINH HỌC 10 - Dạng 1: Xác định bộ NST lưỡng bội của loài - Dạng 2: Xác đinh số đợt nguyên nhân tế bào sinh dục sơ khai, của hợp tử. Số tế bào sinh tinh, số tế bào sinh trứng được tạo thành. Số tinh trùng và trứng được hình thành. - Dạng 3: Xác đinh số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình sinh sản của tế bào. - Dạng 4: Xác định số nuclêôtit các loại của 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). - Dạng 5: Xác định số loại giao tử được hình thành, tỷ lệ mỗi loại giao tử, hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST trong các trường hợp giảm phân bình thường, giảm phân không bình thường do đột biến số lượng NST. - Dạng 6: Xác định kiểu gen của cơ thể, của giao tử. - Dạng 7: Xác định thời gian của quá trình phân bào. So sánh tốc độ phân bào. - Dạng 8: Xá định số thoi vô sắc, số dây tơ vô sắc được hình thành và phá hủy nguyên phân, giảm phân. - Dạng 9 : Dạng bài tổng hợp, trong 1 bài có thể gặp 1 số dạng trên. Trên đây là 2 số dạng bài chủ yếu, thường gặp trong sách giáo khoa, trong bộ đề thi tuyển sinh hoặc trong các đè thi tuyển vào các trường Đại học, Cao đẳng cũng như trong 1 số tài liệu tham khỏa. Cách giải quyết các dạng bài tập trên 1. Những cơ sở lý thuyết Muốn giải quyết tốt các dạng bài tập trên, cần phải nắm được các kiến thức có lien quan. Đó là những kiến thức về quá trình phân bào nguyên phân và giảm phân. Kiến thức về cấu trúc NST cũng như những biến đổi về hình thái của nó trong các kỳ nguyên phân, giảm phân. Nắm chắc các khái niệm như : cặp NST tương đồng, NST kép, NST đơn, crômatit kép. Khi nào thì NST nhân đôi, phân ly hay tổ hợp. Sự khác nhau trong các biến đổi của NST ở nguyên phân và giảm phân. Sự trao đổi chéo của NST diễn ra ở kỳ trước của giảm phân I và sự sắp xếp ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng ở kỳ giữa của giảm phân I. 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 2n hoặc (2k-1).2n. Từ đó ta tìm được n. Dạng 2: Xác định số đợt nguyên phân của tế bào sinh dcj sơ khai, của hợp tử. Số tinh trùng và trứng được hình thành +. Ví dụ1: Tổng hàm lượng AND của các tế bào sinh tinh trùng và các tế bào sinh trứng là 68pg (picrogam). Tổng hàm lượng AND của các tinh trùng được tạo thành nhiều hơn tổng hàm lượng AND trong tất các trứng được tạo thành là 126pg. Biết rừng hàm lượng AND 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 AND 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). 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: 2k = 2 => k = 1(một đợt) Hợp tử2: 2k = 8 => k= 3 (ba đợt) Hợp tử3: 2k = 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 2k = 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. 1. 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. 2. 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: (2k – 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: (2k -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 Trong ví dụ trên, gen dài 5100 A0 thì 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. Dạng 5: Xác định số loại giao tử được hình thành, tỷ lệ mỗi loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST +. Ví dụ: 1 tế bào sinh dục 2n nguyên phân 3 đợt liên tiếp đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để hình thành nên 98 NST đơn mới. 1.Nếu mỗi NST trong bộ NST 2n đều có cấu trúc khác nhau và mỗi NST dơn đều giữ nguyên cấu trúc không đổi trong giảm phân thì khả năng loài đó có bao nhiêu loại giao tử đực? Tỷ lệ mỗi loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST? 2n+2k (4) hoặc 2n-k.8k - Nếu trong n cặp NST tương đồng của loài mà trong đó có 1 cặp NST có cấu trúc giống nhau (tổ hợp tự do. Không có trao đổi đoạn NST) thì số loại giao tử sẽ là: 2n-i (5) i là số cặp NST có cấu trúc giống nhau) - Nếu có trao đổi đoạn tại một điểm thì số loại giao tử sẽ là: 2n-i+k (6) - Nếu có trao đổi đoạn ở 2 điểm không cùng lúc, số loại giao tử sẽ là: 2n-i.3k (7). - Nếu có trao đỏi đoạn tại 2 điểm không cùng lúc và điểm cùng lúc (2) trao đổi chéo đơn và 1 trao đổi chéo kép) thì số loại giao tử sẽ là: 2n-i+2k (8). - Tỷ lệ mỗi loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST là: 1/2n (9). Dựa vào các công thức trên ta dễ dàng xác định được từng yêu cầu của đề bài trong ví dụ trên. Trước hết cần xác định bộ NST lưỡng bội của loài theo phương thức sau: (23- 1).2n= 98 giải ra ta được 2n= 14=> n= 7 - Sử dụng công thức (1) để giải câu 1. số loại giao tử đực của loài: 27= 128. Tỷ lệ mỗi loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST: 1/2n => 1/27 = 1/128 - Sử dụng công thức (5) ta giải câu 2. - Sử dụng công thức (2) ta giải câu 3. - Sử dụng công thức (4) ta giải câu 4. Về tỷ lệ mỗi loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST ta áp dụng công thức: 1/22n để giải. Dạng 6: Xác định kiểu gen của cơ thể, của giao tử +.Ví dụ: Xét 3 cặp NST tương đồng của người: cặp NST thứ 21 chứa 1 cặp gen dị hợp, cặp NST thứ 22 chúa 2 cặp gen dị hợp và cặp NST thứ 23 chứa 1 cặp gen đồng hợp. 1. Kiểu gen trên 3 cặp NST tương đồng đó có thể viết như thế nào? 2. Khi giảm phân bình thường, thành phần trong mỗi loại giao tử sinh ra từ các kiểu gen nói trên có thể viết như thế nào? - Khi giảm phân bình thường, có hoán vị gen xảy ra giữa 2 cặp gen Bb và Db đã cho 8 loại giao tử. Thành phần gen củ mỗi loại giao tử có thể viết như sau: Ví dụ kiểu gen Aa BD/bd XEXE cho giao tử: ABD XE , Abd XEabdXE - Khi giảm phân không bình thường (đột biến thể dị bội ở cặp NST thứ 23) thành gen của mỗi giao tử có thể viết là: Ví dụ kiểu gen Aa BD/bd XeXe sẽ cho 16 loại giao tử: ABd XeXe, AbDXeXe, ABD XeXe.AbD. Dạng 7: Xác định thời gian của quá trình phân bào và tốc độ phân bào +. Ví dụ: Quan sát 1 tế bào sinh dục sơ khai ở kỳ giữa nguyên phân người ta đếm được 16 crômatít. Giả thiết rằng mỗi kỳ của quá trình nguyên phân hết 5 phút, thời gian giữa 2 lần phân bào là 10 phút. 1. Sau thời gian 30 phút, 95 phút, 125 phút (tính từ lúc 1 tế bào bắt đầu bước vào nguyên phân) thì môi trường nội bào phải cung cấp bao nhiêu NST cho quá trình sinh sản của tế bào đó. Tại các thời điểm đó tế bào đang ở kỳ nào của quá trình nguyên phân. 2. Vào thời điểm môi trường nội bào cung cấp NST thứ 504 cho quá trình phân bào nói trên thì tế bào dang ở kỳ nào, phút thứ bao nhiêu của quá trình phân bào. 3. Có hợp tử của loài đang xét nguyên phân liên tiếp một số đợt, số tế bào con do hợp tử thứ 2 tạo ra bằng 1/4 số tế bào con do hợp tử thứ nhất tạo ra. Tổng số NST đơn có trong tất cả các tế bào con được tạo thành là 176. so sánh tốc độ phân bào của 3 hợp tử nói trên. +. Cách giải: Dạng bài tập này ta gặp không nhiều so với các dạng trước, nhưng cũng có tác dụng trong việc củng cố kiến thức cho học sinh. Muốn giải dạng bài này cần nắm đựo trong quá trình phân bào nguyên phân gồm 4 kỳ: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối. Còn trong giảm phân gồm 2 lần phân bào liên tiếp, mỗi lần cũng gồm 4 kỳ. Khoảng thời gian giữa lần phân bào I và II thường ngắn. Giữa 2 lần phân chia của tế bào là giai đoạn chuẩn bị (còn gọi là kỳ trung gian). Như vậy, thời gian của lần phân bào tiếp theo giải trình cả thời gian của 4 kỳ và kỳ trung gian. Với cách lý luận như vậy, ta sẽ tính được vào một thời điểm nhất
File đính kèm:
phuong_phap_giai_bai_tap_phan_bao.pdf

