Giải bài tập SBT Sinh học 10 Bài 19: Giảm phân

Hãy nêu các sự kiện xảy ra trong giảm phân dẫn đến việc hình thành các tổ hợp NST khác nhau trong các giao tử và giải thích tại sao mỗi sự kiện đều có thể tạo nên các loại giao tử khác nhau như vậy?

Phương pháp giải

- NST thực hiện trao đổi chéo ở kì đầu giảm phân 1.

- Phân li ở kì sau giảm phân 1.

- Phân li ở kì sau giảm phân 2.

Hướng dẫn giải

- Các hiện tượng đó là:

+ Sự trao đổi chéo các NST ở kì đầu giảm phân I → hình thành các NST có sự tổ hợp mới các alen ở nhiều gen.

+ Kì sau giảm phân I: Sự phân li độc lập của các NST có nguồn gốc từ mẹ và bố trong cặp NST tương đồng một cách ngẫu nhiên về hai cực tế bào dẫn đến sự tổ hợp khác nhau của các NST có nguồn gốc từ bố và mẹ.

+ Kì sau giảm phân II có sự phân li các NST chị em trong cặp NST tương đồng một cách ngẫu nhiên về các tế bào con.

Trong các hình thức phân bào sinh vật, người ta dùng các thuật ngữ trực phân, gián phân, phân bào có tơ không sao, phân bào có tơ có sao. Hãy giải thích các thuật ngữ trên. Cho biết tế bào tương ứng với các hình thức đó.

Phương pháp giải

- Sự phân chia này đều liên quan đến sự hình thành thoi phân bào.

Hướng dẫn giải

- Trực phân (còn gọi là phân đôi) là hình thức phân bào trực tiếp, không qua sự hình thành thoi phân bào, xảy ra ở tế bào nhân sơ.

- Gián phân là hình thức phân bào gián tiếp, thông qua sự hình thành thoi phân bào, hình thức này xảy ra ở tế bào nhân thực, bao gồm phân bào nguyên nhiễm và phân bào giảm nhiễm.

- Phân bào có tơ có sao: Sự phân chia tế bào thông qua sự hình thành thoi phân bào, thoi phân bào được tạo thành từ các trung tử, xảy ra ở tế bào động vật.

- Phân bào có tơ không sao: Sự phân chia tế bào thông qua sự hình thành thoi phân bào, thoi phân bào được tạo thành từ các vi ống, xảy ra ở tế bào thực vật không có trung thể.

a) Tại sao nói diễn biến của giảm phân II giống với nguyên phân?

b) Nêu ý nghĩa sinh học của giảm phân II.

Phương pháp giải

a) Diễn biến các kì giống nhau.

b) Cơ sở khoa học cho quá trình thụ tinh ở động vật sinh sản hữu tính...

Hướng dẫn giải

a) 

- Diễn biến các kì giống nhau: Kì giữa NST tập trung hành một hàng trên mặt phẳng của thoi phân bào. Kì sau NST kép phân li về hai cực của tế bào.

- Hình thái NST như nhau, NST từ kép chuyển thành NST thể đơn.

- Từ 1 tế bào tạo 2 tế bào con có số NST bằng tế bào mẹ ban đầu.

b)

- Tạo ra các giao tử đơn bội (n).

- Cơ sở quan trọng cho quá trình thụ tinh ở động vật sinh sản hữu tính.

- Tham gia vào quá trình di truyền ở cấp tế bào.

- Duy trì và ổn định bộ NST 2n đặc trưng cho loài.

Bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào, người ta đã thu được một cây lúa từ một hạt phấn có n = 12 NST.

a) Hãy cho biết số lượng NST trong các tế bào rễ, thân và lá của cây lúa đó.

b) Người ta tiến hành nuôi cấy 10 hạt phấn và thu được 10 cây lúa. Các cây lúa này sẽ giống nhau hay khác nhau? Nêu các đặc điểm cơ bản giống nhau và khác nhau giữa chúng.

Phương pháp giải

- Hạt phấn có bộ NST đơn bội.

Hướng dẫn giải

a) Hạt phấn n = 12, nuôi cấy mô thông qua quá trình nguyên phân tạo cây lúa, nên tế bào rễ, thân, lá có bộ NST đơn bội n = 12.

b) Từ tế bào mẹ sinh hạt phấn (2n) thông qua giảm phân: Ở kì sau giảm phân I có sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các NST, kết thúc phân bào giảm phân, mỗi tế bào hạt phấn có 1 NST trong mỗi cặp NST tương đồng. Vì vậy 10 hạt phấn nuôi cấy mô hình thành 10 cây lúa giống nhau đều có bộ NST đơn bội n = 12, nhưng thường khác nhau về kiểu gen.

Một tế bào sinh dục của gà 2n = 78 NST, mỗi NST đơn trong từng cặp NST khác nhau, khi giảm phân không có trao đổi đoạn. Tế bào này nguyên phân 5 đợt ở giai đoạn sinh sản, rồi lớn lên về kích thước, sau đó trải qua giảm phân để tạo ra tinh trùng bình thường.

a) Ở giai đoạn sinh sản môi trường đã cung cấp nguyên liệu cho nguyên phân tương đương với bao nhiêu NST đơn mới?

b) Ở giai đoạn chín (giảm phân) cần phải cung cấp thêm nguyên liệu cho nguyên phân tương đương với bao nhiêu NST đơn mới?

Phương pháp giải

- Số lượng NST cung cấp \(= \;\left( {{2^k} - 1} \right).2n\)

Hướng dẫn giải

a) Ở giai đoạn sinh sản, số lượng NST cung cấp là: \(\left( {{2^5}\; - {\text{ }}1} \right){\text{ x }}78{\text{ }} = {\text{ }}2418{\text{ }}NST\)

b) NST cung cấp ở giai đoạn chín là: \({2^5}{\text{ x }}78{\text{ }} = {\text{ }}2496{\text{ }}NST\)

5 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp nhiều đợt với số lần bằng nhau, môi trường nội bào đã cung cấp nguyên liệu để tạo ra 930 NST đơn. Các tế bào con sinh ra từ lần nguyên phân cuối cùng đều giảm phân tạo giao tử, môi trường nội bào đã cung cấp thêm nguyên liệu để tạo ra 960 NST đơn. Biết rằng hiệu suất thụ tinh của giao tử là 2,5% và đã hình thành nên 16 hợp tử.

a) Xác định bộ NST lưỡng bội của loài.

b) Xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai.

c) Xác định giới tính của cơ thể.

Phương pháp giải

- Số lượng NST cung cấp thêm cho giảm phân chính bằng số NST có trong các tế bào con tham gia giảm phân.

Hướng dẫn giải

a) Bộ NST 2n:

Số lượng NST cung cấp cho giảm phân chính bằng số NST có trong các tế bào con tham gia giảm phân.

Gọi 2n là số lượng NST của loài, ta có: 5 x 2n + 930 = 960 → 2n = 6.

b) Số lần nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục

Gọi k là số lần nguyên phân, ta có: 5 x 6 (2^k - 1) = 930 → k = 5.

c) Giới tính của cơ thể

Số tế bào con tham gia giảm phân: 960 : 6 = 160.

Số giao tử tạo ra: (16 x 100) : 2,5 = 640

Số giao tử được tạo ra từ 1 tế bào sinh giao tử: 640 : 160 = 4

→ Vậy cơ thể đó có giới tính đực.

Tại sao nói ung thư là bệnh về điều hòa phân bào? Vì sao lại nuôi cấy tế bào ung thư trong phòng thí nghiệm dễ hơn các tế bào khác.

Phương pháp giải

- Ung thư là một nhóm các bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào một cách vô tổ chức và những tế bào đó có khả năng xâm lấn những mô khác bằng cách phát triển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn).

Hướng dẫn giải

- Ung thư là sư tăng sinh các tế bào một cách không kiểm soát, do sự sai sót của hệ thống điều khiển. khi các cơ chế điều khiển phân bào bị hỏng hoặc trục trặc tế bào sẽ bị phân chia vô tổ chức tạo thành các khối u.

- Tế bào ung thư nuôi cấy dễ hơn do các tế bào ung thư đã thoát khỏi sự điều khiển của hệ thống điều hòa nên nó có thể phân chia liên tục.

Trình bày diễn biến quá trình phân bào ở tế bào nhân sơ. Nêu sự khác biệt nhau cơ bản giữa phân bào ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực.

Phương pháp giải

- Xem lại quá trình phân bào.

Hướng dẫn giải

- Phân bào ở sinh vật nhân sơ: Tế bào có nhân không hoàn chỉnh nên quá trình phân chia diễn ra theo lối trực phân. Ban đầu nhân phân chí trước sau đó các bào quan khác mới bắt đầu phân chia. Từ một tế bào tách ra thành 2 tách ra thành 2 tế bào con, trong quá trình phân chia không có sự hình thành thoi vô sắc.

- Sự khác nhau:

+ Ở sinh vật nhân sơ: Phân bào không tơ, chủ yếu chúng phân đôi trục tiếp trong tế bào (Trực phân, nội phân), chu kì tế bào đơn giản.
+ Sinh vật nhân thực: Phân bào có tơ gồm 2 hình thức chính: Nguyên phân và giảm phân. Chu kì tế bào phức tạp.

- Trình bày diễn biến cơ bản trong quá trình phân chia nhân.

Phương pháp giải

- Qúa trình phân chia nhân:

+ Kì đầu.

+ Kì giữa.

+ Kì sau.

+ Kì cuối.

Hướng dẫn giải

- Quá trình phân chia nhân: 

+ Kì đầu: Các NST kép dần co xoắn lại,màng nhân tiêu biến,thoi phân bào dần xuất hiện.
+ Kì giữa: Các NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo. Thoi phân bào được đính vào 2 phía của NST tại tâm động.
+ Kì sau: Các nhiễm sắc tử tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về 2 cực của tế bào.
+ Kì cuối: NST dãn xoắn dần và màng nhân xuất hiện.

So sánh sự phân chia tế bào chất ở động vật và tế bào thực vật.

Phương pháp giải

- Ở tế bào động vật: Thắt màng tế bào.

- Ở tế bào thực vật: Tạo thành tế bào.

Hướng dẫn giải

- Các tế bào động vật phân chia tế bào chất bằng cách thắt màng tế bào ở vị trí mặt phẳng xích đạo, còn tế bào thực vật lại tạo thành tế bào ở mặt phẳng xích đạo.

Tại sao quá trình giảm phân tạo ra được các giao tử khác nhau về tổ hợp các NST.

Phương pháp giải

- Dựa vào trao đổi chéo và sự phân li của NST.

Hướng dẫn giải

- Do trình tự sắp xếp của các nhiễm sắc thể trên mặt phẳng xích đạo.

Ở người 2n = 46, một tế bào sinh tinh (tinh bào bậc 1) giảm phân. Hãy xác định số NST kép, số cặp NST tương đồng (không tính đến cặp NST giới tính, số NST đơn và số tâm động trong tế bào ở từng kì.

Phương pháp giải

- Dựa vào diễn biến từng kì trong giảm phân.

Hướng dẫn giải

- Kì trung gian, kì đầu 1, kì giữa 1, kì sau 1: 46 chiếc kép, 22 cặp tương đồng, 0 NST đơn, 46 tâm động.

- Kì cuối 1: Kì giữa 1: 23 chiếc kép, 0 cặp tương đồng, 0 NST đơn, 23 tâm động.

- Kì sau II: 0 chiếc kép, 0 cặp tương đồng, 46 NST đơn, 46 tâm động.

- Kì cuối II: 0 NST kép, 0 cặp tương đồng, 23 chiếc NST đơn, 23 tâm động.

Giả sử tế bào sinh dưỡng của một loài có 3 cặp NST tương đồng được kí hiệu là AaBbDd. Em hãy viết kí hiệu của bộ NST trong tế bào ở các kì trong phân bào giảm nhiễm (kì trung gian, kì giữa I, kì cuối I, kì giữa II và kì cuối II). Biết không có hiện tượng đột biến và trao đổi chéo.

Phương pháp giải

- Dựa vào đặc điểm bộ NST qua các kì trong giảm phân.

Hướng dẫn giải

Bộ NST lưỡng bội của 1 loài gồm 2 gen đc kí hiệu như sau AaBbDd. Viết kí hiệu bộ NST của loài qua các kì của quá trình giảm phân.

- Kì trung gian

+ Đầu kì: AaBbDd

+ Cuối kì: AAaaBBbbDDdd

- Kì giữa 1: AAaaBBbbDDdd

- Kì cuối 1: Một trong các trường hợp

+ AABBDD, aabbdd

+ AAbbDD, aaBBdd

+ AABBdd, aabbDD

+ AAbbdd, aaBBDD

- Kì giữa 2: 

+ AABBDD, aabbdd

+ AAbbDD, aaBBdd

+ AABBdd, aabbDD

+ AAbbdd, aaBBDD

- Kì cuối 2: Một trong các trường hợp

+ ABD, abd

+ AbD, aBd

+ ABd, abD

+ Abd, aBD

Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả các cặp NST kép ở giảm phân I không phân li?

A. Tạo ra giao tử 2n NST.

B. Tạo ra giao tử bất thường.

C. Tạo ra giao tử có 2n NST và các NST khác nhau về nguồn gốc.

D. Tạo ra giao tử có bộ NST giống như ở tế bào mẹ ban đầu.

Phương pháp giải

- Nếu tất cả các cặp NST kép ở giảm phân I không phân li thì sẽ tạo ra giao tử bất thường.

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Giai đoạn chiếm phần lớn thời gian của quá trình giảm phân là

A. kì cuối I.

B. kì sau I.

C. kì giữa I.

D. kì đầu I.

Phương pháp giải

- Giai đoạn chiếm phần lớn thời gian của quá trình giảm phân là kì đầu I.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Nếu không có trao đổi chéo, sau khi giảm phân, từ một tế bào có các cặp NST là AaBbDd có thể tạo ra mấy loại giao tử?

A. 2 loại giao tử.

B. 4 loại giao tử. 

C. 6 loại giao tử.

D. 8 loại giao tử.

Phương pháp giải

- Nếu không có trao đổi chéo, sau khi giảm phân, từ một tế bào có các cặp NST là AaBbDd có thể tạo ra 2 loại giao tử.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.

Các NST ở kì giữa của giảm phân II khác với các NST ở kì giữa của nguyên phân là:

A. mỗi NST gồm hai nhiễm sắc tử.

B. các nhiễm sắc tử định hướng trên mặt phẳng xích đạo.

C. các nhiễm sắc tử giống hệt nhau về mặt di truyền.

D. các nhiễm sắc tử khác nhau về mặt di truyền.

Phương pháp giải

- Các NST ở kì giữa của giảm phân II khác với các NST ở kì giữa của nguyên phân là: các nhiễm sắc tử khác nhau về mặt di truyền.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Nếu phức tiếp hợp không xảy ra vào kì đầu của giảm phân I thì điều gì sẽ xảy ra?

A. Các giao tử được hình thành sẽ có số NST bất thường.

B. Các giao tử được tạo thành có bộ NST là 2n.

C. Các giao tử được hình thành có các NST bị trao đổi đoạn.

D. Các giao tử được hình thành sẽ có số NST bình thường.

Phương pháp giải

- Nếu phức tiếp hợp không xảy ra vào kì đầu của giảm phân I thì Các giao tử được hình thành sẽ có số NST bất thường.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.