Coông thức giải bài tập về nguyên phân giảm phân

Với mong muốn đem đến cho các bạn học sinh lớp 10 có thêm nhiều tài liệu học tập môn Sinh học, Download.vn xin giới thiệu tài liệu Phương pháp giải bài tập về nguyên phân và giảm phân.

Tài liệu tổng hợp một số phương pháp nhằm giải bài tập sinh học về nguyên phân và giảm phân giúp cho các bạn học sinh củng cố kiến thức môn Sinh, bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh hiệu quả. Mời các bạn cùng tham khảo và tải tài liệu tại đây.

Phương pháp giải bài tập về nguyên phân và giảm phân

I. Dạng 1: Tính số tế bào con sau nguyên phân:

1. Nếu số lần nguyên phân của các tế bào bằng nhau:

Gọi: - a là số TB mẹ

- x là số lần nguyên phân

\=> Tổng số tế bào con tạo ra = a. 2x

Vận dụng: Bốn hợp tử của cùng một loài nguyên phân liên tiếp 4 đợt bằng nhau. Tổng số tế bào con được tạo thành là bao nhiêu?

2. Nếu số lần nguyên phân của các tế bào không bằng nhau:

Giả sử có a tế bào có số lần nguyên phân lần lượt là: x1, x2, x3,....xa (ĐK: nguyên dương)

\=> Tổng số TB con = 2x1+ 2x2 + 2x3 + ...+ 2xa

Vận dụng: Ba tế bào A, B, C có tổng số lần nguyên phân là 10 và tạo ra 36 tế bào con. Biết số lần nguyên phân của tế bào B gấp đôi số lần nguyên phân của tế bào A. Tìm số lần nguyên phân và số tế bào con tạ ra từ mỗi tế bào A, B, C.

II. Dạng 2: Tính số NST môi trường cung cấp và số thoi vô sắc hình thành trong nguyên phân

1. Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân:

1. Số NST tương đương với số nguyên liệu môi trường cung cấp:

Có a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) nguyên phân x lần bằng nhau, tạo ra a.2x tế bào con

• Số NST chứa trong a tế bào mẹ là: a. 2n
• Số NST chứa trong các tế bào con là: a.2x. 2n

Do đó, số lượng NST tương đương với số nguyên liệu môi trường cung cấp là: a.2x. 2n - a. 2n

Vậy tổng số NST môi trường = a. 2n (2x – 1)

2. Số lượng NST mới hoàn toàn do môi trường cung cấp là: a.2n (2x – 1)

Vận dụng: Có 10 hợp tử của cùng một loài nguyên phân một số lần bằng nhau và đã sử dụng của môi trường nội bòa nguyên liệu tương đương với 2480 NST đơn. Trong các tế bào con được tạo thành, số NST mới hoàn toàn được tạo ra từ nguyên liệu môi trường là 2400.

• Xác định tên loài
• Tính số lần nguyên phân của mỗi hợp tử nói trên

2. Tính số thoi vô sắc được hình thành trong quá trình nguyên phân:

Nếu có a tế bào nguyên phân x lần bằng nhau tạo ra a.2x tế bào con thì số thoi vô sắc được hình thành trong quá trình đó là: a.(2x – 1)

III. Dạng 3: Tính thời gian nguyên phân:

1. Nếu tốc độ của các lần nguyên phân liên tiếp không đổi:

Một tế bào tiến hành nguyên phân x lần liên tiếp với tốc độ không đổi, thì:

Thời gian nguyên phân = thời gian 1 lần nguyên phân.

2. Nếu tốc độ của các lần nguyên phân liên tiếp không bằng nhau:

• Nếu tốc độ nguyên phân ở các lần giảm dần đều thì thời gian của các lần nguyên phân tăng dần đều.
• Nếu tốc độ nguyên phân ở các lần tăng dần đều thì thời gian của các lần nguyên phân giảm dần đều.

Trong 2 trường hợp trên, thời gian của các lần nguyên phân liên tiếp sẽ hình thành một dãy cấp số cộng và thời gian của cả quá trình nguyên phân là tổng các số hạng trong dãy cấp số cộng đó

Gọi: - x là số lần nguyên phân

- u1, u2, u3,....ux lần lượt là thời gian của mỗi lần nguyên phân thứ nhất, thứ 2, thứ 3..., thứ x. Thì thời gian của quá trình nguyên phân là:

Thời gian N.P= x/2 (u1 + ux )

Gọi d là hiệu số thời gian giữa lần nguyên phân sau với lần nguyên phân liền trước nó

• Nếu tốc độ nguyên phân giảm dần đều thì d > 0
• Nếu tốc độ nguyên phân tăng dần đều thì d < 0

Ta có thời gian N.P = x/2 [2u1 + (x - 1) d]

Vận dụng: Theo dõi quá trình nguyên phân liên tiếp của một hợp tử có tốc độ giảm dần đều, nhận thấy thời gian nguyên phân của lần nguyên phân đầu tiên là 4 phút, thời gian của lần nguyên phân cuối cùng là 6,8 phút. Toàn bộ thời gian của quá trình nguyên phân là 43,2 phút. Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con được tạo ra.

IV. Dạng 4: Mô tả biến đổi hình thái NST ở mỗi giai đoạn khác nhau của quá trình nguyên phân.

Quá trình nguyên phân của tế bào xảy ra được phân làm 5 kỳ: kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối. (Xem SGK)

Vận dụng: Có một hợp tử nguyên phân liên tiếp một số lần với tốc độ bằng nhau. Ở mỗi lần nguyên phân của hợp tử, nhận thấy giai đoạn của kì trung gian kéo dài 10 phút; mỗi kì còn lại có thời gian bằng nhau là 1 phút.

- Nguyên liệu cung cấp tương đương: (2k – 1)2n - k là số đợt nguyên phân liên tiếp của một tế bào, 2n là bộ NST lưỡng bội của loài. - Nguyên liệu cung cấp tạo nên các NST đơn có nguyên liệu mới hoàn toàn: (2k – 2)2n Số lượng thoi tơ vô sắc được hình thành (hoặc bị phá huỷ) để tạo ra các tế bào con sau k đợt nguyên phân: (2k – 1) Số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho 2k tế bào sinh tinh hoặc sinh trứng qua giảm phân để tạo ra tinh trùng hoặc trứng: 2k.2n Số lượng thoi tơ vô sắc hình thành (hoặc phá huỷ) để cho 2k tế bào sinh dục thực hiện giảm phân:2k.3 Số tinh trùng hình thành khi kết thúc giảm phân của 2k tế bào sinh tinh trùng: 2k.4 Số lượng trứng hình thành khi kết thúc giảm phân của 2k tế bào sinh trứng là: 2k Số loại trứng (hoặc số loại tinh trùng) tạo ra khác nhau về nguồn gốc NST: 2n (n là số cặp NST) Số cách sắp xếp NST ở kỳ giữa I của giảm phân: Có 1 cặp NST → có 1 cách sắp xếp Có 2 cặp NST → có 2 cách sắp xếp Có 3 cặp NST → có 4 cách sắp xếp (9) Vậy nếu có n cặp NST sẽ có 2n/2 cách sắp xếp NST ở kì giữa I. Số loại giao tử tạo ra khi có trao đổi đoạn. - Trường hợp 1: loài có n cặp NST mà mỗi cặp NST có cấu trúc khác nhau trong đó có k cặp NST mà mỗi cặp có trao đổi đoạn tại một điểm với điều kiện n>k: Số loại giao tử = 2n + k (10) - Trường hợp 2: Loài có n cặp NST, có Q cặp NST mà mỗi cặp có 2 trao đổi đoạn không xảy ra cùng lúc với n > Q: Số loại giao tử = 2n.3Q (11) - Trường hợp 3: loài có n cặp NST, có m cặp NST mà mỗi cặp có 2 trao đổi đoạn không cùng lúc và 2 trao đổi đoạn cùng lúc: Số loại giao tử: 2n + 2m (12) Số loại giao tử thực tế được tạo ra từ một tế bào sinh tinh hoặc một tế bào sinh trứng: - Từ một tế bào sinh tinh trùng: + Không có trao đổi đoạn: 2 loại tinh trùng trong tổng số 2n loại + Có trao đổi đoạn 1 chỗ trên k cặp NST của loài: có 4 loại tinh trùng trong tổng số 2n + k loại +Có trao đổi đoạn 2 chỗ không cùng lúc trên Q cặp NST của loài: có 4 loại tinh trùng trong tổng số nn.3Q + Có trao đổi đoạn 2 chỗ cùng lúc và 2 chỗ không cùng lúc: có 4 loại tinh trùng trong tổng số 2n + 2m - Từ một tế bào sinh trứng: Thực tế chỉ tạo ra một loại trứng trong tổng số loại trứng được hình thành trong mỗi trường hợp:1/2n, 1/2n+k, 1/23.3Q, ½ n+2m, Số lượng tế bào con đơn bội được tạo ra sau giảm phân. - Ở tế bào sinh tinh và sinh trứng, mỗi tế bào sau khi kết thúc giảm phân tạo được 4 tế bào đơn bội. Vậy nếu có 2k tế bào bước vào giảm phân thì ở động vật sẽ tạo ra: 2k x 4 tế bào đơn bội (22) - Ở thực vật mỗi tế bào sinh hạt phấn, khi kết thúc giảm phân tạo ra được 4 tế bào đơn bội, mỗi tế bào này tiếp tục nguyên phân 2 lần chỉ tạo nên 3 tế bào đơn bội, hình thành nên hạt phấn chín. Vậy số lượng tế bào đơn bội tạo ra từ 2k tế bào thành hạt phấn bằng: 2k x 4 x 3 = 2k x 12 (23) Đối với tế bào sinh noãn cầu, mỗi tế bào sau khi kết thúc giảm phân tạo ra 4 tế bào đơn bội trong đó có một tế bào kích thước lớn lại tiếp tục nguyên phân liên tiếp 3 đợt vừa để tạo ra 8 tế bào con đơn bội, trong đó có 1 tế bào trứng chín. Vậy nếu có 2k tế bào sinh noãn khi kết thúc quá trình tạo giao tử sẽ tạo được một số lượng tế bào đơn bội bằng: 2k x 3 + 2k x 8 = 2k x 11 (24)