Bài 5: Phương pháp giải bài tập giảm phân và thụ tinh

Hướng dẫn các em cách giải các bài tập có liên quan đến quá trình giảm phân như:

• Xác định số nhiễm sắc thể, số cromatit, số tâm động của một tế bào trong các kì,số giao tử được sinh ra trong giảm phân.
• Xác định số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân.
• Xác định số thoi vô sắc hình thành và phá hủy và hiệu suất quá trình thụ tinh.

Chào các em! Hôm nay mình sẽ tiếp tục nội dung Chuyên đề 2: Di truyền cấp độ tế bào. Hôm trước mình đã học xong phần nội dung lý thuyết Cơ chế giảm phân và thụ tinh, bây giờ, chúng ta sẽ đi tìm hiểu những công thức cơ bản của quá trình giảm phân và thụ tinh.

Bây giờ mình sẽ xem những công thức và dạng bài tập nào sẽ liên quan đến phần này. Để nắm được nội dung công thức và bài tập phần này thật tốt thì các cần phải nhớ được kiến thức lý thuyết, nhớ được sơ đồ của quá trình giảm phân và sơ đồ phát sinh giao tử thì việc giải các bài tập dạng này sẽ trở nên dễ dàng.

1. Số lượng và trạng thái NST trong giảm phân

Ví dụ: Một tế bào sinh dục 2n = 6. Xác định số lượng và trạng thái NST ở kỳ giữa giảm phân 1 và giảm phân 2?

Giải: 

- Kỳ giữa 1: 2n = 6 (kép)

- Kỳ giữa 2: 2n = 3 (kép)

2. Xác định số giao tử tạo ra 

Giả sử có A tế bào sinh dục sơ khai, qua k đợt nguyên phân (vùng sinh sản)

+ ♂: 1 tế bào sinh dục chín → 4 tinh trùng (n)

   A.2^k tế bào sinh dục chín → 4.A.2^k

+ ♀: 1 tế bào sinh dục chín → 1 trứng và 3 thể cực (n)

    A.2^k tế bào sinh dục chín → A.2^k; 3.A.2^k

3. Số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho giảm phân

Vùng sinh sản → vùng sinh trưởng → vùng chín
(Nguyên phân)                                  (giảm phân)

A tế bào sinh dưỡng sơ khai

NP k đợt

⇒ Số tế bào con = A.2^k

⇒ Số NST mtcc cho quá trình Nguyên phân là : 2n.A.2^k - 2n.A = 2n.A(2^k - 1)

Giả sử A.2^k tế bào  con tham gia tạo giao tử

⇒ Số NST mtcc cho quá trình Giảm phân là : 2n.A.2^k

Vậy tổng NST mtcc = 2n.A(2^k - 1) + 2n.A.2^k

                       =  2n.A(2.2^k - 1)

4. Hiệu suất thụ tinh

* Lưu ý:

- Số tinh trùng sinh ra = Số tb sinh tinh x 4

- Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh = hợp tử

- Số trứng sinh ra = Số tb sinh trứng x 1

5. Số kiểu giao tử

- 1 tb sinh tinh → 4 tinh trùng (giao tử ♂)

- 1 tb sinh trứng → 1 trứng (giao tử ♀)

♂: NST giao tử XY; ♀: XX

♂ \(\xrightarrow[]{ \ gp \ } \left [ \begin{matrix} X\\Y \end{matrix} \right.\)
♀ \(\xrightarrow[]{ \ gp \ } X\)

Ví dụ 1: Một tê bào sinh dục sơ khai (2n = 8) nguyên phân 4 lần liên tiếp. Các tế bào con sinh ra đều tham gia giảm phân tạo tinh trùng.

a) Xác định số tinh trùng tạo ra?

b) Số nhiễm sắc thể có trong các tinh trùng là bao nhiêu?

Giải:

a) Ta có 1 tb sinh dục ♂, nguyên phân 4 đợt

⇒ Số tế bào con = 2⁴ = 16 (tb sinh tinh)

1 tb sinh tinh → 4 tinh trùng

16 tb sinh tinh → 16.4 =64

b) TB sinh dục (2n)

    TB sinh tinh (2n) \(\xrightarrow[]{ \ gp \ }\) tinh trùng (n)

Vậy NST (tinh trùng) = 64.4 = 256 (NST)

Ví dụ 2: Một tế bào sinh dục cái (2n = 6) nguyên phân liên tiếp 5 lần tạo ra các tế bào con. Biết các tế bào con đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ tạo ra 10 hợp tử.

a) Xác định số trứng tạo ra?

b) Xác định hiệu suất thụ tinh của trứng?

c) Xác định số NST tiêu biến cùng thể cực?

Giải:

a) 1 tế bào sinh dục n/p 5 đợt

⇒ Số tb con tạo ra: 2⁵ = 32 (tb sinh trứng)

1 tế bào sinh trứng 1 trứng (n)
                                      3 thể cực (tiêu biến) (n)

Vậy số trứng tạo ra: 32 (trứng)

b) 

Ta có:

Vậy \(H\%=\frac{10}{32}.100\%=31,25 \ \%\)

c) Ta có số thể cực = 32.3 = 96

⇒ Số NST thể cực = 96.3 = 288 (NST)

Ví dụ 3: Một tế bào sinh dục đực của ruồi giấm trải qua nguyên phân 6 lần liên tiếp ở vùng sinh sản, sau đó qua vùng sinh trưởng rồi qua vùng chín để giảm phân tạo ra phân tử. Xác định số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân nói trên?

Giải:

- Số NST mtcc cho NP (vùng sinh sản): 2n(2^k - 1) = 8(2⁶ - 1) = 504

- Số NST mtcc cho GP (vùng chín): 2n.2^k = 8.2⁶ = 8.64 = 512

2n = 8 

Vậy NST mtcc = 504 + 512 = 1016 (NST)