Ví dụ: Chương 4: Ôn tập cuối năm

Bài: Ôn tập cuối năm Chương 4 – Một số câu hỏi và bài tập ví dụ

Giới thiệu

Chương 4 môn Sinh học lớp 10 (Chương trình GDPT, sách Chân trời sáng tạo) đã giúp các em tìm hiểu về chu kỳ tế bào, giảm phân, sinh sản hữu tính và các cơ chế phân chia tế bào. Để chuẩn bị tốt cho bài ôn tập cuối năm, chúng ta sẽ cùng nhau phân tích chi tiết một số ví dụ minh họa điển hình. Những ví dụ này giúp em củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng phân tích và giải quyết các dạng bài thường gặp trong đề kiểm tra.

Lý thuyết trọng tâm cần nhớ

• Chu kỳ tế bào: Gồm kỳ trung gian (G1, S, G2) và quá trình nguyên phân. Số lượng NST qua nguyên phân: 2n → 2n (giống tế bào mẹ).
• Giảm phân: Gồm 2 lần phân bào liên tiếp (giảm phân I và giảm phân II). Kết quả: từ 1 tế bào 2n tạo 4 tế bào n (giao tử). Đây là cơ chế hình thành giao tử ở sinh vật lưỡng bội.
• Sự khác biệt chính: Nguyên phân giữ nguyên bộ NST; giảm phân giảm một nửa bộ NST và tạo ra biến dị tổ hợp nhờ trao đổi chéo và phân li độc lập.

Ví dụ minh họa từng bước

Ví dụ 1: Xác định số lượng NST và trạng thái NST qua các kỳ của nguyên phân

Đề bài: Một tế bào lưỡng bội của ruồi giấm có bộ NST 2n = 8. Hãy xác định số lượng NST và trạng thái của NST (đơn, kép, co xoắn, dãn xoắn) ở các kỳ sau: kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau, kỳ cuối của nguyên phân.

Hướng dẫn giải từng bước:

1. Bước 1: Nhắc lại kiến thức: Nguyên phân là quá trình phân bào duy trì bộ NST đặc trưng (2n). Trong kỳ trung gian, NST nhân đôi tạo thành NST kép.
2. Bước 2: Phân tích từng kỳ:
   • Kỳ trung gian (cuối pha S): NST đã nhân đôi. Số lượng NST kép = 8 → trạng thái: NST dãn xoắn (dạng sợi mảnh).
   • Kỳ đầu: NST bắt đầu co xoắn. Số NST kép = 8, trạng thái: co xoắn dần.
   • Kỳ giữa: NST co xoắn cực đại và xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo. Số NST kép = 8, trạng thái: co xoắn tối đa.
   • Kỳ sau: Mỗi NST kép tách ra thành 2 NST đơn và đi về hai cực tế bào. Số NST đơn ở mỗi cực = 8 (tổng trong tế bào = 16 NST đơn), trạng thái: bắt đầu dãn xoắn.
   • Kỳ cuối: Màng nhân và nhân con xuất hiện trở lại, tế bào chất phân chia tạo 2 tế bào con. Mỗi tế bào con có 8 NST đơn, trạng thái: dãn xoắn hoàn toàn.
3. Bước 3: Kết luận: Qua nguyên phân, từ 1 tế bào mẹ 2n=8 tạo ra 2 tế bào con giống nhau, mỗi tế bào có 2n=8 NST.

Ví dụ 2: Tính số lượng giao tử và số kiểu tổ hợp trong giảm phân

Đề bài: Ở một loài thực vật có bộ NST 2n = 6. Có 3 tế bào sinh dục chín (tế bào sinh tinh) tham gia giảm phân. Hãy tính tổng số tinh trùng được hình thành và số lượng NST trong mỗi tinh trùng.

Hướng dẫn giải từng bước:

1. Bước 1: Nhắc lại: Mỗi tế bào sinh tinh (2n) sau giảm phân tạo ra 4 tinh trùng (n).
2. Bước 2: Tính số lượng tinh trùng: 3 tế bào × 4 tinh trùng/tế bào = 12 tinh trùng.
3. Bước 3: Xác định bộ NST của mỗi tinh trùng: Vì giảm phân làm giảm một nửa bộ NST, mỗi tinh trùng mang bộ NST đơn bội n = 2n/2 = 6/2 = 3 NST.
4. Bước 4: Kết luận: Tổng số 12 tinh trùng, mỗi tinh trùng chứa 3 NST.

Mở rộng: Nếu xét về mặt di truyền, số kiểu tổ hợp NST tối đa có thể tạo ra từ quá trình giảm phân của các tế bào này (không có trao đổi chéo) là 2ⁿ = 2³ = 8 loại giao tử khác nhau.

Ví dụ 3: So sánh kết quả của nguyên phân và giảm phân

Đề bài: Từ một tế bào mẹ có bộ NST lưỡng bội 2n = 4. Hãy vẽ sơ đồ đơn giản và so sánh kết quả của nguyên phân 1 lần và giảm phân 1 lần.

Hướng dẫn giải từng bước:

1. Bước 1: Xác định đầu bài muốn so sánh về số tế bào con và bộ NST của chúng.
2. Bước 2: Phân tích:
   • Nguyên phân: 1 tế bào (2n=4) → 2 tế bào con, mỗi tế bào có 2n=4 NST giống hệt tế bào mẹ.
   • Giảm phân: 1 tế bào (2n=4) → 4 tế bào con, mỗi tế bào có n=2 NST (giảm một nửa). Các tế bào con có thể khác nhau về tổ hợp NST.
3. Bước 3: So sánh:
   • Giống nhau: Đều là hình thức phân bào, đều có sự nhân đôi NST ở kỳ trung gian.
   • Khác nhau: Nguyên phân tạo 2 tế bào con có bộ NST giống nhau và giống mẹ; giảm phân tạo 4 tế bào con có bộ NST giảm một nửa và có thể đa dạng về mặt di truyền.

Ghi nhớ

• Trong nguyên phân, NST phân chia đồng đều: 2n → 2n.
• Trong giảm phân, NST phân chia không đồng đều qua 2 lần: 2n → n (giảm một nửa).
• Số tế bào con tạo ra: Nguyên phân 1 lần: 2 tế bào; Giảm phân 1 lần: 4 tế bào.
• Giảm phân là cơ sở tạo ra biến dị tổ hợp nhờ sự phân li độc lập và trao đổi chéo.

Bài tập gợi ý

1. Một tế bào lưỡng bội có 2n = 6. Nếu tế bào này thực hiện nguyên phân liên tiếp 2 lần, hãy tính tổng số tế bào con được sinh ra và số NST có trong mỗi tế bào con.
2. Ở một loài động vật, một tế bào sinh trứng (2n = 8) tham gia giảm phân. Hãy cho biết sau giảm phân tạo ra bao nhiêu trứng và mỗi trứng chứa bao nhiêu NST? Các thể cực (thể định hướng) có số NST là bao nhiêu?
3. Hãy giải thích tại sao giảm phân tạo ra nhiều loại giao tử hơn so với nguyên phân? (Gợi ý: dựa vào sự phân li độc lập của các NST trong giảm phân I).