SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
“VẬN DỤNG KIẾN THỨC VỀ SỰ PHÂN LI CỦA NHIỄM SẮC
THỂ TRONG NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN ĐỂ GIẢI CÁC BÀI
TẬP LIÊN QUAN TỚI ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI”
1
A. PHẦN MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài.
Trong vài năm gần đây việc đánh giá học sinh được thay đổi theo hướng trắc
nghiệm khách quan, trong đó thời lượng phân bố cho việc hoàn thành một câu trắc
nghiệm là rất ngắn ( khoảng 1,5- 1,8).Vì vậy việc giúp học sinh linh hoạt hơn khi giải bài
tập ngắn là rất cần thiết và quan trọng.
Trong thực tế giảng dạy ôn thi Đại học, Cao đẳng tôi nhận thấy có rất nhiều câu trắc
nghiệm dưới dạng bài tập ngắn về quá trình nguyên phân, giảm phân nhất là những câu
hỏi liên quan tới sự phân li của các cặp nhiễm sắc thể (NST) trong quá trình nguyên phân
và giảm phân không bình thường làm học sinh rất lúng túng và tỏ ra không mấy hào
hứng với dạng bài tập này nhất là đối với học sinh có lực học trung bình và ngay cả một
số học sinh có lực học khá. Khi gặp những bài tập này đa số học sinh chọn đáp án theo
cảm tính, không có cơ sở khoa học dẫn tới chọn sai đáp án.Xuất phát từ thực tế này trong
quá trình giảng dạy ôn thi Đại học, ôn thi học sinh giỏi tôi đã thiết kế chi tiết hơn về sự
phân li của các cặp NST trong quá trình nguyên phân và giảm phân không bình
thường(có đột biến) để các em hiểu được bản chất của vấn đề từ đó vận dụng linh hoạt
và chính xác hơn khi làm bài tập. Đó chủ yếu là những bài tập liên quan tới đột biến lệch
bội Vì vậy tôi chọn đề tài là" Vận dụng kiến thức về sự phân li của nhiễm sắc thể
trong Nguyên phân, Giảm phân để giải các bài tập liên quan tới đột biến lệch bội ".
Tôi thấy đề tài đã đem lại những hiệu quả nhất định. Vì vậy tôi mạnh dạn đưa ra đề tài
- Khai thác kiến thức chủ yếu thông qua hình vẽ, bảng biểu, sơ đồ từ đó học sinh nắm
được bản chất của sự phân li nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân, giảm phân bình
thường và không bình thường nên khi vận dụng vào bài tập linh hoạt hơn.
3
B. PHẦN NỘI DUNG
PHẦN 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Khái niệm về nhiễm sắc thể.
Nhiễm sắc thể là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào
- Ở sinh vật nhân thực: nhiễm sắc thể là những cấu trúc nằm trong nhân tế bào, có
khả năng nhuộm màu đặc trưng bằng thuốc nhuộm kiềm tính, được cấu tạo từ chất nhiễm
sắc bao gồm chủ yếu là ADN và protein loại histon[1,tr23].
- Ở sinh vật nhân sơ như vi khuẩn: chưa có cấu trúc NST như ở tế bào nhân thực.
Mỗi tế bào chỉ chứa một AND dạng trần, không liên kết với protein, có mạch xoắn kép
và dạng vòng[1,tr24]. (Ví dụ. Vi khuẩn E. coli)
- Ở vi rút (thể thực khuẩn - phage): vật chất di truyền chỉ chứa 1 trong 2 loại
ADN hoặc ARN.
1.2. Phân biệt NST tương đồng và NST không tương đồng.
Thông thường, trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma), hầu như tất cả các nhiễm sắc
thể đều tồn tại thành từng cặp. Mỗi cặp gồm 2 nhiễm sắc thể giống nhau về hình dạng,
kích thước và cấu trúc đặc trưng, được gọi là cặp nhiễm sắc thể tương đồng, trong đó,
một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ[8].
4
1.3. Phân biệt bộ NST lưỡng bội, đơn bội.
- Do sự không phân li của một hay một số cặp nhiễm sắc thể trong giảm phân tạo ra
giao t thừa hay thiếu một vài nhiễm sắc thể.Các giao t này kết hợp với giao t bình
thường khác giới tạo nên đột biến lệch bội[1,tr27].
- Lệch bội cũng có thể xảy ra trong nguyên phân ở các tế bào sinh dưỡng và biểu
hiện ở một phần cơ thể[1,tr27].
PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. SỰ PHÂN LI CỦA CÁC CẶP NHIỄM SẮC THỂ TRONG NGUYÊN PHÂN.
2.1.1. Nguyên phân xảy ra bình thường
Khi tế bào ở kì trung gian các NST đã nhân đôi thành NST kép ( ở pha S). Kết thúc
kì này tế bào tiến hành nguyên phân.Trong nguyên phân diễn ra sự phân chia nhân và
phân chia tế bào chất. Ở đây chúng ta chủ yếu quan tâm đến sự phân li của các cặp NST
qua các kì nguyên phân( phân chia nhân).
*Giả sử xét một tế bào ban đầu có 2n = 4 NST.
Tế bào ban đầu
Cuối kì trung gian
*Diễn biến các kì của phân bào[2,tr73]:
Các kì Hình vẽ
Số
Đặc điểm
lượng
NST
trong
6
mỗi
- Các NST kép tách
nhau ra thành NST đơn
phân li về 2 cực của tế
bào.
- Các NST dần dãn
7
2n
đơn
Kết
quả
xoắn và trở về dạng sợi
mảnh.
Từ 1 tế bào (2n) → 2 tế bào con (2n)
2.1.2. Nguyên phân xảy ra không bình thường (có đột biến).
- Nếu có một cặp NST không phân ly ở kỳ sau[3,tr22]:
Các kì
Kì giữa
Kì sau
Kì cuối
2n +1
Hình
vẽ
2n -1
2n + 1
Kết quả: Từ 1 tế bào (2n) →2 tế bào
2n - 1
- Nếu toàn bộ các NST không phân li ở kỳ sau ( do thoi vô sắc không hình thành)[3,tr23].
Các kì
Kì giữa
Kì sau
Kì cuối
Kết quả
4n
Hình
9
vẽ
không
phân li
AAaaBb↔Bb
AAaaBb, Bb
hoặc
hoặc
AaBBbb↔Aa
AaBBbb, Aa
3. Hai sợi AAaaBBbb
cromatit
trong 1
NST kép
không
phân li.
AAaBb↔aBb
AAaBb, aBb
hoặc
hoặc
Đặc điểm
lượng
NST
trong
mỗi
tế
bào
- Các NST kép xoắn, co
ngắn,hiện r .
Kì đầu
I
2n
kép
- Các NST kép trong
từng cặp tương đồng
tiếp hợp, bắt chéo và có
thể xảy ra trao đổi
đoạn.
11
Kì giữa
I
2n
kép
Kì sau
2.2.1.2.Giảm phân II:
Các kì Hình vẽ
Số
Đặc điểm
lượng
NST
trong
mỗi
tế
bào
- Các NST kép
bắt đầu co ngắn
và xoắn.
Kì
đầu II
n kép
-Các NST kép
xếp 1 hàng trên
mặt phẳng xích
đạo của thoi
phân bào.
Kì
giữa
II
Kết quả giảm phân: Từ 1 tế bào ( 2n )→ 4 tế bào ( n )
2.2.2. Giảm phân xảy ra không bình thường (có đột biến).
- Nếu có một cặp NST không phân ly ở kỳ sau lần phân bào I[3,tr24]:
Các
kì
Kì sau I
Kì cuối I
Kì sau II
Kì
II
cuối Kết quả
14
n+1
n+1
n-1
Hình
vẽ
n-1
kì
Kì cuối I
Kì sau I
Kì sau II
Kì
II
cuối Kết quả
2n
2n
Hình
vẽ
0(tiêu
biến)
2.2.3.Trường hợp điển hình
- Xét 1 tế bào có 2n= 2( có 1 cặp NST). Sự phân li bình thường và không bình thường
trong giảm phân đã tạo ra các loại giao t theo bảng sau[3,tr26]:
Loại giao tử
Cặp NST
Giảm
Nếu cặp NST Nếu cặp NST không
phân bình không phân li phân li trong giảm
- Xét 1 tế bào có 2n = 4( AaBb). Dưới đây là kí hiệu NST qua các kì giảm phân trong
các trường hợp→các loại giao t được tạo ra:
Các kì
Kì đầu I - Kì sau I
Kì giữa I
Kì cuối I- Kì sau II
Kì đầu II
Kì cuối II
(loại giao
tử)
1. Giảm AAaaBBbb
phân
bình
thường
AABB,aabb AB↔AB,ab↔ab AB, ab
hoặc
hoặc
hoặc Ab,
AAbb,aaBB Ab↔Ab,aB↔aB aB
2. Một AAaaBBbb AAaaBB↔bb
cặp
hoặc
NST
AAaabb↔BB
hoặc
hoặc
AAb↔b,aB↔aB; AAb,b,aB;
Ab↔Ab,aaB↔B Ab,aaB,B
17
4.Toàn AAaaBBbb AAaaBBbb↔0 AAaaBBbb, AaBb↔AaBb; 0
bộ NST
0
không
phân li
giảm
phân I
AaBb
2.3.Quá trình phát triển của tế bào sinh dục và sự thụ tinh
2.3.1. Quá trình phát triển của tế bào sinh dục.
Tế bào sinh dục đực
1. Vùng
sinh sản
Tế bào sinh dục cái
Số NST
môi
trường
+ Nếu là tế bào sinh dục đực: Từ 1 tế bào → tạo ra 4 giao t đực (n)
+ Nếu là tế bào sinh dục cái: Từ 1 tế bào → tạo ra 1 giao t cái (n) và ba thể định
hướng (n)
- Số NST đơn mới mà môi trường cung cấp cho GP:
2n.2k
- Số cách sắp xếp có thể có của các NST kép ở kỳ giữa I = Số cách phân ly có thể có
của các NST kép ở kỳ sau I:
2n
2
PHẦN 4: BÀI TẬP VẬN DỤNG
4.1. Bài tập liên quan tới sự phân li của các cặp NST trong quá trình nguyên phân.
19
Bài 1 (CĐ 2009) Ở một loài thực vật, cho lai hai cây lưỡng bội với nhau được các hợp
t F1 . Một trong các hợp t này nguyên phân liên tiếp 4 đợt. Ở kì giữa của lần nguyên
phân thứ tư, người ta đếm được trong tất cả các tế bào con có 336 crômatit. Số nhiễm
sắc thể có trong hợp t này là
A. 28.
B. 14.
C. 21.
D. 15.
A. 2n + 1 – 1 và 2n – 2 – 1 hoặc 2n + 2 + 1 và 2n – 1 + 1.
B. 2n + 1 + 1 và 2n – 1 – 1 hoặc 2n + 1 – 1 và 2n – 1 + 1.
C. 2n + 2 và 2n – 2 hoặc 2n + 2 + 1 và 2n – 2 – 1.
D. 2n + 1 + 1 và 2n – 2 hoặc 2n + 2 và 2n – 1 – 1.
20
Giải
Đáp án C, D có tế bào chứa 2n-2 tức là đột biến chỉ liên quan tới 1 cặp NST→Loại.
Một NST của cặp số 3 và một NST của cặp số 6 không phân li chỉ có thể tạo tế bào có
tối đa 2n +1 hoặc 2n-1→Đáp án đúng là B
Bài 4 (CĐ 2011) Một tế bào sinh dưỡng của thể một kép đang ở kì sau nguyên phân,
người ta đếm được 44 nhiễm sắc thể. Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội bình thường của loài
này là
A. 2n = 24.
B. 2n = 42.
C. 2n = 22.
D. 2n = 46.
Giải
Thể 1 kép: 2n-1-1 đang ở kì sau tức là: 2.(2n-1-1) = 44
→2n = 24. Đáp án đúng là A
Bài 5 : Một tế bào sinh dưỡng của lúa 2n = 24 NST. Nguyên phân liên tiếp 6 lần.
Nhưng khi kết thúc lần phân bào 3; trong số tế bào con, do tác nhân đột biến có 1 tế bào
bị rối loạn phân bào xảy ra trên tất cả các cặp nhiễm sắc thể.
a. Tìm số lượng tế bào con hình thành?
A.56.
Bài 1: Xét cặp NST giới tính XY của một cá thể đực. Trong quá trình giảm phân một số
tế bào xảy ra sự phân li bất thường ở kì sau. Cá thể trên có thể tạo ra những loại giao t
nào?
A. XY và O.
B. X, Y, XY và O.
C. XY, XX, YY và O.
D. X, Y, XX, YY, XY và O.
Giải
- Một số tế bào không phân li ở kì sau I tạo ra 2 loại: XY,0.
- Một số tế bào không phân li ở kì sau II tạo ra 3 loại: XX, 0, Y hoặc X, YY, 0.
- Một số tế bào phân li bình thường tạo ra 2 loại: X, Y.
→ Đáp án đúng là D.
Bài 2: Trong trường hợp tất cả các tế bào bước vào giảm phân 2 đều rối loạn phân li
NST, các loại giao t có thể được tạo ra từ tế bào mang kiểu gen XAXa là
A. XAXA, XaXa và 0.
B. XA và Xa.
C. XAXA và 0.
D. XaXa và 0.
Giải
- Kết thúc giảm phân I tạo ra 2 tế bào là: XAXA và XaXa .
- Giảm phân II cả 2 tế bào không phân li tạo ra giao t là: XAXA, XaXa và 0.
→ Đáp án đúng là A.
C. 22A + X và 22A + YY.
D. 22A + XY và 22A.
Giải
- Cặp NST thường phân li bình thường trong giảm phân tạo ra giao t chứa 22A.
- Cặp NST XY không phân li trong giảm phân I, giảm phân II phân li bình thường tạo ra
2 loại giao t : XY,0.
→ Đáp án đúng là D.
Bài 5 (CĐ 2010) Ở một loài sinh vật, xét một tế bào sinh tinh có hai cặp nhiễm sắc thể
kí hiệu là Aa và Bb. Khi tế bào này giảm phân hình thành giao t , ở giảm phân I cặp Aa
phân li bình thường, cặp Bb không phân li; giảm phân II diễn ra bình thường. Số loại giao
t có thể tạo ra từ tế bào sinh tinh trên là
A. 6.
B. 4.
C. 8.
D. 2
23
Giải
Chỉ có 1 tế bào sinh tinh (AaBb) giảm phân tối đa có 2 cách sắp xếp NST ở kì giữa
của giảm phân tức là chỉ có 2 cách phân li NST ở kì sau I→ 2 loại giao t .
→ Đáp án đúng là D.
Bài 6: Có 3 tế bào sinh tinh có kiểu gen AaBbDdEe thực hiện giảm phân, biết quá trình
- Vì cặp NST Bb không phân li trong giảm phân I nên giao t chứa 2 NST Bb→Loại
đáp án A, B.
- Cặp NST Aa giảm phân bình thường nên nếu giao t
chứa a.
này chứa A thì giao t còn lại
24
→ Đáp án đúng là D.
Bài 8 (ĐH- 2012) Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 12. Khi
quan sát quá trình giảm phân của 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy có 20 tế bào có cặp
nhiễm sắc thể số 1 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác diễn ra trong giảm
phân bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Theo lí thuyết, trong tổng số
giao t được tạo thành từ quá trình trên thì số giao t có 5 nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ
A. 0,5%.
B.0,25%.
C.1%.
D.2%.
Giải
2000 tế bào sinh tinh giảm phân cho: 2000 x 4 = 8000 tinh trùng.
20 tế bào có cặp NST số 1 không phân li trong giảm phân I tạo ra:
+ 20 x 2 = 40 tế bào có chứa ( n+1) NST (tức là 7NST).
+ 20 x 2 = 40 tế bào có chứa (n-1) NST( tức là 5NST).
→Số giao t chứa 5 NST là: