Bài tập nguyên phân, giảm phân

Bài 1:Một tế bào sinh dục sơ khai của ruồi giấm (2n = 8) tiến hành nguyên phân liên tiếp một số lần tạo ra số tế bào mới ở thế hệ cuối cùng có 512 NST ở trạng thái chưa nhân  đôi.

1.Hãy xác định số đợt phân bào của tế bào sinh dục sơ khai nói trên

2. Các tế bào mới được tạo thành nói trên đều trở thành tế bào sinh trứng

a. Khi tế bào sinh trứng giảm phân thì lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào tạo ra bao nhiêu NST đơn?

b. Quá trình giảm phân trên tạo ra được bao nhiêu trứng và tổng số NST trong các tế bào trứng là bao nhiêu?

c. Biết hiệu suất thụ tinh của trứng là 25% và mỗi trứng thụ tinh cần 1 triệu tinh trùng tham gia

Xác định số tinh trùng tham gia thụ tinh cho 25% số trứng nói trên.

Hướng dẫn

1.Xác định số đợt phân bào của tế bào sinh dục sơ khai

Ở ruồi giấm bộ NST lưỡng bội 2n= 8

Gọi k là số lần phân bào ( k nguyên dương, k>0)

Theo giả thiết, ta có:

      2^k. 2n = 512

2^k. 8   =512

→ k = 6

Vậy tế bào sinh dục sơ khai nói trên tiến hành 6 đợt phân bào.

2.a: Số NST đơn môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi

Mỗi  tế bào sinh trứng có 2n = 8 NST đơn, trước khi giảm phân tạo trứng thì đều nhân đôi NST đơn thành NST kép tức là tạo thêm 8 NST đơn từ nguyên liệu của môi trường nội bào.

Tổng số tế bào sinh trứng được tạo ra sau 6 đợt phân bào là 2⁶= 64 tế bào

Vậy các tế bào sinh trứng đã lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào để tạo ra số NST đơn là :     

                             8.64 = 512 NST đơn.

b. Xác định số NST đơn trong các trứng tạo thành

 Vì mỗi tế bào sinh trứng đã lấy nguyên liệu từ môi trường nội bào để tạo ra số NST đơn là :

                              64.1 = 64 trứng

 Ở ruồi giấm  n = 4 NST  nên tổng số NST trong các trứng tạo thành là

                              64.4 = 256 NST đơn

 c. Số tinh trùng tham gia thụ tinh

  Hiệu suất thụ tinh của trứng là 25% nên tổng số trứng được trực tiếp thụ tinh tạo hợp tử là:             64.25% = 16 trứng

  Vậy số tinh trùng tham gia thụ tinh là : 1.000.000 x 16 = 16.000.000 tinh trùng

Bài 2:Một tế bào sinh dục sơ khai qua các giai đoạn phát triển từ vùng sinh sản đến vùng chín đòi hỏi môi trường cung cấp 240 NST đơn. Số NST đơn trong 1 giao tử được tạo ra ở vùng chín gấp 2 lần số tế bào tham gia vào đợt phân bào cuối cùng tại vùng sinh sản.

1.Xác định bộ NST 2n của loài

2.Tính số chromatit và số NST cùng trạng thái của mỗi tế bào ở kì giữa nguyên phân, kì giữa giảm phân I, kì giữa giảm phân II, kì cuối giảm phân II là bao nhiêu?

3.Sau khi giảm phân các giao tử được tạo thành đều tham gia thụ tinh. Tổng số NST trong các hợp tử tạo thành là 128. Tính hiệu suất thụ tinh  của giao tử ?

4.Nếu không có hiện tượng trao đổi chéo giữa các NSt, không có đột  biến thì số loại giao tử nhiều nhất của loài là bao nhiêu? Điều kiện?

Hướng dẫn giải

a.             Xác định bộ NST 2n

Gọi x là số NST trong bộ NST lưỡng bội của loài

       k là số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai

(x, k nguyên dương, x chẵn)

Theo đề bài: (2^k -1).x + x.2^k = 240         (1)

 x :  2 = 2. 2^k-1                      (2)

Thay 2 vào 1 ta được:

      (x: 2 -1 )x +x² : 2 = 240

 x² – x - 240 = 0

   x =16 , k = 3

Vậy bộ NST  2n =16

b.             Số cromatit và số NST cùng trạng thái

-                Kì giữa nguyên phân : 32 cromatic, 16 NST kép

-                Kì giữa giảm phân I: 32 cromatic, 16 NST kép

-                Kì giữa giảm phân II: 16 cromatic, 8 NST kép

-                Kì giữa nguyên phân :0 cromatic, 8 NST đơn.

1.Số tế bào tham gia giảm phân: 2³ = 8

Số hợp tử : 128 : 16= 8

-                Nếu tế bào sinh dục trong giảm phân là tế bào sinh dục  cái → 8 giao tử cái đều tham gia tạo hợp tử.

HSTT = 8× 100:  8 = 100%

-                Nếu tế bào sinh dục trong giảm phân là tế bào sinh dục đực → tạo 8×4 = 32 giao tử chỉ có 8 giao tử tham gia tạo hợp tử →

HSTT = 8 × 100: 32 =25%

Số loại giao tử tối đa được tạo khi các NST trong cặp tương đồng có cấu trúc khác nhau

                   2ⁿ = 2⁸= 256

Bài 3: Ba hợp tử của 1 loài sinh vật, trong mỗi hợp tử có 78 NST lúc chưa nhân đôi. Các hợp tử nguyên phân liên tiếp để tạo ra các tế bào con. Tổng số NST đơn trong các tế bào con sinh ra từ 3 hợp tử bằng 8112. Tỉ lệ số tế bào con sinh ra từ hợp tử 1 với hợp tử 2 bằng  1/4. Số tế bào con sinh ra từ hợp tử 3 gấp 1,6 lần số tế bào con sinh ra từ hợp tử 1 và hợp tử 2.

  a.Tìm số lượng tế bào con sinh ra từ mỗi hợp tử

  b.Tính số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi hợp tử

  c. Tính số lượng NST môi trường nội bào cần cung cấp cho 3 hợp tử thực hiện các lần nguyên phân.

Hướng dẫn.

a. Số lượng tế bào con sinh ra từ mỗi hợp tử.

Theo các số liệu đã cho trong giả thiết ta có số lượng tế bào con sinh ra từ 3 hợp tử :

  8112 : 78 = 104 tế bào

-                Số lượng  tế bào con sinh ra từ hợp tử 3:

                (104 :2,6) x 1,6 = 64 tế bào

-                Số lượng tế bào con của hợp tử 1và hợp tử 2 sinh ra :

                 (104: 2,6) x 1= 40 tế bào

-                Số lượng tế bào con của hợp tử 1 sinh ra:

                (40: 5) x 1 = 8 tế bào

-                Số lượng tế bào con của hợp tử 2 sinh ra:

                (40 : 5) x 4 = 32 tế bào

b.Số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi hợp tử

-                Số lần nguyên phân của hợp tử 1: 2^k =8 → k= 3

-                Số lần nguyên phân của hợp tử 2: 2^k= 32 →k=5

-                Số lần nguyên phân của hợp tử 3: 2^k = 64 → k= 6

Số NST môi trường nội bào cung cấp cho cả 3 hợp tử thực hiện các lần nguyên phân.

-                Số NST môi trường nội bào cung cấp cho mỗi hợp tử:

+ Hợp tử 1:  (2³ -1) x 78 = 546 NST

+ Hợp tử 2:  (2⁵ -1) x 78 = 2418 NST

+ Hợp tử 3:  (2⁶ -1) x 78 = 4914 NST

Vậy số NST môi trường nội bào cung cấp cho cả 3 hợp  tử thực hiện các lần nguyên phân :

                    546 +2418 +4914 = 7878 NST

Bài 4 :Một  cá thể cái của một loài có 2 tế bào sinh dục sơ khai tham gia một số lần nguyên phân bằng nhau. Ở kì giữa lần nguyên phân thứ 4 người ta đếm được 768 cromatic có trong các tế bào con. Sau khi thực hiện nguyên phân các tế bào đều tham gia tạo trứng và môi trường đã cung cấp 3072 NST đơn. Trong đó 75% trứng cung cấp cho quá trình sinh sản. hiệu suất thụ tinh là 37,5 % . Ở con đực cũng có 2 tế bào sinh dục sơ khai tham gia tạo tinh trùng. Hiệu suất thụ tinh là 56,25%

1.Xác định bộ NST lưỡng  bội của loài ? Dự đoán tên loài đó

2.Xác định số lần nguyên phân của tế bào sinh dục cái ? Số hợp tử được hình thành ?

3.Xác định số lần nguyên phân của tế bào sinh dục đực sơ khai ?

 Hướng dẫn làm bài :        

a. Xác định bộ NST lưỡng bội của loài

Ở kì giữa nguyên phân lần thứ 4, số tế bào tạo thành là 2⁴ = 32 tế bào

Theo đề bài ta có :

 32. 2n = 768

→ 2n = 24

Loài đó là lúa, cà chua

b. Xác định số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái

Gọi x là số lần nguyên phân của tế bào sinh dục cái ( x nguyên dương)

Theo đề bài, ta có :

2^x .2n = 3072

 2^x . 24 = 3072

 x =6

Số hợp tử được tạo thành:

Số trứng dùng cho sinh sản: 64 x 0.75 = 48

Số hợp tử: 48 x 0.375 = 18 hợp tử

c. Số tinh trùng được sinh ra

(18 x 100): 56.25 = 32

Số tế bào sinh tinh:  (32 : 4) = 8 tế bào

Số lần nguyên phân : 2.2^x = 8 → x = 2

Bài 5: Một loài sinh vật khi giảm phân, nếu có 3 cặp NST đều xảy ra trao đổi chéo tại một điểm sẽ tạo ra tối đa 2²⁵ loại giao tử. Một tế bào sinh dục sơ khai cái của loài này qua một số đợt nguyên phân cần môi trường cung cấp 11220 NST đơn. Các tế bào con sinh ra đều tham gia giảm phân. Biết hiệu suất thụ tinh của trứng là 25%, của tinh trung là 3,125 %. . Hãy xác định

1.Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ cái  sơ khai?

2.Số hợp tử được hình thành?

3.Số tế bào sinh tinh cần để tạo ra đủ số tinh trùng tham gia vào quá trình thụ tinh?

Hướng dẫn làm bài

a. Xác định số lần nguyên phân của tế bào sinh dục cái

Bộ NST của loài là 2n, ta có 2^{n + 3}=  2 ²⁵

Vậy n =22 → 2n = 44

Gọi x là số lần nguyên phân của tế bào sinh dục cái, ta có :

44( 2^x -1) = 11220, x= 8

b.  Số hợp tử tạo thành

Số tế bào sinh giao tử cái tham gia giảm phân = số giao tử cái tạo ra :

     2⁸ = 256 tế bào

Số hợp tử tạo thành

256 x 25% = 64

Số tinh trùng tham gia thụ tinh :

64 x 100/ 3,125 = 2048

Số tế bào sinh tinh cần để tạo ra số tinh trùng tham gia thụ tinh

2048 : 4 = 512