CCH tính số loại giao tử hình thành trong quá trình giảm phânI. thành lập công thức tổng quát và phạm vi áp dụng công thức* Với cơ thể có bộ nhiễm sắc thể (NST) là 2n (cho rằng 2 chiếc của mỗi cặpNST tơng đồng có cấu trúc khác nhau chứa các cặp gen dị hợp ) thì số loại giaotử tạo ra tối đa trong quá trình giảm phân là bao nhiêu?1. Trờng hợp không có trao đổi chéo (các gen PLĐL hoặc Liên kết hoàntoàn):a. Thành lập công thức* Gv yêu cầu học sinh vẽ tóm tắt sơ đồ giảm phân để rút ra kết luận sau:a1. Với 2n = 2 (1 cặp NST)Số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra là 2a2. Với 2n = 4 (2 cặp NST )Có 2 kiểu phân li, mỗi kiểu phân li tạo ra 2loại giao tử số loại giao tử tối đa tạo đợc = 2 2 2 2a3. Với 2n = 6 (gồm 3 cặp NST) Có 3 kiểu phân li của NST ở kì sau I, mỗikiểu phân li tạo ra 2 loại giao tử số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra là:2 2 2 2 3* Từ (a1), (a2),và (a3) Gv yêu cầu học sinh rút ra quy tắc nhân.Số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra tính chung với nhiều cặp NST bằng tích sốloại giao tử đợc tạo ra ở mỗi cặp nhân với nhau.Với trờng hợp trên: số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra từ mỗi cặp là 2 với n cặp,số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra là:2n (công thức 1)Thực tế, kết quả của quá trình giảm phân tạo giao tử đực (tinh trùng) và giaotử cái (trứng) khác nhau,cụ thể:- 1 tế bào sinh tinh trùng giảm phân tạo 4 tế bào tinh trùng với x tế bào sinh tinh trùng giảm phân tạo 4x tế bào tinh trùng.Vậy, số loại tế bào tinh trùng (giao tử đực) đợc tạo ra tối đa phụ thuộc vào số tinhtrùng đợc tạo ra và số cặp NST của tế bào sinh tinh trùng:+ Với 4x < 2 n số loại tế bào tinh trùng (giao tử đực) đợc tạo ra tối đa là :4x (công thức1.1)+ Với 4x = 2 n và 4x > 2 n số loại tế bào tinh trùng (giao tử đực) đợc tạo ra tốiđa đợc tính theo công thức 1.- 1 tế bào sinh trứng giảm phân tạo 1 tế bào trứng với y tế bào sinh trứnggiảm phân tạo y tế bào trứng. Vậy, số loại tế bào trứng (giao tử cái) đợc tạo ra tốiđa phụ thuộc vào số trứng đợc tạo ra và số cặp NST của tế bào sinh trứng:+ Với y < 2 n số loại tế bào trứng (giao tử cái) đợc tạo ra tối đa là:y (công thức1.2)+ Với y = 2 n và y > 2 n số loại tế bào trứng (giao tử cái) đợc tạo ra tối đa đợctính theo công thức 1b. phạm vi áp dụng công thức- Với cơ thể có bộ nhiễm sắc thể (NST) là 2n (cho rằng 2 chiếc của mỗi cặp NSTtơng đồng có cấu trúc khác nhau chứa các cặp gen dị hợp) số loại giao tử tạo ratối đa trong quá trình giảm phân về mặt lí thuyết đợc tính theo công thức 1.- Với số tế bào tham gia giảm phân tạo đợc số giao tử đực(tinh trùng) ít hơn sốloại giao tử tạo ra tối đa trong quá trình giảm phân về mặt lí thuyết thì đợctính theo công thức 1.1- Với số tế bào tham gia tạo số giao tử cái (trứng) ít hơn số loại giao tử tạo ra tối đatrong quá trình giảm phân về mặt lí thuyết thì đợc tính theo công thức 1.2c. Ví dụ áp dụng công thức* Ví dụ 1:- Vịt nhà có 2n = 80, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?. Biếtrằng quá trình giảm phân không có trao đổi chéo.Giải: Với 2n = 80 n = 40.áp dụng công thức 1, ta có số loại giao tử tối đa màvịt nhà có thể tạo ra đợc là: 2n = 240* Ví dụ 2: - Một tế bào có kiểu genAB CDEe thực tế khi giảm phân tạo đợcab cdmấy loại trứng? Biết rằng quá trình giảm phân không có trao đổi chéo.Giải: Theo đề: + có 3 căp nhiễm sắc thể n = 3 2n = 8+ có 1 tế bào tham gia giảm phân tạo trứng x= 1áp dụng công thức 1.2, ta có số loại trứng tối đa có thể tạo ra đợc là: 1* Ví dụ 3: - 3 tế bào có kiểu genAB CDab cdthực tế khi giảm phân tạo đợc mấyloại tinh trùng ? Biết rằng quá trình giảm phân không có trao đổi chéo.Giải: Theo đề: + có 2 căp nhiễm sắc thể n = 2 2n = 4+ có 3 tế bào tham gia giảm phân tạo tinh trùng 4y = 12áp dụng công thức 1, ta có số loại tinh trùng tối đa có thể tạo ra đợc là: 42. Trờng hợp có trao đổi chéo (TĐC):a. Giải thích các thuật ngữ:(-) Trao đổi chéo: Là hiện tợng 2 cromatit của cặp NST tng đồng trao đổicho nhau 2 đoạn tơng ứng sau khi tiếp hợp ở kì đầu giảm phân I, dẫn tới hiện tợng hoán vị giữa các gen alen.(-) Trao đổi chéo tại 1 điểm (TĐC đơn): Các tế bào khi giảm phân xảy raTĐC tại 1 điểmĐiểm trao đổi chéo(điểm 1)(-)Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời (1 TĐC kép) :Các tế bào khi giảm phânxảy ra TĐC tại 2 điểmđiểm1(các điểm trao đổi chéo)điểm 2(-) Trao đổi chéo tại 2 điểm không đồng thời (2 TĐC đơn) :+ 1 nhóm tế bào (nhóm 1) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 1+ 1 nhóm tế bào khác (nhóm 2) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2điểm 1Nhóm 1điểm 2Nhóm 2(-) Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng thời:+ 1 nhóm tế bào (nhóm 1) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 1.+ 1 nhóm tế bào khác (nhóm 2) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2.+ 1 nhóm tế bào khác (nhóm 3) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 1 và2.điểm 1điểm 2điểm 1điểm 2Nhóm 1Nhóm 2Nhóm 3b. Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ.Tìm số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra ứng với mỗi trờng hợp nêu trên với 1cặp nhiễm sắc thể (NST) có cấu tạo nh sau:Aađiểm 1BbDdEeGg điểm 4(-) Trờng hợp 1: Trao đổi chéo tại một điểm (điểm 1).Các loại giao tử đợc tạo ra là:AaaABbBbDdDdEeEe= 4 loại giaoGgGg(Sơ đồtử1)T bo bỡnh thngT bo cú TC ti 1 im(-) Trờng hợp 2: TĐC tại 2 điểm đồng thời. ( điểm 1 và điểm 4)Các loại giao tử đợc tạo ra là:AaaABbBb= 4 loại giao tửDdDdEeEeGggGT bo bỡnh thng( Sơ đồ 2)T bo cú TC ti 2 im ng thi(-) Trờng hợp 3: Có TĐC tại 2 diểm không đồng thời (im 2 v im 3)+ Nhóm tế bào I khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2Các loại giao tử đợc tạo ra là:AaBbBb= 4 loại giao tửDddD( Sơ đồ 3)EeeEGggGT bo bỡnh thngAaT bo cú TC ti im 2+ Nhóm tế bào II khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 3.Các loại giao tử đợc tạo ra làAaBbBb= 4 loại giao tửDdDd( Sơ đồ 4)EeeEGggGT bo bỡnh thngAaT bo cú TC ti im 3 Tổng hợp lại, khi có một cặp NST giảm phân, xảy ra TĐC tại 2 điểm khôngđồng thời, số loại giao tử đợc tạo ra là 6 (Vỡ cú 2 loi giao t trựng nhau).(-) Trờng hợp 4: Có TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng thời:+ Nhóm tế bào I khi giảm phân xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời ( 1 và 4) tạo ra4 loại giao tử (sơ đồ 2)+ Nhóm tế bào II khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2 tạo ra 4 loại giao tử (sơđồ 4)+ Nhóm tế bào III khi giảm phân xảy raTĐC tại điểm 3 tạo ra 4 loại giao tử (sơđồ 4) Tổng hợp lại, khi có một cặp NST giảm phân, xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thờivà 2 điểm không đồng thời, số loại giao tử đợc tạo ra là 8.c. Thành lập công thức tổng quát:Với cơ thể có bộ NST 2n (2 chiếc của mỗi cặp NST tơng đồng có cấu trúc khácnhau). áp dụng công thức nhân, ta có:Trờng hợp 1: TĐC tại 1 điểm (TĐC đơn)Nếu có TĐC tại 1 điểm xảy ra ở m cặp (m < n )+ 1 cặp NST có xảy ra TĐC tại 1 điểm tạo ra 4 loại giao tử m cặp có TĐC tại 1điểm tạo ra tối đa 4m loại giao tử.+ Còn ( n- m ) cặp không có TĐC tạo ra tối đa là 2(n-m) loại giao tử. Số loại giaotử tối đa có thể đợc tạo ra khi trong bộ NST 2n có m cặp xảy ra TĐC tại 1 điểm là:2(n-m) x 4m = 2(n-m) x 22m = 2(n+m)( công thức 2)Trờng hợp 2: TĐC xảy ra tại 2 điểm đồng thời ( 1 TĐC kép)Nếu có r cặp xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời (r < n):+ 1 cặp NST có TĐC tại 2 điểm đồng thời tạo ra 4 loại giao tử r cặp NST có TĐCtại 2 điểm đồng thời tạo ra tối đa 4r loại giao tử.+ Còn ( n- r ) cặp không có TĐC tạo ra tối đa 2(n r ) loại giao tử số loại giao tử tốiđa có thể đợc tạo ra khi trong bộ NST 2n có r cặp NST có TĐC tại 2 điểm đồng thời là:2(n r ) x 4r = 2(n + r) (công thức 3)Trờng hợp 3: TĐC xảy ra tại 2 điểm không đồng thời (2 TĐC đơn)Nếu có h cặp ( h < n) xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời:+ 1 cặp NST có TĐC tại 2 điểm không đồng thời tạo ra 6 loại giao tử với h cặpNST có TĐC tại 2 điểm không đồng thời tạo ra tối đa 6h loại giao tử.+ Còn ( n- h ) cặp không có TĐC, tạo ra tối đa 2 (n h) loại giao tử số loại giao tửtối đa có thể đợc tạo ra khi trong bộ NST 2n có h cặp NST có TĐC tại 2 điểm không đồngthời là:2(n h) x 6h = 2(n h) x 2h x 3 h = 2n x 3h (công thức 4)Trờng hợp 4: TĐC vừa tại 2 điểm đồng thời, vừa tại 2 điểm không đồng thời.Nếu có q cặp ( q < n) xảy ra TĐC vừa tại 2 điểm đồng thời, vừa tại 2 điểmkhông đồng thời, ta có:+ ở 1 cặp NST có TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng thời tạo ratối đa 8 loại giao tử với q cặp NST có TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểmkhông đồng thời tạo ra tối đa 8q loại giao tử.+ còn ( n- q ) cặp không có TĐC, tạo ra tối đa 2 (n q) loại giao tử số loại giao tửtối đa có thể đợc tạo ra khi trong bộ NST 2n có q cặp NST có TĐC tại 2 điểm đồng thờivà 2 điểm không đồng thời là:2(n q) x 8q = 2(n q) x 23q = 2(n + 2q)(công thức 5)d. Ví dụ* Ví dụ 1: - Gà có 2n = 78, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?. Biết rằngkhi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 1 điểm ở 9 cặp NST.áp dụng công thức 2, ta có số loại giao tử tối đa có thể tạo ra trong trờng hợpnày là:* Ví dụ 2:2n + m = 239+9 = 248- Đậu Hà lan có 2n = 14, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?Cho rằng khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời ở 6 cặp NST.áp dụng công thức 3, ta có số loại giao tử tối đa có thể tạo ra là : 2 n + r = 27+6 =213* Ví dụ 3:- Lúa nớc có 2n = 24, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử. Chorằng khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời ở 6 cặp NST.áp dụng công thức 4, ta có số loại giao tử tối đa có thể tạo ra trong trờng hợpnày là: 2n x 3h = 212x 36* Ví dụ 4: - Ruồi giấm có 2n = 8, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử. Chorằng khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồngthời ở 2 cặp NST.áp dụng công thức 5, ta có số loại giao tử tối đa có thể tạo ra trong trờng hợpnày là: 2n + 2q = 24 +2x2 = 283. Trờng hợp xảy ra đột biến cấu trúc NST trong quá trình giảm phân.a. Xây dựng công thức.Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ, tìm số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra với 1cặp nhiễm sắc thể (NST) có cấu tạo nh sau:AaBbCcDdEeNếu trong quá trình giảm phân xảy ra đột biến mất đoạn trên 1 crômatit vàkhông có TĐC.Các loại giao tử đợc tạo ra là ( giả sử mất đoạn de trên một crômatit )AaAaBbBbCcCcDdDEeE= 3 loại giaotửTổng quát: Nếu có p cặp ( p < n) xảy ra 1 loại đột biến cấu trúc NST trên 1crômatit và không có TĐC thì :+ 1 cặp NST xảy ra 1 loại đột biến trên 1 crômatit và không có TĐC tạo ra 3 loạigiao tử với p cặp NST xảy ra đột biến mất đoạn trên 1 crômatit và không có TĐCtạo ra tối đa 3p loại giao tử.+ Còn ( n- p ) cặp không có đột biến, tạo ra tối đa 2 (n p) loại giao tử số loạigiao tử tối đa có thể đợc tạo ra khi trong bộ NST 2n có p cặp NST xảy ra 1 loại đột biếntrên 1 crômatit và không có TĐC là:2(n p) x 3p(công thức 6)b. Ví dụTế bào sinh tinh trùng của 1 loài sinh vật có 2n = 24 NST. Do tác nhân đột biếnmất đoạn NST trên 1 crômatit, còn các cặp NST khác bình thờng( giả thiết khôngcó TĐC và cũng không có đột biến khác). Số loại giao tử có thể tạo ra là bao nhiêu?Giải: Theo đề ta có: 2n = 24 n = 12; p = 1.giao tử tối đa có thể tạo ra đợc là:* Lu ý:áp dụng công thức 6, ta có số loại2(12 1) x 31 = 211 x 31. Trong các trờng hợp khác không ứng với 1 trong các trờng hợp nêu trên, takhông thể áp dụng công thức tổng quát mà phải sử dụng quy tắc nhân để tính.Ví dụ: ở 1 loài có 2n = 16, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử nếutrong quá trình giảm phân có:- 1 cặp NST xảy ra TĐC tại 1 điểm?- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời?- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời?- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồngthời?- 2 cặp NST không xảy ra TĐC?áp dụng quy tắc nhân ta có số loại giao tử tối đa có thể đợc tạo ra ở loài này là:41x 42 x 62 x 82 x 22 = 9 x 216 (loại)2.Với cơ thể có bộ nhiễm sắc thể (NST) là 2n (cho rằng 2 chiếc của mỗi cặpNST tơng đồng có cấu trúc giống nhau - chứa các cặp gen đồng hợp ), không cóđột biến thì luôn tạo ra 1 loại giao tử trong mọi trờng hợp.Ví dụ : + Kiểu gen AAbbDD giảm phân luôn cho cho 1loại giao tử là AbD+ Kiểu genAB cdgiảm phân dù có TĐC hay không cũng luôn cho 1 loạiAB cdgiao tử là AB cdII. Bài tập vận dụng1. Bài 1* Chọn đáp án đúng.Câu1. ở ruồi giấm 2n = 8 NST. Giả sử rằng trong quá trình giảm phân ở ruồi cáicó 2 cặp NST mà mỗi cặp xảy ra 2 TĐC đơn không cùng lúc. Số giao tử là:A. 24 x 9B. 23 x 9C. 22 x 9D. 21 x 9Câu 2. ở cà chua 2n = 24 NST, trong quá trình giảm phân có 2 cặp NST mà mỗicặp xảy ra 2 TĐC đơn,1 TĐC kép. Số giao tử là:A. 210B. 215C. 216D. 218Câu 3. ở ngô 2n = 20 NST, trong quá trình giảm phân có 5 cặp NST tơng đồng,mỗi cặp xảy ra TĐC một chỗ thì số loại giao tử đợc tạo ra là:A. 210B. 212C. 215D. 220Câu 4. Bộ NST ruồi giấm 2n = 8 NST các NST trong mỗi cặp tơng đồng đềukhác nhau về cấu trúc. Nếu trong quá trình giảm phân có 3 cặp NST tơng đồngmà mỗi cặp xảy ra TĐC ở một chỗ thì số loại giao tử đợc tạo ra là:A. 210B. 27C. 55D. 25AB DE. Khi giảm phân bình thờng tạo đợc số giaoab deCâu 5. Kiểu gen của một loàitử là:1. 4 loại2. 8 loại3. 16 loại4. 32 loại5. 2 loạiTrờng hợp đúng là:A. 1,2,3B. 3,4,5C. 1,3,5D. 1,4,5Câu 6. Một tế bào sinh tinh trùng chứa các gen trên 2 cặp NST có kiểu gen AaDEde. Thực tế khi giảm phân bình thờng có thể tạo nên số loại giao tử là:A. 2 loạiB. 4 loạiC. 8 loạiD. A và BCâu 7. Lai một dòng đậu hà lan có 7 locut đều mang alen trội lai với 1 dòng đậucó 7 cặp gen lặn tồn tại trên NST thờng. Số loại giao tử F1 là:A. 128 loạiB. 125 loạiC. 120 loạiD. 110 loạiCâu 8. Loài có kiểu gen AaBbddEe Qua giảm phân bình thờng cho số loại giao tửlà:A. 2 loạiB. 4 loạiC. 8 loạiD. 16loạiCâu 9. Với n căp tính trạng do n cặp gen chi phối tồn tại trên n cặp NST thì sốloại giao tử tối đa ở dời sau là:A. 2nB. 3nC. 4nD. A và BCâu 10. Tế bào sinh trứng của 1 loài sinh vật có 2n = 14 NST. Do tác nhân độtbiến mất đoạn NST trên 1 crômatit, còn các cặp NST khác bình thờng( giả thiếtkhông có TĐC và cũng không có đột biến khác). Số loại giao tử có thể tạo ra là:A. 27 x 3B. 214 x 2C. 26 x 3D. 213* Đáp ánCâuĐáp án1A2C3C4B5A6D7A8C9A10C |
