Lý thuyết KHTN 9 Bài 36 (Cánh diều): Nguyên phân và giảm phân

Lý thuyết KHTN 9 Bài 36: Nguyên phân và giảm phân

I. KHÁI NIỆM NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN

- Nguyên phân và giảm phân là hai hình thức phân bào.

1. Khái niệm nguyên phân

- Khái niệm: Nguyên phân là quá trình phân chia bộ nhiễm sắc thể kép thành hai bộ nhiễm sắc thể giống nhau.

- Loại tế bào thực hiện: hầu hết tế bào sinh dưỡng và tế bào mầm sinh dục.

- Cơ chế:

+ Trước khi nguyên phân, tế bào diễn ra quá trình nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể ở kì trung gian.

+ Quá trình nguyên phân diễn ra qua hai giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất. Phân chia nhân diễn ra qua 4 kì (kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối). Phân chia tế bào chất diễn ra đồng thời với kì cuối của phân chia nhân.

- Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ (2n) qua nguyên phân tạo ra 2 tế bào con có bộ NST giống nhau và giống hệt tế bào mẹ.

2. Khái niệm giảm phân

- Khái niệm: Giảm phân là quá trình phân chia bộ nhiễm sắc thể kép thành bốn bộ nhiễm sắc thể đơn.

- Loại tế bào thực hiện: chỉ diễn ra ở các tế bào sinh dục trưởng thành tạo giao tử.

- Cơ chế: Quá trình giảm phân gồm hai lần phân chia tế bào kế tiếp nhau (giảm phân I và giảm phân II), trong đó NST chỉ nhân đôi một lần ở kì trung gian trước giảm phân I. Mỗi lần phân bào diễn ra gồm 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối.

- Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ (2n) qua giảm phân tạo thành 4 tế bào con khác nhau, có số lượng NST (n) giảm đi một nửa so với tế bào mẹ.

* Phân biệt nguyên phân, giảm phân

II. Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG CỦA NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN

1. Ý nghĩa

a. Ý nghĩa của nguyên phân

Quá trình nguyên phân đảm bảo thông tin di truyền trong bộ nhiễm sắc thể được truyền đạt chính xác qua các thế hệ tế bào:

- Đối với sinh vật đơn bào nhân thực, nguyên phân là một hình thức sinh sản của cơ thể.

- Đối với cơ thể đa bào:

+ Nguyên phân tạo ra các thế hệ tế bào có bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ để thay thế tế bào già, tế bào tổn thương và giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển.

+ Nguyên phân tạo ra cơ thể mới ở những loài sinh sản vô tính.

Nguyên phân giúp tạo ra những cơ thể mới giống cơ thể mẹ ở loài sinh sản vô tính

b. Ý nghĩa của giảm phân

- Đối với loài sinh sản hữu tính, giảm phân kết hợp với thụ tinh giúp thế hệ con duy trì bộ nhiễm sắc thể 2n đặc trưng của loài: Quá trình giảm phân tạo ra các giao tử đơn bội. Trong thụ tinh, sự kết hợp giữa giao tử đực với giao tử cái sẽ khôi phục lại bộ NST lưỡng bội ở các hợp tử.

- Giảm phân và thụ tinh cũng là hai cơ chế làm xuất hiện các biến dị tổ hợp ở các loài sinh sản hữu tính, cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống:

+ Nhờ sự trao đổi chéo của các nhiễm sắc thể trong kì đầu của giảm phân I và sự phân li, tổ hợp ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể trong kì sau của giảm phân I đã tạo nên các loại giao tử khác nhau về nguồn gốc, cấu trúc NST.

Sự trao đổi chéo xảy ra giữa 2 trong 4 chromatid của cặp NST kép tương đồng

+ Thông qua sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử chứa tổ hợp NST khác nhau trong quá trình thụ tinh tạo nên vô số kiểu tổ hợp NST trong các hợp tử, dẫn tới xuất hiện nhiều loại kiểu gene và kiểu hình mới (biến dị tổ hợp).

c. Mối quan hệ giữa nguyên phân và giảm phân trong sinh sản hữu tính

- Ở sinh vật sinh sản hữu tính, bộ NST đặc trưng của loài được ổn định qua các thế hệ cơ thể nhờ các quá trình là nguyên phân, giảm phân và thụ tinh:

+ Từ hợp tử ban đầu (2n), qua quá trình nguyên phân, phát triển thành cơ thể và cơ thể lớn lên.

+ Khi cơ thể trưởng thành, tế bào sinh dục chín trải qua giảm phân tạo ra các giao tử. Giao tử đực (n) và giao tử cái (n) kết hợp với nhau trong thụ tinh tạo ra hợp tử mới (2n).

→ Như vậy, nhiễm sắc thể vừa là vật chất mang thông tin di truyền vừa là đơn vị truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tê bào và cơ thể.

2. Ứng dụng

a. Ứng dụng nguyên phân

- Trong trồng trọt, chăn nuôi: Nguyên phân là cơ sơ cho các ứng dụng trong nhân giống vô tính nhằm giữ đặc tính của cây trồng, vật nuôi.

+ Chiết cành, giâm cành, nuôi cấy mô thực vật,… giúp nhân nhanh các giống cây trồng.

+ Nhân nhanh giống đàn bò bằng cách chia tách phôi bò ở giai đoạn sớm thành nhiều phôi, phát triển thành nhiều cơ thể.

- Trong y học: Nguyên phân được ứng dụng trong nuôi cây mô tạo ra mô, cơ quan cấy ghép như võng mạc, da...; nuôi cấy tế bào phôi tạo ngân hàng tế bào gốc sử dụng trong điều trị bệnh ở người; nuôi cấy tế bào ung thư phục vụ nghiên cứu khoa học;…

Ứng dụng nguyên phân trong nuôi cấy da người để điều trị bỏng

b. Ứng dụng giảm phân

- Trong trồng trọt, chăn nuôi: Giảm phân là cơ sở cho các ứng dụng trong chọn giống ở các loài sinh sản hữu tính nhằm tạo ra nhiều biến dị tổ hợp (có kiểu hình khác bố mẹ). Từ dó. chọn lọc những biến dị tổ hợp phù hợp với nhu cầu của con người để đưa vào sản xuất.

Giống lúa thơm T10 có mùi thơm, vị đậm, được chọn lọc từ tổ hợp lai giống DT10 và giống Amber33.

Giống bò lai Sind cho thịt và cho sữa, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu ẩm và ít bệnh tật, được chọn từ phép lai giữa bò đực thuộc giống bò Sindhi đỏ với bò cái thuộc giống bò vàng Việt Nam

- Trong y học: Ứng dụng thụ tinh trong ống nghiệm phục vụ chuyên khoa y học hiếm muộn;…

Trắc nghiệm: Nguyên phân và giảm phân

Câu 1. Ở kì giữa của quá trình giảm phân I, các NST xếp thành mấy hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào?

A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Câu 2. Ở ruồi giấm có bộ NST 2n = 8. Một tế bào ruồi giấm tiến hành nguyên phân một lần sẽ hình thành bao nhiêu tế bào con và mỗi tế bào con có số lượng NST là bao nhiêu?

A. Hai tế bào con, mỗi tế bào con có 4 NST.

B. Một tế bào con, mỗi tế bào con có 8 NST.

C. Một tế bào con, mỗi tế bào con có 4 NST.

D. Hai tế bào con, mỗi tế bào con có 8 NST.

Câu 3. Tế bào trong hình ảnh dưới đây đang ở kì nào của quá trình nguyên phân?

A. Kì cuối.

B. Kì giữa.

C. Kì sau.

D. Kì đầu.

Câu 4. Quá trình nguyên phân diễn ra qua mấy giai đoạn?

A. 4.

B. 3.

C. 5.

D. 2.

Câu 5. Giai đoạn nào dưới đây không thuộc quá trình nguyên phân?

A. Kì giữa.

B. Kì trung gian.

C. Kì cuối.

D. Kì đầu.

Câu 6. Qua quá trình nguyên phân, từ một tế bào mẹ có bộ NST 2n sẽ tạo ra

A. một tế bào con có bộ NST 2n.

B. hai tế bào con có bộ NST n.

C. hai tế bào con có bộ NST 2n.

D. một tế bào con có bộ NST n.

Câu 7. Trong quá trình giảm phân, sự giảm số lượng NST từ 2n xuống còn n diễn ra ở kì nào?

A. Kì sau giảm phân II.

B. Kì cuối giảm phân I.

C. Kì cuối giảm phân II.

D. Kì giữa giảm phân I.

Câu 8. Điền số thích hợp vào chỗ trống.

Giảm phân là quá trình phân chia bộ nhiễm sắc thể kép thành ……………………. bộ nhiễm sắc thể đơn.

Câu 9. Quá trình giảm phân diễn ra ở loại tế bào nào dưới đây?

A. Tế bào soma.

B. Tế bào hợp tử.

C. Tế bào mầm sinh dục.

D. Tế bào sinh dục chín.

Câu 10. Sơ đồ nào dưới đây mô tả đúng về kết quả của quá trình giảm phân?

A. 1 tế bào (2n) → 2 tế bào (2n).

B. 1 tế bào (2n) → 4 tế bào (n).

C. 1 tế bào (2n) → 4 tế bào (2n).

D. 1 tế bào (2n) → 2 tế bào (n).

Câu 11. Tại kì nào của quá trình nguyên phân, hai chromatid của mỗi NST kép bắt đầu tách rời nhau thành hai NST đơn và di chuyển về hai cực của tế bào?

A. Kì sau.

B. Kì cuối.

C. Kì giữa.

D. Kì đầu.

Câu 12. Trong giảm phân, sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa hai chromatid khác nguồn gốc của cùng một cặp NST tương đồng diễn ra ở kì nào?

A. Kì đầu I.

B. Kì giữa I.

C. Kì đầu II.

D. Kì giữa II.

Câu 13. Quá trình nào dưới đây không dựa trên cơ sở của nguyên phân?

A. Quả lớn lên.

B. Vết thương lành lại.

C. Hình thành hạt và quả.

D. Tái sinh đuôi ở thằn lằn.

Câu 14. Tế bào trong hình ảnh dưới đây đang ở kì nào của quá trình giảm phân?

A. Kì đầu II.

B. Kì sau I.

C. Kì giữa II.

D. Kì giữa I.

Câu 15. Một tế bào sinh trứng ở ruồi giấm (2n = 8) tiến hành giảm phân bình thường. Điền số lượng NST và trạng thái (đơn hoặc kép) của NST vào bảng dưới đây.

Câu 16. Số tế bào con được tạo ra từ 4 tế bào nguyên phân liên tiếp 2 lần là bao nhiêu?

A. 16 tế bào.

B. 8 tế bào.

C. 4 tế bào.

D. 32 tế bào.

Câu 17. Một nhóm tế bào sinh tinh tham gia quá trình giảm phân đã tạo ra được 40 tinh trùng. Số lượng tế bào sinh tinh là bao nhiêu?

A. 10.

B. 20.

C. 40.

D. 4.

Câu 18. Ở trùng roi, sự truyền vật chất di truyền qua các thế hệ cơ thể là nhờ quá trình nào dưới đây?

A. Giảm phân và thụ tinh.

B. Nguyên phân.

C. Giảm phân.

D. Nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.

Câu 19. Hoàn thành thông tin dưới đây.

Quá trình ……………….. tạo ra các giao tử chứa tổ hợp NST khác nhau nên trong ……………….., các giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên sẽ tạo ra vô số kiểu tổ hợp NST trong các hợp tử, dẫn tới xuất hiện nhiều loại kiểu gene và kiểu hình ở đời con.

(Kéo thả hoặc click vào để điền)

Câu 20. Quá trình nào dưới đây là cơ sở cho phương pháp chiết cành?

A. Thụ tinh.

B. Giảm phân.

C. Nguyên phân.

D. Biến dị.

Câu 21. Một tế bào hợp tử có bộ NST 2n = 18 tiến hành nguyên phân bình thường. Các tế bào con sinh ra ngay sau lần nguyên phân đầu tiên lại tiếp tục nguyên phân 3 đợt tiếp theo.

Câu 21.1: Số lượng tế bào con được tạo ra sau đợt phân chia cuối cùng là

A. 16.

B. 8.

C. 32.

D. 64.

Câu 21.2: Bộ NST ở mỗi tế bào được tạo thành là

A. 2n = 36.

B. 2n = 18.

C. n = 9.

D. n = 18.

Câu 22. Thứ tự nào dưới đây đúng với trình tự phân chia nhân trong quá trình nguyên phân?

A. Kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối.

B. Kì sau, kì đầu, kì giữa, kì cuối.

C. Kì giữa, kì đầu, kì cuối, kì sau.

D. Kì đầu, kì sau, kì giữa, kì cuối.