Bài 17: Giảm phân
A/ Câu hỏi mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 104 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Cơ
chế nào giúp các loài sinh sản hữu tính duy trì được bộ NST của loài qua các thế hệ?
Trả lời:
Ở loài sinh sản hữu tính, q trình sinh sản có sự kết hợp của giao tử đực và giao tử
cái để tạo thành hợp tử, từ đó hợp tử phát triển thành cơ thể mới. Như vậy, cơ chế
giúp các loài sinh sản hữu tính duy trì được bộ NST của lồi qua các thế hệ là nguyên
phân, giảm phân và thụ tinh:
- Giảm phân (phân bào giảm nhiễm) là hình thức phân chia của các tế bào sinh dục
sơ khai (tế bào sinh tinh, tế bào sinh trứng), xảy ra trong cơ quan sinh sản để tạo ra
các giao tử có bộ NST giảm đi 1 nửa so với tế bào mẹ.
- Thụ tinh là sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái tạo hợp tử, khôi phục lại bộ
NST của loài.
- Tế bào hợp tử 2n trải qua nhiều lần nguyên phân và biệt hóa tế bào phát triển thành
cơ thể đa bào trưởng thành.
B/ Câu hỏi giữa bài
I. DIỄN BIẾN CỦA GIẢM PHÂN
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 106 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Cơ chế nào dẫn đến số lượng NST giảm đi một nửa sau
giảm phân?
Trả lời:
Cơ chế dẫn đến số lượng NST giảm đi một nửa sau giảm phân là: Trong giảm phân,
NST chỉ nhân đơi một lần ở kì trung gian trước khi tế bào bước vào giảm phân I
nhưng tế bào lại trải qua 2 lần phân chia (giảm phân I và giảm phân II):
- Ở kì trung gian, mỗi NST được nhân đôi tạo thành NST kép (tế bào chứa 2n NST
kép).
- Ở kì sau I, hai NST kép trong cặp tương đồng tách rời nhau ra và mỗi NST di
chuyển trên thoi phân bào đi về một cực của tế bào. Sau đó, tế bào chất phân chia
tạo thành hai tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào mẹ nhưng
ở trạng thái kép tại kì cuối I (mỗi tế bào chứa n NST kép).
- Ở kì sau II, hai chromatid của mỗi NST kép tách rời nhau ra và di chuyển trên thoi
phân bào đi về hai cực của tế bào. Sau đó, tế bào chất tiếp tục phân chia tạo thành
hai tế bào con (mỗi tế bào chứa n NST đơn).
→ Như vậy, từ một tế bào, qua hai lần giảm phân đã tạo ra bốn tế bào con với số
lượng NST giảm đi một nửa so với tế bào ban đầu.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 106 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Kết quả của giảm phân tạo ra bốn tế bào con có vật chất
di truyền giống hệt nhau hay khơng? Giải thích.
Trả lời:
- Kết quả của giảm phân tạo ra tạo ra bốn tế bào con có vật chất di truyền không
giống hệt nhau.
- Nguyên nhân của việc giảm phân tạo ra các tế bào con không giống hệt nhau về
mặt di truyền là do:
+ Tại kì đầu I, có thể xảy ra trao đổi chéo giữa các chromatid trong cặp tương đồng
để tạo ra các tổ hợp gen mới trên NST.
+ Sự phân li ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng trong kì sau I tạo ra nhiều tổ
hợp NST mới.
II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIẢM PHÂN
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 106 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Quá trình giảm phân chịu ảnh hưởng của những yếu tố
nào? Giải thích.
Trả lời:
Quá trình giảm phân chịu ảnh hưởng của những yếu tố là:
- Yếu tố di truyền: Ở mỗi loài, đến độ tuổi trưởng thành nhất định, các tế bào sinh
dục mới tiến hành giảm phân tạo giao tử đánh dấu sự bắt đầu có khả năng sinh sản
của cơ thể.
- Yếu tố mơi trường bên ngồi, như nhiều lồi cây chỉ có thể ra hoa khi gặp điều kiện
thời tiết, chế độ chiếu sáng thích hợp. Ví dụ, để cho các cây thanh long ra hoa trái
vụ, bà con nông dân thường thắp đèn chiếu sáng vào ban đêm.
- Các hormone sinh dục. Ví dụ, để cho vật ni sinh sản theo ý muốn, người ta có
thể tiêm hormone sinh dục kích thích q trình sinh sản cho vật ni.
- Tuổi tác cũng ảnh hưởng đến giảm phân. Ví dụ, ở người, phụ nữ càng lớn tuổi, tỉ
lệ sinh con bị hội chứng Down (do thừa một NST 21) càng gia tăng, đặc biệt từ tuổi
35 trở lên do càng lớn tuổi thì quá trình giảm phân hình thành giao tử càng dễ bị rối
loạn, dẫn đến tỉ lệ các giao tử bất thường tăng lên (giao tử thừa một NST 21).
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 106 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Cây hoa giấy trồng trong điều kiện khô cằn so với cây
cùng loại được tưới đủ nước, cây nào sẽ ra hoa nhiều hơn? Giải thích.
Trả lời:
- Cây hoa giấy trồng trong điều kiện khô cằn sẽ ra hoa nhiều hơn so với cây cùng
loại được tưới đủ nước.
- Giải thích: Trong điều kiện được tưới đủ nước, cây hoa giấy sẽ tập trung cho quá
trình sinh trưởng để tăng kích thước, tăng tán cây mà trì hỗn q trình phát triển, ra
hoa. Ngược lại, cây hoa giấy sống trong điều kiện khô cằn, sẽ ưu tiên chuyển sang
giai đoạn phát triển, ra hoa sớm hơn.
III. Ý NGHĨA CỦA GIẢM PHÂN
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 107 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Giải thích vì sao quá trình giảm phân kết hợp với thụ
tinh và nguyên phân là cơ sở của sinh sản hữu tính ở sinh vật, đảm bảo duy trì bộ
NST 2n đặc trưng cho loài?
Trả lời:
Quá trình giảm phân kết hợp với thụ tinh và nguyên phân là cơ sở của sinh sản hữu
tính ở sinh vật, đảm bảo duy trì bộ NST 2n đặc trưng cho lồi vì:
- Trong giảm phân, các NST nhân đôi một lần nhưng lại phân chia hai lần, kết quả
là tạo ra các giao tử có số lượng NST giảm đi một nửa (n NST) so với tế bào ban
đầu (2n NST).
- Trong quá trình thụ tinh, các giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau tạo thành
hợp tử (2n), khôi phục lại bộ NST 2n đặc trưng cho loài.
- Tế bào hợp tử trải qua nhiều lần nguyên phân và biệt hóa tế bào phát triển thành cơ
thể đa bào trưởng thành mang bộ NST đặc trưng cho loài.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 107 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Nêu điểm khác nhau cơ bản nhất giữa nguyên phân và
giảm phân.
Trả lời:
Tiêu chí
Đối tượng xảy ra
Số lần phân bào
Nguyên phân
Giảm phân
Mọi loại tế bào của cơ thể Chỉ xảy ra đối với tế bào
trừ tế bào sinh dục chín.
sinh dục chín.
1 lần
2 lần
Xảy ra hiện tượng tiếp Khơng
Có
hợp và trao đổi chéo
Sắp xếp NST trên mặt 1 hàng
Giảm phân 1: 2 hàng
phẳng xích đạo
Giảm phân 2: 1 hàng
Từ 1 tế bào mẹ qua nguyên Từ 1 tế bào mẹ qua giảm
Kết quả
phân tạo 2 tế bào con giống phân tạo 4 tế bào con có số
nhau và giống mẹ (2n đơn).
lượng NST giảm đi 1 nửa
so với tế bào mẹ (n đơn).
Trả lời câu hỏi 3 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 107 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Trao đổi chéo giữa các NST tương đồng trong giảm
phân I có vai trị gì?
Trả lời:
Sự trao đổi chéo giữa các NST tương đồng ở kì đầu I, kết hơp với sự phân li và tổ
hợp ngẫu nhiên của các NST trong giảm phân tạo ra nhiều loại giao tử có kiểu gene
khác nhau, là cơ sở để tạo ra vô số các biến dị tổ hợp ở đời con, tạo quần thể sinh
vật đa dạng về di truyền, giúp sinh vật tăng khả năng thích nghi với mơi trường, cung
cấp ngun liệu cho q trình tiến hóa và chọn giống.
C/ Luyện tập và vận dụng
Trả lời câu hỏi 1 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 107 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống: Hãy xếp các ảnh chụp các giai đoạn của giảm phân
dưới kính hiển vi (ở hình bên) theo đúng trình tự các kì của quá trình giảm phân.
Trả lời:
Các ảnh chụp của các giai đoạn của giảm phân dưới kính hiển vi theo đúng trình tự
các kì của quá trình giảm phân là:
+ Hình 1: kì đầu I.
+ Hình 4 : kì giữa I.
+ Hình 2: kì sau I.
+ Hình 3: kì cuối I.
+ Hình 8: kì đầu II.
+ Hình 7: kì giữa II.
+ Hình 6: kì sau II.
+ Hình 5: kì cuối II.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 107 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống: Bạn có một cây cam cho quả rất ngon và sai quả.
Nếu muốn nhân rộng giống cam của mình, bạn sẽ chọn phương pháp chiết cành hay
chọn nhân giống bằng hạt lấy từ quả của cây cam này? Hãy giải thích sự lựa chọn
của bạn.
Trả lời:
- Chiết cành là một trong những phương pháp nhân giống vơ tính cây trồng, dựa trên
cơ sở là ngun phân. Do đó, cây con tạo ra sẽ mang các đặc tính của cây mẹ.
- Nhân giống bằng hạt của cây cam dựa trên cơ sở giảm phân và sự kết hợp của các
giao tử tạo hợp tử, từ hợp tử sẽ phát triển thành cây con. Do đó, cây con có thể khơng
mang nhiều đặc tính tốt giống cây mẹ.
→ Chọn phương pháp chiết cành do phương pháp này đảm bảo cây con sẽ giữ được
các đặc tính tốt (quả rất ngon và sai quả) của cây mẹ trong khi các cây con được
nhân giống bằng hạt lấy từ cây cam trên chưa chắc đã có các đặc tính này của cây
mẹ ban đầu. Ngoài ra, chiết cành cũng rút ngắn được thời gian sinh trưởng của cây
khiến nhanh được thu hoạch quả hơn.