Công thức giảm phân (Phương pháp giải bài tập chi tiết)

---

---

Bài viết Công thức giảm phân với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Công thức giảm phân.

Công thức giảm phân (Phương pháp giải bài tập chi tiết)

1. Công thức xác định số NST, số chromatid, số tâm động trong tế bào qua các kì của giảm phân

1.1. Công thức

- Để nhận biết các kì trong giảm phân cần căn cứ vào sự thay đổi về hoạt động, hình thái và số lượng NST qua từng kì của giảm phân.

- Số NST, số chromatid và số tâm động trong 1 tế bào chứa 2n NST qua các kì của giảm phân:

Các kì	Số NST đơn	Số NST kép	Chromatid	Tâm động
Trung gian	0	2n	4n	2n
Kì đầu I	0	2n	4n	2n
Kì giữa I	0	2n	4n	2n
Kì sau I	0	2n	4n	2n
Kì cuối I (khi TBC chưa phân chia xong)	0	2n	4n	2n
Kì cuối I (khi TBC đã phân chia xong)	0	n	2n	n
Trung gian	0	n	2n	n
Kì đầu II	0	n	2n	n
Kì giữa II	0	n	2n	n
Kì sau II	2n	0	0	2n
Kì cuối II (khi TBC chưa phân chia xong)	2n	0	0	2n
Kì cuối II (khi TBC phân chia xong)	n/1 tế bào	0	0	n/1 tế bào

- Chú ý:

+ Số tâm động luôn bằng số NST dù đơn hay kép.

+ Số chromatid bằng 2 lần số NST kép, nhưng khi NST ở trạng thái đơn không được coi là chromatid.

1.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Ở lợn, bộ NST lưỡng bội 2n = 38. Khi giảm phân hình thành giao tử, bộ NST này thay đổi về số lượng, trạng thái đơn và kép. Xác định số NST theo trạng thái của 1 tế bào của lợn trong:

a. Kì giữa I.

b. Kì cuối I khi 2 tế bào con được tạo thành.

c. Kì giữa II.

d. Kì sau II.

e. Kì cuối II khi quá trình phân bào kết thúc.

Lời giải:

Ta có: Tế bào của lợn chứa 2n = 38.

a. Ở kì giữa I của quá trình giảm phân, mỗi tế bào chứa 2n NST kép$\Rightarrow$Tế bào chứa 38 NST kép.

b. Ở kì cuối I khi 2 tế bào con được hình thành, mỗi tế bào con chứa n NST kép$\Rightarrow$Mỗi tế bào con chứa 19 NST kép.

c. Ở kì giữa II, mỗi tế bào con chứa n NST kép$\Rightarrow$Mỗi tế bào con chứa 19 NST kép.

d. Ở kì sau II, mỗi tế bào con chứa 2n NST đơn$\Rightarrow$Mỗi tế bào con chứa 38 NST đơn.

e. Ở kì cuối II khi quá trình phân bào kết thúc, mỗi tế bào con chứa n NST đơn$\Rightarrow$Mỗi tế bào con chứa 19 NST đơn.

Ví dụ 2: Ở trâu, có bộ NST lưỡng bội 2n = 50. Một nhóm tế bào đang giảm phân có 400 NST kép đang tiếp hợp với nhau thành từng cặp. Nhóm tế bào của trâu đang ở kì nào của giảm phân? Số lượng tế bào của nhóm là bao nhiêu?

Lời giải:

Các NST kép đang tiếp hợp với nhau thành từng cặp$\Rightarrow$Nhóm tế bào đang ở kì đầu I của quá trình giảm phân.

Ở kì đầu I của quá trình giảm phân, mỗi tế bào chứa 2n NST kép$\Rightarrow$Số lượng tế bào của nhóm là: 400 : 50 = 8 tế bào.

Ví dụ 3: Hình vẽ sau đây mô tả hai tế bào ở hai cơ thể lưỡng bội đang phân bào.

Biết rằng không xảy ra đột biến, các chữ cái A, a, B, b, c, D, M, n kí hiệu cho các NST. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Hai tế bào đều đang ở kì sau của nguyên phân.

B. Khi kết thúc quá trình phân bào ở hai tế bào trên thì từ tế bào 1 tạo ra hai tế bào lưỡng bội, từ tế bào 2 tạo ra hai tế bào đơn bội.

C. Bộ NST của tế bào 1 là 2n = 4, bộ NST của tế bào 2 là 2n = 8.

D. Tế bào 1 đang ở kì sau của giảm phân II, tế bào 2 đang ở kì sau của nguyên phân.

Lời giải:

Xét sự đúng - sai của từng phát biểu:

A. Sai. Vì tế bào 1 không có cặp NST tương đồng nên phải là kì sau của giảm phân II.

B. Sai. Vì tế bào 1 đang ở giảm phân 2 nên chỉ tạo ra tế bào đơn bội.

C. Sai. Vì tế bào 1 đang ở kì sau II nên 2n = 8. Tế bào 2 đang ở kì sau nguyên phân nên 2n = 4.

D. Đúng. Tế bào 1 đang ở kì sau của giảm phân II, tế bào 2 đang ở kì sau của nguyên phân.

Chọn D.

2. Công thức xác định số tế bào con được tạo ra, số lượng giao tử, số NST trong các tế bào con, số thoi vô sắc, số NST môi trường cung cấp cho quá trình giảm phân

2.1. Công thức

Nếu có a tế bào giảm phân thì:

- Số tế bào con được tạo ra là: 4 × a.

- Số NST có trong tất cả các tế bào con là: 4 × a × n.

- Nếu a là các tế bào sinh tinh thì:

+ Tạo thành $4\times a$ giao tử đực.

+ Tổng số NST trong các giao tử sau quá trình giảm phân $=4\times a\times n.$

- Nếu a là các tế bào sinh trứng thì:

+ Tạo thành a giao tử cái và $3\times a$ thể định hướng (thể cực).

+ Tổng số NST trong các giao tử cái sau quá trình giảm phân $=a\times n.$

+ Số NST bị tiêu biến cùng các thể cực là: 3 × a × n.

- Số NST môi trường cung cấp cho giảm phân là: $a\times 2n.$

- Số thoi vô sắc = số tế bào làm mẹ = 3 × a.

2.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có 5 tế bào của ruồi giấm tiến hành giảm phân đã tạo ra các tế bào con. Hãy xác định:

a. Số tế bào con được tạo ra.

b. Số NST có trong tất cả các tế bào con.

c. Số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình giảm phân.

d. Số thoi vô sắc xuất hiện trong quá trình giảm phân.

e. Số lượng giao tử được tạo ra.

Lời giải:

a. Số tế bào con được tạo ra: Một tế bào giảm phân tạo ra 4 tế bào con → Số tế bào con tạo ra khi có 5 tế bào giảm phân là: 5 × 4 = 20 (tế bào).

b. Số NST có trong tất cả các tế bào con:

- Mỗi tế bào con tạo ra sau giảm phân đều mang bộ NST đơn bội (n).

- Ruồi giấm có 2n = 8 → n = 4 → Số NST có trong tất cả các tế bào con là: 20 × 4 = 80 (NST).

c. Vì trong giảm phân NST chỉ nhân đôi một lần nên số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình giảm phân = Số NST có trong tất cả các tế bảo tiến hành giảm phân $\Rightarrow$ Số NST môi trường phải cung cấp là: 5 × 2n = 5 × 8 = 40 (NST).

d. Mỗi tế bào phân chia có 1 thoi phân bào nên số thoi phân bào xuất hiện = Số lượt tế bào mẹ. Một tế bào giảm phân trải qua 2 lần phân bào, lần phân bào I có 1 tế bào được phân chia, lần phân bào II có 2 tế bào được phần chia. Vì vậy 1 tế bào giảm phân có 3 thoi phân bào xuất hiện → Số thoi phân bào là: 5 × 3 = 15 (thoi phân bào).

e. Số lượng giao tử được tạo ra:

- Nếu 5 tế bào trên là của ruồi giấm đực thì 1 tế bào giảm phân sẽ tạo ra 4 tế bào con đều trở thành 4 giao tử (tinh trùng) → 5 tế bào sẽ tạo ra số tinh trùng là: 5 × 4 = 20 (tinh trùng).

- Nếu 5 tế bào trên là của ruồi giấm cái thì 1 tế bào giảm phân sẽ tạo ra 4 tế bào con nhưng chỉ có 1 tế bào trở thành giao tử (trứng), 3 tế bào còn lại trở thành thể cực, sau đó bị tiêu biến → 5 tế bào sẽ tạo ra số tinh trùng là: 5 × 1 = 5 (trứng).

Ví dụ 2: Một tế bào sinh dục sơ khai của 1 loài thực hiện nguyên phân liên tiếp một số đợt đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu hình thành 504 nhiễm sắc thể (NST) đơn mới. Các tế bào con sinh ra từ đợt nguyên phân cuối cùng đều giảm phân bình thường tạo 128 tinh trùng chứa NST Y. Hãy xác định:

a. Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai.

b. Bộ NST 2n của loài.

Lời giải:

a. Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai

- Số tinh trùng mang NST Y = tinh trùng mang NST X = 128 $\Rightarrow$Tổng số tinh trùng tạo thành: 128 × 2 = 256 $\Rightarrow$Số tế bào sinh tinh: 256 : 4 = 64.

- Gọi k là số đợt nguyên phân $\Rightarrow$ 2^k = 64 $\Rightarrow$ k = 6.

b. Xác định bộ NST 2n của loài

Môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu cho quá trình nguyên phân trên hình thành 504 nhiễm sắc thể (NST) đơn mới $\Rightarrow$(2⁶ - 1) × 2n = 504 $\Rightarrow$ 2n = 8.

Ví dụ 3: 10 tế bào sinh dục của một cơ thể nguyên phân liên tiếp một số đợt đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo ra 2480 NST đơn mới tương đương. Các tế bào con đều trải qua vùng sinh trưởng bước vào vùng chín, giảm phân tạo nên các giao tử, môi trường nội bào đã cung cấp thêm nguyên liệu tạo nên 2560 NST đơn. Xác định bộ NST lưỡng bội của loài.

Lời giải:

- Gọi số lần nguyên phân của nhóm tế bào trên là k. Áp dụng công thức tính số NST môi trường nội bào cung cấp cho quá trình nguyên phân ta có: $(2^k-1)\times 10\times 2n=2480$ (1).

- Sau k lần nguyên phân, số tế bào bước vào giảm phân là $2^k\times 10$ tế bào. Áp dụng công thức tính số NST môi trường nội bào cung cấp cho quá trình giảm phân ta có: $2^k\times 10\times 2n=2560$(2).

Từ (1) và (2)$\Rightarrow$10$\times$2n = 2560 – 2480 = 80 $\Rightarrow$ 2n = 8.

Ví dụ 4: Có một số tế bào của một cơ thể ruồi giấm cái tiến hành giảm phân tạo giao tử, người ta thấy đã có 60 NST bị tiêu biến cùng với các thể định hướng. Hãy xác định:

a. Số tế bào tiến hành giảm phân.

b. Số NST trong các giao tử được tạo thành.

c. Số thoi phân bào xuất hiện.

Lời giải:

a. Số tế bào tiến hành giảm phân:

- Số thể cực được tạo ra là: 60 : 4 = 15 (thể cực).

- Số tế bào giảm phân là: 15 : 3 = 5 (tế bào).

b. Số NST trong các giao tử được tạo thành:

Có 5 tế bào giảm phân sẽ tạo ra 5 trứng, mỗi trứng có bộ NST đơn bội → Số NST trong các giao tử là: 5 × 4 = 20 (NST).

c. Số thoi phân bào xuất hiện: Mỗi tế bào giảm phân có 3 thoi phân bào xuất hiện → Số thoi phân bào xuất hiện là: 5 × 3 = 15 (thoi phân bào).

3. Công thức xác định số loại giao tử tạo ra sau giảm phân

3.1. Công thức

Khi giảm phân: Nếu bộ NST lưỡng bội của loài là 2n thì có n cặp NST có cấu trúc và nguồn gốc khác nhau (cặp NST lương đồng).

- Nếu không có trao đổi chéo thì số loại giao từ tạo ra là 2ⁿ, tỉ lệ mỗi loại là $\frac{1}{2^n}$.

- Nếu có trao đổi chéo tại 1 điểm trên 1 cặp NST thì 1 cặp NST sẽ tạo ra 4 loại → Nếu có trao đổi chéo tại 1 điểm ở m cặp NST thì số loại giao tử tạo ra là: 2^n+m, tỉ lệ mỗi loại là $\frac{1}{2^{n+m}}.$

- Nếu có trao đổi chéo tại 2 điểm xảy ra đồng thời trên 1 cặp NST thì 1 cặp NST sẽ tạo ra tối đa 8 loại giao tử.

- Nếu có trao đổi chéo tại 2 điểm xảy ra không đồng thời trên 1 cặp NST thì 1 cặp NST sẽ tạo ra tối đa 6 loại giao tử.

→ Số loại giao tử của loài bằng tích số loại giao tử do các cặp NST tạo ra.

3.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Theo dõi quá trình giảm phân của một loài sinh vật, thấy có xảy ra trao đổi chéo tại một điểm ở 2 cặp NST, các cặp NST khác không có trao đổi chéo thì sẽ tạo ra tối đa 2²⁰ loại giao tử. Hãy xác định:

a. Bộ NST lưỡng bội của loài.

b. Khi không xảy ra trao đổi chéo, quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì sinh vật này có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử, tỉ lệ mỗi loại là bao nhiêu?

c. Khi có xảy ra trao đổi chéo tại 2 điểm diễn ra đồng thời trên 1 cặp NST, các cặp NST khác không có trao đổi chéo, quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì sinh vật này có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?

d. Khi có xảy ra trao đổi chéo tại 2 điểm diễn ra không đồng thời trên 1 cặp NST, các cặp NST khác không có trao đổi chéo, quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì sinh vật này có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?

Lời giải:

a. Bộ NST lưỡng bội của loài là 2n (n € N*).

Ta có số loại giao tử là: 2^{n + 2} = 2²⁰ → n = 18 → 2n = 36. Vậy bộ NST của loài là 2n = 36.

b. Khi không xảy ra trao đổi chéo, quá trình giảm phân diễn ra bình thưởng thì sinh vật này có thể tạo ra tối đa là 2¹⁸ loại giao tử, tỉ lệ mỗi loại là $\frac{1}{2^{18}}.$

c. Khi có xảy ra trao đổi chéo tại 2 điểm diễn ra đồng thời trên 1 cặp NST thì đã tạo ra 8 loại giao tử, các cặp NST khác không có trao đổi chéo thì mỗi cặp NST tạo ra 2 loại giao tử → Sinh vật này có thể tạo ra tối đa số loại giao tử là: 8 × 2¹⁷.

d. Khi có xảy ra trao đổi chéo tại 2 điểm diễn ra không đồng thời trên 1 cặp NST thì đã tạo ra 6 loại giao tử, các cặp NST khác không có trao đổi chéo thì mỗi cặp tạo ra 2 loại giao tử → Sinh vật này có thể tạo ra tối đa số loại giao tử là: 6 × 2¹⁷.

Ví dụ 2: Các tế bào của một loài sinh vật khi giảm phân, mỗi cặp NST tương đồng đều có cấu trúc khác nhau. Nếu có xảy ra trao đổi chéo tại 1 điểm ở 3 cặp NST, các cặp NST khác không có trao đổi chéo thì sẽ tạo ra tối đa 2²² loại giao tử. Hãy xác định:

a) Bộ NST 2n của loài.

b) Nếu tế bào sinh tinh của loài khi phát sinh giao tử không xảy ra đột biến, có trao đổi chéo xảy ra tại 1 điểm trên 2 cặp NST, trao đổi chéo tại 2 điểm không đồng thời trên 3 cặp NST và trao đổi chéo tại 2 điểm xảy ra đồng thời trên 1 cặp NST thì tối đa xuất hiện bao nhiêu loại giao tử?

Lời giải:

a) Bộ NST 2n của loài.

Gọi bộ NST lưỡng bội của loài là 2n (n € N*).

Theo bài ra, ta có số loại giao tử là: 2^{n + 3} = 2²² → n = 19 → 2n = 38.

Vậy bộ NST của loài là 2n = 38.

b. Bộ NST lưỡng bội 2n = 38 → có 19 cặp NST tương đồng.

- Có 2 cặp xảy ra trao đổi chéo tại 1 điểm sẽ tạo ra 4² = 16 (giao tử).

- Có 3 cặp xảy ra trao đổi chéo không đồng thời tại 2 điểm sẽ tạo ra 6³ = 216 (giao tử).

- Có 1 cặp xảy ra trao đổi chéo đồng thời tại 2 điểm sẽ tạo ra 8¹ = 8 (giao tử).

- Có 13 cặp không xảy ra trao đổi chéo sẽ tạo ra 2¹³ (giao tử).

→ Số loại giao tử = 16 × 216 × 8 × 2¹³ (giao tử).

4. Công thức xác định số hợp tử được tạo thành và hiệu suất thụ tinh

4.1. Công thức

- Số hợp tử được tạo thành = Số tinh trùng được thụ tinh = Số trứng được thụ tinh.

- Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng = Số tinh trùng thụ tinh : Số tinh trùng được sinh ra $\times$100%.

- Hiệu suất thụ tinh của trứng = Số trứng được thụ tinh : Số trứng được sinh ra $\times$100%.

4.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có 1000 tinh trùng và 500 trứng tham gia quá trình thụ tinh nhưng chỉ có 100 hợp tử được tạo thành.

a. Xác định hiệu suất thụ tinh của tinh trùng?

b. Xác định hiệu suất thụ tinh của trứng?

Lời giải:

a. Xác định hiệu suất thụ tinh của tinh trùng

Số tinh trùng được thụ tinh = Số hợp tử được tạo thành = 100.

$\Rightarrow$ Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là: $\frac{100}{1000}\times 100\%=10\%.$

b. Xác định hiệu suất thụ tinh của trứng

Số trứng được thụ tinh = Số hợp tử được tạo thành = 100.

$\Rightarrow$ Hiệu suất thụ tinh của trứng là: $\frac{100}{500}\times 100\%=20\%.$

Ví dụ 2: Có 10 tế bào sinh dục mầm của ruồi giấm nguyên phân với số đợt bằng nhau tạo ra 320 tinh nguyên bào, giảm phân cho ra các tinh trùng bình thường, hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 5%, của trứng là 40%.

a. Tìm số lượng tinh trùng được thụ tinh với trứng.

b. Tìm số lượng noãn nguyên bào cần sinh ra để tham gia vào quá trình thụ tinh.

Lời giải:

a. Số tinh trùng được tạo ra = 320 $\times$4 = 1280.

$\Rightarrow$ Số tinh trùng được thụ tinh với trứng = 1280 $\times$5% = 64.

b. Số trứng được thụ tinh = Số tinh trùng được thụ tinh = 64.

$\Rightarrow$ Số noãn nguyên bào sinh trứng = 64 : 40% = 160.

Ví dụ 3: Một con thỏ cái sinh được 6 con. Biết hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%, của tinh trùng là 6,25%. Tìm số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng đã tham gia vào quá trình trên.

Lời giải:

- Số tinh trùng được thụ tinh = Số trứng được thụ tinh = số thỏ được sinh ra = 6.

- Số tế bào sinh trứng tham gia vào quá trình trên = Số trứng đã tham gia quá trình trên = 6 : 50% = 12.

- Số tinh trùng đã tham gia quá trình trên = 6 : 6,25% = 96 $\Rightarrow$ Số tế bào sinh tinh đã tham gia vào quá trình trên = 96 : 4 = 24.

Ví dụ 4: Một loài cá đẻ ra được một số trứng, trứng nở được 2000 cá con, tất cả trứng được thụ tinh đều nở thành cá con. Trong quá trình thụ tinh có 50% tinh trùng tham gia thụ tinh và 80% trứng thụ tinh. Tổng số NST đơn của các hợp tử tạo thành nhiều hơn số NST ở các giao tử đực và cái dư thừa là 21000 NST đơn.

a. Tính số lượng tế bào sinh tinh, tế bào sinh trứng?

b. Xác định bộ NST 2n?

Lời giải:

a.

- Số trứng thụ tinh = Số tinh trùng thụ tinh = 2000.

- Số tinh trùng được tạo ra = 2000 : 50% = 4000 $\Rightarrow$ Số lượng tế bào sinh tinh = 4000 : 4 = 1000.

- Số tế bào sinh trứng = số tế bào sinh trứng = 2000 : 80% = 2500.

b.

- Tổng số NST đơn của các hợp tử tạo thành = 2000 $\times$2n = 4000n.

- Tổng số NST ở các giao tử đực và cái dư thừa (không được thụ tinh) = 2000 $\times$n + 2500 $\times$20% $\times$n = 2500n.

$\Rightarrow$ 4000n – 2500n = 21000 $\Rightarrow$ 2n = 28.

Ví dụ 5: Tổng số tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng của một loài bằng 320. Tổng số NST đơn trong các tinh trùng tạo ra nhiều hơn các NST trong các trứng là 18240. Các trứng tạo ra đều được thụ tinh. Một trứng thụ tinh với một tinh trùng tạo ra 1 hợp tử lưỡng bội bình thường. Khi không có trao đổi đoạn và không có đột biến loài đó tạo nên 2¹⁹ loại trứng.

a. Nếu các tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng đều được tạo ra từ 1 tế bào sinh dục sơ khai đực và 1 tế bào sinh dục sơ khai cái thì mỗi loại tế bào đã trải qua mấy đợt nguyên phân?

b. Tìm hiệu suất thụ tinh của tinh trùng?

Lời giải:

a. Khi không có trao đổi đoạn và không có đột biến loài đó tạo nên 2¹⁹ loại trứng $\Rightarrow$ n = 19.

Gọi số lượng tế bào sinh tinh trùng là x, gọi số lượng tế bào sinh trứng là y (với điều kiện x, y là số nguyên dương, thỏa mãn công thức 2^k). Theo giả thiết và theo lí thuyết giảm phân ta có hệ phương trình: $\{\begin{array}{c}x+y=320\\ 19\times 4x-19\times y=18240\end{array}\iff \{\begin{array}{c}x=256.\\ y=64.\end{array}$

Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục đực: 2^k = 256 $\Rightarrow$k = 8 đợt.

Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái: 2^k = 64 $\Rightarrow$ k = 6 đợt.

b. Theo giả thiết các tế bào trứng đều được thụ tinh, vậy có 64 hợp tử. Để tạo ra 64 hợp tử phải có 64 tinh trùng được thụ tinh với trứng trong tổng số tinh trùng được tạo ra: 256 × 4 = 1024 $\Rightarrow$ Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng $\frac{64}{1024}\times 100=6,25\%$.

Xem thêm công thức Sinh học 9 với phương pháp giải chi tiết, hay khác:

• Công thức nguyên phân
• Công thức di truyền liên kết
• Công thức về đột biến NST
• Công thức di truyền học người
• Công thức xác định tuổi hóa thạch

Mục lục các chuyên đề Sinh học 9:

• Chuyên đề: Các qui luật di truyền
• Chuyên đề: Nhiễm sắc thể
• Chuyên đề: Phân tử
• Chuyên đề: Di truyền người
• Chuyên đề: Ứng dụng di truyền
• Chuyên đề: Sinh thái

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---

---

---