Giải bài tập SBT Sinh học 10 Bài 18: Chu kì tế bào và quá trình nguyên phân

a) Vẽ Sơ đồ chu kì tế bào.

b) Nêu những diễn biến cơ bản của các pha trong kì trung gian.

Phương pháp giải

- Tham khảo sơ đồ chu kì tế bào bài 18 Chu kì tế bào và quá trình nguyên phân trang 72 SGK Sinh học 10.

- Trong kì trung gian gồm 3 pha:

+ Pha G1.

+ Pha S.

+ Pha G2.

Hướng dẫn giải

a) Sơ đồ chu kì tế bào:

b) Những diễn biến cơ bản của các pha trong kì trung gian:

- Kì trung gian là thời kì sinh trưởng của tế bào, gồm pha G1, S và G2.

+ Pha G1: Diễn ra sự gia tăng của tế bào chất, hình thành thêm các bào quan như ti thể, Ribôxôm tổng hợp các ARN và Prôtêin, phân hoá về cấu trúc và chức năng của tê bào. Cuối pha G1 có điểm kiểm soát R. Tế bào chỉ vượt qua điểm R mới tiếp tục đi vào pha S và diễn ra nguyên phân. Nếu không vượt qua điểm R, tế bào đi vào quá trình biệt hoá.

+ Pha S: Diễn ra sự sao chép ADN và nhân đôi NST. NST từ thể đơn chuyển sang thể kép gồm hai nhiễm sắc tử chị em giống hệt nhau và dính nhau ở tâm động. Nhân đôi trung tử (ở tế bào động vật).

+ Pha G2: Tổng hợp Prôtêin có vai trò đối với sự hình thành thoi phân bào.

Có nhận xét gì về kì trung gian của các loại tế bào sau: Tế bào vi khuẩn, tế bào hồng cầu, tế bào thần kinh, tế bào ung thư?

Phương pháp giải

- Dựa vào đặc điểm cấu tạo của các tế bào trên (Có nhân hay không, khả nanwng phân chia), kết hợp với diễn biến hoạt động của kì trung gian rút ra nhận xét.

Hướng dẫn giải

- Tế bào vi khuẩn: Phân chia kiểu trực phân nên không có kì trung gian.

- Tế bào hồng cầu: Không có nhân, không có khả năng phân chia nên không có kì trung gian.

- Tế bào thần kinh: Kì trung gian kéo dài suốt đời sống cơ thể.

- Tế bào ung thư: Kì trung gian rất ngắn.

Để gây đột biến đa bội có hiệu quả nên xử lí Cônsixin vào giai đoạn nào của chu kì tế bào? Giải thích.

Phương pháp giải

- Cônsixin có tác dụng làm cho thoi phân bào không được hình thành.

Hướng dẫn giải

- Để gây đột biến hiệu quả cần xử lí Cônsixin vào pha G2 của chu kì tế bào vì: Đến pha G2 NST của tế bào đã nhân đôi.

- Sự tổng hợp các vi ống hình thành thoi phân bào bắt đầu từ pha G2. Cơ chế tác động của cônsixin là ức chế sự hình thành các vi ống, xử lí Cônsixin lúc này sẽ có tác dụng ức chế sự hình thành thoi phân bào. Hiệu quả tạo đột biến đa bội sẽ cao.

Nêu các động thái của NST trong chu kì tế bào. Ý nghĩa?

Phương pháp giải

- Động thái của NST: Duỗi xoắn, đóng xoắn và co ngắn.

- Ý nghĩa thuận lợi cho việc nhân đôi và phân chia tế bào.

Hướng dẫn giải

- Các động thái của NST trong chu kì tế bào:

+ NST duỗi xoắn: Thuận lợi cho sự nhân đôi NST ở kì trung gian.

+ NST đóng xoắn và co ngắn: Thuận lợi cho sự xếp hàng của NST trên mặt phẳng xích đạo và ức chế sự nhân đôi → NST chỉ nhân đôi 1 lần, thuận lợi cho sự phân li của NST, đồng thời bảo quản tốt hơn thông tin di truyền.

- NST nhân đôi rồi phân chia đồng đều về 2 cực tế bào → thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Nói "Kì trung gian là thời gian tế bào nghỉ ngơi giữa 2 lần nguyên phân" có đúng không? Giải thích.

Phương pháp giải

- Không đúng. Kì trung gian chiếm 90% thời gian chu kì tế bào, Là thời kì sinh trưởng chuẩn bị cho quá trình phân bào tiếp theo.

Hướng dẫn giải

- Nói "Kì trung gian là thời gian tế bào nghỉ ngơi giữa 2 lần nguyên phân" là không đúng.

- Kì trung gian gồm 3 pha (G1, S và G2) chiếm đến 90% thời gian của một chu kì tế bào. Trong kì trung gian xảy ra các hoạt động sống rất mạnh mẽ, có hoạt động trao đổi chất, tổng hợp và phân giải các chất, hình thành các bào quan mới, tế bào tăng lên về kích thước.

- Kì trung gian là thời kì sinh trưởng của tê bào, chuẩn bị cho quá trình phân bào tiếp theo.

Hoạt tính di truyền của vật chất di truyền ở sinh vật được thể hiện ở thời điểm nào trong chu kì tế bào. Vì sao? Nêu các hoạt động chủ yếu xảy ra.

Phương pháp giải

- Ở giai đoạn nào có sự hoạt động của gen.

Hướng dẫn giải

- Hoạt tính di truyền của vật chất di truyền ở sinh vật được thể hiện ở kì trung gian của chu kì tế bào.

- Ở kì trung gian: NST tháo xoắn, ở dạng sợi mảnh nên ADN mới ở trạng thái hoạt động thể hiện hoạt tính di truyền.

- Các hoạt tính chủ yếu là:

+ Tự sao (nhân đôi ADN).

+ Tổng hợp các loại ARN.

+ Tổng hợp Prôtêin.

+ Sự tự nhân đôi của ADN làm cơ sở cho sự tự nhân đôi của NST, đảm bảo duy trì ổn định số lượng vật chất di truyền cho các tế bào con.

Điền các giai đoạn thích hợp thay cho các số trong sơ đồ sau:

Phương pháp giải

- Kì trung gian gồm 4 pha.

Hướng dẫn giải

- Chú thích:

1. Pha G1.
2. Pha S.
3. Pha G2.
4. Pha nguyên phân (M).

a) Ý nghĩa của nguyên phân?

b) Những tính chất đặc trưng về số lượng, hình thái của bộ NST thuộc mỗi loài được thể hiện ở những thời điểm nào trong chu kì nguyên phân?

Phương pháp giải

- Ý nghĩa sinh học:

+ Với sinh vật đơn bào.

+ Với sinh vật đa bào:

- Ý nghĩa di truyền:

+ Với sinh vật đơn bào.

+ Với sinh vật đa bào.

- Ý nghĩa thực tiễn:

+ Với khoa học nghiên cứu.

+ Với y học.

Hướng dẫn giải

- Ý nghĩa sinh học:

+ Với sinh vật đơn bào: Nguyên phân là hình thức sinh sản, giúp tăng số lượng tế bào trong quần thể.

+ Với sinh vật đa bào: Nguyên phân giúp cơ thể sinh vật lớn lên (tăng kích thước, chiều cao, cân nặng).

- Ý nghĩa di truyền:

+ Với sinh vật đơn bào: Nguyên phân là cơ chế duy trì bộ NST ổn định qua các thế hệ tế bào, cơ thể.

+ Với sinh vật đa bào:

• Duy trì ổn định bộ NST qua các thế hệ tế bào.
• Góp phần duy trì sự ổn định bộ NST qua các thế hệ cơ thể.

- Ý nghĩa thực tiễn:

+ Là cơ sở khoa học của các biện pháp nhân giống vô tính : giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô...

+ Trong y học: Tạo ra các mô, bộ phận nhân tạo, thụ tinh trong ống nghiệm...

b) Tính đặc trưng của bộ NST

- Tính đặc trưng về số lượng biểu hiện ở pha G1 của kì trung gian.

- Tính đặc trưng về hình thái (hình dạng, kích thước) biểu hiện ở kì giữa nguyên phân.

Nêu khái niệm về chu kì tế bào và những diễn biến cơ bản ở các pha của kì trung gian.

Phương pháp giải

- Xem chu kì tế bào.

Hướng dẫn giải

- Chu kì tế bào là khoảng cách giữa 2 lần phân bào. Gồm 3 pha nhỏ G1, S, G2.

+ Pha G1: Tế bào tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng.
+ Pha S: Nhân đôi AND và NST.
+ Pha G2: Tổng hợp tất cả những gì còn lại cần cho phân bào.

Tại sao nói nguyên phân là phương thúc phân bào quan trọng đối với cơ thể và có ý nghĩa thực tiến lớn lao?

Phương pháp giải

- Vai trò của nguyên phân:

+ Đối với sinh vật nhân thực đơn bào.

+ Đối với sinh vật nhân thực đa bào.

Hướng dẫn giải

- Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản. Từ 1 tế bào mẹ qua nguyên phân tạo ra 2 tế bào con giống y hệt nhau.

- Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào giúp cơ thể sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra, nguyên phân cũng đóng vai trò quan trọng giúp cơ thể tái sinh những mô hoặc các cơ quan bị tổn thương, ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân là hình thức sinh sản tạo ra các cá thể con có kiểu gen giống kiểu gen của cá thể mẹ.
- Ý nghĩa thực tiễn

+  Giâm, chiết, ghép cành..

 + Nuôi cấy mô, cấy truyền phôi, nhân bản vô tính có hiệu quả cao tạo ra số lượng giống lớn trong thời gian ngắn.

Trong chu kì tế bào, trình tự của các pha là:

A. G1 → G2 → S → M

B. S → G1→ G2 → M

C. M → G2 → S → G1

D. G1 → S → G2 → M

Phương pháp giải

- Trong chu kì tế bào, trình tự của các pha là: G1 → S → G2 → M.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Sự tổng hợp ARN xảy ra ở pha nào trong kì trung gian?

A. S và G2

B. G1 và G2

C. G1 và S.

D. S.

Phương pháp giải

- Sự tổng hợp ARN xảy ra ở pha G1 và G2

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Sự nhân đôi ADN và NST xảy ra ở

A. Pha G1.

B. Pha G2.

C. Pha S.

D. Quá trình nguyên phân.

Phương pháp giải

- Sự nhân đôi ADN và NST xảy ra ở Pha S.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

R là điểm kiểm soát sự phân bào nguyên phân có ở

A. Cuối pha G1.

B. Cuối pha S

C. Giữa pha G1.

D. Cuối pha G2.

Phương pháp giải

- R là điểm kiểm soát sự phân bào nguyên phân có ở Cuối pha G1.

Hướng dẫn giải

• Chọn A.

Nếu vượt qua điểm kiểm soát R tế bào nhân thực sẽ có hoạt động nào sau đây?

A. Tổng hợp ARN yà prôtêin.

B. Nhân đôi trung thể chuẩn bị phân bào.

C. Hình thành thoi phân bào.

D. Tổng hợp ADN, tạo NST kép.

Phương pháp giải

- Nếu vượt qua điểm kiểm soát R tế bào nhân thực sẽ có hoạt động tổng hợp ADN, tạo NST kép.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Trong nguyên phân đặc điểm nào sau đây không liên quan đến việc phân chia đồng đều NST?

A. NST được nhân đôi ở kì trung gian, rồi lại được chia đôi ở kì cuối.

B. Các NST chị em tách nhau ở tâm động, cùng đóng xoắn và xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

C. NST đóng xoắn cực đại rồi tách nhau ở tâm động, phân li đểu về hai cực của tế bào.

D. Sự phân chia tế bào chất.

Phương pháp giải

- Đặc điểm không liên quan đến việc phân chia đồng đều NST là: Sự phân chia tế bào chất.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Điều gì sẽ xảy ra nếu ở pha G2 không tổng hợp được các sợi thoi phân bào?

A. NST không nhân đôi, tế bào không phân chia nên số lượng NST sẽ bị giảm đi một nửa.

B. NST nhân đôi, bộ NST không phân li về 2 cực tế bào nên số lượng NST trong tế bào tăng lên gấp đôi.

C. NST không nhân đôi và cũng không phân li nên số lượng NST giữ nguyên là 2n.

D. NST vẫn nhân đôi và phân li bình thường nên số lượng NST là 2n.

Phương pháp giải

- Thoi phân bào có vai trò trong sự phân li đồng đều các NST về các tế bào con.

Hướng dẫn giải

- Nếu ở pha G2 không tổng hợp được các sợi thoi phân bào: NST nhân đôi, bộ NST không phân li về 2 cực tế bào nên số lượng NST trong tế bào tăng lên gấp đôi.

• Chọn B.

Có m tế bào nguyên phân k lần liên tiếp thì số tế bào sẽ được tạo thành là:

A. \(m{\text{ x }}{2^k}\)

B. \(m{\text{ x }}({2^k}-1)\)

C. \(m{\text{ x }}({2^{k-1}})\)

D. \(\frac{{{2^k}}}{m}\)

Phương pháp giải

- 1 tế bào nguyên phân 1 lần sẽ tạo ra 2 tế bào con.

Hướng dẫn giải

- m tế bào nguyên phân k lần liên tiếp thì số tế bào sẽ được tạo thành là:  \(m{\text{ x }}{2^k}\)

• Chọn A.

Tế bào A có 2n = 8 NST nguyên phân 5 lần liên tiếp. Tế bào B có 2n = 14 NST nguyên phân 4 lần liên tiếp. Hỏi trong trường hợp nào môi trường nội bào đã cung cấp số lượng NST nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu NST?

A. Trường hợp ở tế bào B và nhiều hơn 186 NST.

B. Trường hợp ở tế bào A và nhiều hơn 150 NST.

C. Trường hợp ở tế bào B và nhiều hơn 90 NST.

D. Trường hợp ở tế bào A và nhiều hơn 32 NST.

Phương pháp giải

- Trường hợp ở tế bào A và nhiều hơn 32 NST.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Tổng số thoi phân bào được hình thành và phá vỡ khi 1 tế bào thực hiện k lần nguyên phân liên tiếp là bao nhiêu?

A. \(({2^k}-1)\)

B. \({2^{k - 1}}\)

C. \({2^{k + 1}}\)

D. \({2^{k}}\)

Phương pháp giải

- Tổng số thoi phân bào được hình thành và phá vỡ khi 1 tế bào thực hiện k lần nguyên phân liên tiếp là:  \({2^{k - 1}}\)

Hướng dẫn giải

• Chọn B.

Trong một bức ảnh chụp tiêu bản của tế bào thấy có 7 NST kép. Tế bào đó đang ở

A. Kì giữa của quá trình nguyên phân.

B. Sau của quá trình giảm phân.

C. Kì giữa của quá trình giảm phân I.

D. Kì giữa của quá trình giảm phân II.

Phương pháp giải

- Tế bào đó đang ở Kì giữa của quá trình giảm phân II.

Hướng dẫn giải

• Chọn D.

Ở kì giữa của quá trình nguyên phân, các NST kép sắp xếp như thế nào?

A. Một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

B. Hai hàng trên rriặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

C. Một vòng tròn trên đường xích đạo của thoi phân bào.

D. Hai vòng tròn trên đường xích đạo của thoi phân bào.

Phương pháp giải

- Ở kì giữa của quá trình nguyên phân, các NST kép sắp xếp thành một vòng tròn trên đường xích đạo của thoi phân bào.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.

Một tế bào ở lớp đáy của biểu bì da người nguyên phân liên tiếp tạo ra một số tế bào mới có tổng số 736 NST. Số lần phân bào và số thoi phân bào được hình thành và phá vỡ trong quá trình đó là

A. 2 lần phân bào và 3 thoi phân bào.

B. 3 lần phân bào và 8 thoi phân bào.

C. 4 lần phân bào và 15 thoi phân bào.

D. 5 lần phân bào và 32 thoi phân bào.

Phương pháp giải

- Tế bào 4 lần phân bào và 15 thoi phân bào.

Hướng dẫn giải

• Chọn C.