Giải bài tập SGK Sinh học 10 Nâng Cao Bài 29: Nguyên Phân

- Trình bày những diễn biến cơ bản trong quá trình phân chia nhân. Thực chất của nguyên phân là gì?

Phương pháp giải

- Nguyên phân là hình thức phân chia tế bào phổ biến ở các sinh vật nhân thực. Quá trình này bao gồm 2 giai đoạn: Phân chia nhân và phân chia tế bào chất.

- Phân chia nhân (phân chia vật chất di truyền) thực chất là một quá trình liên tục nhưng dựa vào một số đặc điểm người ta có thể chia thành 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối

+ Kì đầu: Các NST kép sau khi nhân đôi ở kì trung gian dần được co xoắn. Màng nhân dần tiêu biến, thoi phân bào dần xuất hiện. Đây có thể xem như giai đoạn “bao gói” vật liệu di truyền và chuẩn bị phương tiện chuyên chở (thoi phân bào).

+ Kì giữa: Các NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo. Thoi phân bào được đính vào 2 phía của NST tại tâm động.

+ Kì sau: Các nhiễm sắc tử tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về 2 cực của tế bào.

+ Kì cuối: NST dãn xoắn dần và màng nhân xuất hiện.

Hướng dẫn giải

- Những diễn biến cơ bản của quá trình phân chia nhân (gồm 4 kì):

• Ở kì đầu: Trung tử và sao ở 2 cực tế bào, bộ thoi vô sắc được hình thành, các NST kép đính vào các sợi tơ vô sắc.
• Ở kì giữa: Màng nhân tiêu biến, các NST kép xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, có hình thái đặc trưng rõ nhất.
• Ở kì sau: Từng NST kép tách nhau ở tâm động thành 2 NST đơn, chuyển động về 2 cực của tế bào (do sự co rút của các sợi tơ vô sắc).
• Ở kì cuối: Thoi phân bào biến mất, màng nhân xuất hiện, chứa bộ NST với số lượng và hình dạng như ở tế bào mẹ, sự phân chia chất tế bào diễn ra và khi kết thúc tạo ra 2 tế bào con giống hệt tế bào mẹ.

- Thực chất của nguyên phân là sự phân chia đồng đều nhân của tế bào mẹ cho 2 tế bào con.

- Nêu sự khác nhau trong phân chia tế bào chất ở tế bào động vật và thực vật.

Phương pháp giải

- Phân chia tế bào chất: Sau khi kì sau hoàn tất việc phân chia vật chất di truyền, tế bào chất bắt đầu phân chia thành 2 tế bào con. Các tế bào động vật phân chia tế bào chất bằng cách thắt màng tế bào ở vị trí mặt phẳng xích đạo, còn tế bào thực vật lại tạo thành tế bào ở mặt phẳng xích đạo.

Hướng dẫn giải

- Sự khác nhau trong phân chia chất tế bào ở tế bào động vật và tế bào thực vật:

• Ở tế bào động vật là sự hình thành co thắt ở vùng xích đạo của tế bào, bắt đầu co thắt từ ngoài (màng tế bào) vào trung tâm.
• Ở tế bào thực vật là sự hình thành vách ngăn từ trung tâm đi ra ngoài (vách tế bào).

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

Phương pháp giải

- Ý nghĩa của nguyên phân có được nhờ đặc tính duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể, mỗi tế bào mới có bộ nhiễm sắc thể giống với thành phần và số lượng giống hệt như bộ nhiễm sắc thể của tế bào mẹ.

Hướng dẫn giải

- Nguyên phân là phương thức phân bào quan trọng đối với cơ thể là vì: Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào. Cơ thể đa bào lớn lên nhờ quá trình nguyên phân. Nguyên phân là phương thức truyền đạt và ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào trong quá trình phát sinh cá thể và qua các thế hệ cơ thể ở những loài sinh sản sinh dưỡng. Sinh trưởng của các mô, cơ quan trong cơ thể chủ yếu nhờ vào sự tăng số lượng tế bào qua nguyên phân.

- Ý nghĩa thực tiễn của nguyên phân:

+ Phương pháp giâm, chiết, ghép cành được tiến hành dựa trên cơ sở của quá trình nguyên phân.

+ Hiểu được bản chất của nguyên phân các nhà khoa học đã ứng dụng vào kĩ thuật nuôi cấy mô. Việc nuôi cấy trong ống nghiệm các mô và tế bào thực vật có hiệu quả lớn: Nhân nhanh các giống tốt, xử lí làm sạch virut, góp phần chọn, tạo dòng tế bào thực vật có khả năng chống sâu bệnh đã được dùng rộng rãi trong công tác giống cây trồng.

- Quá trình nguyên phân diễn ra liên tiếp qua một số lần từ 1 hợp tử của người mang 46 nhiễm sắc thể đã tạo ra số tế bào mới với tổng số 368 nhiễm sắc thể ở trạng thái chưa nhân đôi, hãy xác định:

a) Số tế bào mới được tạo thành nói trên.

b) Số lần phân bào từ hợp tử.

Phương pháp giải

- Áp dụng công thức: Một tế bào phân chia liên tiếp n lần thì số tế bào tạo ra là 2ⁿ.

Hướng dẫn giải

• Số tế bào mới được tạo thành là: 368 : 46 = 8 tế bào.
• Số lần phân bào của hợp tử là 3, vì 8 = 23 (3 là số lần phân bào của hợp tử).