Trả lời:

Nhờ sự kết hợp của 3 cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh mà bộ NST lưỡng bội 2n của loài sinh sản hữu tính được duy trì nguyên vẹn từ thế hệ này sang thế hệ khác:

- Giảm phân tạo ra các giao tử có bộ NST giảm đi một nửa (n). Sau đó, sự kết hợp của 2 giao tử (n) trong thụ tinh tạo thành hợp tử (2n), khôi phục lại bộ NST 2n đặc trưng 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.

Trả lời:

Giảm phân là hình thức phân chia của các tế bào sinh dục chín để tạo thành các giao tử có bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa so với tế bào mẹ ban đầu.

Trả lời:

- So sánh bộ nhiễm sắc thể ban đầu và bộ nhiễm sắc thể của các tế bào là sản phẩm của các lần phân chia đó: Sau khi kết thúc 2 lần phân chia, bộ NST của các tế bào con có số lượng giảm đi một nửa so với số lượng NST trong tế bào ban đầu.

Trả lời:

- Giảm phân I gồm 4 kì: kì đầu I, kì giữa I, kì sau I, kì cuối I.

- Sự biến đổi của nhiễm sắc thể tại kì đầu I: Ở kì đầu I, nhiễm sắc thể kép bắt đôi với nhau thành từng cặp tương đồng (tiếp hợp) và có thể xảy ra trao đổi chéo giữa các choromatid của các nhiễm sắc thể tương đồng. Các nhiễm sắc thể dần co xoắn.

Trả lời:

Trả lời:

Nhận xét về sự phân li và tổ hợp của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau qua các giai đoạn của giảm phân I: Trong giảm phân I, các nhiễm sắc thể đã phân li độc lập và tổ hợp tự do về 2 cực của tế bào tạo ra các tổ hợp nhiễm sắc thể mới, hình thành nên nhiều loại giao tử khác nhau.

Bảng 14.1. So sánh quá trình nguyên phân và quá trình giảm phân

Trả lời:

- Giao tử tham gia vào quá trình tạo ra cơ thể mới có bộ nhiễm sắc thể (n đơn) giảm đi một nửa so với số lượng nhiễm sắc thể (2n đơn) trong tế bào sinh dưỡng. 

- Sự hình thành giao tử:

+ Sự hình thành giao tử đực: Tế bào mầm sinh tinh phát triển thành tinh bào bậc một → Tinh bào bậc một tiến hành giảm phân tạo ra tinh tử (tiền tinh trùng) → Các tinh tử hình thành nên giao tử đực (tinh trùng). Từ một tế bào mầm sinh tinh tạo ra 4 tinh trùng.

+ Sự hình thành giao tử cái: Tế bào mầm sinh trứng phát triển thành noãn bào bậc một → Noãn bào bậc một tiến hành giảm phân tạo ra 1 tế bào trứng và 3 thể cực → Tế bào trứng hình thành nên giao tử cái, các thể cực tiêu biến. Từ một tế bào mầm sinh trứng chỉ tạo ra 1 trứng.

Trả lời:

- Nhận xét về sự biến đổi của giao tử đực và giao tử cái so với sản phẩm của giảm phân:

+ Giao tử đực phân hóa có đầu, thân và đuôi.

+ Giao tử cái có kích thước lớn, chứa nhiều chất dinh dưỡng.

- Ý nghĩa của quá trình nguyên phân và giảm phân ở các tế bào của cơ quan sinh sản đối với sự phát sinh giao tử là:

+ Nguyên phân giúp gia tăng số lượng tế bào sinh sản.

+ Giảm phân giúp hình thành các tế bào tiền giao tử có bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa.

Trả lời:

- Khái niệm thụ tinh: Thụ tinh là quá trình giao tử đực đơn bội (n) kết hợp giao tử cái đơn bội (n) tạo nên hợp tử lưỡng bội (2n).

- Về mặt số lượng nhiễm sắc thể, hợp tử có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) gấp đôi bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n) trong các giao tử và giống bộ nhiễm sắc thể trong tế bào sinh dưỡng của cơ thể bố mẹ. 

Trả lời:

Giao tử đực chứa bộ nhiễm sắc thể đơn bội có nguồn gốc từ bố, giao tử cái chứa bộ nhiễm sắc đơn bội có nguồn gốc từ mẹ. Thụ tinh là quá trình giao tử đực đơn bội (n) kết hợp giao tử cái đơn bội (n) tạo nên hợp tử lưỡng bội (2n), hợp tử sẽ phát triển thành phôi rồi phát sinh thành cơ thể mới. Như vậy, trong mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong tế bào của cơ thể sinh vật lưỡng bội, 1 chiếc có nguồn gốc từ bố và 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ.

Trả lời:

Bộ nhiễm sắc thể 2n đặc trưng của loài được duy trì ổn định qua các thế hệ cơ thể ở sinh vật sinh sản hữu tính nhờ 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh:

- Giảm phân tạo ra các giao tử có bộ NST giảm đi một nửa (n). Sau đó, sự kết hợp của 2 giao tử (n) trong thụ tinh tạo thành hợp tử (2n), khôi phục lại bộ NST 2n đặc trưng 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.

Trả lời:

- Trong quá trình giảm phân tạo giao tử, các nhiễm sắc thể có sự phân li và tổ hợp tự do → Nếu một cá thể sinh vật sinh sản hữu tính có bộ nhiễm sắc thể 2n = 4 được kí hiệu AaBb thì có thể tạo ra 4 loại giao tử là AB, Ab, aB, ab.

- Trong quá trình thụ tinh tạo hợp tử, các loại giao tử tổ hợp tự do → Sự thụ tinh của 4 loại giao tử là AB, Ab, aB, ab có thể tạo ra 9 loại tổ hợp khác nhau của bộ nhiễm sắc thể ở thế hệ con là AABB, AAbb, aaBB, aabb, AABb, aaBb, AaBB, Aabb, AaBb.

Trả lời:

- Con la phát triển từ hợp tử được hình thành do sự kết hợp giao tử của ngựa (mang n = 64 : 2 = 32 nhiễm sắc thể) và giao tử của lừa (mang n = 62 : 2 = 31 nhiễm sắc thể) → Con la sẽ có 32 + 31 = 63 nhiễm sắc thể.

- Con la không có khả năng sinh sản vì bộ NST trong tế bào của con la không gồm các cặp nhiễm sắc thể tương đồng nên không thể tiến hành tiếp hợp trong kì đầu I của giảm phân dẫn đến quá trình giảm phân bị rối loạn và không thể tạo ra được giao tử.

Trả lời:

Sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân và tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử đực và giao tử cái trong quá trình thụ tinh tạo ra vô số các tổ hợp nhiễm sắc thể mới giúp hình thành nên sự phong phú, đa dạng của sinh vật đồng thời đây cũng là nguyên liệu cho quá trình tiến hóa giúp sinh vật thích nghi hơn với điều kiện thay đổi của môi trường.

Trả lời:

Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình giảm phân gồm:

- Nhân tố bên trong: di truyền, hormone sinh dục, tuổi thành thục sinh dục,... Trong đó, nhân tố di truyền quy định thời điểm bắt đầu giảm phân và số lần giảm phân; hormone sinh dục ở động vật kích thích giảm phân hình thành giao tử;…

- Nhân tố bên ngoài: nhiệt độ, hóa chất, các bức xạ, chế độ dinh dưỡng, sự căng thẳng,… Trong đó, các nhân tố như nhiệt độ, hóa chất, các bức xạ,… có tác động ức chế quá trình giảm phân; chất dinh dưỡng như vitamin, khoáng chất, chất chống oxi hóa có thể vô hiệu hóa một số chất gây đột biến đảm bảo quá trình giảm phân diễn ra bình thường; căng thẳng dẫn đến phân bào giảm phân sớm;…

Trả lời:

- Có thể tác động đến cả yếu tố bên trong (di truyền, hormone sinh dục, tuổi thành thục sinh dục,...) và yếu tố bên ngoài (nhiệt độ, hóa chất, các bức xạ, chế độ dinh dưỡng, sự căng thẳng,…) để thay đổi thời điểm bắt đầu, hiệu suất, tốc độ của quá trình giảm phân hình thành giao tử.

- Ví dụ:

+ Sử dụng hormone hoặc chất kích thích để tăng quá trình giảm phân hình thành trứng và tinh trùng: Tiêm dịch chiết từ tuyến dưới não của các loài cá khác cho cá mè, cá trắm cỏ làm trứng chín hàng loạt; tiêm huyết thanh ngựa chửa cho trâu, bò,... làm cho trứng nhanh chín và rụng hoặc làm chín và rụng nhiều trứng cùng một lúc.

+ Thay đổi thời gian chiếu sáng đối với gà nuôi làm cho gà có thể đẻ 2 trứng/ngày.

Trả lời:

Ví dụ một số cây trồng, vật nuôi được điều khiển sinh sản bằng hormone sinh dục:

- Cá mè, cá trắm cỏ không đẻ trong ao nuôi. Tiêm dịch chiết từ tuyến dưới não của các loài cá khác làm trứng chín hàng loạt, sau đó nặn trứng ra và cho thụ tinh nhân tạo bên ngoài cơ thể rồi đem ấp nở ra cá con.

- Sử dụng Prostaglandin F2-alpha (PGF2a) và các chất tổng hợp có hoạt tính tương tự nhằm gây động dục hàng loạt ở gia súc nhai lại. 

- Trong trồng trọt, người ta dùng GA3B (Gibberelline) trong công nghệ lúa lai, phun lên bông của cây mẹ, để bông lúa vươn dài ra, dễ tiếp nhận phấn hoa,…