Ở ruồi giấm, một tế bào trãi qua một số lần nguyên phân, tất cả các tế bào con đã thực hiện giảm phân tạo giao tử, với hiệu suất thụ tinh là 12,5% đã có 16 hợp tử được hình thành. Tổng số nguyên liệu tương đương với số NST đơn mà môi trường cung cấp 504. Xác định giới tính của ruồi giấm và số lần nguyên phân của tế bào ban đầu.
(Trích đề thi Olympic 30-4-2016 - lớp 10)
Hướng dẫn giải
Số loại giao tử được tạo ra: (16ｘ100%): 12,5 = 128 (giao tử).
- Gọi k là số lần nguyên phân của tế bào ban đầu (k nguyên dương).
+ Số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân là: $(2^k - 1)2n = (2^k - 1)8$.
+ Số NST cung cấp cho quá trình giảm phân: $2^k.2n = 2^k.8$.
- Từ giả thuyết ta có: $(2^k - 1)8 + 2^k.8=504$
⇒ Số lần nguyên phân k = 5 (lần).
- Số tế bào tạo ra qua nguyên phân (tế bào sinh giao tử): $2^5=32$ (tế bào).
- Số giao tử sinh ra từ một tế bào sinh giao tử: 128/32 = 4 (giao tử).
⇒ Một tế bào sinh giao tử qua giảm phân tạo ra 4 giao tử ⇒ Ruồi giấm đực.
Lưu ý: Để giải bài này ngoài việc nắm vững kiến thức về nguyên phân, giảm phân, thụ tinh và vận dụng tốt tư duy toán học vào giải bài tập thì các em cần nhớ:
- Bộ NST lưỡng bội (2n) của ruồi giấm = 8.
- Một tế bào sinh giao tử đực qua giam phân sẽ hình thành 4 giao tử; một tế bào sinh giao tử cái qua giảm phân sẽ hình thành 1 giao tử.