MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 13

Lý thuyết KHTN 9 Bài 44: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính

Chương 13: Di truyền nhiễm sắc thể · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 44: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Lý thuyết trọng tâm bài học

I - NHIỄM SẮC THỂ THƯỜNG VÀ NHIỄM SẮC THỂ GIỚI TÍNH

- Bộ NST trong tế bào của đa số sinh vật nhân thực bao gồm NST thường và NST giới tính.

NST thường

NST giới tính

- Thường có nhiều cặp trong tế bào lưỡng bội.

- Thường chỉ có 1 cặp trong tế bào lưỡng bội.

- Thường tồn tại thành cặp tương đồng trong tế bào lưỡng bội và giống nhau ở hai giới.

- Có thể tồn tại thành cặp tương đồng (XX) hoặc không tồn tại thành cặp tương đồng (XY, XO) trong tế bào lưỡng bội và khác nhau ở hai giới.

- Mang gene quy định tính trạng thường, không liên quan đến giới tính.

- Mang gene quy định giới tính, các gene quy định tính trạng liên quan đến giới tính, các gene quy định tính trạng thường.

- Ví dụ: Trong tế bào sinh dưỡng ở người có 46 NST, tồn tại thành 23 cặp. Trong đó có 22 cặp NST thường, giống nhau giữa nam và nữ, cặp còn lại là cặp NST giới tính, khác nhau giữa nam và nữ. Nam chứa cặp NST giới tính không tương đồng (kí hiệu là XY), nữ chứa cặp NST giới tính tương đồng (kí hiệu là XX). Bộ NST lưỡng bội (2n) của nam kí hiệu là 44A + XY, của nữ là 44A + XX.

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 1: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 1: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội ở nam và nữ

II - CƠ CHẾ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH

1. Phân hóa giới tính ở sinh vật

- Giới tính của nhiều loài phụ thuộc vào sự có mặt của cặp NST giới tính trong tế bào:

Loài

Cặp nhiễm sắc thể giới tính

Giới đực

Giới cái

Người, động vật có vú, ruồi giấm, cây me chua,…

XY

XX

Chim, bướm, lưỡng cư, bò sát, một số loài cá và côn trùng,…

ZZ

ZW

Một số loài côn trùng (cào cào, châu chấu, ve sầu, gián,…)

XO

XX

- Ở một số loài như ong, kiến,…, giới tính được xác định bằng mức bội thể của cơ thể: Con cái được phát triển từ trứng được thụ tinh, có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n). Con đực phát triển từ trứng không thụ tinh, có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n).

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 2: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 2: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Ong đực mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội

2. Cơ chế xác định giới tính

- Ở đa số các loài giao phối trong đó có con người, cơ chế xác định giới tính là sự phân li của cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử (giảm phân) và sự tổ hợp lại cặp NST giới tính trong thụ tinh.

- Cơ chế xác định giới tính ở người:

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 3: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 3: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Cơ chế xác định giới tính ở người

+ Khi giảm phân, nam giới mang cặp NST giới tính XY cho ra 2 loại tinh trùng với tỉ lệ ngang nhau 1 chứa X : 1 chứa Y, nữ giới mang cặp NST giới tính XX chỉ cho một loại trứng chứa X.

+ Qua thụ tinh, sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các giao tử đã tạo ra 2 loại hợp tử chứa XX, phát triển thành con gái và XY, phát triển thành con trai với tỉ lệ ngang nhau là 1 : 1.

III - CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN HOÁ GIỚI TÍNH

Giới tính ở một số loài cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác thuộc môi trường trong và ngoài cơ thể:

- Yếu tố môi trường trong cơ thể: Nếu cho hormone sinh dục tác động vào những giai đoạn sớm trong sự phát triển cá thể có thể làm thay đổi giới tính dù cặp NST giới tính không thay đổi. Ví dụ: Dùng hormone sinh dục đực methyltestosterone tác động vào cá vàng cái có thể làm cá cái chuyển thành cá đực.

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 4: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 4: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Đực hóa cá vàng cái bằng methyltestosterone

- Yếu tố môi trường ngoài: Yếu tố môi trường bên ngoài cơ thể (ánh sáng, nhiệt độ, khói,…) có ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính ở một số loài.

+ Nhiệt độ ấp trứng sau thụ tinh ở một số loài bò sát như rắn, rùa,... cũng ảnh hưởng đến tỉ lệ đực, cái ở con non.

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 5: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 5: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiệt độ ấp trứng ảnh hưởng đến giới tính của rùa con ở loài rùa xanh (Vích)

+ Thầu dầu trồng trong ánh sáng cường độ yếu thì tỉ lệ hoa đực giảm.

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 6: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 6: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Ánh sáng ảnh hưởng đến tỉ lệ hoa đực/cái ở hoa thầu dầu

+ Dưa chuột được hun khói thì tỉ lệ hoa cái tăng.

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 7: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)
Hình 7: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 44)

Khói ảnh hưởng đến tỉ lệ hoa đực/cái ở dưa chuột

→ Nhờ hiểu được cơ chế xác định giới tính và các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân hoá giới tính, con người có thể chủ động điều chỉnh tỉ lệ đực, cái ở vật nuôi cho phù hợp với mục tiêu sản xuất. Ví dụ: tạo ra nhiều bê đực để nuôi lấy thịt; tạo ra nhiều bê cái để nuôi lấy sữa; tạo ra nhiều tằm đực để lấy tơ;...

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chí so sánhNhiễm sắc thể thường (Autosome - A)Nhiễm sắc thể giới tính (Gonosome)
Số lượng trong tế bào ngườiCó 22 cặp (44 chiếc NST thường)Chỉ có 1 cặp duy nhất (2 chiếc NST giới tính)
Đặc điểm cặp tương đồngLuôn tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau ở cả nam và nữỞ nữ là cặp tương đồng XXXX; ở nam là cặp không tương đồng XYXY
Chức năng di truyền chínhQuy định các tính trạng thường của cơ thể (nhóm máu, màu da, màu tóc)Chủ yếu xác định giới tính của cơ thể và mang một số gene tính trạng liên kết giới tính
Cơ chế xác định giới tínhKhông tham gia vào việc xác định giới tính nam nữSự kết hợp ngẫu nhiên giữa tinh trùng X/Y với trứng X tạo tỉ lệ 1 nam : 1 nữ

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Trong tế bào lưỡng bội (2n2n) của các loài sinh vật phân tính có hai loại nhiễm sắc thể: Các cặp nhiễm sắc thể thường (kí hiệu AA) giống nhau ở cả hai giới và Một cặp nhiễm sắc thể giới tính (kí hiệu XXXX hoặc XYXY).
  • Kiến thức then chốt 2: Cặp NST giới tính ở người và động vật có vú: Nữ giới là cặp tương đồng XXXX (giới đồng giao tử, chỉ tạo 1 loại trứng mang X); Nam giới là cặp không tương đồng XYXY (giới dị giao tử, tạo 2 loại tinh trùng mang X và mang Y với tỉ lệ ngang nhau 1:11 : 1).
  • Kiến thức then chốt 3: Cơ chế xác định giới tính ở người: Sự thụ tinh ngẫu nhiên giữa tinh trùng mang X với trứng X tạo hợp tử XX (phát triển thành con gái) và tinh trùng mang Y với trứng X tạo hợp tử XY (phát triển thành con trai); tỉ lệ thụ thai tự nhiên xấp xỉ 11 nam : 11 nữ.
  • Kiến thức then chốt 4: Ở một số loài như chim, bướm, bò sát, ếch nhái: Giới đực là XX và giới cái là XY (hoặc ZW).
  • Kiến thức then chốt 5: Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính: Ngoài yếu tố di truyền, các yếu tố môi trường trong (hormone sinh dục) và môi trường ngoài (nhiệt độ ấp trứng ở rùa cá sấu, ánh sáng, nồng độ chất hóa học) có thể làm biến đổi tỉ lệ giới tính; ứng dụng điều khiển giới tính trong chăn nuôi nhằm tăng năng suất.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Trong tế bào lưỡng bội (2n2n) của các loài sinh vật phân tính có hai loại nhiễm sắc thể: Các cặp nhiễm sắc thể thường (kí hiệu AA) giống nhau ở cả hai giới và Một cặp nhiễm sắc thể giới tính (kí hiệu XXXX hoặc XYXY).
  • Cặp NST giới tính ở người và động vật có vú: Nữ giới là cặp tương đồng XXXX (giới đồng giao tử, chỉ tạo 1 loại trứng mang X); Nam giới là cặp không tương đồng XYXY (giới dị giao tử, tạo 2 loại tinh trùng mang X và mang Y với tỉ lệ ngang nhau 1:11 : 1).
  • Cơ chế xác định giới tính ở người: Sự thụ tinh ngẫu nhiên giữa tinh trùng mang X với trứng X tạo hợp tử XX (phát triển thành con gái) và tinh trùng mang Y với trứng X tạo hợp tử XY (phát triển thành con trai); tỉ lệ thụ thai tự nhiên xấp xỉ 11 nam : 11 nữ.
  • Ở một số loài như chim, bướm, bò sát, ếch nhái: Giới đực là XX và giới cái là XY (hoặc ZW).
  • Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính: Ngoài yếu tố di truyền, các yếu tố môi trường trong (hormone sinh dục) và môi trường ngoài (nhiệt độ ấp trứng ở rùa cá sấu, ánh sáng, nồng độ chất hóa học) có thể làm biến đổi tỉ lệ giới tính; ứng dụng điều khiển giới tính trong chăn nuôi nhằm tăng năng suất.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nhiễm sắc thể giới tính là gì và ở người cặp NST giới tính được quy ước như thế nào?
Nhiễm sắc thể giới tính là cặp NST chứa các gene quy định giới tính đực/cái của cơ thể và một số gene quy định tính trạng liên kết giới tính. Ở người: Nữ giới mang cặp NST giới tính tương đồng XXXX; Nam giới mang cặp NST giới tính không tương đồng XYXY.
Giải thích cơ chế xác định giới tính nam và nữ ở người qua quá trình thụ tinh?
Khi giảm phân tạo giao tử: Nữ giới (XXXX) chỉ tạo ra duy nhất một loại trứng mang NST X (100%X100\% X); Nam giới (XYXY) tạo ra 2 loại tinh trùng mang NST X và mang NST Y với tỉ lệ ngang nhau (50%X:50%Y50\% X : 50\% Y). Khi thụ tinh: Tinh trùng X kết hợp trứng X tạo hợp tử XX phát triển thành con gái; Tinh trùng Y kết hợp trứng X tạo hợp tử XY phát triển thành con trai. Sự kết hợp ngẫu nhiên này tạo tỉ lệ xấp xỉ 11 nam : 11 nữ.
Tại sao trong thực tế tỉ lệ sinh nam : nữ ở trẻ sơ sinh luôn xấp xỉ tỉ lệ 1:11 : 1?
Vì hai loại tinh trùng mang X và mang Y được cơ thể người bố sản xuất với số lượng ngang nhau (1:11 : 1), xác suất thụ tinh của hai loại tinh trùng này với tế bào trứng diễn ra hoàn toàn ngẫu nhiên và trong điều kiện số lượng cá thể thống kê đủ lớn thì tỉ lệ thụ thai tự nhiên giữa trai và gái luôn tiến gần tới tỉ lệ 1:11 : 1.
Các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính ở động vật như thế nào? Cho ví dụ?
Ngoài yếu tố di truyền, các yếu tố môi trường ngoài (nhiệt độ, ánh sáng) và môi trường trong (nồng độ hormone) có thể làm biến đổi sự phân hóa giới tính. Ví dụ: Trứng rùa biển ấp ở nhiệt độ dưới 28∘C28^\circ\text{C} sẽ nở thành con đực, còn ấp ở nhiệt độ trên 32∘C32^\circ\text{C} sẽ nở thành con cái; dùng hormone sinh dục 17-methyltestosterone trộn vào thức ăn cá rô phi con có thể biến 95−100%95 - 100\% đàn cá thành cá đực lớn nhanh.

Đề luyện tập theo bài