BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

I/ GEN1/ Khái niệmGen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN2/ Cấu trúc chung của gen cấu trúc- Vùng điều hòa: khởi động và điều hòa quá trình phiên mã- Vùng mã hóa: mã hóa axit amin+ Sinh vật nhân sơ: vùng mã hóa liên tục, gen không phân mảnh+ Sinh vật nhân thực: vùng mã hóa không liên tục, gen phân mảnh: xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exon) là các đoạn không mã hóa axit amin ( intron)- Vùng kết thúc: kết thúc quá trình phiên mãII/ MÃ DI TRUYỀN- Mã di truyền là mã bộ ba: cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hóa 1 aa- 1966, tất cả 64 bộ ba (codon) trên mARN tương ứng với 64 bộ ba (triplet) trên AND được giải mã hoàn toàn- Có 3 bộ ba không mã hóa cho aa nào là UAA, UAG, UGA ( bộ ba kết thúc)- Bộ ba mở đầu là: AUG mã hóa cho axit amin metionin ở sinh vật nhân thực và aa foocmin metionin ở sinh vật nhân sơ* Đặc điểm của mã di truyền:- Được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nu mà không gối lên nhau- Tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung 1 bộ mã di truyền từ 1 vài ngoại lệ- Tính đặc hiệu: 1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1aa- Tính thoái hóa: nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa 1aa, trừ AUG và UGGIII/ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN* Bước 1: tháo xoắn phân tử ADNNhờ các enzim tháo xoắn, haio mạch đơn của phân tử AND tách nhau dần tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ 2 mạch khuôn* Bước 2: Tổng hợp mạch ADN mớiEnzim AND polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới, trong đó A luôn liên kết với T và G luôn liên kết với X và ngược lại ( nguyên tắc bổ sung)Vì AND polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5/ -> 3/ ; nên trên mạch khuôn 3/ -> 5/ mạch bổ sung được tổng hợp liên tục, còn trên mạch khuôn 5/ -> 3/ mạch bổ sung được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn ( đoạn Okazaki). Sau đó, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối* Bước 3: hai phân tử ADN được tạo thànhTrong mỗi phân tử AND được tạo thành thì một mạch là mới được tổng hợp, còn mạch kia là của AND ban đầu ( nguyên tắc bán bảo tồn)

1

BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

I/ PHIÊN MÃKN: Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN dựa trên mạch khuôn của phân tử ADN1/ Cấu trúc và chức năng của các loại ARN- ARN thông tin (mARN): + chức năng: làm khuôn cho quá trình dịch mã ở ribôxôm + có cấu tạo mạch thẳng.- ARN vận chuyển (tARN): + chức năng: mang axit amin tới ribôxom và tham gia dịch mã trên mARN thành trình tự các axit amin trên chuỗi polipeptit. + cấu trúc: Mỗi phân tử ARN vận chuyển đều có một bộ ba đối mã (anticôđon) có thể nhận ra và bắt đôi bổ sung với côđon tương ứng trên mARN- ARN ribôxom (rARN) + cấu trúc: gồm 2 tiểu đơn vị tồn tại riêng lẽ trong tế bào+ chức năng: kết hợp với prôtêin để tạo nên ribôxom, nơi tổng hợp prôtêin2/ Cơ chế phiên mã- enzim ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc có chiều 3/ -> 5/ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu- ARN polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều từ 3/ -> 5/ để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung ( A bắt đôi với U, T bắt đôi với A, G bắt đôi với X và ngược lại) theo chiều 5/ -> 3/ - Enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì ngừng phiên mã* Đối với sinh vật nhân sơ: mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin* Đối với sinh vật nhân thực: mARN sau phiên mã phải cắt bỏ các đoạn intron, nối êxon lại với nhau thành mARN trưởng thành làm khuôn cho quá trình phiên mã

II/ DỊCH MÃKn: dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin1/ Hoạt hóa axit aminTrong tế bào chất, nhờ enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, mỗi axit amin được hoạt hóa và gắn với ARN vận chuyển tạo nên phức hợp aa- tARN2/ Tổng hợp chuỗi polipeptit- Mở đầu:+ tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN tại vị trí đặc hiệu+ tARN mang aa mở đầu tiến vào vị trí của bộ ba mở đầu trên mARN.+ Anticôđon của phức hợp mở đầu bổ sung chính xác với cođon mở đầu trên mARN+ tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh- Kéo dài chuỗi polipeptit+ tARN mang aa kế tiếp tiến vào vị trí của côđon thứ 2 trên mARN.+ Anticôđon của phức hợp bổ sung chính xác với cođon thứ hai trên mARN+ Hình thành liên kết peptit giữa aa mở đầu và aa thứ hai+ Ribôxom dịch đi một côđon trên mARN để đỡ cho phức hợp côđon- anticôđon tiếp theo cho đến khi aa thứ 3 gắn với aa thứ hai bằng liên kết peptit. Ribôxom lại dịch đi một côđon trên mARN và cứ như vậy đến cuối mARN- Kết thúc

2

+ Khi Ribôxom di chuyển đến cuối gen gặp mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất+ Nhờ enzim đặc hiệu, aa mở đầu được cắt khỏi chuỗi polipeptit trở thành prôtêin có hoạt tính sinh học.* Vai trò của poliribôxom: tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin

Tính trạng

* Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:

AND mARN prôtêin

3

Nhân đôi Phiên mã Dịch

mã

BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

I/ KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN- Điều hòa hoạt động gen là quá trình điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện của môi trường và sự phát triển bình thường của cơ thể.- Các cấp độ điều hòa:+ Điều hòa phiên mã+ Điều hòa dịch mã+ Điều hòa sau dịch mã (làm biến đổi prôtêin sau khi tổng hợp để có thể thực hiện chức năng nhất định)II/ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ1/ Mô hình cấu trúc của Opêron Lac- Opêron: các gen cấu trúc có liên quan với nhau về chức năng thường được phân bố liền nahu thành từng cụm có chung một cơ chế điều hòa- Cấu trúc của Opêron Lac:+ Z, Y, A: các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường Lactôzơ trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào+ O (Operator): vùng vận hành là trình tự nuclêôtit đặc biệt, tại đó prôtêin ức chế có thể liên kết ngăn cản sự phiên mã.+ P (promoter): vùng khởi động, nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã* gen điều hòa R: tổng hợp prôtêin ức chế2/ sự điều hòa hoạt động của Opêron Laca/ Khi môi trường không có lactôzơgen điều hòa quy định tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không hoạt động được.b/ Khi môi trường có LactôzơMột số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho prôtêin ức chế không thể liên kết với vùng vận hành và do vậy ARN polimeraza có thể liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã. Các phân tử mARN của các gen cấu trúc Z, Y, A được dịch mã tạo ra các enzim phân giải đường Lactôzơ. Khi đường Lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết với vùng vận hành vàqúa trình phiên mã dừng lại.

4

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN

- Sử dụng tạo giống mới ở thực vật và vi sinh vật

I/ KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN1/ Khái niệm- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen.- Đột biến điểm: những biến đổi chỉ liên quan đến một cặp nuclêôtit trong gen.- Tác nhân đột biến: các chất hóa học, các tác nhân vật lí như tia phóng xạ hoặc các tác nhân sinh học như virut.- Thể đột biến là cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình2/ Các dạng đột biến gena/ Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit một cặp nuclêôtit trong gen được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác có thể làm thay đổi trình tự các aa trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêinb/ Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit làm cho mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy ra đột biến dẫn đến làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit và làm thay đổi chức năng của prôtêinII/ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN1/ Nguyên nhân- Do tác động lí hóa hay sinh học của ngoại cảnh.- Do rối loạn sinh lí, hóa sinh của tế bào2/ Cơ chế phát sinh đột biến gena/ Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ANDcác bazơ nitơ thường tồn tại ở 2 dạng cấu trúc là dạng thường và dạng hiếm. các bazơ nitơ dạng hiếm (hỗ biến ) có những vị trí liên kết hiđrô thay đổi làm cho chúng kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN dẫn đến phát sinh đột biến genVD: G* kết cặp với timin trong quá trình nhân đôi, tạo nên đột biến G- X -> A- Tb/ Tác động của tác nhân gây đột biến- Tác động của tác nhân vật lí như tia tử ngoại (UV) có thể làm cho 2 bazơ timin trên cùng một mạch AND liên kết với nhau- Tác nhân sinh học: 5-brôm uraxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin gây thay thế A-T bằng G- X- tác nhân sinh học: virutIII/ HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN1/ Hậu quả của đột biến gen- Đột biến gen có thể gây hại, hoặc vô hại hoặc có lợi cho thể đột biến- NHững đột biến gen dẫn đến làm thay đổi chức năng của prôtêin thì thường gây hại cho thể đột biến- Mức độ gây hại của đột biến gen phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tổ hợp gen.2/ Vai trò và ý nghĩa của đột biến gena/ Đối với tiến hóađột biến gen làm xuất hiện các alen khác nhau cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóab/ Đối với thực tiễn:- cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống

5

BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

I/ HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ1/ Hình thái nhiễm sắc thể (NST)- Từng phân tử AND được liên kết với các loại prôtêin khác nhau ( chủ yếu là histon) tạo nên cấu trúc NST- Mỗi NST điển hình gồm:+ Tâm động: vị trí liên kết với thoi phân bào giúp NST có thể di chuyển về các cực của tế bào trong quá trình phân bào+ Vùng đầu mút: có átc dụng bảo vệ và làm cho các NST không dính vào nhau.+ Trình tự khởi đầu nhân đôi ADN: là những điểm mà tại đó ADN bắt đầu nhân đôi- Bộ NST lưỡng bôi(2n) : bộ NST trong tế bào tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau về hình thái, kích thước cũng như trình tự các gen.2/ Cấu trúc siêu hiển vi của NST- Phân tử ADN liên kết với prôtêin histon tạo nên cấu trúc nuclêôxôm- Mỗi nuclêôxôm có lõi gồm 8 phân tử histon, được 1 đoạn ADN chứa 146 cặp nuclêôtit quấn quanh 1 3/4 vòng- Nhiều nuclêôxôm tạo nên cấu trúc polinuclêôxôm (sợi cơ bản có đường kính 11nm)- sợi cơ bản xoắn bậc 2 tạo nên sợi nhiễm sắc ( đk 30nm). Sợi nhiễm sắc xoắn bậc 3 tạo nên sợi siêu xoắn( đk 300nm). Sợi có đường kính 300nm xoắn lại tạo cấu trúc crômatitII/ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NSTĐN: đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc NST1/ Mất đoạn:- ĐN: mất đoạn là dạng đột biến làm mất đi một đoạn nào đó của NST- Hậu quả: làm giảm số lượng gen trên NST, làm mất cân bằng gen nên thường gây chết đối với thể đột biến.VD: mất 1 phần vai dài NST số 22 gây nên ung thư máu ác tính- Ý nghiã: loại khỏi NST những gen không mong muốn ở cây trồng2/ Lặp đoạn- ĐN: lặp đoạn là dạng đột biến làm cho một đoạn nào đó của NST có thể lặp lại một hay nhiều lần- Hậu quả: làm tăng số lượng gen trên NST, làm mất cân bằng gen nên thường gây hại đối với thể đột biến.. tuy nhiên một số trường hợp thì lặp đoạn làm tăng sản phẩm của gen VD: lặp đoạn ở đại mạch làm tăng hoạt tính của enzim amilaza- Ý nghiã: tạo nên các gen mới cung cấp cho tiến hóa3/ Đảo đoạn-ĐN: là dạng đột biến làm cho một đoạn NST nào đó đứt ra rồi đảo ngược 180o rồi nối lại- Hậu quả: làm thay đổi trình tự phân bố của các gen trên NST-> thay đổi hoạt động của gen: một gen đang hoạt động có thể trở nên không hoạt động, tăng hoặc giảm mức độ hoạt động- Ý nghĩa: cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa4/ Chuyển đoạn- ĐN: là dạng đột biến dẫn đến sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST không tương đồng- Hậu quả: làm thay đổi nhóm gen liên kết. các thể đột biến thường gaỉm khả năng sinh sản- ý nghĩa: có vai trò quan trọng trong hình thành loài mới; trong nông nghiệp duìng làm công cụ phòng trừ sâu hại bằng biện pháp di truyền.

6

BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ

Đột biến số lượng NST là đột biến làm thay đổi về số lượng NST trong tế bào.I/ ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI1/ Khái niệm và phân loại- Đột biến lệch bội là đột biến làm thay đổi số lượng NST ở một hay một số cặp NST tương đồng.- Phân loại:+ Thể không: 2n -2+ Thể một: 2n - 1+ Thể ba: 2n + 1+ Thể bốn: 2n + 22/ Cơ chế phát sinh* Do rối loạn phân bào làm cho một hoặc một số cặp NST tương đồng không phân li (chủ yếu trong giảm phân) tạo ra các giao tử thừa hay thiếu một vài cặp NST Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường sẽ tạo ra các thể lệch bội.VD: một cặp NST nào đó không phân li trong giảm phân cho 2 loại giao tử (n + 1) và ( n -1)- giao tử (n + 1) + giao tử bình thường (n) -> hợp tử là thể 3 (2n +1)- giao tử (n - 1) + giao tử bình thường (n) -> hợp tử là thể 1 (2n -1)* đột biến xảy ra trong nguyên phân ở tế bào sinh dưỡng làm cho một phần cơ thể mang đột biến và hình thành thể khảm3/ Hậu quả - Sự tăng hay giảm số lượng của một hoặc một vàicặp NST một cách khác thường đã làm mất cân bằng của toàn hệ gen nnên các thể lệch bội thường không sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản- ở người: gây bệnh nguy hiểm như hội chứng Đao (3 NST 21- thể ba); hội chứng Tơcnơ ( 1 NST X- thể 1)- Ở thực vật: gặp ở chi cà và chi lúa4/ Ý nghĩa- Cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa- Trong chọn giống: xác định vị trí của gen trên NST; sử dụng cây không nhiễm để đưa NST mong muốn vào cây lai

II/ ĐỘT BIẾN ĐA BỘI1/ Khái niệm và cơ chế phát sinh thể tự đa bộia/ Khái niệm- Đột biến đa bội là đột biến làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n- Thể đa bội: cơ thể sinh vật mang bộ NST bất thường như 3n, 4n, 5n,…- Thể đa bội lẽ: 3n, 5n, 7n….- Thể đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n,…b/ Cơ chế phát sinhDo sự không phân li của tất cả các cặp NST trong phân bàoVD: ở sinh vật lương bội (2n), sự không phân li của tất cả các cặp NST trong nguyên phân tạo tế bào 4n, còn không phân li trong giảm phân tạo giao tử 2nTrong thụ tinh:+ giao tử 2n kết hợp với giao tử 2n tạo thể tứ bội+ giao tử 2n kết hợp với giao tử n tạo thể tam bội2/ Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị đa bội

7

a/ Khái niệm- Dị đa bội: là hiện tượng làm tăng số bộ NST đơn bội cảu hai loài khác nhau trong một tế bào.- Loại đột biến này chỉ phát sinh ở con lai khác loàib/ Cơ chế phát sinh lai 2 loài có bộ NST khác nhau tạo được con lai lưỡng bội bất thụ do sự không tương đồng của hai bộ NST. Con lai lưỡng bội bất thụ xảy ra đột biến dị đa bội làm tăng gấp đôi bộ NST của hai loài trong tế bào thì trở nên hữu thụ .* Hiện tượng lai xa kèm đa bội hóa như vậy có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới ở thực vật có hoa.3/ Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội- Tế bào đa bội có lượng AND tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ-> thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khỏe và chống chịu tốt- Các thể đa bội lẽ hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường. những giống cây ăn quả không hạt thường là đa bội lẻ - Thể đa bội phổ biến ở thực vật và hiếm ở động vật- Có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.

8

CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀNQUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LI

I/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN- Tạo ra các dòng thuần chủng về từng tính trạng bằng cách cho cây tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.- Lai các dòng thuần chủng khác biệt nhau bởi một hoặc nhiều tính trạng rồi phân tích các kết qủa lai ở đời F1, F2, F3- Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai và đưa ra giả thuyết giải thích kết quả- Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết của mình

II/ HÌNH THÀNH HỌC THUYẾT KHOA HỌC- Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định ( cặp gen, cặp alen). Trong tế bào các nhân tố di truyền không hòa trộn vào nhau- Bố (mẹ) chỉ truyền cho con qua giao tử 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền- Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử.* Để kiểm nghiệm giả thuyết của mình Menđen đã tiến hành phép lai phân tích* Nội dung quy luật phân li:Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng lẽ không hòa trộn vào nhau. Khi hình thành giao tử , các thành viên của một cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này còn 50% số giao tử chứa alen kia.III/ CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA QUY LUẬT PHÂN LI- Trong tế bào sinh dưỡng, các gen và các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng- Khi giảm phân tạo giao tử, các thành viên của cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, mỗi NST trong từng cặp NST tương đồng cũng phân li đồng đều về các giao tử.* Locut: vị trí xác định của gen trên NST* alen: một trạng thái của gen với các trình tự nuclêôtit cụ thể

9

QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP I/ THÍ NGHIỆM LAI HAI TÍNH TRẠNG1/ Nội dung thí nghiệm:Pt/c: hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhănF1: 100% hạt vàng, trơnF1 tự thụ phấn:F2: 315 hạt vàng trơn 108 hạt vàng, nhăn 101 hạt xanh, trơn 32 hạt xanh, nhănTỉ lệ này xấp xỉ tỉ lệ 9:3:3:1Tỉ lệ phân li của từng tính trạng:+ Tính trạng màu sắc ( vàng- xanh): 3:1+ Tính trạng hình dạng ( trơn- nhăn): 3:1* Quy luật phân li độc lập: các cặp nhân tố di truyền quy định các tính trạng khác nhau phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử2/ Giải thích Quy ước: A: hạt vàng; a: hạt xanh B: hạt trơn; b: hạt nhănPt/c: hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhăn AABB aabbF1: AaBb 100% vàng, trơnGF1: AB, Ab, aB, aBF2: 9 A-B- vàng, trơn 3A-bb vàng, nhăn 3aaB- xanh, trơn 1aabb xanh, nhănII/ CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC - Các cặp gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau - Các cặp NST tương đồng phân li về các giao tử một cách độc lập dẫn đến sự phân li độc lập của các cặp alen. Sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong quá trình thụ tinh làm xuất hiện các tổ hợp gen gen khác nhau (biến dị tổ hợp)III/ Ý NGHĨA CỦA CÁC QUY LUẬT MENĐEN- Nếu biết được các gen quy định các tính trạng nào đó phân li độc lập thì có thể dự đoán được kết quả phân li kiểu hình ở đời sau- Tạo nên một số lượng lớn biến dị tổ hợp: biến dị được hình thành do sự tổ hợp lại các gen sẵn có ở bố mẹ- Công thức tổng quat cho phép lai nhiều tính trạngSố sặp gen dị hợp F1

Số loại giao tử F1

Số loại KG F2

Số loại KH F2

Tỉ lệ KH ở F2

1 2 3 2 3:12 4 9 4 9:3:3:1n 2n 3n 2n (3:1)n

10

TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

I/ TƯƠNG TÁC GEN- Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành một kiểu hình. Thực ra các gen trong tế bào không tương tác trực tiếp với nhau mà chỉ có sản phẩm của chúng tác động qua lại với nhau để tạo nên kiểu hình- Gen alen: hai alen của cùng một gen- Gen không alen: hai alen thuộc hai locut khác nhau1/ Tương tác bổ sunga/ Thí nghiệm:PT/C: hoa trắng x hoa trắngF1 : 100% hoa đỏF1 tự thụ phấnF2 : 9 hoa đỏ: 7 hoa trắng b/ Giải thích và viết sơ đồ laiF2 phân li theo tỉ lệ 9:7 = 16 tổ hợp gen => mỗi bên F1 phải cho 4 loại giao tử => F1 phải dị hợp tử về hai cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng khác nhau=> màu hoa do hai cặp gen quy địnhGiả thiết rằng để tạo được màu hao đỏ cần có mặt đồng thời cả hai alen trội A và B. khi chỉ có 1trong hai alen trội hoặc không có alen trội nào thì cây có màu trắng* Sơ đồ laiPT/C: hoa trắng x hoa trắng AAbb aaBB F1 : AaBb 100% hoa đỏF1 tự thụ phấnF2 : 9A- B- (hoa đỏ): 3aaB-(hoa trắng) : 3A-bb (hoa trắng): 1aabb (hoa trắng)2/ Tương tác cộng gộpKhi các alen trội thuộc hai hoặc nhiều lôcut khác nhau tương tác với nhau theo kiểu mỗi alen trội đều làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình lên một chút * Tính trạng số lượng: những tính trạng do nhiều gen cùng quy định theo kiểu tương tác cộng gộp và chịu ảnh hưởng nhiều bởi môi trường như: sản lượng thóc, sản lượng sữa, khối lượng của gia súc,….II/ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GENMột gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau được gọi là gen đa hiệuVD: gen HbA ở người quy định sự tổng họp chuỗi bêta hêmôglôbin gồm 146 aa. Gen đột biến HbS cũng quy định chuỗi bêta hêmôglôbin nhưng khác ở vị trí của aa thứ 6 (thay aa glutamic bằng valin)=> biến đổi hồng cầu từ dạng hình đĩa sang hình lưỡi liềm gây nhiều bệnh lí trong cơ thể

11

LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GENI/ LIÊN KẾT GEN1/ Thí nghiệm:PT/C: thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụt F1: 100% thân xám, cánh dài F1 Thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụtFa: 1 thân xám, cánh dài 1 thân đen, cánh cụt2/ Giải thích kết quả của phép lai và viết sơ đồ lai* Giải thích PT/C, F1 100% thân xám, cánh dài=> thân xám, cánh dài là trội so với thân đen cánh cụtQuy ước: gen A: thân xám a: thân đen B: cánh dài b: cánh cụt- Kết quả lai F1 với ruồi đực đồng hợp tử lặn về hai cặp gen được tỉ lệ 1:1 cho thấy 2 gen phải nằm trên cùng 1 NST* Sơ đồ laiPT/C: AB//AB x ab//ab GP: AB abF1: AB//ab 100% thân xám, cánh dài F1 AB//ab x ab//ab

GF1: AB, ab ab

Fa: AB//ab : ab//ab 1 thân xám, cánh dài 1 thân đen, cánh cụt* Kết luận:- Các gen thường xuyên di truyền cùng nhau gọi là liên kết với nhau- Nhóm gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau được gọi là nhóm gen liên kết.- số nhóm gen liên kết thường bằng số bộ NST đơn bội (n) của loài

II/ HOÁN VỊ GEN1/ Thí nghiệm của Moocgan và hiện tượng hóan vị genPT/C: thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụt F1: 100% thân xám, cánh dài F1 Thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụtFa: 965 thân xám, cánh dài 944 thân đen, cánh cụt 206 thân xám, cánh cụt

12

185 thân đen, cánh dài* Nhận xét: kết quả của phép lai phân tích không phân li kiểu hình theo tỉ lệ 1:1:1:1 như quy luật phân li độc lập của Menđen2/ Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen- Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh đều nằm trên cùng một NST- Trong quá trình giảm phân hình thành giao tử cái, khi NST tương đồng tiếp hợp với nhau, giữa chúng xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn NST. Kết quả là các gen có thể đổi vị trí cho nhau và làm xuất hiện các tổ hợp gen mới => hoán vị gen* Tần số hoán vị gen: được tính bằng tỉ lệ phần trăm số cá thể có tái tổ hợp gen- Đặc điểm:+ TSHVG dao động từ 0- 50%+ Các gen nằm càng gần nhau thì TSHVG càng thấp và ngược lạiVD: 206 + 185TSHVG = x100 206 + 185 + 965 + 944 = 17%* Sơ đồ laiQuy ước: gen A: thân xám a: thân đen B: cánh dài b: cánh cụtPT/C: AB//AB x ab//ab GP: AB ab

F1: AB//ab 100% thân xám, cánh dài F1 AB//ab x ab//ab

GF1: AB = ab = 0,415 ab Ab = aB = 0,085Fa: 0,415 AB//ab 0,415 ab//ab 0,085 Ab//ab 0,085 aB//ab III/ Ý NGHĨA CỦA HIỆN TƯỢNG LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN1/ Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen- Hạn chế biến dị tổ hợp- Duy trì sự ổn định của loài- Trong chọn giống: sử dụng đột biến chuyển đoạn để chuyển những gen có lợi vào cùng một NST 2/ Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen- Tạo nhiều biến dị tổ hợp ở loài sinh sản hữu tính, tạo nguồn biến dị di truyền cho qúa trình tiến hóa- Nghiên cứu tần số hoán vị gen có thể thiết lập được khoảng cách tương đối giữa các gen trên NST gọi là thiết lập bản đồ di truyền- Đơn vị đo khoảng cách giữa các gen được tính bằng 1% TSHVG bằng 1Cm

13

DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

1/ DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH1/ NST giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NSTa/ NST giới tính - NST giới tính là NST chứa các gen quy định giới tính- Trong cặp NST giới tính (cặp XY ở người) có:+ Đoạn tương đồng: chứa các locut gen giống nhau+ Đoạn không tương đồng: chứa các gen đựac trưng cho từng NSTb/ Cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST- Ở động vật có vú và ruồi giấm: con cái có cặp NST giới tính là XX, con đực là XY- Ở chim và bướm: con cái (XY), con đực (XX)- ở châu chấu: con cái (XX), con đực (XO)2/ Di truyền liên kết với giới tínha/ Gen trên NST X* Thí nghiệm- phép lai thuận:PTC: mắt đỏ x mắt trắng

F1: 100% , mắt đỏ

F2: 100% mắt đỏ: 50% mắt đỏ50% mắt trắng

- Phép lai nghịch:PTC: mắt đỏ x mắt trắng

F1: 100% mắt đỏ 100% mắt trắng

F2: 50% mắt đỏ: 50% mắt trắng50% mắt trắng : 50% mắt trắng* Nhận xét:- Kết quả của phép lai thuận và phép lai nghịch khác nhau- Có hiện tượng di truyền chéo: mẹ truyền tính trạng cho con trai, bố truyền cho con gái* Kết luận:- Gen quy định màu mắt chỉ có trên NST X mà không có trên Y- Ở cá thể đực XY chỉ cần một alen lặn đã biểu hiện ra kiểu hìnhb/ Gen nằm trên NST Y nếu gen nằm ở vùng không tương đồng trên Y thì tính trạng do gen này quy định chỉ biểu hiện ở một giớiVD: tính trạng có túm lông ở vành tai người là do gen trên NST Y quy địnhc/ Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tínhdựa trên sự di truyền của tính trạng liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực, cái nhằm để điều chỉnh tỉ lệ đực cái theo ý muốnII/ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

14

* Thí nghiệm:P: lá xanh x lá đốmF1: 100% cây lá xanh

P: lá đốm x lá xanhF1: 100% cây lá đốm

* Nhận xét: có hiện tượng di truyền theo dòng mẹ: con có kiểu hình của mẹ* Nguyên nhân: khi thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền nhân mà không truyền tế bào chất cho trứng. do vậy, các gen nằm trong tế bào chất chỉ được mẹ truyền cho con qua tế bào chất của trứng

15

ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN

I/ MỐI LIÊN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG Gen (AND) mARN polipeptit Prôtêin tính trạng Gen là một trình tự nuclêôtit cụ thể quy định trình tự các aa trên chuỗi polipeptit. Từng chuỗi polipeptit riêng biệt hoặc kết hợp với nhau tạo nên phân tử prôtêin, prôtêin quy định đặc điểm của tế bào, tế bào quy định đặc điểm của mô, cơ quan. Cơ quan quy định đặc điểm hình thái và sinh lí của cơ thểII/ SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GEN VÀ MÔI TRƯỜNG VD1: - Giống thỏ Himalaya có bộ lông trắng muốt trên toàn thân, ngoại trừ các vùng đầu mút như tai, bàn chân, đuôi, mõm có màu đen - Những tế bào ở vùng đầu mút có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ở tế bào của phần thân nên chúng có khả năng tổng hợp sắc tố melamin. Các tế bào ở vung thân có nhiệt độ cao nhưng gen của chúng alị không hoạt động nên có màu trắngVD 2:Hoa cẩm tú cầu mặc dù có cùng kiểu gen nhưng màu hoa có thể biểu hiện ở các dạng trung gian giữa tím và đổ phụ thuộc vào pH đấtVD3:- bệnh Phêninkêtô niệu ( do rối loạn chuyển hóa aa phênilalanin) ở nguời do gen lặn nằm trên NST thường quy định. Nếu được phát hiện sớm và áp dụng chế độ ăn kiêng thức ăn cso chứa phênilalanin -> khỏi bệnhIII/ MỨC PHẢN ỨNG CỦA KIỂU GEN- Mức phản ứng của kiểu gen là tập hợp các kiểu hình của một kiểu gen tương ứng với các điều kiện môi trường khác nhau- Để xác định mức phản ứng của kiểu gen cànn phải tạo ra các cá thể sinh vật có cùng kiểu gen- Thường biến ( sự mềm dẻo kiểu hình): là hiện tượng một kiểu gen có thể thay đổi kiểu hình trước các điều kiện môi trường khác nhau+ Ý nghĩa của thường biến: giúp sinh vật thích nghi với sự thay đổi của môi trường+ Mức độ mềm dẻo kiểu hình phụ thuộc vào kiểu gen

16

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

I/ CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ- Quần thể là một tổ chức của các cá thể cùng loài, sống trong một khoảng không gian xác định ở một thời điểm xác định và có sinh ra các thế hệ con cái để duy trì nòi giống- Vốn gen: là tập hợp tất cả ác alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định- Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể- Cấu trúc di truyền hay thành phần kiểu gen của quần thể là những đặc điểm về tần số kiểu gen của quần thể* Tần số alen của một gen nào đó được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác địnhVD: - Tổng số alen A có trong quần thể là 1200- Tổng số alen trong quần thể :1000 x 2 = 2000- Tần số alen A = 1200/ 2000 = 0,6* Tần số kiểu gen của một gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thểVD: TSKG AA = 500/ 1000 = 0,5 TSKG Aa = 200/1000 = 0,2 TSKG aa = 300/1000 = 0,3II/ CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN1/ Quần thể tự thụ phấn* Tổng quát:Nếu P: xAA: y Aa: zaaThế hệ n thì:- TSKG đồng hợp tử trội là: (1 – (1/2)n)/2. x + x- TS Kiểu gen dị hợp tử là: 1/2)n +y- TSKG đồng hợp tử lặn là (1 – (1/2)n)/2.z + z* Nhận xét:Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn qua các thế hệ sẽ thay đổi theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử2/ quần thể giao phối gần Giao phối gần sẽ làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp và giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử

17

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (TT)

I/ CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI1/ Quần thể ngẫu phối- KN: quần thể sinh vật được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lụa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn ngẫu nhiên- Một quần thể được coi là ngẫu phối hay không phụ thuộc vào tính trạng mà ta xem xét* Đặc điểm của quần thể ngẫu phối- Tạo nên một lượng lớn biến dị di truyền trong quần thể làm nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa- Duy trì tần số các kiểu gen khác nhau trong quần thể một cách không đổi trong những điều kiện nhất định- Duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thểVD: gen quy định nhóm máu A, B, AB và O có 3 alen khác nhau IA, IB và IO tạo ra được 6 kiểu gen khác nhau2/ Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể Một quần thể gọi là ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen củaquần thể tuân theo công thức sau:p2 + 2pq + q2 = 1p: tần số của alen trộiq: tần số alen lặnp + q = 1* Định luật Hacđi – Vanbec: trong một quần thể lớn ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức: p2AA + 2pq Aa + q2 aa= 1p2: tần số kiểu gen đồng hợp trội AA2pq: tần số kiểu gen dị hợp Aaq2: tần số kiểu gen đồng hợp lặn aa* Điều kiện cân bằng:- Quần thể phải có kích thước lớn- các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên- các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như sau ( không có chọn lọc tự nhiên)- Đột biến không xảy ra hay nếu có xảy ả thì tần số đột biến thuận abừng tần số đột biến nghịch- quần thể phải được cách li với quần thể khác* Ý nghĩa: Từ tần số cá thể có kiểu hình lặn => tần số alen trội, alen lặn và tần số các kiểu gen trong quần thể.

18

CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

I/ TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP- Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau- lai giống và chọn lọc những tổ hợp gen mong muốn- những cá thể có tổ hợp gen mong muốn sẽ được cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các giống thuần chủngII/ TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI CAO1/ Khái niệm ưu thế lai Hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu và khả năng sinh trưởng, phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ gọi là ưu thế lai2/ Cơ sở di truyền của ưu thế laiGiả thuyết siêu trội: ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có được kiểu hình vượt trội so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử3/ Phương pháp tạo ưu thế lai- Tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau- lai các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lai cho ưu thế cao* Một số trường hợp lai giữa hai dòng nhất định không cho con lai có ưu thế lai nhưng nếu lai con lai này với dòng thứ ba thì đời lai lại có ưu thế lai* ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ nên người ta không dùng con lai để làm giống mà chỉ sử dụng vào mục đích thương phẩm4/ Một vài thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp ở việt Nam- tạo ra nhiều giống lúa lai có năng suất cao- Trong chăn nuôi : cải tạo một số giống địa phương có năng suất thấp

19

TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀCÔNG NGHỆ TẾ BÀO

I/ TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN1/ Quy trình- Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến với liều lượng và thời gian xử lí phù hợp- Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn- tạo dòng thuần chủng2/ Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam- tạo được nhiều giống vi sinh vật và giống cây trồng có nhiều đặc điểm quý- Sử dụng Cônsixin tạo ra các giống cây dâu tằm tứ bội, sau đó lai nó với các dạng lưỡng bội tạo ra dạng tam bội có năng suất lá caoII/ TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1/ công nghệ tế bào thực vật* Nuôi cấy mô tế bào thực vật: nuôi cấy các mẩu mô của thực vật, thamạ chí từng tế bào trong ống nghiệm rồi cho chúng tái sinh thành các cây.- ý nghĩa: nhân nhanh các giống cây trồng quý hiếm từ một cây có kiểu gen quý tạo nên một quần thể cây trồng đồng nhất về kiểu gen.* Lai tế bào sinh dưỡng hay dung hợp tế bào trần:- Loại bỏ thành tế bào của hai tế bào thực vật 2n ( tế bào sinh dưỡng). cho các tế bào đã mất thành tế bào của hai loài vào trong môi trường đặc biệt để chúng dung hợp với nhau. Đưa tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường đặc biệt để chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài.- Ý nghĩa: tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài* Nuôi tế bào đơn bội ( hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh) trong ống nghiệm với hóa chất đặc biệt tạo mô đơn bội, xử lí hóa chất (Cônsixin) gây lưỡng bội hóa tạo cây lưỡng bội hòan chỉnh- Ý nghĩa: cây lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các gen2/ Công nghệ tế bào động vậta/ Nhân bản vô tính ở động vật- lấy trứng của con cừu ra khỏi con cừu cho trứng, sau đó laọi bỏ nhân của tế bào trứng- Lấy nhân tế bào tách ra từ tế bào vú của con cừu cho nhân tế bào rồi đưa nhân này vào tế bào đẫ bị loại nhân- Nuôi trứng đã được cấy nhân trong ống nghiệm cho phát triển thành phôi Rồi cấy vào trong tử cung của con cừu khác để cho phôi phát triển và sinh nở bình thườngb/ Cấy truyền phôiCắt phôi của động vật thành nhiều phôi rồi cấy các phôi này vào trong tử cung của các con vật khác nhau tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.

20

TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

I/ CÔNG NGHỆ GEN1/ Khái niệm công nghệ genLà quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hợac có thêm gen mới.2/ Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gena/ Tạo AND tái tổ hợp- Thể truyền là một phân tử AND nhỏ có khả năng nhân đôi một cách độc lập với hệ gen của tế bào hay gắn vào hệ gen của tế bào. Thể truyền có thể là plasmit, virut hay một số NST nhân tạo- Plasmit: là phân tử AND nhỏ, dạng vòng có trong tế bào chất của của nhiều loại vi khuẩn, có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào* Các bước tạo AND tái tổ hợp- tách chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào- Xử lí chúng bằng một loại enzim giới hạn ( restrictaza) để tạo ra cùng một loại đầu dính có thể khớp nối AND lại với nhau.- Dùng một loại enzim nối là ligaza để gắn chúng thành AND tái tổ hợpb/ Đưa AND tái tổ hợp vào trong tế bào nhậnDùng muối CaCl2 hoặc xung điện đẻ làm giãn màng sinh chất cảu tế bào cho phân tử AND tái tổ hợp dễ dàng đi quac/ Phân lập dòng tế bào chứa AND tái tổ hợpdùng thể truyền có gen đánh dấu để nhận biết được tế bào nào có AND tái tổ hợpII/ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN1/ Khái niệm sinh vật biến đổi gen- ĐN: Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình- Các cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật:+ Đưa thêm một gen lạ thường là của loài khác vào hệ gen+ Làm biến đổi một gen có sẵn trong hệ gen+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen2/ Một số thành tựu tạo giống biến đổi gena/ tạo động vật chuyển gen- Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm- Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử rồi cho hợp tử phát triển thành phôi- Cấy phôi đã chuyển gen vào trong tử cung của con vật khác để nó mang thai và sinh đẻ bình thườngVd: chuyển gen có gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạchb/ Tạo giống cây trồng biến đổi gen- Chuyển gen trừ sâu của vi khuẩn vào cây bông tạo ra giống cây bông kháng sâu hại- Tạo giống gạo vàng có khả năng tổng hợp carôten trong hạtc/ Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gentạo ra các dòng vi khuẩn mang gen của loài khác như gen insullin ở người

21

DI TRUYỀN Y HỌC

I/ BỆNH DI TRUYỀN PHÂN TỬ- KN: bệnh di truyền phân tử là những bệnh di truyền được nghiên cứu cơ chế gây bệnh ở mức độ phân tử- NN: do đột biến gen- Mức độ nặng nhẹ của bệnh phụ thuộc vào chức năng của từng loại prôtêin do gen đột biến quy định trong tế bào* Bệnh phêninkêtô niệu- Cơ chế gây bệnh: do đột biến ở gen mã hóa enzim xúc tác cho phản ứng chuyển hóa axit amin phênin alanin thành tirôzin trong cơ thể. axit amin phênin alanin không được chuyển hóa nên ứ đọng trong máu, đầu độc tế bào thần kinh, làm bệnh nhân bị thiểu năng trí tuệ dẫn đến mất trí- Cách chữa trị: áp dụng chế độ ăn kiêng với thức ăn chứa phênin alanin II/ HỘI CHỨNG BỆNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ- Hội chứng bệnh: các đột biến NST liên quan đến nhiều gen và gây ra hàng loạt tổn thương ở các hệ cơ quan của người bệnh* Hội chứng Đao:- Cơ chế: do thừa một NST số 21 trong tế bào- Biểu hiện: người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày hay thẻ ra, dị tật tim và ống tiêu hóa- Đây là hội chứng bệnh phổ biến nhất trong hội chứng do đột biến NST vì NST số 21 rất nhỏ nên việc thừa một NST số 21 là ít nghiêm trọng nên người bệnh còn sống đượcIII/ BỆNH UNG THƯ- kn: Ung thư là một loại bệnh được đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được của một số loại tế bào trong cơ thể dẫn đến hình thành các khối u chèn ép các cơ quan khác- Phân loại khối u:+ Khối u ác tính khi các tế bào của khối u có khả năng tách ra khỏi mô ban đầu di chuyển vào máu đến các cơ quan khác gây ra nhiều khối u chèn ép các cơ quan khác+ Khối u lành tính: khi các tế bào của khối u không có khả năng di chuyển vào máu đến các cơ quan khác .- Nguyên nhân: do đột biến gen, đột biến NST* Cơ chế:- các gen tiền ung thư quy định tổng hợp các nhân tố sinh trưởng ( các prôtêin tham gia điều hòa quá trình phân bào). Bình thường các gen này chịu sự kiểm soát của cơ thể tạo ra một lượng sản phẩm vừa đủ đáp ứng nhu cầu phân bào bình thường. khi bị đột biến chuyển thành gen ung thư -> hoạt động mạnh -> tạo quá nhiều sản phẩm -> làm tăng tốc độ phân bào -> khối u tăng sinh qúa mức=> Đây là đột biến trội nhưng không di truyền vì nó xuất hiện ở tế bào sinh dưỡng- Do đột biến làm cho các gen ức chế khối u trong cơ thể mất khả năng kiểm soát khối u thì các tế bào ung thư xuất hiện=> đây là đột biến lặn

22

BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN CỦA DI TRUYỀN HỌC

- Virut tiêu diệt các tế bào bạch cầu Th; làm rối loạn chức năng của các đại thựuc bào, bạch cầu đơn nhân

I/ BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI1/ Tạo môi trường sạch nhằm hạn chế tác nhân đột biến2/ tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh- Tư vấn di truyền là sự trao đổi ý kiến cung cấp thông tin nhằm đưa ra các tiên đoán và cho lời khuyên về khả năng mắc một bệnh di truyền nào đó ở đời con của cặp vợ chồng mà bản thân họ hay một số người trong dòng họ đã mắc bệnh đó.- Để tư vấn di truyền có kết quả phải chẩn đoán đúng bệnh, xây dựng sơ đồ phả hệ của người bệnh…từ đó tính được xác suất sinh ra người con bị bệnh và đưa ra lời khuyên * Phương pháp xét nghiệm trước sinh: có hai kỹ thuật phổ biến là- Chọc dò dịch ối- sinh thiết tua nhau thai=> tách lấy tế bào phôi rồi đem phân tích AND, NST và các chỉ tiêu hóa sinh khác3/ Liệu pháp gen- kỹ thuật của tương lai- sử dụng virut sống trong cơ thể người làm thể truyền sau khi đã loại bỏ gen gây bệnh của virut- Thể truyền được gắn gen lành rồi cho xâm nhập vào tế bào của người bệnh.- Tế bào mang AND tái tổ hợp của bệnh nhân được đưa trở lại cơ thể để sinh ra các tế bào bình thường thay thế tế bào bệnhIII/ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC1/ Tác động xã hội của việc giải mã bộ gen người ( SGK trang 94)2/ vấn đề phát sinh do công nghệ gen và công nghệ tế bào ( SGK trang 94)3/ Vấn đề di truyền và khả năng trí tuệa/ Hệ số thông minh (IQ) tuổi khônIQ = x 100 Tuổi sinh họcb/ Khả năng trí tuệ và sự di truyềntính di truyền có ảnh hưởng ở mức độ nhất định tới khả năng trí tuệ4/ Di truyền học với bệnh AIDS- Bệnh AIDS do virut HIV gây ra- Hạt virut gồm: 2 phân tử ARN, prôtêin và các enzim- Virut sử dụng enzim phiên mã ngược để tổng hợp AND trên mạch khuôn ARN, từ mạch AND tổng hợp được dùng làm khuôn để tổng hợp nên mạch AND thứ hai. Phân tử AND mạch kép sẽ xen vào AND của tế bào chủ

23

CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓAI/ BẰNG CHỨNG GIẢI PHẤU SO SÁNH- Cơ quan tương đồng: các cơ quan ở các loài khác nhau được bắt nguồn từ cùng một cơ quan ở loài tổ tiên mặc dù hiện tại các cơ quan này thực hiện các chức năng khác nhauV D:- chi trước của mèo, cá voi, dơi và tay người - tuyến nọc độc của rắn và tuyến nước bọt ở động vật - gai xương rồng, tua cuốn của đậu Hà Lan là biến dạng của lá

- Cơ quan thoái hóa cũng là cơ quan tương đồng vì chúng bắt nguồn từ một cơ quan ở loài tổ tiên dù hiện tại các cơ quan này không còn chức năng hoặc chức năng bị tiêu giảmV D: - ruột thừa, xương cùng và răng khôn ở người - đu đủ đực ở giữa vẫn còn di tích của nhuỵ

- Cơ quan tương tự: những cơ quan thực hiện chức năng như nhau nhưng không bắt nguồn từ một nguồn gốcV D: cánh sâu bọ và cánh dơi, mang cá và mang tôm, chân chuột chũi và chân dế dũi, gai cây hoàng liên là biến dạng của lá còn gai hoa hồng là biến dạng của biểu bì thân.

II/ BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ- Phân tích trình tự axit amin của cùng một loại prôtêin hay trình tự các nuclêôtit của cùng một gen ở các loài khác nhau- Các loài có họ hàng càng gần thì trình tự trên càng giống nhau và ngược lại. do các loài này vừa mới tách ra từ một tổ tiên chung nên chưa đủ thời gian để CLTN có thể phân hóa tạo nên sự sai khác về cấu trúc phân tử

24

HỌC THUYẾT ĐACUYN

II/ HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỦA ĐACUYN- Năm 1859, Đacuyn công bố công trình “ Nguồn gốc các loài”1/ * Quan sát của Đacuyn:+ tất cả sinh vật đều có xu hướng sinh ra một số lượng con nhiều hơn nhiều so với số con sống sót đến tuổi sinh sản+ Quần thể sinh vật có xu hướng duy trì kích thước không đổi+ Các cá thể của cùng một bố mẹ mặc dù giống bố mẹ nhiều hơn nhưng chúng vẫn khác biệt nhau về nhiều đặc điểm* Nội dung học thuyết Đacuyn:- Các cá thể luôn phải đấu tranh với nhau để giành quyền sinh tồn ( đấu tranh sinh tồn) do vậy chỉ một số ít cá thể sinh ra được sống qua mỗi thế hệ- Trong cuộc đấu tranh sinh tồn, những cá thể nào có các biến dị di truyền giúp chúng thích nghi tốt hơn dẫn đến khả năng sống sót và khả năng sinh sản cao hơn cá thể khác thì những cá thể đó sẽ để lại nhiều con hơn cho quần thể. Theo thời gian số cá thể có biến dị thích nghi ngày càng tằng và ngược lại. đây là quá trình chọn lọc tự nhiên* Nhược điểm của học thuyết Đacuyn: chưa hiểu rõ cơ chế hình thành của biến dị di truyền2/ Chọn lọc* Chọn lọc tự nhiên:- K/n: vừa đào thải những biến dị có hại vừa bảo tồn, tích lũy các biến dị có lợi cho sinh vật.- Động lực: đấu tranh sinh tồn của sinh vật- Vai trò: là nhân tố chính trong quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật và sự hình thành loài mới* Chọn lọc nhân tạo- K/n: vừa đào thải những biến dị có hại vừa bảo tồn, tích lũy các biến dị có lợi phù hợp với mục tiêu sản xuất của con người.- Động lực: nhu cầu kinh tế và thị hiếu của con người- Vai trò: quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các giống vật nuôi và cây trồng

25

HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

I/ QUAN NIỆM TIẾN HÓA VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU TIẾN HÓA1/ Tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn- Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể của quần thể ( biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen). + Sự biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể đến một lúc nào đó làm xuất hiện sự cách li sinh sản giữa quần thể đó với quần thể gốc thì loài mới xuất hiện

quần thể là đơn vị nhỏ nhất có thể tiến hóa- Tiến hóa lớn là qúa trình biến đổi trên quy mô lớn, trải qua hàng triệu năm làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài. Hình thành loài được xem là ranh giới giữa tiến hóa nhỏ và tiên shóa lớn2/ Nguồn biến dị di truyền của tiến hóa- Mọi biến dị trong quần thể đều được phát sinh do đột biến ( biến di sơ cấp), sau đó các alen được tổ hợp qua quá trình giao phối tạo nên biến dị tổ hợp (biến dị thứ cấp)- Do hiện tượng di chuyển của các cá thể hoặc các giao tử từ quần thể khác vàoII/ CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA1/ Đột biến- Tần sô đột biến trên mỗi gen dao động từ 10-6 đến 10-4 ( 1triệu giao tử sẽ có 1 giao tử mang 1 alen đột biến)- Đột biến cung cấp nguồn biến dị sơ cấp, quá trình giao phối tạo nên biến dị tổ hợp (biến dị thứ cấp)2/ Di- nhập gen- Là sự trao đổi các cá thể hoặc các giao tử giữa các quần thể ( di- nhập gen hay dòng gen)3/ Chọn lọc tự nhiên (CLTN)- CLTN thực chất là sự phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản (hay mức độ thành đạt sinh sản) của các cá thể có kiểu gen khác nhau trong quần thể=> CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, tần số alen của quần thể. CLTN quy định chiều hướng tiến hóa, CLTN là một nhân tố tiến hóa có hướng- CLTN làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm phụ thuộc vào:+ Chọn lọc chống lại alen trội: làm thay đổi tần số alen nhanh vì gen trội biểu hiện ra kiểu hình ngay ở trạng thái dị hợp+ Chọn lọc chống lại alen lặn: làm thay đổi tần số alen chậm hơn và không bao giờ loại hết alen lặn ra khỏi quần thể4/ Các yếu tố ngẫu nhiên Sự biến đổi tần số kiểu gen, tần số alen của quần thể do Các yếu tố ngẫu nhiên gọi là sự biến động di truyền hay phiêu bạt di truyềnĐặc điểm:- Thay đổi tần số alen không theo một chiều hướng xác định- Một alen có lợi cũng có thể bị loại bỏ và một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến5/ Giao phối không ngẫu nhiên- Gồm: tự thụ phấn, giao phối gần và giao phối có chọn lọc- Giao phối không ngẫu nhiên không làm biến đổi tần số alen mà chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen của quần thể

26

LOÀI

I/ KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌCLoài là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác=> hai quần thể thuộc cùng một loài chỉ trở thành hai loài mới nếu chúng cách li sinh sản với nhau- Nếu các cá thể của hai quần thể có các đặc điểm hình thái giống nhau, sống trong cùng một khu vực địa lí nhưng không bao giờ giao phối với nhau hoặc có giao phối nhưng sinh ra đời con bất thụ thì 2 quần thể đó thuộc hai loàiII/ CÁC CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI- Các cơ chế cách li sinh sản được hiểu là các trở ngại trên cơ thể sinh vật ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các sinh vật này sống cùng một chỗ1/ Cách li trước hợp tửKN: là các trở ngại trên cơ thể sinh vật ngăn cản các cá thể giao phối với nhau - Cách li nơi ở (sinh cảnh): những cá thể của những loài có quan hệ họ hàng gần gũi và sống ở những sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phối với nhau- Cách li tập tính: các cá thể của các loài khác nhau có những tập tính giao phối riêng- Cách li thời gian (mùa vụ): mùa sinh sản khác nhau nên các cá thể không thể giao phối với nhau- Cách li cơ học: các loài có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên chúng không thể giao phối với nhau2/ Cách li sau hợp tử- KN: là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc tạo ra con lai hữu thụ - NN: do sự khác biệt về cấu trúc di truyền như số lượng , hình thái nhiễm sắc thể,… nên con lai giảm phân không bình thường, tạo ra giao tử bị mất cân bằng gen dẫn đến giảm khả năng sinh sản, thậm chí hoàn toàn bị bất thụ

27

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

I/ HÌNH THÀNH LOÀI KHÁC KHU VỰC ĐỊA LÍ1/ Vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới- Cách li địa lí là những trở ngại về mặt địa lí như sông, suối, biển,…ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài giao phối với nhau.- Cách li địa lí là yếu tố quan trọng dẫn đến cách li sinh sản, từ đó hình thành loài mới vì:+ do sống các môi trường khác nhau nên CLTN sẽ làm thay đổi tần số alen của các quần thể cách li theo những hướng khác nhau+ Các yếu tố ngẫu nhiên trong các quần thể khác nhau cũng góp phần đáng kể tạo nên sự sai khác về tần số alen của các quần thể + sự sai khác về tần số alen của các quần thể cách li được duy trì mà không bị xóa nhòa bởi các quần thể cách li đã không trao đổi vốn gen với nhau (không có di – nhập gen). => sự sai khác về vốn gen đến một lúc nào đó có thể xuất hiện sự cách li sinh sản làm xuất hiện loài mới- Hình thành loài bằng cách li địa lí hay xảy ra đối với các loài động vật có khả năng phát tán mạnh và xảy ra một cách chậm chạp qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp=> quá trình hình thành loài thường gắn liền với quá trình hình thành quần thể thích nghi nhưng quá trình hình thành quần thể thích nghi không nhất thiết dẫn đến hình thành loài mớiII/ HÌNH THÀNH LOÀI CÙNG KHU VỰC ĐỊA LÍ1/ Hình thành loài bằng cách li tập tính và cách li sinh tháia/ Hình thành loài bằng cách li tập tínhVd: Trong một hồ ở châu phi, có hai loài cá giống nhau về đặc điểm hình thái chỉ khác nhau về màu sắc: một loài có màu đỏ và một loài có màu xám nhưng chúng không giao phối với nhauGiải thích:- Nếu các cá thể của một quần thể do đột biến có được kiểu gen nhất định làm thay đổi một số đặc điểm có liên quan đến tập tính giao phối thì những cá thể đó có xu hướng thích giao phối với nhau và tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc- Lâu dần sự khác biệt về vốn gen do giao phối không ngẫu nhiên cũng như các nhân tố tiến háo khác dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới.a/ Hình thành loài bằng cách li sinh thái Nếu hai quần thể của cùng một loài sống trong một khu vực địa lí nhưng ở 2 ổ sinh thái khác nhau thì lâu dần cá những cá thể sống cùng nhau trong cùng một sinh cảnh thường giao phối với nhau và ít khi giao phối với các cá thể thuộc ổ sinh thái khác => cách li sinh sản và hình thành loài mới=> hình thành loài bằng cách li sinh thái hay xảy ra đối với động vật ít di chuyển2/ Hình thành loài nhờ cơ chế lai xa và đa bội hóa- Cây tứ bội lai với cây lưỡng bội tạo ra cây tam bội bất thụ nhưng nếu cây tam bội có khả năng sinh sản vô tính thì cũng hình thành nên loài mới- Con lai khác loài nếu xảy ra đột biến làm nhân đôi toàn bộ số NST (đa bội hóa hay song nhị bội hóa) => loài mới xuất hiện- thường xảy ra trên thực vật có hoa và dương xỉ

28

TIẾN HÓA LỚN

I/ TIẾN HÓA LỚN- Nghiên cứu tiến hóa lớn như nghiên cứu hóa thạch giúp tìm hiểu về lịch sử hình thành các loài và các nhóm loài trong quá khứ kết hợp với nghiên cứu phân loại sinh giới thành các đơn vị phân loại như loài, chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới.- Cây phát sinh chủng loại: mô tả mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật* Chiều hướng tiến hóa của sinh giới:- Các loài sinh vật đều được tiến hóa từ tổ tiên chung theo kiểu tiến hóa phân nhánh tạo nên một thế giới sinh vật vô cùng phong phú và đa dạng. Sự đa dạng là do tích lũy dần các đặc điểm thích nghi trong quá trình hình thành loài- Tăng dần mức độ tổ chức cơ thể từ đơn giản đến phức tạp hoặc đơn giản hóa mức độ tổ chức cơ thể để thích nghi với môi trường. Một số nhóm sinh vât như vi khuẩn vẫn giữ nguyên cấu trúc cơ thể đa bào nhưng tiến hóa theo hướng đa dạng hóa các hình thức chuyển hóa vật chất=> Tiến hóa của sinh giới là quá trình thích nghi với môi trường sốngII/ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TIẾN HÓA LỚN* Thí nghiệm của Borax (1988)- Đối tượng thí nghiệm: tảo lục đơn bào- ND: nuôi tảo trong môi trường có chứa thiên địch ăn tảo thì sau khoảng 20 thế hệxuất hiện nhiều tập hợp hình cầu gồm 8 tế bào => sau 100 thế hệ thì tập hợp này trở nên phổ biến- KL: dưới áp lực của CLTN , những tế bào có khả năng tập hợp nhau lại để tránh kẻ thù được duy trì và phát triển* Quan sát nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về các đặc điểm hình thái giữa các loài và các đơn vị phân loại trên loài - Ở ruồi giấm: do đột biến ở gen điều hòa làm đóng mở các gen nhằm vị trí và nhằm thời điểm- Người và tinh tinh giống nhau về mặt di truyền khoảng 98% nhưng hình thái khác nhau là do khác biệt về tốc độ phát triển các phần khác nhau trong xương sọ

29

BÀI 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

Quá trình tiến hóa của sự sống trên Trái Đất được chia thành các giai đoạn:- Tiến hóa hóa học: hình thành nên các chất hữu cơ từ các chất vô cơ- Tiến hóa tiền sinh học: hình thành nên các tế bào sơ khai và sau đó là hình thành nên tế bào sống đầu tiên- Tiến hóa sinh học: từ những tế bào đầu tiên hình thành nên các loài sinh vật như ngày nayI/ TIẾN HÓA HÓA HỌC1/ Quá trình hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ- Giả thuyết của Oparin và Hanđan (1920) Năng lượng : sấm sétCác chất vô cơ CHC đơn giản tia tử ngoại, núi lửa…- Thí nghiệm của Milơ và Urây ( 1953):+ Bình thủy tinh chứa thành phần hóa học giống như bầu khí quyển nguyên thủy: hỗn hợp khí NH3, CH4, H2 và hơi nước đạt trong điều kiện phóng điện liên tục 1 tuần+ Kết quả thu được chất hữu cơ đơn giản là axit amin2/ Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ - Thí nghiệm của Fox và cộng sự (1950): đun nóng hỗn hợp các axit amin khô ở nhiệt độ 150 – 1800

C và đã tạo ra được các chuỗi peptit ngắn được gọi là prôtêin nhiệt- Trong những điều kiện nhất định , các đơn phân như axit amin, đường đơn, nuclêôtit và các axit béo kết hợp với nhau tạo nên đại phân tử* Giả thuyết về việc hình thành vật chất di truyền đầu tiên nhờ enzimCác nu liên kết ARNTổng hợp nên ADN AND thay thế ARN trong việc bảo quản và lưu trữ thông tin di truyền* Cơ chế dịch mã đầu tiên: đầu tiên các axit amin liên kết với các nu trên ARN và sau đó chúng liên kết với nhau tạo nên chuỗi peptit ngắnII/ TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC- Khi các đại phân tử như lipit, prôtêin, các axit nuclêic xuất hiện trong nước và tập trung lại thì các phân tử lipit do đặc tính kị nước sẽ lập tức hình thành nên lớp màng bao bọc lấy các đại phân tử hữu cơ tạo nên các giọt nhỏ li ti -> tế bào sơ khai- Dưới tác động của CLTN, những tế bào sơ khai nào có khả năng trao đổi chất và năng lượng với bên ngoài , có khả năng phân chia và duy trì thành phần háo học thì sẽ được giữa lại và nhân rộng

30

BÀI 33: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIÓI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

I/ HÓA THẠCH VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC HÓA THẠCH TRONG NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI1/ Hóa thạch là gì?Là di tích của các sinh vật để lại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất2/ Vai trò của các hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới- Hóa thạch cung cấp bằng chứng trực tiếp về lịch sử phát triển của sinh giới-> xác định tuổi của hóa thạch cho chúng ta biết loài nào xuất hiện trước, loài nào xuất hiện sau cũng như mối quan hệ họ hàng giữ các loài- Xác định tuổi của hóa thạch bằng cách phân tích các đồng vị phóng xạ có trong hóa thạch hoặc đồng vị phóng xạ có trong lớp đất đá chứa hóa thạchV D: Cacbon 14 có thời gian bãn rã là 5730 năm Urani 238 có thời gian bán rã là 4,5 tỉ nămII/ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT1/ Hiện tượng trôi dạt lục địa- Hiện tượng trôi dạt lục địa là hiện tượng di chuyển của các lục địa do lớp dung nham nóng chảy bên dưới chuyển động- các nay khoảng 250 triệu năm, toàn bộ lục địa còn liên kết với nhau thành một siêu lục địa duy nhất gọi là Pangaea- Cách nay 180 triệu năm, lục địa Pangaea tách ra thành 2 lục địa Bắc và nam- Các lục địa tách ra rồi nhập lại phân tách thành các lục địa như ngày nay2/ Sinh vật trong các đại địa chất*Các đại địa chất gồm có:

- Đại Thái cổ- Đại nguyên sinh- Đại cổ sinh- Đại trung sinh- Đại tân sinh

* Đặc điểm các đại: sgk

31

BÀI 34: SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI

I/ QUÁ TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI HIỆN ĐẠI1/ Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người- Những nghiên cứu về hệ thống sinh học kết hợp với nghiên cứu cổ sinh vật học giúp vẽ được cây chủng loại phát sinh loài người mà còn chỉ ra được đặc điểm nào trên cơ thể sinh vật xuất hiện trước, đặc điểm nào xuất hiện sau VD: Đặc điểm tay 5 ngón xuất hiện cách nay 300 triệu năm ở tổ tiên của loài người; đặc điểm cằm ở người xuất hiện cách nay dưới 5 triệu năm- Ngoài các đặc điểm về hình thái, giải phẩu cũng như sinh lí, người và vượn người có nhiều đặc điểm chung về AND và prôtêin2/ Các dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người- Người và tinh tinh chỉ mới tách nhau ra từ tổ tiên chung cách nay khoảng 5- 7 triệu năm- Loài đầu tiên xuất hiện trong chi Homo là H. habilis (người khéo léo) có bộ não khá phát triển (575 cm3) và biết sử dụng công cụ bằng đá- Từ H. habilis tiến hóa thành nhiều nhiều loài khác nhau trong đó có H. erectus (người đứng thẳng) hình thành cách nay 1,8 triệu năm và tuyệt chủng cách any khoảng 200.000 năm- Từ H. erectus tiến hóa thành H.sapiens* Người Nêanderthalensis (Nêanđectan) bị người hiện đại cạnh tranh dẫn đến tuyện chủng cách nay 30.000 năm* Giả thuyết về địa điểm phát sinh người hiện đại- Giả thuyết 1: “ ra đi từ Châu Phi”- Giả thuyết 2: H. erectus từ Châu Phi di cư sang các châu lục khác rồi tiến hóa thành H.sapiensII/ NGƯỜI HIỆN ĐẠI VÀ SỰ TIẾN HÓA VĂN HÓA- Tiến hóa sinh học: con người truyền lại các đặc điểm thích nghi thông qua các gen từ bố mẹ sang con cái- Tiến hóa văn hóa: khả năng thích nghi là do học tập, truyền theo hàng ngang từ người này sang người khác=> Nhờ có tiến hóa văn hóa mà con người nhanh chóng trở thành loài thống trị tự nhiên, có ảnh hưởng đến sự tiến hóa của các loài khác và có khả năng điều chỉnh hướng tiến hóa của mình

32

BÀI 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

I/ MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI1/ Môi trường sống- Môi trường sống bao gồm tất cả các nhân tố xung quanh sinh vật, có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp tới sinh vật, làm ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và những hoạt động khác của sinh vật- Các loại môi trường gồm có:+ môi trường trên cạn+ môi trương nước+ môi trường đất+ môi trường sinh vật2/ Nhân tố sinh thái- là tất cả các nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống sinh vật- Nhân tố sinh thái gồm:+ nhân tố sinh thái vô sinh+ nhân tố sinh thái hữu sinhII/ GIỚI HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI1/ Giới hạn sinh thái- Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian- Khoảng thuận lợi: khoảng của nhân tố sinh thái ở mức phù hợp đảm bảo cho sinh vật thực hiện chức năng sống tốt nhất- Khoảng chống chịu: khoảng của nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật2/ Ổ sinh tháiLà một “không gian sinh thái” mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn cho phép loài đó tồn tại và phát triểnIII/ SỰ THÍCH NGHI CỦA SINH VẬT VỚI MÔI TRƯỜNG SỐNG1/ Thích nghi của sinh vật với ánh sáng- Thực vật thích nghi với ánh sáng được chia thành 2 nhóm:+ thực vật ưu sáng+ thực vật ưa bóng- Động vật thích nghi với ánh sáng được chia thành 2 nhóm:+ động vật ưa hoạt động ban ngày+ động vật ưa hoạt động ban đêm2/ Thích nghi của sinh vật với nhiệt độa/ Quy tắc về kích thước của cơ thể ( quy tắc Becman): động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới có khí hậu lạnh thì kích thước cơ thể lớn hơn so với động vật cùng loài hay với loài có quan hệ họ hàng gần sống ở vùng nhiệt đới ấm ápb/ quy tắc về kích thước các bộ phận tai, đuôi, chi,…của cơ thể (quy tắc anlen) Động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới có tai, đuôi, chi,…thường bé hơn tai, đuôi, chi,…của loài động vật tương tự sống ở vùng nóng=> Động vật hằng nhiệt sống ở nơi nhiệt độ thấp S/V ( tỉ lệ giữa diện tích bề mặt cơ thể/ thể tích cơ thể ) giảm để góp phần hạn chế sự toả nhiệt

33

BÀI 36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

I/ QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ- Quần thể là tập hợp các cá thể của cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định vào một thời gian nhất định và có khả năng sinh sản tạo thành những thế hệ mới- Qúa trình hình thành quần thể: đầu tiên một số cá thể cùng loài phát tán tới môi trường sống mới. Những cá thể nào không thích nghi với môi trường sống mới sẽ bị tiêu diệt hoặc di cư sang nơi khác. Những cá thể còn lại thích nghi dần với điều kiện sống. giữa các cá thể cùng loài gắn bó chặt chẽ với nhau thông qua các mối quan hệ sinh thái và dần dần hình thành quần thể ổn địnhII/ QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ1/ Quan hệ hở trợ- KN: là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hổ trợ lẫn nhau trong các hoạt động sống như lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản,… đảm bảo cho quần thể thích nghi tốt hơn với điều kiện môi trường và khai thác được nhiều nguồn sốngVD: chó rừng hổ trợ lẫn nhau trong đàn để bắt mồi và tự vệ tốt hơn- Ý nghĩa : đảm bảo cho quần thể tồn tại một cách ổn định và khai thác được tối ưu nguồn sống của môi trường, làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể2/ Quan hệ cạnh tranh- Xuất hiện khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao, nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể trong quần thể- Hình thức cạnh tranh: cạnh tranh giành nguồn sống như thức ăn, nơi ở,… hoặc con đực cạnh tranh để giành con cái- Ý nghĩa : nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển

34

BÀI 37, 38: CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

- Mật độ cá thể không cố định mà luôn thay đổi theo mùa, năm hoặc điều kiện của môi trường sống

I/ TỈ LỆ GIỚI TÍNH- KN: tỉ lệ giới tính là tỉ số giữa số lượng cá thể đực và số lượng cá thể cái trong quần thể. Tỉ lệ này thường xấp xỉ 1: 1- Các nhân tố ảnh hưởng đến tỉ lệ giới tính như:+ tỉ lệ tỉ vong không đồng đều giữa con đực và con cái, cá thể cái vào mùa sinh sản chết nhiều hơn cá thể đực+ do điều kiện môi trường sống+ do tập tính sinh sản của loài+ do đặc điểm sinh lí của loài+ do điều kiện dinh dưỡng của cơ thể- Tỉ lệ giới tính là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể khi điều kiện môi trường thay đổi- ứng dụng những hiểu biết về tỉ lệ giới tính có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong chăn nuôi gia sác và bảo vệ thúII/ NHÓM TUỔI- Cấu trúc tuổi gồm:+ Tuổi sinh lí là thời gian sống có thể đạt tới của một cá thể trong quần thể+ Tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế của cá thể trong quần thể+ Tuổi quần thể là tuổi trung bình của các cá thể trong quần thể- Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng, nhưng cấu trúc đó cũng luôn thay đổi phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trường- Ý nghĩa của nghiên cứu nhóm tuổi giúp ta bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật có hiệu quả hơnIII/ SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ1/ Phân bố theo nhóm- Đặc điểm: + Các cá thể của quần thể tập trung từng nhóm ở những nơi có điều kiện sống tốt nhất+ Thường gặp khi điều kiện sống phân bố không đồng đều- Ý nghĩa: các cá thể hỗ trợ nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường2/ Phân bố đồng đều:- Đặc điểm: + Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều+ khi có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể- Ý nghĩa: giảm mức độ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể3/ Phân bố ngẫu nhiên- Đặc điểm:+ Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều+ khi không có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể- Ý nghĩa: sinh vật tận dụng nguồn sống tiềm tàng từ môi trườngIV/ MẬT ĐỘ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ- Mật độ cá thể của quần thể là số lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của quần thể- Mật độ cá thể của quần thể có ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường, tới khả năng sinh sản và tử vong của các cá thể

35

V/ KÍCH THƯỚC CỦA QUẦN THỂ1/ Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa- Kích thước của quần thể là số lượng các cá thể ( hoặc khối lượng hoặc năng lượng tích lũy trong các cá thể) phân bố trong khoảng không gian của quần thể- Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và phát triểnNếu kích thước của quần thể xuống dưới mức tối thiểu , quần thể dễ rơi vào trạng thái suy giảm dẫn đến diệt vong vì:+ Số lượng cá thể quá ít, sự hỗ trượ giữa các cá thể bị giảm, quần thể không có khả năng chống chọi với sự thay đổi của môi trường+ Khả năng sinh sản giảm+ sự giao phối gần thường xảy ra- Kích thước tối đa là giới hạn lớn nhất về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường2/ Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước của quần thể sinh vậta/ Mức độ sinh sản của quần thể sinh vật- Là số lượng cá thể của quần thể được sinh ra trong một đơn vị thời gian- Phụ thuộc vào số lượng trứng hay con non của một lứa đẻ, tuổi thành thục sinh dục,…b/ Mức độ tử vong của quần thể sinh vật- Là số lượng cá thể của quanà thể bị chết trong một đơn vị thời gian- Phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trườngc/ Phán tán cá thể của quần thể sinh vật- là sự xuất cư và nhập cư của các cá thểVI/ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT- Quần thể tăng trưởng theo tiềm năng sinh học trong điều kiện môi trường không bị giới hạn: đường cong tăng trưởng có hình chữ J- Quần thể tăng trưởng trong điều kiện môi trường bị giới hạn: đường cong tăng trưởng có hình chữ SVII/ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ NGƯỜI- Dân số thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang tăng nhanh- Dân số tăng quá nhanh và phân bố dân cư không hợp lí làm cho chất lượng môi trường giảm sút, ảnh hưởng đến cuộc sống của con người

36

BÀI 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂCỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

I/ BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂBiến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hoặc giảm số lượng cá thể1/ Biến động theo chu kì- Là biến động xảy ra do những thay đổi có chu kì của điều kiện môi trường- VD: số lượng thỏ và mèo rừng Canađa biến động theo chu kì 9 – 10 năm2/ Biến động không theo chu kì- Là biến động mà số lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm một cách đột ngột do điều kiện bất thường của thời tiết hay do hoạt động khia thác quá mức của con ngườiVD: Cháy rừng ở U Minh Thượng đã xua đuổi và giết chết nhiều ví inh vật rừngII/ NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ1/ Nguyên nhâna/ Do thay đổi các nhân tố sinh thái vô sinh- các nhân tố sinh thái vô sinh không bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể- Sự thay đổi các nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí của các cá thểb/ Do thay đổi các nhân tố sinh thái hữu sinhcác nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể2/ Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thểQuần thể sống trong một môi trường cố định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách hoặc làm giảm số lượng cá thể hoặc kích thích làm cho số lượng cá thể củaquần thể tăng cao3/ Trạng thái cân bằng của quần thểKhả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi số lượng cá thể củaq uần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao, dẫn tới trạng thái cân bằng của quần thể

37

BÀI 40: QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

I/ KHÁI NIỆM QUẦN XÃ SINH VẬTLà một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một khoảng không gian và thời gian nhất định. Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn địnhII/ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ SINH VẬT1/ Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã- Số lượng loài và số lượng cá thể của mỗi loài- Loài ưu thế và loài đặc trưng:+ Loài ưu thế là loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã do có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoặc do hoạt động của chúng mạnh+ Loài đặc trưng là loài chỉ có ở một quần xã nào đó hoặc là loài có số lượng nhiều hơn hẳncác loài khác và có vai trò quan trọng trong quần xã so với các loài khác2/ Đặc trưng về phân bố cá thẻ trong không gian của quần thể

- phân bố theo chiều thẳng đứng- phân bố theo chiều ngang

III/ QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT1/ Các mối quan hệ sinh thái- Quan hệ hỗ trợ gồm: quan hệ hội sinh, cộng sinh và hợp tác. Trong quan hệ này các loài hoặc đều có lợi hoặc ít nhất không bị hại- Quan hệ đối kháng : gồm quan hệ cạnh tranh, kí sinh, ức chế- cảm nhiễm và quan hệ sinh vật này ăn sinh vật khác. Trongq uan hệ này, loài được lợi sẽ thắng thế và phát triển, loài bị hại sẽ bị suy thoái- Đặc điểm của các quan hệ : SGK2/ Hiện tượng khống chế sinh họcLà hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định, không tăng cao quá hoặc giảm thấp quá do tác động của quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng giữa các loài trong quần xã

38

BÀI 41: DIỄN THẾ SINH THÁI

I/ KHÁI NIỆM DIỄN THẾ SINH THÁI- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường- Song song với quá trình biến đổi của quần xã trong diễn thế là quá trình biến đổi về các điều kiện tự nhiên của môi trườngII/ CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI1/ Diễn thế nguyên sinh- KN: là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật- Các giai đoạn:+ Giai đoạn khởi đầu (giai đoạn tiên phong): các sinh vật đầu tiên phát tán tới hình thành nên quần xã tiên phong+ Giai đoạn giữa: các quần xã biến đổi tuần tự thay thế lẫn nhau+Giai đoạn cuối: hình thành quần xã tương đối ổn định2/ Diễn thế thứ sinh- KN: là diễn thế xuất hiện ở môi trường đã có một quanà xã sinh vật từng sống- Các giai đoạn:+ Giai đoạn đầu: môi trường đã có quần xã sinh vật phát triển nhưng bị hủy diệt do tự nhiên hay do khai thác quá mức của con người. một quần xã mới phục hồi thay thế quần xã bị hủy diệt+ Giai đoạn giữa: các quần xã biến đổi tuần tự thay thế lẫn nhau+ Giai đoạn cuối: có thể hình thành quần xã tương đối ổn định tuy nhiên nhiều quần xã khả năng phục hồi thấp nên bị suy thoáiIII/ NGUYÊN NHÂN- Nguyên nhân bên ngoài: tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã nhất là sự thay đổi khí hậu- Nguyên nhân bên trong: sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xãNgoài ra còn do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con ngườiIV/ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NGHIÊN CỨU DTSTDự đoán được các quần xã tồn tại trước đó và quần xã sẽ thay thế trong tương lai để chủ động xây dựng kế hoạch trong bảo vệ và khai thác hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên

39

BÀI 42: HỆ SINH THÁI

I/ KHÁI NIỆM HỆ SINH THÁI- Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh ( môi trường vô sinh của quần xã). Sinh vật trong quần xã tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các thành phần vô sinh của môi trường -> HST là một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn địnhII/ CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁIMột hệ sinh thái gồm 2 thành phần: thành phần vô sinh và thành phần hữu sinh- Thành phần vô sinh: là môi trường vật lí (sinh cảnh)- Thành phần hữu sinh: là quần xã sinh vật gồm 3 nhóm:+ Sinh vật sản xuất: có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời để tổng hợp nên các chất hữu cơ+ Sinh vật tiêu thụ gồm động vật ăn động vật và động vật ăn thực vật+ Sinh vật phân giai: phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành các chất vô cơIII/ CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHỦ YẾU TRÊN TRÁI ĐẤT1/ Các hệ sinh thái tự nhiêna/ các hệ sinh thái trên cạnb/ các hệ sinh thái dưới nước- các hệ sinh thái nước mặn- các hệ sinh thái nước ngọt gồm hệ sinh thái nước đứng và hệ sinh thái nước chảy2/ Các hệ sinh thái nhân tạoTrong hệ sinh thái nhân tạo ngoài nguồn năng lượng sử dụng giống như hệ sinh thái tự nhiên người ta còn bổ sung vào hệ sinh thái nguồn vật chất và năng lượng khác

40

BÀI 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

I/ TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI1/ chuỗi thức ăn- Gồm nhiều loài có mối quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là một mắt xích của chuỗi. trong một chuỗi, một mắt xích có nguồn thức ăn là mắt xích phía trước, vừa là nguồn thức ăn của mắt xích phía sau- Có 2 loại chuỗi thức ăn:+ Chuỗi thức ăn gồm: sinh vật tự dưỡng -> động vật ăn sinh vật tự dưỡng -> động vật ăn động vật+ Chuỗi thức ăn gồm sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ -> động vật ăn sinh vật phân giải -> động vật ăn động vật2/ Lưới thức ănTrong quần xã sinh vật một loài có thể tham gia vào nhiều chuỗi thức ăn khác nhau tạo thành lưới thức ăn3/ Bậc dinh dưỡng:Tất cả các loài có cùng mức dinh dưỡng trong 1 lưới thức ăn hợp thành một bậc dinh dưỡng- Bậc dinh dưỡng cấp 1: ( sinh vật sản xuất): sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ của môi trường- Bậc dinh dưỡng cấp 2: ( sinh vật tiêu thụ bậc 1): động vật ăn sinh vật sản xuất- Bậc dinh dưỡng cấp 3: ( sinh vật tiêu thụ bậc 2): động vật ăn sv tiêu thụ bậc 1II/ THÁP SINH THÁI- Lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng được xây dựng nhằm mô tả quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã- Tháp sinh thái: phản ánh mức độ dinh dưỡng ở từng bậc và toàn bộ quần xã- Có 3 loại tháp sinh thái+ Tháp số lượng: được xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng+ tháp sinh khối: được xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng+ tháp năng lượng: được xây dựng dựa trên số năng lượng tích luỹ được trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng => đay là tháp hoàn thiện nhất và luôn có dạng chuẩn

41

BÀI 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN

I/ TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA- Chu trình sinh địa hóa là chu trình là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào trong cơ thể sinh vật qua các bậc dinh dưỡng rồi từ cơ thể sinh vật truyền lại môi trường- Chu trình sinh địa hóa duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyểnII/ MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA1/ Chu trình cácbon- Cacbon là thành phần cấu tạo của chất sống. cacbon đi vào chu trình dưới dạng cacbon điôxit (CO2)- khí cacbon trong khí quyển được thực vật hấp thu, thông qua quang hợp tổng hợp nên các chất hữu cơ có cacbon- Trong quần xã, cacbon trao đổi qua chuỗi và lưới thức ăn- Cacbon trở môi trường vô cơ qua quá trình hô hấp của động thực vật, quá trình phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ ở trong đất của VSV2/ Chu trình ntơ- Các VSV phân giải phân giải xác sinh vật và chất thải từ sinh vật biến prôtêin trong xác sinh vật thành các hợp chất đạm amôn, nitrit và nitrat. Một số vi khuẩn có khả năng cố định nitơ trong đất, nước thành các dạng đạm. các tia lửa điện cố định một lượng nitơ trong không khí thành đạm- Thực vật hấp thụ các dạng đạm trên, cấu tạo nên cơ thể sống. Trong quần xã, nitơ luân chuyển qua lưới thức ăn. Khi sinh vật chết, prôtêin xác sinh vật lại tiếp tục được phân giải thành đạm- Một phần nitơ lắng đọng trong các trầm tích sâu của mô trường đất, nước3/ Chu trình nướcNước mưa rơi xuống Trái đất chảy trên mặt đất, một phần thấm xuống các mạch nước ngầm, phần lứon tích lũy trong các đại dương…nước mưa trở lại khí quyển dưới dạng hơi nước thông qua hoạt động thoát hơi nướcIII/ SINH QUYỂN- Sinh quyển gồm toàn bộ sinh vậy sống trong các lớp đất, nước và không khí của Trái Đất- Sinh quyển được chia thành nhiều khu sinh học (biôm) khác nhau gồm:+ các khu sinh học trên cạn+ khu sinh học biển

42

BÀI 45: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI

I/ TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA- Chu trình sinh địa hóa là chu trình là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào trong cơ thể sinh vật qua các bậc dinh dưỡng rồi từ cơ thể sinh vật truyền lại môi trường- Chu trình sinh địa hóa duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyểnII/ MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA1/ Chu trình cácbon- Cacbon là thành phần cấu tạo của chất sống. cacbon đi vào chu trình dưới dạng cacbon điôxit (CO2)- khí cacbon trong khí quyển được thực vật hấp thu, thông qua quang hợp tổng hợp nên các chất hữu cơ có cacbon- Trong quần xã, cacbon trao đổi qua chuỗi và lưới thức ăn- Cacbon trở môi trường vô cơ qua quá trình hô hấp của động thực vật, quá trình phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ ở trong đất của VSV2/ Chu trình ntơ- Các VSV phân giải phân giải xác sinh vật và chất thải từ sinh vật biến prôtêin trong xác sinh vật thành các hợp chất đạm amôn, nitrit và nitrat. Một số vi khuẩn có khả năng cố định nitơ trong đất, nước thành các dạng đạm. các tia lửa điện cố định một lượng nitơ trong không khí thành đạm- Thực vật hấp thụ các dạng đạm trên, cấu tạo nên cơ thể sống. Trong quần xã, nitơ luân chuyển qua lưới thức ăn. Khi sinh vật chết, prôtêin xác sinh vật lại tiếp tục được phân giải thành đạm- Một phần nitơ lắng đọng trong các trầm tích sâu của mô trường đất, nước3/ Chu trình nướcNước mưa rơi xuống Trái đất chảy trên mặt đất, một phần thấm xuống các mạch nước ngầm, phần lứon tích lũy trong các đại dương…nước mưa trở lại khí quyển dưới dạng hơi nước thông qua hoạt động thoát hơi nướcIII/ SINH QUYỂN- Sinh quyển gồm toàn bộ sinh vậy sống trong các lớp đất, nước và không khí của Trái Đất- Sinh quyển được chia thành nhiều khu sinh học (biôm) khác nhau gồm:+ các khu sinh học trên cạn+ khu sinh học biển

43

TÓM TẮT* Các bệnh thường gặp

- Bệnh di truyền phân tử: bệnh pheninkêtô niệu do đột biến ở gen mã hóa enzim xúc tác cho phản ứng chuyển hóa axit amin phênin alanin thành tirôzin trong cơ thể. axit amin phênin alanin không được chuyển hóa nên ứ đọng trong máu, đầu độc tế bào thần kinh, làm bệnh nhân bị thiểu năng trí tuệ dẫn đến mất trí- Hội chứng Đao: do thừa 1 NST số 21 trong tế bào- Bệnh ung thư: do đột biến gen- bệnh mù màu đỏ và màu lục, bệnh máu khó đông là do đột biến gen lặn nằm trên NST X quy định, - tật dính ngón tay số 2 và số 3 và tật có túm lông ở vành tai là do gen nằm trên NST Y quy định ( chỉ gặp ở nam)* Bệnh, tật di truyền do biến đổi số lượng, cấu trúc NST+ Biến đổi cấu trúc NST thường: mất đoạn NST 21 gây ung thư máu.+ Biến đổi số lượng NST thường: + Hội chứng Patau ( 3 NST số 13): kiểu hình đầu nhỏ, sứt môi tới 75%, tai thấp và biến dạng,..+ Hội chứng Etuôt ( 3 NST số 18): trán bé, khe mắt hẹp, cẳng tay gập vào cánh tay,…* Biến đổi số lượng NST giới tính:- Hội chứng 3X: 3 NST giới tính XXX- Hội chứng Tơcnơ: 1NST X- Hội chứng Claiphentơ: XXY ( chỉ gặp ở nam)

ÔN TẬP PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC

1/ so sánh đột biến và thường biến

Chỉ tiêu Đột biến Thường biến

Không liên quan đến biến đổi trong kiểu gen

+

Di truyền được +Mang tính cá thể, xuất hiện ngẫu nhiên +Theo hướng xác định +Mang tính chất thích nghi cho cá thể +Là nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa

+

2/ so sánh quần thể tự phối và ngẫu phối

Chỉ tiêu so sánh Tự phối Ngẫu phối

44

Làm giảm tỉ lệ dị hợp tử và tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua các thế hệ

+

Trạng thái CBDT của quần thể +Tần số các alen không thay đổi qua các thế hệ

+ +

Có cấu trúc p2AA: 2pq Aa: q2aa +Thành phần các kiểu gen thay đổi qua các thế hệ

+

Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú +

3/ nguồn vật liệu và phương pháp chọn giống

Đối tượng Nguồn vật liệu Phương phápVi sinh vật Đột biến Gây đột biến nhân tạoĐộng vật Đột biến, biến dị tổ hợp Gây đột biến, lai tạo giốngThực vật BDTH là chủ yếu, đột biến Lai tạo là chủ yếu

45