Các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong nội bộ quần thể; Cấu trúc dân số của quần thể;Kích thước và sự tăng trưởng số lượng cá thể của quần thể .Sự sinh sản và tử vong, sự phát t
Trang 1HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LỚP 12 MÔN SINH HỌC
A NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
Phần V Di truyền học
1 Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị
Tự nhân đôi của ADN; Khái niệm gen và mã di truyền; Sinh tổng hợp ARN; Sinh tổng hợp prôtêin; Điều hoà hoạt động của gen ; Đột biến gen; Hình thái, cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể ; Đột biến nhiễm sắc thể Bài tập chương 1
2 Tính quy luật của hiện tượng di truyền
Các định luật Menđen; Mối quan hệ giữa gen và tính trạng (sự tác động của nhiều gen, tính đa hiệu của gen); Di truyền liên kết: Liên kết hoàn toàn và không hoàn toàn; Di truyền liên kết với giới tính; Di truyền tế bào chất; Ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện của gen; Bài tập chương 2
Phần VI Tiến hóa
1 Bằng chứng và cơ chế tiến hoá
Bằng chứng giải phẫu so sánh; Bằng chứng phôi sinh học; Bằng chứng địa lý sinh vật học; Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử
Học thuyết của Lamác J.B , Học thuyết của Đacuyn S.R ; Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại; Các nhân tố tiến hoá cơ bản; Quá trình hình thành quần thể thích nghi; Loài sinh học; Quá trình hình thành loài; Nguồn gốc chung và chiều hướng tiến hoá của sinh giới Bài tập
2 Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái đất
Sự phát sinh sự sống trên trái đất; Khái quát về sự phát triển của giới sinh vật qua các đại địa chất; Sự phát sinh loài người
Phần VII Sinh thái học
1 Cá thể và Quần thể sinh vật
Các nhân tố sinh thái; Sự tác động của nhân tố sinh thái của môi trường lên cơ thể sinh vật và sự thích nghi của cơ thể sinh vật với môi trường; Sự tác động trở lại của sinh vật lên môi trường.Khái niệm về quần thể Các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong nội bộ quần thể; Cấu trúc dân số của quần thể;Kích thước và sự tăng trưởng số lượng cá thể của quần thể Sự sinh sản
và tử vong, sự phát tán các cá thể của quần thể.Sự biến động số lưọng và cơ chế điều hoà số lượng cá thể của quần thể Bài tập
Trang 2Khái niệm về hệ sinh thái - Cấu trúc hệ sinh thái - Các kiểu hệ sinh thái.Sự chuyển hoá vật chất trong hệ sinh thái;Sự chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái; Sinh quyển; Sinh thái học và việc quản lý nguồn lợi thiên nhiên: quan niệm về quản lý nguồn lợi thiên nhiên, những biện pháp cụ thể, giáo dục bảo vệ môi trường Bài tập
B PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH ÔN TẬP THI TỐT NGHIỆP THPT
3
TIẾN HÓA
Chương I Bằng chứng và cơ chế tiến hóa
5
3Chương II Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên trái đất 2
SINH THÁI HỌC
Chương I Cá thể và quần thể sinh vật
5
2
Chương III Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường 2
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
không mã hoá axit amin)
2 Cấu trúc chung của gen cấu trúc (gen mã hóa chuỗi Polipepetit)
Trang 3Gen cấu trúc mã hoá prôtêin gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit (H 1 1 – trang 6)
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, có trình tự các nuclêôtit đặc biệt giúp
ARN pôlimeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều hoà quá trình phiên mã
- Vùng mã hoá: mang thông tin mã hoá các axit amin Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá
liên tục (gen không phân mảnh) Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hoá không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hoá axit amin (exon) là các đoạn không mã hoá axit amin (itron) Vì vậy, các gen này gọi là gen phân mảnh
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
II Mã di truyền:
1 Khái niệm:
- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch gốc) quy định trình tự sắp xếp các axit
amin trong prôtêin
2 Đặc điểm:
+ Mã di truyền được đọc từ một điểm theo chiều 3’=>5’, theo từng bộ ba, không gối lên nhau
+ Mã di truyền có tính phổ biến
+ Mã di truyền có tính đặc hiệu
+ Mã di truyền có tính thoái hoá
III Quá trình nhân đôi ADN:
1 Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN)
-Nhờ các enzim tháo xoắn 2 mạch phân tử ADN tách nhau dần lộ ra 2 mạch khuôn và tạo ra chạc hình chữ Y ( chạc sao chép)
2 Bước 2:(Tổng hợp các mạch ADN mới)
-2 mạch ADN tháo xoắn được dùng làm mạch khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung(
A liên kết với T, G liên kết với X)
-Mạch khuôn có chiều 3’→ 5’ thì mạch mới được tổng hợp liên tục còn mạch khuôn có chiều 5’→ 3’ thì mạch mới được tổng hợp từng đoạn( Okazaki) rồi sau đó nối lại với nhau
3 Bước 3:( 2 phân tử ADN được tạo thành)
- Trong mỗi phân tử ADN mới có 1 mạch của phân tử ADN ban đầu( bán bảo toàn) và 1 mạch mới
được tổng hợp
PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I Phiên mã: (Tổng hợp ARN )
1 Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:
- ARN thông tin( mARN): Có cấu tạo mạch thẳng, là khuôn cho quá trình dịch mã ở ribôxôm
Trang 4- ARN vận chuyển( tARN): Có nhiều loại tARN, mỗi phân tử tARN đều có 1 bộ ba đối mã (anticôdon)
và 1 đầu để liên kết với axit amin tương ứng Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit
- ARN ribôxôm( rARN): Là thành phần kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm
2 Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN )
- Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN
- Diễn biến của quá trình phiên mã
ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn lộ mạch gốc có chiều 3’=>5’ bắt đầu phiên mã
ARN polimeraza trượt trên mạch gốc theo chiều 3’=>5’
mARN được tổng hợp theo chiều 5’=>3’, mỗi nu trên mạch gốc liên kết với nu tự do theo nguyên tắc
bổ sung A-U, G-X, T-A, X-G (vùng nào trên gen được phiên mã song thì sẽ đóng xoắn ngay) Khi
ARN polimeraza gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã Một phân tử mARN được giải phóng
Ở sinh vật nhân thực mARN sau khi tổng hợp sẽ cắt bỏ các đoạn Intron, nối các đoạn Exon tạo thành mARN trưởng thành sẵn sằng tham gia dịch mã
Kết quả: Tạo nên phân tử mARN mang thông tin di truyền từ gen tới ribôxôm để làm khuôn trong tổng hợp prôtêin
II Dịch mã: ( Tổng hợp prôtêin)
1 Hoạt hoá axit amin:
- Nhờ các enzim đặc hiệu và ATP mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo axit amin- tARN( aa- tARN)
- Ribôxôm dịch chuyển đến côdon tiếp và cứ tiếp tục như vậy cho đến khi tiếp xúc với mã kết thúc
(không có axit amin vào Riboxom) thì dừng dịch mã hoàn tất Một chuỗi Polipeptit được hình thành
- Nhờ enzim đặc hiệu axit amin đầu tiên (Met) được cắt khỏi chuỗi tạo thành chuỗi polipeptit hoàn chỉnh Sau đó hình thành các cấu trúc bậc cao thực hiện chức năng sinh học của Protein
- Một nhóm ribôxôm (pôlixôm) gắn với mỗi mARN giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin
ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
1 Khái niệm: Điều hoà hoạt động của gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo trong tế
bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như sự phát triển bình thường của cơ thể
Điều hòa hoạt động gen có thể ở mức độ phiên mã, dịch mã, sau phiên mã
- Ở sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu ở mức độ phiên mã
Trang 52 Cấu trúc của opêron Lac ở E coli
Opêron là các gen cấu trúc liên quan về chức năng được phân bố liền nhau và có chung cơ chế điều
hòa hoạt động
Cấu trúc Ôperon Lac:
Z,Y,A: Là các gen cấu trúc mã hóa cho các enzim phân giải Lactozo
O: Vùng vận hành là trình tự nu đặc biệt để protein ức chế liên kết ngăn cản phiên mã
P: Vùng khởi động có trình tự nu để ARN polimeraza liên kết và khởi động quá trình phiên mã Gen điều hòa không nằm trong Operon nhưng có vai trò điều hòa hoạt động Operon
3 Cơ chế điều hoà Hoạt động của ôpêron Lac:
Khi môi trường không có lactôzơ: gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế Prôtêin ức chế gắn vào
vùng vận hành (O) → các gen cấu trúc không phiên mã
Khi môi trường có lactôzơ: Lactôzơ là chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế → prôtêin ức chế bị biến đổi không gắn được vào vùng vận hành ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động tiến hành phiên mã → mARN của Z, Y, A được tổng hơp và dịch mã tạo các enzim phân hủy Lactozo Khi Lactozo cạn kiệt thì protein ức chế lại liên kết với vùng (O) quá trình phiên mã dừng lại
ĐỘT BIẾN GEN
I Khái niệm và các dạng đột biến gen:
1 Khái niệm: Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan đến một cặp nuclêôtit
làm thay đổi trình tự nu tạo ra alen mới
2 Các dạng đột biến gen:
Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit
Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit
II Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen
1 Nguyên nhân
- Bên ngoài: do các tác nhân gây đột biến như vật lý (tia phóng xạ, tia tử ngoại…), hoá học (các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học(1 số virut…)
- Bên trong: do rối loạn các quá trình sinh lí hóa sinh trong tế bào
2 Cơ chế phát sinh đột biến gen:
a) Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi AND
- Trong quá trình nhân đôi do sự kết cặp không hợp đôi( không theo nguyên tắc bổ sung) dẫn đến phát sinh đột biến gen
b) Tác động của các tác nhân gây đột biến
- Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho 2 bazơ T trên cùng 1 mạch liên kết với nhau→ đột biến
- 5-brômua uraxin ( 5BU) gây ra thay thế cặp A-T bằng G-X→ đột biến
- Virut viêm gan B, virut hecpet…→ đột biến
III Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen:
Trang 61 Hậu quả của đột biến gen:
Đột biến thay thế một cặp có thể làm thay đổi trình axit amin trên Pro làm thay đổi chức năng Pro Đột biến thêm, mất cặp nu làm mã di truyền bị đọc sai từ bộ ba đột biến đến cuối gen làm thay đổi
trình tự axit amin, chức năng pro
Ở cấp độ phân tử đột biến gen thường trung tính Nếu đột biến làm thay đổi chức năng Pro thương
có hại Tuy nhiên có một số đột biến có lợi
Tính có hại của đột biến phụ thuộc môi trường, tổ hợp gen
2 Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen
a) Đối với tiến hoá
- Đột biến gen làm xuất hiện các alen mới tạo ra biến dị di truyền phong phú là nguồn nguyên liệu cho tiến hoá
b) Đối với thực tiễn
- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống cũng như trong nghiên cứu di truyền
NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ
I Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể
Thành phần: ADN + Protein Histon
- Nuclêôxôm: Một đoạn ADN (khoảng 146 cặp Nu) quấn quanh 8 phân tử histôn
- Chuỗi nuclêôxôm (mức xoắn 1) tạo sợi cơ bản có đường kính ≈ 11nm
- Sợi cơ bản xoắn (mức 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính≈ 30nm
- Sợi chất nhiễm sắc xoắn mức 3→ có đường kính ≈ 300 nm và hình thành Crômatit có đường kính ≈
700 nm
II Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
1 Mất đoạn
- NST bị đứt mất 1 đoạn làm giảm số lượng gen trên NST → thường gây chết
- Ở thực vật khi mất đoạn nhỏ NST ít ảnh hưởng → loại khỏi NST những gen không mong muốn ở 1
số giống cây trồng
2 Lặp đoạn
- Một đoạn NST được lặp lại một hay nhiều lần → làm tăng số lượng gen trên NST
- Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng (có lợi hoặc có hại)
Trang 7a)Khái niệm: Làm thay đổi số lượng NST trong 1 hay 1 số cặp tương đồng
a) Trong giảm phân
- Do sự phân ly NST không bình thường ở 1 hay 1 số cặp kết quả tạo ra các giao tử thiếu, thừa NST (n
-1; n + 1 giao tử lệch nhiễm)
- Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường → thể lệch bội
b) Trong nguyên phân
- Trong nguyên phân một số cặp NST phân ly không bình thường hình thành tế bào lệch bội
-Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân → 1 phần cơ thể có các tế bào bị lệch bội → thể khảm
3 Hậu quả: Đột biến lệch bội tuỳ theo từng loài mà gây ra các hậu quả khác nhau như: tử vong, giảm
sức sống, giảm khả năng sinh sản…
4 Ý nghĩa Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và trong chọn giống
II Đột biến đa bội
1 Khái niệm và cơ chế phát sinh thể tự đa bội
a) Khái niệm: Là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n ( 3n,
4n, 5n, 6n )
b) Cơ chế phát sinh
- Dạng 3n là do sự kết hợp giữa giao tử n với giao tử 2n (giao tử lưỡng bội)
- Dạng 4n là do sự kết hợp giữa 2 giao tử 2n hoặc trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử tất cả các cặp NST không phân ly
2 Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị đa bội
a) Khái niệm: Sự tăng số bộ NST đơn bội của 2 loài khác nhau trong 1 tế bào
b) Cơ chế hình thành:
- Do hiện tượng lai xa và đa bội hoá
3 Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội
- Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội → tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển mạnh khả năng chống chịu tốt
- Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong tiến hoá (hình thành loài mới) và trong trồng trọt ( tạo
cây trồng năng suất cao )
* Kiến thức bổ sung:
- Các thể lệch bội cũng tương tự như các thể đa bội lẻ thường mất khả năng sinh sản hữu tính do
khó khăn trong quá trình giảm phân tạo giao tử và nếu giảm phân được sinh ra có các giao tử không bình thường
Trang 8- Nếu xét 1 lôcut gen trên cặp NST nào đó thể đột biến lệch bội dạng ba và đột biến đa bội dạng 3n đều có kiểu gen tương tự như nhau ví dụ Aaa khi giảm phân sẽ sinh ra các loại giao tử như sau:
- Giao tử bình thường A, a
- Giao tử không bình thường Aa, aa
- Các thể đa bội thường gặp ở thực vật còn ở động vật đặc biệt là động vật bậc cao thì hiếm gặp là
do khi các cơ thể động vật bị đa thường dẫn đến làm giảm sức sống, gây rối loạn giới tính, mất khả năng sinh sản hữu tính và thường tử vong
Một số đặc điểm phân biệt giữa thể lệch bội và thể đa bội
- Sự biến động số lượng NST xảy ra ở 1 vài
cặp
- Số lượng NST trong mỗi cặp có thể tăng hoặc
giảm
- Thường có ảnh hưởng bất lợi đến thể đột biến
và thường có kiểu hình không bình thường
- Thể lệch bội thường mất khả năng sinh sản
hữu tính do khó khăn trong giảm phân tạo giao
- Thể đa bội chẵn sinh sản hữu tính bình thường còn thể đa bội lẻ mới khó khăn trong sinh sản hữu tính
- Thể đa bội thường gặp ở thực vật ít gặp ở động vật
Chương II TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN
QUY LUẬT PHÂN LI
I Phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen:
1 Phương pháp lai:
- Bước 1: Tạo các dòng thuần chủng về từng tính trạng
- Bước 2: Lai các dòng thuần chủng khác biệt nhau bởi 1 hoặc nhiều tính trạng rồi phân tích kết quả lai
ở đời F1, F2, F3
- Bước 3: Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai, sau đó đưa ra giả thuyết giải thích kết quả
- Bước 4: Tiến hành chứng minh cho giả thuyết của mình
2 Phương pháp phân tích con lai của Menđen:
- Tỷ lệ phân ly ở F2 xấp xỉ 3:1
- Cho các cây F2 tự thụ phấn rồi phân tích tỷ lệ phân ly ở F3 Menđen thấy tỷ lệ 3: 1 ở F2 thực chất là
tỷ lệ 1:2:1
II Hình thành học thuyết khoa học:
1 Giả thuyết của Menđen:
- Mỗi tính trạng đều do 1 cặp nhân tố di truyền quy định và trong tế bào các nhân tố di truyền không hoà trộn vào nhau
Trang 9- Giao tử chỉ chứa 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền
- Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau 1 cách ngẫu nhiên
2 Chứnh minh giả thuyết:
- Mỗi giao tử chỉ chứa 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền do đó sẽ hình thành 2 loại giao tử
và mỗi loại chiếm 50%( 0,5)
- Xác suất đồng trội là 0,5X 0,5=0,25 (1/4)
- Xác suất dị hợp tử là 0,25+ 0,25=0,5 (2/4)
- Xác suất đồng lặn là 0,5X 0,5=0,25 (1/4)
3 Quy luật phân ly:
- Mỗi tính trạng do 1 cặp alen quy định, 1 có nguồn gốc từ bố, 1 có nguồn gốc từ mẹ
- Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào cơ thể con 1 cách riêng rẽ không hoà trộn vào nhau
- Khi hình thành giao tử các alen phân ly đồng đều về các giao tử cho ra 50% giao tử chứa alen này và 50% giao tử chứa alen kia
III Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly:
1 Quan niệm sau Menđen:
-Trong tế bào sinh dưỡng các gen và NST luôn tồn tại thành từng cặp
-Khi giảm phân tạo giao tử mỗi alen, NST cũng phân ly đồng đều về các giao tử
2 Quan niệm hiện đại:
- Mỗi gen chiếm 1 vị trí xác định trên NST được gọi là locut
- Một gen có thể tồn tại ở các trạng thái khác nhau và mỗi trạng thái đó gọi là alen
QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP
I Thí nghiệm lai hai tính trạng:
1 Thí nghiệm:
Ptc Hạt vàng, trơn X Hạt xanh, nhăn
F1 100% cây cho hạt vàng trơn
F2 315 hạt vàng, trơn: 108 hạt vàng nhăn:
101 hạt xanh, trơn: 32 hạt xanh nhăn
2 Giải thích:
A quy định hạt vàng; a quy định hạt xanh
B quy định hạt trơn B; b quy định hạt nhăn
→ Ptc hạt vàng, trơn có kiểu gen AABB
Ptc hạt xanh nhăn có kiểu gen aabb
- Viết sơ đồ lai đến F2 ta thu được tỷ lệ phân ly kiểu hình là: 9/16 vàng, trơn ( A−B− ); 3/16 vàng, nhăn (A−bb); 3/16 xanh, trơn (aaB−); 1/16 xanh, nhăn ( aabb)
II Cơ sở tế bào học:
1 Trường hợp 1: (Các gen A - hạt vàng và B - hạt trơn; a - xanh và b - hạt nhăn phân ly cùng nhau)
=> Kết quả cho ra 2 loại giao tử AB và ab với tỷ lệ ngang nhau
2 Trường hợp 2: (Các gen A - hạt vàng và b - hạt nhăn ; a - xanh và B - hạt trơn phân ly cùng nhau)
=> Kết quả cho ra 2 loại giao tử Ab và aB với tỷ lệ ngang nhau
Trang 10Kết quả chung: Sự phân ly của các cặp NST theo 2 trường hợp trên với xác suất như nhau nên
kiểu gen AaBb cho ra 4 loại giao tử : AB, Ab, aB, ab với tỷ lệ ngang nhau
III Ý nghĩa của các quy luật Menđen
- Dự đoán trước được kết quả lai
- Là cơ sở khoa học giả thích sự đa dạng phong phú của sinh vật trong tự nhiên
- Bằng phương pháp lai có thể tạo ra các biến dị tổ hợp mong muốn trong chăn nuôi trồng trọt
TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN
Ví dụ : A-B- quy định hoa đỏ ; kiểu : A-bb; aaB- ; aabb quy định hoa trắng
P : AaBb x AaBb => F1 Cho tỷ lệ kiểu hình 9 Hoa đỏ: 7 Hoa trắng
Khái niệm : Một gen ảnh hưởng đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác gọi là gen đa hiệu
Ví dụ: - HbA hồng cầu bình thường
- HbS hồng cầu lưỡi liềm → gây rối loạn bệnh lý trong cơ thể
LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN
I Liên kết gen
1 Thí nghiệm:
- Ptc Thân xám, cánh dài X đen, cụt
→ 100% thân xám, cánh dài
- ♂ F1 thân xám, cánh dài X ♀ đen, cụt
→Fa 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cụt
2 Giải thích:
- Mỗi NST gồm 1 p tử ADN Trên 1 p tử chứa nhiều gen, mỗi gen chiếm 1 vị trí xác định trên ADN (lôcut)→ các gen trên 1 NST di truyền cùng nhau → gen liên kết
- Số nhóm gen liên kết = số lượng NST trong bộ đơn bội (n)
II Hoán vị gen:
1 Thí nghiệm của Moocgan và hiện tượng hoán vị gen:
Trang 11- ♀ F1 thân xám, cánh dài X ♂ đen, cụt
→Fa 495 thân xám, cánh dài ; 944 đen, cụt
206 thân xám, cánh cụt; 185 đen, dài
2 Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen:
- Gen quy định màu thân và kích thước cánh nằm trên cùng 1 NST
- Trong giảm phân tạo giao tử xảy ra tiếp hợp dẫn đến trao đổi đoạn NST giữa 2 NST trong cặp tương đồng (đoạn trao đổi chứa 1 trong 2 gen trên)→ hoán vị gen
- Tần số hoán vị gen (f%)=tổng tỷ lệ % giao tử sinh ra do hoán vị
- Tần số hoán vị gen (f%)≈ 0% − 50% (f%≤50%)
- Các gen càng gần nhau trên NST thì f % càng nhỏ và ngược lại f % càng lớn
III Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen:
1 Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen:
- Các gen trên cùng 1 NST luôn di truyền cùng nhau nên duy trì sự ổn định của loài
- Thuận lợi cho công tác chọn giống
2 Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen:
- Do hiện tượng hoán vị gen →tạo ra nhiều loại giao tử →hình thành nhiều tổ hợp gen mới tạo nguồn nguyên liệu biến dị di truyền cho quá trình tiến hoá và công tác chọn giống
- Căn cứ vào tần số hoán vị gen → trình tự các gen trên NST (xây dựng được bản đồ gen)
- Quy ước 1% hoán vị gen =1 cM(centimoocgan)
DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN
I Di truyền liên kết với giới tính:
1 NST giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:
a) NST giới tính:
- Là NST chứa các gen quy định giới tính
- Cặp NST giới tính có thể tương đồng( ví dụ XX) hoặc không tương đồng ( ví dụ XY)
- Trên cặp NST giới tính không tương đồng có những đoạn tương đồng ( giống nhau giữa 2 NST ) và những đoạn không tương đồng (chứa các gen khác nhau đặc trưng cho NST đó)
b) Một số số kiểu NST giới tính:
+ Dạng XX và XY
- ♀ XX, ♂ XY: Người, lớp thú, ruồi giấm
- ♂ XX, ♀ XY: Chim, bướm
+ Dạng XX và XO: Châu chấu ♀ XX, ♂ XO
2 Sự di truyền liên kết với giới tính:
Trang 12- Chủ động tạo ra đặc điểm di truyền nào đó gắn với giới tính.
II Di truyền ngoài nhân:
1.Ví dụ: ( cây hoa phấn Mirabilis jalapa)
- Lai thuận:♀ lá đốm X ♂ lá xanh→ thu được F1 100% lá đốm
- Lai nghịch:♀ lá xanh X ♂ lá đốm → thu được F1 100% lá xanh
2 Giải thích:
- Khi thụ tinh giao tử đực chỉ truyền nhân mà hầu như không truyền tế bào chất cho trứng
- Các gen nằm trong tế bào chất ( trong ty thể hoặc lục lạp) chỉ được mẹ truyền cho con qua tế bào chất của trứng
- Sự phân ly kiểu hình của đời con đối với các tính trạng do gen nằm trong tế bào chất quy định rất phức tạp
* Kết luận: có 2 hệ thống di truyền là di truyền trong nhân và di truyền ngoài nhân ( di truyền theo dòng mẹ)
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN
I Mối quan hệ giữa gen và tính trạng:
- ở trẻ em bệnh phêninkêtô niệu làm thiểu năng trí tuệ và hàng loạt những rối loạn khác
- Nguyên nhân do 1 gen lặn trên NST thường quy định gây rối loạn chuyển hoá axit amin phêninnalanin
III.Mức phản ứng của kiểu gen:
Trang 13- Tính trạng có hệ số di truyền cao → tính trạng có mức phản ứng hẹp thường là các tính trạng chất lượng(Tỷ lệ P trong sữa hay trong gạo )
Chương III DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ
I Các đặc trưng di truyền của quần thể.
- Tần số alen - Tần số của một alen nào đó được tính bằng tỉ lệ Giữa số lượng alen đó trên tổng số
alen của các loại alen khác nhau cảu gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định
- Tần số kiểu gen - Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ số cá thể
có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể
II Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.
n
- Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn sau n thế hệ tự thụ phấn thay đổi theo chiều hướng
tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên
2 Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết)
Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì gọi là giao phối gần (giao phối cận huyết) Giao phối giao phối cận huyết dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng
lên Tương tự quần thể tự thụ phấn
III Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
1 Quần thể ngẫu phối
- Quần thể được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn ngẫu nhiên
* Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối :
Trang 14h
2
5,0
- Trong quần thể ngẫu phối các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi với nhau 1 cách ngẫu nhiên tạo nên 1 lượng biến dị di truyền rất lớn trong QT làm nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống
- Duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thể
2 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
* Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen ( thành phần kiểu
gen ) của quần thể tuân theo công thức sau: P2 + 2pq + q2 = 1
• Định luật hacđi vanbec
* Nội dung : trong 1 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 công thức :
P2 + 2pq +q2 =1
* Điều kiện nghiệm đúng:
- Quần thể phải có kích thước lớn
- Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau( không có chọn lọc tự nhiên )
- Không xảy ra đột biến ,nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch
- Không có sự di - nhập gen
Cách xác định tần số alen trong quần thể và trạng thái cân bằng quần thể.
Quần thể ngẫu phối ở thế hệ xuất phát có các kiểu gen là AA, Aa, aa gọi h là tỉ lệ kiểu gen AA, d là tỉ
lệ kiểu gen Aa, r là tỉ lệ kiểu gen aa
Gọi PA là tần số alen A, qa là tần số alen a thì :
PA + qa = 1
- Quần thể đạt cân bằng theo hacđi - vanbec khi thỏa mãn biểu thức
Quần thể đạt cân bằng theo hacđi - vanbec thì tần số alen có thể được xác đinh như sau:
phần II bài tập Dạng I cho biết tỉ lệ phân bố kiểu gen xác định tần số các alen, tỉ lệ kiểu hình, xác dịnh trạng thái cân
bằng, xác định cấu trúc di truyền thế hệ sau
Bài tập ví dụ: trong quần thể thế hệ xuất phát có tỉ lệ phân bố các kiểu gen như sau
0,25 AA + 0,50 Aa + 0,25 aa = 1
a, hãy tính tần số các alen A và alen a
b, quần thể trên có cân bằng theo Hacdi -Vanbéc không?
c, xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ sau
d, nếu alen A quy định tính trạng hạt vàng, alen aquy định tính trạng hạt xanh thì tỉ lệ kiểu hình ở thế
hệ sau như thế nào?
Đáp án
2
h d
2
h r
qa = +
4
2
h r
dr = +
AA p d
Trang 15vậy: dr = quần thể cân bằng theo Hacdi –Vanbéc
c, Cấu trúc di truyền ở thế hệ sau:
cách 1: lập bảng xét cấu trúc di truyền thế hệ sau
0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1
Cách 2: Cấu trúc di truyền thế hệ sau xác định theo biểu thức.
( PA + qa)2 = ( P2AA + 2PqAa + q2aa) = 1
( 0.5A + 0.5a )2 = ( 0.25AA + 0.5Aa + 0.25aa) = 1
d, tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau:
0, 75 có kiểu hình hạt vàng, 0, 25 có kiểu hình là hạt xanh
Dạng II cho biết tỉ lệ một loại kiểu hình xác định tần số alen xác dịnh trạng thái cân bằng định cấu trúc
di truyền ở thế hệ sau:
Bài tập ví dụ trong quần thể có 16% có kiểu là cây cao còn lại là cây thấp biết cây cao là lặn cây thấp
là trội
a tính tần số của mỗi alen trong quần thể
b quần thể trên có cân bằng theo Hacdi -Vanbéc không? tại sao?
c xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ tiếp theo?
Đáp án
a tần số của mỗi alen
Tần số alen a là: qa = = = 0,4
Tần số alen A là: PA = 1- 0,4 = 0,6
b xác định trạng thái cân bằng quần thể
cấu trúc di truyền quần thể đó 0,36 AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1
dr = 0,36.0,16 = 0,576
Trang 162
h
= = 0,576
vậy dr = do vậy quần thể cân bằng theo Hacdi -Vanbéc
c cấu trúc di truyền thế hệ tiếp theo
Cách 1: lập bảng xét cấu trúc di truyền thế hệ sau
0,36 AA + 0,48Aa +0,16 aa = 1
Cách 2: Cấu trúc di truyền thế hệ sau xác định theo biểu thức.
( PA + qa)2 = ( P2AA + 2PqAa + q2aa) = 1
( 0.6A + 0.4a )2 = ( 0.36AA + 0.48Aa + 0.16aa) = 1
d, tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau:
kiểu hình 0, 16 cây cao , 0, 84 cây thấp
một số bài tập tự luận Bài 1: một quần thể P có cấu trúc di truyền là: 0,6AA + 0,2Aa + 0,2aa = 1
a, tính tần số tương đối của mỗi alen trong quần thể P
b, quần thể P nói trên có ở trạng thái cân bằng không? tại sao?
c, Nếu xảy ra quá trình ngẫu phối ở quần thể P nói trên thì cấu trúc di truyền như thế nào?
nêu nhận xét về cấu trúc di truyền của F1
d, Nếu A quy định hạt vàng a quy định hạt xanh thì tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ F1 như thế nào?
Bài 2: Cho hai quần thể giao phối có thành phần kiểu gen như sau:
a, Quần thể 1 gồm toàn cây hoa trắng
b, Quần thể 2 gồm toàn cây hoa đỏ
Biết rằng màu sắc hoa do một gen quy định và tính trạng hoa đỏ là trội so với hoa trắng
Bài 4: Thành phần kiểu gen của quần thể sâu tơ là:0,3BB + 0,4 Bb + 0,3bb =1sau hai năm sử dụng liên
tiếp một loại thuốc trừ sâu để phòng trừ, khikhảo sát lại quần thể nàythì thành phần kiểu gen của quần thể là 0,5BB + 0,4Bb + 0,1bb =1biết rằng gen B là gen kháng thuốc b là gen mẫn cảm với thuốcở sâu tơ
Trang 17a, Dựa vào đặc trưng di truyền quần thể, hãy cho biết quần thể sâu tơ trên thay đổi theo hướng nào?
b, Nêu các nhân tố có thể gây ra biến đổi đó? Nhân tố nào là chủ yếu? vì sao?
Bài 5: Cho một quần thể có tỉ lệ kiểu gen như sau
a, tính tần số các alen trong quần thể?
b, Quần thể có cân bằng di truyền không?
c, cấu trúc di truyền quần thể ở thế hệ tiếp theo như thế nào?
d, xác định tỉ lệ kiểu hình trong quần thể nếu A quy định cây cao a quy định cây thấp?
Bài 6: cho một quần thể thực vật có 60% là cây thấp quần thể đó có cân bằng không giải thích tại sao?
biết cây cao là trội cây thấp là lặn
(chú ý bài khó muốn giải được phải chia các trường hợp và có trường hợp phải dùng phương pháp đưa
về tam thức bậc hai)
Bài 7: cho quần thể cây tự thụ và quần thể cây giao phấn quần thể nào có thể đạt được cân bằng theo
Hácdi - Vanbéc? giải thích tại sao?
Bài 8: ở lúa đột biến bạch tạng làm cho lá không có sắc tố người ta thấy tần số xuất
hiện như sau biết gen đột biến là gen lặn b
a, Hãy tính tần số các alen b và B trong quần thể?
b, Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tại thế hệ đó?
c, Nếu xảy ra qua trình giao phấn thì thế hệ sau tỉ lệ cá thể bị chết là bao nhiêu?
CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
I.Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
- Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập với nhau nên các tổ hợp gen mới luôn được hình thành trong sinh sản hữu tính
- Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn
- Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết sẽ tạo ra tổ hợp gen mong muốn ( dòng thuần )
II.Tạo giống lai có ưu thế lai cao
1 Khái niệm
Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu ,khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ
2 Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
- Giả thuyết siêu trội:
Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau con lai có được kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với AABBCC, aabbcc ,AAbbCC, AABBcc
3 Phương pháp tạo ưu thế lai
- Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5-7 thế hệ
Trang 18- Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất
• Ưu điểm: con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế
• Nhược điểm: tốn nhiều thời gian
- Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ
+ Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến
+ Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
+ Tạo dòng thuần chủng
- Lưu ý : phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi sinh vật
2 Một số thành tựu tạo giống ở việt nam
- Xử lí các tác nhân lí hoá thu được nhiều chủng vsv , lúa, đậu tương có nhiều đặc tính quý
- Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội
- Táo gia lộc xử lí NMU táo má hồng cho năng suất cao
II Tạo giống bằng công nghệ tế bào
1 Công nghệ tế bào thực vật
- Nuôi cấy mô, tế bào
- Lai tế báo sinh dưỡng hay Dung hợp tế bào trần
+ Tách tế bào tuyến vú cua cừu cho nhân , nuôi trong phòng thí nghiệm
+ Tách tế bào trứng của cừu khác loại bỏ nhân của tế bào này
+ Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân
+ Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng pt thành phôi
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai
* ý nghĩa:
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm
- Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh
b Cấy truyền phôi
Trang 19Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ phát triển thành một phôi riêng biệt
TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN.
I Công nghệ gen
1 Khái niệm công nghệ gen
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới
- Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác gọi là kỹ thuật chuyển gen
2 Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen
a Tạo ADN tái tổ hợp
* nguyên liệu:
+ Gen cần chuyển
+ Thể truyền : Phân tử ADN nhỏ dạng vòng có khả năng tự nhân đôi độc lập
+ Enzim giới hạn (restrictaza) và E nối ( ligaza)
* Cách tiến hành:
- Tách chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào
-Xử lí bằng một loại enzin giới hạn để tạo ra cùng 1 loại đầu dính
- Dùng enzim nối để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp
b Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
- Dùng muối canxi clorua hoặc xung điện cao áp làm giãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua
c Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Chọn thể truyền có gen đánh dấu
- Bằng các kỹ thuật nhất định nhận biết được sản phẩm đánh dấu
II ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Khái niệm : là sinh vật mà hệ gen của nó làm biến đổi phù hợp với lợi ích của con người
- Cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen
2.Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
DI TRUYỀN Y HỌC I.Khái niệm di truyền y học
- Là 1 bộ phận của di truyền người, chuyên nghiên cứu phát hiện các cơ chế gây bệnh di truyền và đề xuất các biện pháp phòng ngừa, cách chữa trị các bệnh di truyền ở người
II Bệnh di truyền phân tử
- Khái niệm : Là những bệnh mà cơ chế gây bệnh phần lớn do đột biến gen gây nên
* Ví dụ : bệnh phêninkêtô- niệu
+ Người bình thường : gen tổng hợp enzim chuyển hoá phêninalanin tirôzin
+Người bị bệnh : gen bị đột biến ko tổng hợp dc enzim này nên phêninalanin tích tụ trong máu đi lên não đầu độc tế bào
Trang 20- Chữa bệnh: phát hiện sớm ở trẻ cho ăn kiêng
III Hội chứng bệnh liên quan đế đột biến NST
- Các đột biến cấu trúc hay số lượng NST thường liên quan đến rất nhiều gen và gây ra hàng loạt các tổn thương ở các hệ cơ quan của người bệnh nên thường gọi là hội chứng bệnh
- Ví dụ : hội chứng đao
- Cơ chế : NST 21 giảm phân không bình thường (ở người mẹ ) cho giao tử mang 2 NST 21, khi thụ tinh kết hợp với giao tử bình thường có 1 NST 21 tạo thành cơ thể mang 3NST 21 gây nên hội chứng đao
- Cách phòng bệnh : Không nên sinh con khi tuổi cao
IV Bệnh ung thư
- Khái niệm : là loại bệnh đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được của 1 số loại tế bào cơ thể dẫn đến hình thành các khối u chèn ép các cơ quan trong cơ thể khối u được gọi là ác tính khi các tế bào của nó có khả năng tách khỏi mô ban đầu di chuyển đến các nơi khác trong cơ thể tạo các khối u khác nhau
- Nguyên nhân, cơ chế : đột biến gen, đột biến NST
+ Đặc biệt là đột biến xảy ra ở 2 loại gen : - Gen quy đinh yếu tố sinh trưởng
+ Gen ức chế các khối u
- Cách điều trị : - chưa có thuốc điều trị, dùng tia phóng xạ hoặc hoá chất để diệt các tế bào ung thư
- Thức ăn đảm bảo vệ sinh, môi trường trong lành
BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ
XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC.
I Bảo vệ vốn gen của loài người
1 Tạo môi trường trong sạch nhằm hạn chế các tác nhân gây đột biến
- Trồng cây, bảo vệ rừng
2 Tư vấn di truyền và việc sàng lọc trước sinh
- Là hình thức chuyên gia di truyền đưa ra các tiên đoán về khả năng đứa trẻ sinh ra mắc 1 tật bệnh di truyền và cho các cặp vợ chồng lời khuyên có nên sinh con tiếp theo không, nếu có thì làm gì để tránh cho ra đời những đứa trẻ tật nguyền
- Kỹ thuật : chuẩn đoán đúng bệnh, xây dựng phả hệ người bệnh, chuẩn đoán trước sinh
- Xét nghiệm trước sinh :
Là xét nghiệm phân tích NST,ADN xem thai nhi có bị bệnh di truyền hay không
Phương pháp : + chọc dò dịch ối
+ sinh thiết tua nhau thai
3 Liệu pháp gen- kỹ thuật của tương lai
- Là kỹ thuật chữa bệnh bằng thay thế gen bệnh bằng gen lành
- Về nguyên tắc là kỹ thuật chuyển gen
- Quy trình :
- Một số khó khăn gặp phải : vi rút có thể gây hư hỏng các gen khác( không chèn gen lành vào vị trí của gen vốn có trên NST )
II Một số vấn đề xã hội của di truyền học
1 Tác động xã hội của việc giải mã bộ gen người
Trang 21Việc giải mã bộ gen người ngoài những tích cực mà nó đem lại cũng làm xuất hiện nhiều vấn đề tâm lý
xã hội
2 Vấn đề phát sinh do công nghệ gen và công nghệ tế bào
- Phát tán gen kháng thuốc sang vi sinh vật gây bệnh
- An toàn sức khoẻ cho con người khi sử dụng thực phẩm biến đổi gen
3 vấn đề di truyền khả năng trí tuệ
a) Hệ số thông minh ( IQ)
được xác định bằng các trắc nghiệm với các bài tập tích hợp có độ khó tăng dần
b) Khả năng trí tuệ và sự di truyền
- Tập tính di truyền có ảnh hưởng nhất định tới khả năng trí tuệ
4.Di truyền học với bệnh AIDS
- Để làm chậm sự tiến triển của bệnh người ta sử dụng biện pháp di truyền nhằm hạn chế sự phát triển của virut HIV
Phần 6: TIẾN HÓA
CÁC BằNG CHứNG TIếN HOÁ
1 Bằng chứng giải phẫu so sánh:
a)Cơ quan tương đồng:
- Các cơ quan ở các loài khác nhau cùng bắt nguồn từ cùng 1 cơ quan ở 1 loài tổ tiên mặc dù hiện tại các cơ quan này giữ các chức năng khác nhau
b) Cơ quan tương tự:
- Những cơ quan thực hiện các chức năng như nhau nhưng không bắt nguồn từ cùng 1 ngồn gốc
2 Bằng chứng phôi sinh học:
a) Quá trình phát triển của phôi:
- ở các loài động vật có xương sống ở giai đoạn trưởng thành rất khác nhau nhưng lại có các giai đoạn phát triển phôi rất giống nhau
- Các loài có họ hàng càng gần gũi thì sự phát triển của phôi của chúng càng giống nhau và ngược lại b)Kết luận:
- Dựa vào quá trình phát triển của phôi là 1 trong các cơ sở để xác định quan hệ họ hàng giữa các loài
- Sự gần gũi về mặt địa lý giúp các loài dễ phát tán các loài con cháu của mình
4 Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử:
- Các tế bào của tất cả các loài sinh vật hiện nay đều sử dụng chung 1 bộ mã di truyền, đều dùng cùng
20 loại axit amin để cấu tạo nên prôtêin chứng tỏ chúng tiến hoá từ 1 tổ tiên chung
- Phân tích trình tự các axit amin của cùng 1 loại prôtêin hay trình tự các Nu của cùng 1 gen ở các loài khác nhau có thể cho ta biết mối quan hệ giữa các loài
Trang 22HọC THUYếT LAMAC VÀ HọC THUYếT ĐACUYN
I Học thuyết tiến hoá Lamac:
1 Nội dung học thuyết:
- Tiến hoá là sự phát triển có kế thừa lịch sử, theo hướng từ đơn giản đến phức tạp
- Sự thay đổi một cách chậm chạp và liên tục của môi trường sống là nguyên nhân phát sinh các loài mới từ loài tổ tiên ban đầu
2 Cơ chế tiến hoá:
- Mỗi sinh vật đều chủ động thích ứng với sự thay đổi của môi trường bằng cách thay đổi tập quán hoạt động của các cơ quan
- Từ 1 loài ban đầu do môi trường sống thay đổi theo nhiều hướng khác nhau và các sinh vật ở mỗi hướng biến đổi để phù hợp với môi trường sống qua thời gian hình thành loài mới
3 Hạn chế:
- Lamac cho rằng thường biến di truyền được
- Trong quá trình tiến hoá sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với môi trường
- Trong quá trình tiến hoá không có loài nào bị tiêu diệt mà chỉ chuyển đổi từ loài này sang loài khác
II Học thuyết tiến hóa Đacuyn:
1 Nội dung chính:
a)Quần thể sinh vật:
- Có xu hướng duy trì kích thước không đổi trừ khi có biến đổi bất thường về môi trường
- Số lượng con sinh ra nhiều hơn nhiều so với số lượng con sống sót đến tuổi trưởng thành
d) Nguồn gốc các loài: Các loài trên trái đất đều được tiến hoá từ một tổ tiên chung
2 Ý nghĩa của học thuyết Đacuyn :
- Nêu lên được nguồn gốc các loài
- Giải thích được sự thích nghi của sinh vật và đa dạng của sinh giới
-Các quá trình chọn lọc luôn tác động lên sinh vật làm phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của
chúng qua đó tác động lên quần thể
NHữNG ĐIểM CƠ BảN CủA CLTN VÀ CLNT
Trang 23CLTN CLNTTiến hành - Môi trường sống - Do con người
Đối tượng - Các sinh vật trong tự nhiên - Các vật nuôi và cây trồng
Nguyên nhân - Do điều kiện môi trường sống
- Những cá thể phù hợp với nhu cầu của con người sẽ sống sót và khả năng sinh sản cao dẫn đến số lượng ngày càng tăng còn các cá thể không phù hợp với nhu cầu của con người thì ngược lại
Thời gian - Tương đối dài - Tương đối ngắn
- Làm cho vật nuôi cây trồng ngày càng đa dạng phong phú
- Hình thành nên các nòi thứ mới( giống mới) Mỗi dạng phù hợp với một nhu cầu khác nhau của con người
HọC THUYếT TIếN HOÁ TổNG HợP HIệN ĐạI
I Quan niệm tiến hoá và nguồn nguyên liệu tiến hóa
1 Tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn
- Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể ( biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể )
- Sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể đến một lúc làm xuất hiện sự cách li sinh sản với quần thể gốc → hình thành loài mới
- Tiến hoá nhỏ diễn ra trên quy mô nhỏ , trong phạm vi một loài
- Thực chất tiến hoá lớn là quá trình biến đổi trên quy mô lớn , trải qua hàng triệu năm , làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài như : chi , họ , bộ , lớp , ngành
2 Nguồn biến dị di truyền của quần thể
- Nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình tiến hoá là các biến dị di truyền ( BDDT ) và do di nhập gen
- Biến dị di truyền Biến dị đột biến ( biến dị sơ cấp )
Biến dị tổ hợp ( biến dị thứ cấp )
II Các nhân tố tiến hoá
1 Đột biến
- Đột biên làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen trong quần thể → là nhân tố tiến hoá
- Đột biến đối với từng gen là nhỏ từ 10-6 – 10-4 nhưng trong cơ thể có nhiều gen nên tần số đột biền về một gen nào đó lại rất lớn
- Đột biến gen cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá
Trang 242 Di - nhập gen
- Di nhập gen là hiện tượng trao đổi các cá thể hoặc giao tử giữa các quần thể
- Di nhập gen làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể , làm xuất hiện alen mới trong quần thể
- CLTN quy định chiều hướng tiến hoá CLTN là một nhân tố tiến hoá có hướng
- Tốc độ thay tần số alen tuỳ thuộc vào
+ Chọn lọc chống gen trội
+ Chọn lọc chống gen lặn
4 Các yếu tố ngẫu nhiên
- Làm thay đổi tần số alen theo một hướng không xác định
- Sự biến đổi ngẫu nhiên về cấu trúc di truyền hay xảy ra với những quần thể có kích thước nhỏ
5 Giao phối không ngẫu nhiên ( giao phối có chọn lọc, giao phối cận huyết , tự phối )
- Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng lại làm thay đổi thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp
- Giao phối không ngẫu nhiên cũng là một nhân tố tiến hoá
- Giao phối không ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen của quần thể , giảm sự đa dạng di truyền
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUầN THể THÍCH NGHI I/ Khái niệm đặc điểm thích nghi:
1 Khái niệm :
Các đặc điểm giúp sinh vật thích nghi với môi trường làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của chúng
2 Đặc điểm của quần thể thích nghi :
- Hoàn thiện khả năng thích nghi của các sinh vật trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác
- Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác
II/ Quá trình hình thành quần thể thích nghi
1- Cơ sở di truyền:
a Ví dụ:
Hình dạng và màu sắc tự vệ của sâu bọ:
- Các gen quy định những đđ về h.dạng, màu sắc tự vệ của sâu bọ xuất hiện ngẫu nhiên ở một vài cá thể do kết quả của đột biến và biến dị tổ hợp
- Nếu các tính trạng do các alen này quy định có lợi cho loài sâu bọ trước môi trường thì số lượng cá thể trong quần thể sẽ tăng nhanh qua các thế hệ nhờ quá trình sinh sản
Sự tăng cường sức đề kháng của vi khuẩn :
+ VD: Khi pênixilin được sử dụng lần đầu tiên trên thế giới, nó có hiệu lực rất mạnh trong việc tiêu diệt các vi khuẩn tụ cầu vàng gây bệnh cho người nhưng chỉ ít năm sau hiệu lực này giảm đi rất nhanh
Trang 25+ Giải thích:
- Khả năng kháng pênixilin của vi khuẩn này liên quan với những đột biến và những tổ hợp đột biến
đã phát sinh ngẫu nhiên từ trước trong quần thể (làm thay đổi cấu trúc thành tế bào làm cho thuốc
không thể bám vào thành tế bào)
- Trong môi trường không có pênixilin: các vi khuẩn có gen đột biến kháng pênixilin có sức sống yếu hơn dạng bình thường
- Khi môi trường có pênixilin: những thể gen đột biến tỏ ra ưu thế hơn gen đột biến kháng thuốc nhanh chóng lan rộng trong quần thể nhờ quá trình sinh sản (truyền theo hàng dọc) hoặc truyền theo hàng ngang (qua biến nạp/ tải nạp)
- Khi liều lượng pênixilin càng tăng nhanh áp lực của CLTN càng mạnh thì sự phát triển và sinh sản càng nhanh chóng đã làm tăng số lượng vi khuẩn có gen đột biến kháng thuốc trong quần thể
Quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình làm tăng dần số lượng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi và nếu môi trường thay đổi theo một hướng xác định thì khả năng thích nghi sẽ không
ngừng được hoàn thiện Quá trình này phụ thuộc vào quá trình phát sinh đột biến và tích luỹ đột biến;
quá trình sinh sản; áp lực CLTN
2 Thí nghiệm chứng minh vai trò của CLTN trong quá trình hình thành quần thể thích nghi:
a/ Thí nghiệm:
* Đối tượng thí nghiệm: Loài bướm sâu đo (Biston betularia) sống trên thân cây bạch dương
.* Thí nghiệm 1: Thả 500 bướm đen vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng không bị ô nhiễm (thân cây màu trắng) Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm trắng Đồng thời khi nghiên cứu thành phần thức ăn trong dạ dày của các con chim bắt được ở vùng này, người ta thấy chim bắt được số lượng bướm đen nhiều hơn so với bướm trắng
* Thí nghiệm 2: Thả 500 bướm trắng vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng bị ô nhiễm (thân cây màu xám đen) Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm đen Đồng thời khi nghiên cứu thành phần thức ăn trong dạ dày của các con chim bắt được ở vùng này, người ta thấy chim bắt được số lượng bướm trắng nhiều hơn so với bướm đen
b/ Vai trò của CLTN:
CLTN đóng vai trò sàng lọc và làm tăng số lượng cá thể có KH thích nghi tồn tại sẵn trong quần thể cũng như tăng cường mức độ thích nghi của các đặc điểm bằng cách tích lũy các alen tham gia qui định các đặc điểm thích nghi
III Sự hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi:
- Các đặc điểm thích nghi chỉ mang tính tương đối vì trong môi trường này thì nó có thể là thích nghi nhưng trong môi trường khác lại có thể không thích nghi
- Vì vậy không thể có một sinh vật nào có nhiều đặc điểm thích nghi với nhiều môi trường khác nhau
LOÀI
I.Khái niệm loài sinh học.
1.Khái niệm:
Trang 26Loài sinh học là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong
tự nhiên và sinh ra con có sức sống, có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác
2.Các tiêu chuẩn phân biệt 2 loài
- Tiêu chuẩn hình thái
-Tiêu chuẩn hoá sinh
-Tiêu chuẩn cách li sinh sản
Hai quần thể thuộc hai loài có :
-Đặc điểm hình thái giống nhau sống trong cùng khu vực địa lí
-Không giao phối với nhau hoặc có giao phối nhưng lại sinh ra đời con bất thụ
II.Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài
1.Khái niệm:
-Cơ chế cách li là chướng ngại vật làm cho các sinh vật cách li nhau
-Cách li sinh sản là các trở ngại (trên cơ thể sinh vật ) sinh học 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 cùng sống một chỗ
đặc điểm -Cách li nơi ở các cá thể trong cùng một sinh
cảnh không giao phối với nhau
-cách li tập tính các cá thể thuộc các loài có
những tập tính riêng biệt không giao phối với
nhau
-cách li mùa vụ các cá thể thuộc các loài khác
nhau có thể sinh sản vào các mùa vụ khác nhau
nên chúng không có điều kiện giao phối với nhau
-cách li cơ học: các cá thể thuộc các loài khác
nhau nên chúng không giao phối được với nhau
Con lai có sức sống nhưng không sinh sản hữu tính do khác biệt về cấu trúc di truyền mất cân bằng gen giảm khả năng sinh sản Cơ thể bất thụ hoàn toàn
Vai trò -đóng vai trò quan trọng trong hình thành loài
-duy trì sự toàn vẹn của loài
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI
I Hình thành loài khác khu vực địa lý.
1 Vai trò của cách ly địa lý trong quá trình hình thành loài mới.
Cách ly địa lý là những trở ngại địa lý làm cho các cá thể của các quần thể bị cách ly và không thể giao phối với nhau
Các ly địa lý có vai trò duy trì sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể do các nhân tố tiến hóa tạo ra
Trang 272 Thí nghiệm chứng minh quá trình hình thành loài bằng cách ly địa lý.
II Hình thành loài cùng khu vực địa lí :
1 Hình thành loài bằng cách li tập tính và cách li sinh thái :
a Hình thành loài bằng cách li tập tính:
Các cá thể của 1 quần thể do đột biến có được KG nhất định làm thay đổi 1 số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối thì những cá thể đó sẽ có xu hướng giao phối với nhau 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 hoá khác cùng phối hợp tác động có thể sẽ dẩn đến sự cách li sinh sản và hình thành nên loài mới
b Hình thành loài bằng cách li sinh thái:
Hai quần thể của cùng một loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau thì lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới
2 Hình thành loài nhờ lai xa và đa bội hoá
TIếN HÓA LớN
I Tiến hoá lớn và vấn đề phân loại thế giới sống :
1 Khái niệm tiến hoá lớn :
Là quá trình biến đổi trên qui mô lớn , trải qua hàng triệu năm làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài
2 Đối tượng nghiên cứu :
- Hoá thạch
- Phân loại sinh giới thành các đơn vị dựa vào mức độ giống nhau về các đặc điểm hình thái , hoá sinh , sinh học phân tử
3 Đặc điểm về sự tiến hoá của sinh giới :
- Các loài SV đều tiến hoá từ tổ tiên chung theo kiểu tiến hoá phân nhánh tạo nên sinh giới vô cùng đa dạng
- Các nhóm loài khác nhau có thể được phân loại thành các nhóm phân loại : Loài Chi Bộ - Họ - Lớp Ngành Giới
- Tốc độ tiến hoá hình thành loài ở các nhóm sinh vật khác nhau
- Một số nhóm SV đã tiến hoá tăng dần mức độ tổ chức cơ thể từ đơn giản đến phức tạp Một số khác lại tiến hoá theo kiểu đơn giản hoá mức độ tổ chức cơ thể
II Một số nghiên cứu thực nghiêm về tiến hoá lớn : SGK
NGUồN GốC Sự SốNG
I Tiến Hóa Hóa học
- Quá trình hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ
- Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ
Trang 28- Cơ chế nhân đôi:
- Cơ chế dịch mã:
II Tiến Hóa Tiền Sinh Học
- Các đại phân tử xh trong nước và tập trung với nhau 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 -> giọt nhỏ liti khác nhau ( Côaxecva) CLTN Các tế bào sơ khai CLTN Các tế bào sơ khai có các phân tử hữu cơ giúp chúng có khả năng Tđc và E,có khả năng phân chia và duy trì thành phần hoá học
- Từ các tB sơ khai THSH các loài ngày nay Nhân tố TH
Sự PHÁT TRIểN Sự SốNG QUA CÁC ĐạI ĐịA CHấT
I Hóa thạch:
1) Định nghĩa:
Hóa thạch là di tích của sinh vật sống trong các thời đại trước, tồn tại trong các lớp đất đá
2) Sự hình thành hóa thạch :
- Sinh vật chết đi, phần mềm bị phân hủy, phần cứng còn lại trong đất:
+ Đất bao phủ ngoài, tạo khoảng trống bên trong > hóa thạch khuôn ngoài
+ Các chất khoáng lấp đầy khoảng trống, hình thành sinh vật bằng đá > hóa thạch khuôn trong
- Sinh vật được bảo tồn nguyên vẹn trong băng, hổ phách, không khí khô
3) ý nghĩa :
- Xác định được lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của sinh vật
- Xác định tuổi của các lớp đất đá chứa chúng và ngược lại
- Nghiên cứu lịch sử của vỏ quả đất
II Sự phân chia thời gian địa chất:
1.Phương pháp xác định tuổi đất và hóa thạch:
- Dựa vào lượng sản phẩm phân rã của các nguyên tố phóng xạ (Ur235, K40) > chính xác đến vài triệu năm > được sử dụng để xác định mẫu có độ tuổi hàng tỉ năm
- Dựa vào lượng C đồng vị phóng xạ (C12, C14) > chính xác vài trăm năm > được sử dụng đối với mẫu có độ tuổi < 50000 năm
2 Căn cứ phân định thời gian địa chất:
- Dựa vào những biến cố lớn về khí hậu, địa chất để phân định mốc thời gian địa chất:
+ Mặt đất nâng lên, hạ xuống
+ Đại lục di chuyển theo chiều ngang
+ Sự chuyển động tạo núi
+ Sự phát triển của băng hà
- Dựa vào những biến cố trên và các hóa thạch điển hình > lịch sử sự sống chia làm 5 đại: Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh , Trung sinh, Tân sinh
Sự PHÁT SINH LOÀI NGƯờI
I Quá trình phát sinh loài người hiện đại:.
1.Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người.
a) Sự giống nhau giữa người và động vật có vú (thú)
Giải phẫu so sánh Người và thú giống nhau về thể thức cấu tạo:
Trang 29- Bộ xương gồm các phần tương tự, nội quan có lông mao, răng phân hóa (cửa, nanh, hàm), đẻ con
và nuôi con bằng sữa
- Cơ quan thoái hóa: ruột thừa, nếp thịt ở khóe mắt
Bằng chứng phôi sinh học: p/triển phôi người lặp lại các g/đoạn pt của đv Hiện tượng lại giống
KL: chứng tỏ người và thú có chung 1 nguồn gốc.
b.Các đặc điểm giống nhau giữa người và vượn người ngày nay:
Vượn người ngày nay bao gồm: Vượn, đười ươi, gorila, tinh tinh
-Vượn người có hình dạng và kích thước cơ thể gần giống với người (cao 1,7- 2m, nặng 70-200kg), không có đuôi, có thể đứng bằng 2 chân sau, có 12-13 đôi x.sườn, 5-6 đốt cùng, bộ răng gồm 32 chiếc.-Đều có 4 nhóm máu ( A,B,AB,O )
-Đặc tính sinh sản giống nhau: KT,HD tinh trùng, cấu tạo nhau thai, chu kì kinh 28-30 ngày, t/gian mang thai 270-275 ngày, mẹ cho con bú đến 1 năm
-Biết biểu lộ tình cảm vui buồn, giận dữ biết dùng cành cây để lấy thức ăn
-Bộ gen của người giống với tinh tinh 98%
→ chứng tỏ người có quan hệ họ hàng rất gần với vượn người và gần gũi nhất với tinh tinh Mặt khác người và vượn có nhiều điểm khác nhau→ t/hóa theo 2 hướng khác nhau (vượn ngày nay không phải là tổ tiên trực tiếp)
Từ các bằng chứng về hình thái, giải phẩu, sinh học phân tử ⇒ xác định mối quan hệ họ hàng, vẽ được cây chủng loại phát sinh loài người, chỉ ra được đặc điểm nào trên ct người được hình thành trước trong quá trình tiến hóa, đặc điểm nào mới xuất hiện
=> Chứng minh loài người có nguồn gốc từ ĐVCXS: Thuộc lớp thú (Mammalia) Bộ linh trưởng (Primates)- Họ người (Homonidae)- Chi người (Homo)- Loài người (Homo sapiens)
2 Các dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người.
Quá trình t.hóa của loài người bao gồm 2 g.đoạn:
T/hóa hình thành người hiện đại-t/h của loài người từ khi hình thành cho đến ngày nay
- Từ loài vượn người cổ đại Ôxtralopitec có 1 nhánh t.hóa hình thành nên chi Homo để rồi sau
đó tiếp tục t.hóa hình thành nên loài người H.Sapiens (người thông minh)
(H.habilis H.erectus H.sapiens)
Địa điểm phát sinh loài người:
+Thuyết đơn nguồn: Loài người H.Sapiens được hình thành từ loài H.erectus ở châu Phi sau đó phát
tán sang các châu lục khác ( nhiều người ủng hộ )
+Thuyết đa vùng: Loài H.erectus di cư từ châu Phi sang các châu lục khác rồi từ nhiều nơi khác nhau
từ loài H.erectus t.hóa thành H.Sapiens
II Người hiện đại và sự tiến hóa văn hóa.
Vượn- đười ươi
Trang 30Người hiện đại có những đặc điểm thích nghi nổi bật: + Bộ não lớn (TWTK của hệ thống tín hiệu thứ 2)
+ Cấu trúc thanh quản phù hợp cho phép phát triển tiếng nói
+ Bàn tay với các ngón tay linh hoạt giúp chế tạo và sử dụng công cụ lao động
⇒ Có được khả năng tiến hóa văn hóa: Di truyền tín hiệu thứ 2( truyền đạt k/nghiệm )→ XH ngày càng phát triển (từ công cụ bằng đá→ sử dụng lửa→ tạo quần áo→ chăn nuôi, trồng trọt KH,CN-Nhờ có t.hóa văn hóa mà con người nhanh chóng trở thành loài thống trị trong tự nhiên, có ảnh hưởng nhiều đến sự t,hóa của các loài khác và có khả năng điều chỉnh chiều hướng tiến hóa của chính mình
Phần bảy: Sinh Thái Học Chương I Cá thể và quần thể sinh vật.
Môi trường và các nhân tố sinh thái:
I môi trường sống và các nhân tố sinh thái.
1.Khái niệm và phân loại môi trường
a.Khái niệm: Môi trường sống của sinh vật là bao gồm tất cả các nhân tố xung quanh sinh vật,có tác
động trực tiếp hoặc gián tiếp làm ảnh hưởng tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và mọi hoạt động của sinh vật
b.Phân loại Môi trường nước, Môi trường đất, môi trường không khí, Môi trường sinh vật
2.Các nhân tố sinh thái
a.Nhân tố sinh thái vô sinh:(nhân tố vật lí và hóa học)khí hậu,thổ nhưỡng ,nước và địa hình
b.Nhân tố hữu sinh:vi sinh vật,nấm,động vật,thực vật và con người
II.Giới hạn sinh thái
1.Giới hạn sinh thái:là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật
-ổ sinh thái gồm:ổ sinh thái riêng và ổ sinh thái chung
-Sinh vật sống trong một ổ sinh thái nào đó thì thường phản ánh đặc tính của ổ sinh thái đó thông qua những dấu hiệu về hình thái của chúng
-Nơi ở:là nơi cư trú của một loài
III Sự thích nghi của sinh vật với môi trường sống
1.Thích nghi của sinh vật với ánh sáng
-Thực vật thích nghi khác nhau với điều kiện chiếu sáng của môi trường
Có hai nhóm cây chính:cây ưa sáng và cây ưa bóng
-Động vật:dùng ánh sáng để định hướng,hình thành hướng thích nghi:ưa hoạt động ban ngày và ưa hoạt động ban đêm
2.Thích nghi của sinh vật với nhiệt độ
Trang 31a.Quy tắc về kích thước cơ thể: Động vật đẳng nhiệt vùng ôn đới có kích thước > động vật cùng loài
ở vùng nhiệt đới
b.Quy tắc về kích thước các bộ phận tai ,đuôi, chi
Quần Thể Sinh Vật Và Các Mối Quan Hệ Giữa Các Cá Thể
2.Quá trình hình thành quần thể sinh vật.
Cá thể phát tánmôi trường mớiCLTN tác độngcà thể thích nghiquần thể
II.Quan hệ giữa các cá thể trong quần thể sinh vật.
1 Quan hệ hỗ trợ: quan hệ giữa các cá thể cùng loài nhằm hỗ trợ nhau trong các hoạt động sống
-Ví dụ:hiện tượng nối liền rễ giữa các cây thông
Chó rừng thường quần tụ từng đàn
-ý nghĩa:+đảm bảo cho quần thể tồn tạ ổn định
+ khai thác tối ưu nguồn sống
+ tăng khả năng sống sót và sinh sản
2 Quan hệ cạnh tranh: quan hệ giữa các cá thể cùng loài cạnh tranh nhau trong các hoạt động sống.
-Ví dụ:thực vật cạnh tranh ánh sang, động vật cạnh tranh thức ăn,nơi ở,bạn tình
-ý nghĩa: + duy trì mật độ cá thể phù hợp trong quần thể
+ đảm bảo và thúc đẩy quần thể phát triển
Các Đặc Trưng Cơ Bản của Quần Thể.
I Tỉ lệ giới tính
Tỉ lệ giới tính: là tỉ lệ giữa số lượng các thể đực và cái trong quần thể
Tỉ lệ giới tính thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: môi trường sống, mùa sinh sản, sinh
Trang 32Mật độ cá thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường, tới khả năng sinh sản
và tử vong của cá thể
VI Kích thước của quần thể sinh vật
1.Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa
-Kích thước của QTSV là số lượng cá thể đặc trưng (hoặc khối lượng hay năng lượng tích lũy trong
các cá thể) phân bố trong khoảng không gian của QT
-Ví dụ: QT voi 25 con, QT gà rừng 200 con
-Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà QT cần có để duy trì và phát triển
-Kích thước tối đa là giới hạn cuối cùng về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
2.Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước của QT sinh vật
- Xuất cư là hiện tượng 1 số cá thể rời bỏ QT mình nơi sống mới
- Nhập cư là hiện tượng 1 số cá thể nằm ngoài QT chuyển tới sống trong QT
VI.Tăng trưởng của QTSV
- Điều kiện môi trường thuận lợi:
Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J)
- Điều kiện môi trường không hoàn toàn thuận lợi: Tăng trưởng QT giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S)
VII Tăng trưởng của QT Người
- Dân số thế giới tăng trưởng liên tục trong suốt quá trình phát triển lịch sử
- Dân số tăng nhanh là nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng môi trường giảm sút, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người
Biến Động Số Lượng Cá Thể Của Quần Thể
I Biến động số lượng cá thể.
1.Khái niệm
Biến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hoặc giảm số lượng cá thể
2 Các hình thức biến động số lượng cá thể
a Biến động theo chu kỳ
* Khái niệm Biến động số lượng cá thể của quần thể theo chu kỳ là biến động xảy ra do những thay đổi có chu kỳ của điều kiện môi trường
* ví dụ:
Biến động số lượng nhỏ Thỏ, Mèo ở rừng Canada
Biến động số lượng Cáo ở đồng rêu phương Bắc
Biến động số lượng cá Cơm ở biển Peru
b Biến động số lượng không theo chu kỳ
Trang 33* Khái niệm Biến động số lượng cá thể của quàn thể không theo chu kỳ là biến động xảy ra do những thay đổi bất thường của môi trường tự nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên
* Ví dụ ở Việt Nam
- Miền Bắc: số lượng bò sát và ếch, Nhái giảm vào những năm có giá rét ( nhiệt độ<8 0 c)
- Miền Bắc và Miền Trung: số lượng bò sát, chim, thỏ giảm mạnh sau những trận lũ lụt
II Nguyên nhân gây ra biến động và sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể.
1.Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể
a Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh ( khí hậu, thổ nhưỡng)
- Nhóm các nhân tố vô sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể trong quần thể nên còn được gọi là nhóm nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể
- Các nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí của các cá thể.Sống trong điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản của cá thể giảm, khả năng thụ tinh kém, sức sống của con non thấp
b Do sự thay đổi các nhân tố sinh thái hữu sinh( cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn, số lượng kẻ thù
ăn thịt)
- Nhóm các nhân tố hữu sinh luôn bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhóm nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ quần thể
- Các nhân tố sinh thái hữu tính ảnh hưởng rất lớn tới khả năng tìm kiếm thức ăn, nơi ở
2 Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể
- Quần thể sống trong môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc kích thích làm tăng số lượng cá thể của quần thể
- Điều kiện sống thuận lợi quần thể tăng mức sinh sản + nhiều cá thể nhập cư tới thức ăn nơi ở thiếu hụt hạn chế gia tăng số lượng cá thể
3 Trạng thái cân bằng của quần thể
Trạng thái cân bằng của quần thể khi số lượng các cá thể ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
CHƯƠNG II Quần Xã Sinh Vật Quần xã Sinh Vật Và một Số Đặc Trưng Cơ Bản Của Quần Xã I/ Khái niệm về quần xã sinh vật:
Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian và thời gian nhất định
- Các sinh vật trong quần xã gắn bó với nhau như một thể thống nhất do vậy Quần xã có cấu trúc tương đối ổn định
- Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng
II/ Một số số đặc trưng cơ bản của quần xã.
1/ Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã.
Thể hiện qua: Số lượng loài và số lượng cá thể của mỗi loài: là mức độ đa dạng của quần xã, biểu thị
sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã
* Loài ưu thế và loài đặc trưng:
- Loài ưu thế có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoặc do hoạt động của chúng mạnh
Trang 34- Loài đặc trưng chỉ có ở một quần xã nào đó hoặc loài có số lượng nhiều hơn hẳn các loài khác trong quần xã.
2/ Đặc trưng về phân bố cá thể trong không gian của quần xã:
- Phân bố theo chiều thẳng đứng
VD: Sự phân tầng của thực vật trong rừng mưa nhiệt đới
- Phân bố theo chiều ngang
VD: + Phân bố của sinh vật từ đỉnh núi → Sườn núi → chân núi
+ Từ đất ven bờ biển → vùng ngập nước ven bờ → vùng khơi xa
III/ Quan hệ giữa các loài trong quần xã.
1/ Các mối quan hệ sinh thái: Gồm quan hệ hỗ trợ và đối kháng
- Quan hệ hỗ trợ đem lại lợi ích hoặc ít nhất không có hại ho các loài khác gồm các mối quan hệ: Cộng sinh, hội sinh, hợp tác
- Quan hệ đối kháng là quan hệ giữa một bên là loài có lợi và bên kia là loại bị hạ, gồm các mối quan hệ: Cạnh tranh, ký sinh, ức chế, cảm nhiễm, sinh vật này ăn sinh vật khác
2/ Hiện tượng khống chế sinh học:
Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định do quan hệ hỗ trợ hoặc đối kháng giữa cá loài trong quần xã
Diễn Thế Sinh Thái
I - Khái niệm về 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
II- Các loại diễn thế sinh thái:
1 Diễn thế nguyên sinh:
- Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật
- Quá trình diễn thế diễn ra theo các giai đoạn sau:
+ Giai đoạn tiên phong: Hình thành quần xã tiên phong
+ Giai đoạn giữa:giai đoạn hỗn hợp, gồm các quần xã thay đổi tuần tự
+ Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn định
2 Diễn thế thứ sinh:
- Diễn thế thứ sinh là diễn thế xuất hiện ở môi trường đã có một quần xã sinh vật sống
- Quá trình diễn thế diễn ra theo sơ đồ sau:
+ Giai đoạn đầu: Giai đoạn quần xã ổn định
+ Giai đoạn giữa: Giai đoạn gồm các quần xã thay đổi tuần tự
+ Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn đinh khác hoặc quần xã bị suy thoái
III- Nguyên nhân gây ra diễn thế:
1 Nguyên nhân bên ngoài: Do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã
2 Nguyên nhân bên trong: sự cạnh trang gay gắt giữa các loài trong quần xã
IV- Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế sinh thái:
Nghiên cứu diễn thế sinh thái giúp chúng ta có thể hiểu biết được các quy luật phát triển của quần xã sinh vật, dự đoán đước các quần xã tồn tại trước đó và quần xã sẽ thay thế trong tương lai từ đó có thể chủ động xây dựng kế hoạch trong việc bảo vệ và khai thác hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên
Trang 35Đồng thời, có thể kịp thời đề xuất các biện pháp khắc phục những biến đổi bất lợi của môi trường, sinh vật và con người.
Hệ Sinh Thái
I Khái niệm hệ sinh thái
Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh
VD: Hệ sinh thái ao hồ,đồng ruộng, rừng……
Hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định nhờ các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và đồng thời tác động qua lại với các thành phần vô sinh
Trong hệ sinh thái , trao đổi chất và năng lượng giữa các sinh vật trong nội bộ quần xã và giữa quần
xã – sinh cảnh chúng biểu hiện chức năng của 1 tổ chức sống
II Các thành phấn cấu trúc của hệ sinh thái
Gồm có 2 thành phần
1 Thành phần vô sinh ( sinh cảnh ):
+ Các yếu tố khí hậu
+ Các yếu tố thổ nhưỡng
+ Nước và xác sinh vật trong môi trường
2 Thành phần hữu sinh ( quần xã sinh vật )
Thực vật, động vật và vi sinh vật
Tuỳ theo chức năng dinh dưỡng trong hệ sinh thái chúng được xếp thành 3 nhóm
+ Sinh vật sản xuất: …
+ Sinh vật tiêu thụ: …
+ Sinh vật phân giải: …
III Các kiểu hệ sinh thái trên trái đất
Gồm hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo:
1 Hệ sinh thái tự nhiên: gồm: Trên cạn, Dưới nước
2 Hệ sinh thái nhân tạo: Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống của con người vì vậy con người phải biết sử dụng và cải tạo1 cách hợp lí
Trao Đổi Vật Chất Trong Hệ Sinh Thái.
I- Trao đổi vật chất trong quần xã sinh vật:
- Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn:
+ Chuỗi thức ăn gồm các sinh vật tự dưỡng, sau đến là động vật ăn sinh vật tự dưỡng và tiếp nữa là động vật ăn động vật
+ Chuỗi thức ăn gồm các sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến các loài động vật ăn sinh vật phân giải và tiếp nữa là các động vật ăn động vật
2 Lưới thức ăn:
Trang 36- Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung.
- Quần xa sinh vật càng đa dạng về thành phần loài thì lưới thức ăn trong quần xã càng phức tạp
3 Bậc dinh dưỡng:
- Tập hợp các loài sinh vật có cùng mức dinh dưỡng hợp thành một bậc dinh dưỡng
- Trong quần xã có nhiều bậc dinh dưỡng:
+ Bậc dinh dưỡng cấp 1(Sinh vật sản xuất)
+ Bậc dinh dưỡng cấp 2(Sinh vật tiêu thụ bậc 1)
+ Bậc dinh dưỡng cấp 3(Sinh vật tiêu thụ bậc 2)
………
II- Tháp sinh thái:
Khái niệm - Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng
- Để xem xét mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bộ quần xã, người ta xây dựng các tháp sinh thái
- Có ba loại tháp sinh thái:
Tháp số lượng, Tháp sinh khối, Tháp năng lượng:
Chu Trình Sinh Địa Hóa Và Sinh Quyển.
I- Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa
- Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên
- Một chu trình sinh địa hoá gồm có các phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất , nước
II- Một số chu trình sinh địa hoá
1/ Chu trình cacbon
- Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cabon điôxit ( CO2)
- TV lấy CO2 để tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua QH
- khi sử dụng và phân hủy các hợp chất chứa cacbon, SV trả lại CO2 và nước cho môi trường
- Nồng độ khí CO2 trong bầu khí quyển đang tăng gây thêm nhiều thiên tai trên trái đất
2/ Chu trình nitơ
- TV hấp thụ nitơ dưới dạng muối amôn (NH4 ) và nitrat (NO3-)
- Các muồi trên được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học
- Nitơ từ xác SV trở lại môi trường đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữu cơ của VK, nấm,…
- Hoạt động phản nitrat của VK trả lại một lượng nitơ phân tử cho đất, nước và bầu khí quyển
III- Sinh quyển
1/ Khái niệm Sinh Quyển
Sinh quyển là toàn bộ sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí của trái đất
2/ Các khu sinh học trong sinh quyển
Trang 37- Khu sinh học trờn cạn: đồng rờu đới lạnh, rừng thụng phương Bắc, rừng rụng lỏ ụn đới,…
- khu sinh học nước ngọt: khu nước đứng ( đầm, hồ, ao, )và khu nước chảy ( sụng suối).
- Khu sinh học biển:
+ theo chiều thẳng đứng: SV nổi, ĐV đỏy,
+ theo chiều ngang: vựng ven bờ và vựng khơi
Dũng Năng lượng Trong Hệ Sinh Thỏi I.Dũng năng lượng trong hệ sinh thỏi
1 Phõn bố năng lượng trờn trỏi đất
-Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trờn trỏi đất
-Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sỏng nhỡn thấy(50% bức xạ) cho quan hợp
-Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2-0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ
2 Dũng năng lượng trong hệ sinh thỏi
-Càng lờn bậc dinh dưỡng cao hơn thỡ năng lượng càng giảm
-Trong hệ sinh thỏi năng lượng được truyền một chiều từ SVSX qua cỏc bậc dinh dưỡng, tới mụi
trường, cũn vật chất được trao đổi qua chu trỡnh dinh dưỡng
II.Hiệu suất sinh thỏi
-Hiệu suất sinh thỏi là tỉ lệ % chuyển hoỏ năng lượng qua cỏc bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thỏi
Hiệu suất sinh thỏi của bậc dinh dưỡng sau tớch luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề
Phần một: Lí thuyẾT
a di truyền học Chơng I Cơ chế di truyền và biến dị Câu 1 Gen là gì? Cho ví dụ minh hoạ.
- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN
- Ví dụ: Gen Hbα là gen mã hoá chuỗi pôlipeptit α, gen tARN mã hoá cho phân tử tARN
- Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (không phân mảnh), còn ở sinh vật nhân thực
là gen phân mảnh (bên cạnh các đoạn exon mã hoá axit amin còn đợc xen kẽ các đoạn intron không mã hoá axit amin)
Câu 2 Trình bày cấu trúc chung của các gen mã hoá prôtêin
Mỗi gen mã hoá prôtêin gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit (hình 1.1 – trang 6):
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, có trình tự các nuclêôtit đặc biệt giúp ARN pôlimeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều hoà quá trình phiên mã
- Vùng mã hoá: mang thông tin mã hoá các axit amin Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (gen không phân mảnh) Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hoá không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hoá axit amin (exon) là các đoạn không mã hoá axit amin (itron) Vì vậy, các gen này gọi là gen phân mảnh
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
Câu 3 Mã di truyền có các đặc điểm gì?
- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin
- Mã di truyền có các đặc điểm sau:
Trang 38+ Mã di truyền đợc đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nuclêôtit mà không gối lên nhau.
+ Mã di truyền có tính phổ biến
+ Mã di truyền có tính đặc hiệu
+ Mã di truyền có tính thoái hoá
Câu 4 Hãy giải thích vì sao trên mỗi chạc tái bản chỉ có một mạch của phân tử ADN đợc tổng hợp liên tục, mạch còn lại đợc tổng hợp một cách gián đoạn?
Do cấu trúc phân tử ADN có 2 mạch pôlinuclêôtit đối song song (3’ 5’ và 5’ -> 3’), mà enzim pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ -> 3’ nên sự tổng hợp liên tục của cả 2 mạch
là không thể đợc, đối với mạch khuôn 3’ > 5’ nó tổng hợp liên tục, còn mạch khuôn 5’ > 3’ tổng hợp ngắt quãng với các đoạn ngắn theo chiều 5’ > 3’ ngợc với chiều phát triển của chạc tái bản, rồi nối lại nhờ enzim ADN ligaza
Câu 5 Hãy trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã.
- Diễn biến của quá trình phiên mã: nh mục I.2 – trang 11 SGK
- Kết quả: tạo nên phân tử mARN mang thông tin di truyền từ gen tới ribôxôm để làm khuôn trong tổng hợp prôtêin
phân tử prôtêin, nhiều ribôxôm tổng hợp đợc nhiều phân tử prôtêin giống nhau
Câu 6
a Hãy xác định trình tự các aa trong chuỗi pôlipeptit đợc tổng hợp từ đoạn gen trên
5’ GXT XTT AAA GXT 3’
3’ XGA GAA TTT XGA 5’ ( mạch mã gốc)
5’ GXU XUU AAA GXU 3’ (mARN)
Ala - Leu - Lys - Ala ( chuỗi polipeptit)
b Leu - Ala - Val - Lys (trình tự aa)
5’ UUA GXU GUU AAA ( mARN)
3’ AAT XGA XAA TTT 5’
5’ TTA GXT GTT AAA3’
Câu 7 Thế nào là điều hoà hoạt động của gen?
Điều hoà hoạt động của gen là điều hoà lợng sản phẩm của gen đợc tạo ra giúp tế bào tổng hợp loại prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết trong đời sống
Câu 8 Opêron là gì? Trình bày cấu trúc của opêron Lac ở E.coli.
- Opêron là hệ gen chung điều khiển gen cấu trúc (các gen cấu trúc liên quan về chức năng) cùng nằm trên một đoạn NST Một Opêron gồm 1 gen cấu trúc kèm theo một vùng khởi động và vùng vận hành
- Cấu trúc của opêron Lac ở E.coli: Trang 17 - SGK
Câu 9 Giải thích cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac:
Hoạt động của ôpêron Lac:
- Khi môi trờng không có lactôzơ: gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế Prôtêin ức chế gắn vào gen chỉ huy → các gen cấu trúc không biểu hiện (không hoạt động)
- Khi môi trờng có lactôzơ: Gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế Lactôzơ với t cách là chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế → prôtêin ức chế bị biến đổi cấu hình nên không gắn đợc vào vùng vận hành → vận hành hoạt động của các gen cấu trúc giúp chúng đợc biểu hiện
.Câu 10 Đột biến gen là gì? Nêu các dạng đột biến điểm thờng gặp và hậu quả của nó.
- Đột biến gen là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen Những biến đổi này thờng liên quan đến một cặp nuclêôtit (đợc gọi chung là đột biến điểm) hay một số cặp nuclêôtit
- Các dạng đột biến điểm:
+ Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit
ADN
Trang 39+ Đột biến thêm hay mất một cặp nuclêôtit.
- Hậu quả: có lợi, có hại, trung tính
Câu 11 Đột biến cấu trúc NST là gì? Có những dạng nào? Nêu ý nghĩa.
- Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc NST Các dạng đột biến này thực chất là
sự sắp xếp lại những khối gen trên NST → có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST
- Các dạng đột biến cấu trúc NST: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn (gồm tâm động và ngoài tâm
động), chuyển đoạn (tơng hỗ, không tơng hỗ, trong một NST)
- ý nghĩa: Đột biến cấu trúc NST góp phần tạo nên nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống
Câu 12 Nêu những dạng đột biến lệch bội ở sinh vật lỡng bội và hậu quả của từng dạng.
- Các dạng đột biến lệch bội ở sinh vật lỡng bội: thể không, thể một nhiễm, thể ba, thể bốn
- Hậu quả: sự tăng hay giảm số lợng của một hay vài NST một cách khác thờng đã làm mất cân bằng của toàn hệ gen nên các thể lệch bội thờng không sống đợc hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản tuỳ loài
Câu 13 Phân biệt tự đa bội và dị đa bội Thế nào là thể song nhị bội?
- Phân biệt tự đa bội và dị đa bội:
+ Tự đa bội là sự tăng nguyên lần số NST đơn bội lớn hơn 2n của cùng 1 loài
+ Dị đa bội: là hiện tợng tăng nguyên lần số NST đơn bội của 2 loài khác nhau
- Thể song nhị bội: là hiện tợng trong tế bào có 2 bộ NST 2n của 2 loài khác nhau
Câu 14 Nêu một vài ví dụ về hiện tợng đa bội ở TV.
Lúa mì : 6n = 42; Khoai tây: 4n = 48; chuối nhà: 3n = 27; Dâu tây: 8n = 56; Thuốc lá: 4n = 48…
Câu 15 Nêu các đặc điểm của thể đa bội
- Về cơ quan sinh dỡng: Tế bào đa bội có hàm lợng ADN tăng gấp bội nên quá trình tổng hợp chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ → thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt
- Về sinh sản:
+ Đa bội chẵn: tính hữu thụ kém hơn thể lỡng bội
+ Đa bội lẻ: hầu nh không có khả năng sinh giao tử bình thờng → quả không hạt
- Hiện tợng đa bội thể phổ biến ở thực vật, hiếm gặp ở động vật
Chơng II Tính quy luật của hiện tợng di truyền Câu 1 Trong phép lai một tính trạng, để đời sau có tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 3 trội : 1 lặn cần những
điều kiện sau:
- Bố mẹ dị hợp một cặp gen
- Trội lặn hoàn toàn
- Số lợng cá thể con lai phải lớn
- Quá trình giảm phân và thụ tinh xảy ra bình thờng
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống nh nhau
Câu 2 Để biết chính xác kiểu gen của một cá thể có kiểu hình trội ta thực hiện phép lai phân tích.
Trang 40- Số lợng cá thể con lai phải lớn
- QT giảm phân và thụ tinh xảy ra bình thờng
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống nh nhau..
Câu 4 Hai alen thuộc cùng một gen có thể tơng tác với nhau không? Giải thích.
Hai alen của cùng một gen có tơng tác với nhau theo kiểu trội lặn hoàn toàn hoặc trội lặn không hoàn toàn hoặc đồng trội
Câu 5 Có thể dùng những phép lai nào để xác định khoảng cách giữa 2 gen trên NST? Phép lai nào hay đợc dùng hơn? vì sao?
- Để xác định khoảng cách giữa 2 gen trên NST có thể dùng phơng pháp phân tích giống lai hoặc dùng phép lai phân tích
- Phép lai phân tích hay đợc dùng hơn vì: chỉ có 1 trờng hợp và tính chính xác hơn
Câu 6 Làm thế nào để biết đợc một bệnh nào đó (ở ngời) là do gen lặn nằm trên NST X hay do gen trên NST thờng quy định?
Có thể theo dõi phả hệ để biết đợc bệnh di truyền do gen lặn nằm trên NST thờng hay trên NST
X quy định nhờ đặc điểm của sự di truyền liên kết với giới tính
Câu 7 Nêu đặc điểm di truyền của gen ngoài nhân Làm thể nào để biết đợc tính trạng nào đó là
do gen trong nhân hay gen nằm ngoài nhân quy định?
Dùng phép lai thuận nghịch có thể xác định đợc tính trạng nào đó do gen trong nhân hay gen ngoài nhân quy định
Nếu kiểu hình của con luôn giống mẹ thì đó là do gen ngoài nhân quy định
Câu8 Muốn nghiên cứu mức phản ứng của một kiểu gen nào đó ở động vật, ta cần phải làm gì?
Muốn nghiên cứu mức phản ứng của một KG nào đó ở ĐV ta cần tạo ra một loạt các con vật có cùng một kiểu gen rồi cho chúng sống ở các môi trờng khác nhau Việc tạo ra các con vật có cùng kiểu gen
có thể đợc tiến hành bằng cách nhân bản vô tính hoặc chia một phôi thành nhiều phôi nhỏ rồi cho vào
tử cung của các con mẹ khác nhau để tạo ra các con con
Chơng III Di truyền học quần thể Câu 1 Nêu đặc điểm của quần thể ngẫu phối
- Trong quần thể ngẫu phối, các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi với nhau một cách ngẫu nhiên sẽ tạo nên một lợng biến dị di truyền rất lớn trong quần thể làm nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống
- Quần thể ngẫu phối có thể duy trì tần số các kiểu gen khác nhau trong quần thể một cách không
đổi trong những điều kiện nhất định, do duy trì đợc sự đa dạng di truyền của quần thể
- Quần thể ngẫu phối có tính đa kình về kiểu gen dẫn tới đa hình về kiểu hình do vậy có tiềm năng thích nghi lớn
Câu2 Gen trên NST giới tính sẽ không thể cân bằng di truyền sau một thế hệ giao phối ngẫu nhiên khi
tần số alen ở hai giới là không nh nhau trong thế hệ bố mẹ
Chơng IV ứng dụng di truyền học Câu 1 Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi đợc tạo ra bằng những cách nào?
Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi chủ yếu là biến dị tổ hợp và đợc tạo ra bằng cách lai giống (lai các dòng thuần của các giống)
Phơng pháp tạo biến dị bằng tác nhân gây đột biến ít đợc sử dụng vì phần nhiều tác nhân đột biến gây hại đối với động vật