Hãy nêu những ưu điểm và triển vọng của nhân giống vô tính trong ống nghiệm - Ưu điểm: + Tăng nhanh số lượng cây giống, có hiệu quả và năng suất cao + Rút ngắn thời gian tạo cây con đ
Trang 1ÔN TẬP SINH HỌC 9 CUỐI KÌ II
Bài 31: CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
I Khái niệm công nghệ tế bào
- Công nghệ tế bào là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc
mô để tạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
- Công nghệ tế bào gồm 2 công đoạn:
+ Tách tế bào hoặc mô từ cơ thể rồi nuôi cấy ở môi trường sinh trưởng để tạo mô sẹo
+ Dùng hoocmôn sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
II Ứng dụng công nghệ tế bào: 3 ứng dụng
1 Nhân giống vô tính trong ống nghiệm
- Quy trình: lá non được nuôi cấy trên môi trường mô sẹo được hình thành sau 10 ngày nuôi cấy cây con được tạo thành từ mô sẹo cây con hoàn chỉnh nhà lưới để ươm để cây con cây tạo thành từ nuôi cấy mô được trồng trên đồng ruộng
- Ưu điểm: + Tăng nhanh số lượng cây giống
+ Rút ngắn thời gian tạo cây con
+ Bảo tồn được nguồn gen quý
- Thành tựu: ở Việt Nam đã nhân giống cây mía, khóm, hoa lan, khoai tây và một số cây gỗ quý
2 Ứng dụng nuôi cấy tế bào và mô trong chọn giống cây trồng
- Tạo giống cây trồng mới bằng cách chọn tế bào xôma biến dị
VD: + Chọn dòng tế bào chịu nóng và khô từ tế bào phôi của giống lúa CR203
+ Nuôi cấy để tạo ra giống lúa mới DR2 đạt chuẩn quốc gia cho năng suất cao, có khả năng chịu hạn, chịu nóng tốt, độ thuần chủng cao
3 Nhân bản vô tính ở động vật
Trang 2- Ý nghĩa: làm nhân nhanh nguồn gen động vật quý có nguy cơ tuyệt chủng
- Tạo ra các cơ quan nội tạng động vật từ các tế bào động vật chuyển gen người để chủ động cung cấp cơ quan thay thế cho các bệnh nhân bị hỏng cơ quan
* CÂU HỎI:
1 Hãy nêu những ưu điểm và triển vọng của nhân giống vô tính trong ống nghiệm
- Ưu điểm: + Tăng nhanh số lượng cây giống, có hiệu quả và năng suất cao
+ Rút ngắn thời gian tạo cây con đáp ứng yêu cầu sản xuất
+ Bảo tồn được nguồn gen quý
- Triển vọng: + Cung cấp các cơ quan thay thế cho bệnh nhân bị hỏng cơ quan
+ Nhân nhanh nguồn gen động vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng
Bài 32: CÔNG NGHỆ GEN
I Khái niệm kĩ thuật gen và công nghệ gen
- Kĩ thuật gen là các thao tác tác động lên AND để chuyển một đoạn AND mang một hoặc một cụm gen từ tế bào của loài cho sang tế bào của loài nhận nhờ thể truyền
- Kĩ thuật gen gồm 3 khâu:
+ Khâu 1: tách AND NST của tế bào cho và tách phân tử AND dùng làm thể truyền từ vi khuẩn hoặc virut
+ Khâu 2: tạo AND tái tổ hợp (còn được gọi là “AND lai”) AND của tế bào cho và phân tử AND làm thể truyền được cắt ở vị trí xác định nhờ các enzim cắt chuyên biệt, ngay lập tức, ghép đoạn AND của tế bào cho vào AND làm thể truyền nhờ enzim nối
+ Khâu 3: chuyển AND tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện
- Công nghệ gen: là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen
II Ứng dụng công nghệ gen:
1 Tạo ra các chủng vi sinh vật mới
Trang 3- Có khả năng sản xuất ra nhiều loại sản phẩm sinh học cần thiết cho con người như axit amin, protein, kháng thể, hoocmôn… với số lượng lớn và giá thành rẻ
VD: dùng chủng E.coli (vi khuẩn đường ruột) và nấm men mã hóa hoocmôn insulin để nâng cao hiệu quả sản xuất các chất kháng sinh để chữa bệnh đái tháo đường
2 Tạo giống cây trồng biến đổi gen
3 Tạo giống động vật biến đổi gen
- Chuyển gen sinh trưởng bò vào lợn tiêu thụ thức ăn cao, hàm lượng mỡ ít
- Chuyển gen mùi sữa ở người vào phôi bò cái bò cái có mùi sữa người
III Khái niệm công nghệ sinh học
- Công nghệ sinh học là một ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học
để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người
- Công nghệ sinh học gồm các lĩnh vực:
+ Công nghệ lên men để sản xuất các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi, trồng trọt và bảo quản
+ Công nghệ tế bào thực vật và động vật
+ Công nghệ chuyển nhân và phôi
+ Công nghệ sinh học xử lí môi trường
+ Công nghệ enzim/prôtêin để sản xuất axit amin từ nhiều nguồn nguyên liệu, chế tạo các chất cảm ứng sinh học (biosensor) và thuốc phát hiện chất độc
+ Công nghệ gen là công nghệ cao và là công nghệ quyết định sự thành công của cuộc cách mạng sinh học
+ Công nghệ sinh học y – dược
Trang 4* CÂU HỎI:
1 Người ta sử dụng công nghệ gen vào mục đích gì?
TL: Mục đích: để tạo ra các chế phẩm sinh học, tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi biếnđổi gen
Bài 34: THOÁI HÓA DO TỰ THỤ PHẤN VÀ DO GIAO PHỐI GẦN
I Hiện tượng thoái hóa
1 Hiện tượng thoái hóa ở thực vậy và động vật
- Ở thực vật: cá thể có sức sống kém, phát triển chậm, chiều cao cây và năng suất giảm dần, nhiều cây bị chết
+ Lý do: do tự thụ phấn ở cây giao phấn
- Ở động vật: thế hệ con cháu sinh trưởng phát triển yếu, quái thai, dị tật bẩm sinh
+ Lý do: giao phối gần
II Nguyên nhân của hiện tượng thoái hóa:
Do tự thụ phấn hoặc giao phối gần tạo ra các cặp gen đồng hợp lặn gây hại
III Vai trò của phương pháp tự thụ phấn và giao phối gần trong chọn giống
- Củng cố và duy trì các tính trạng mong muốn
- Tạo dòng thuần có cặp gen đồng hợp chuẩn bị lai khác dòng để tạo ưu thế lai
- Phát hiện gen xấu để loại bỏ khỏi quần thể
Trang 5* CÂU HỎI:
1 Vì sao tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn và giao phối gần ở động vật qua nhiều thế hệ có thể gây ra hiện tượng thoái hóa?
TL: Vì các gen lặn có hại chuyển từ trạng thái dị hợp sang trạng thái đồng hợp
2 Tại sao tự thụ phấn bắt buộc và giao phối gần gây ra hiện tượng thoái hóa nhưng những phương pháp này vẫn được người ta sử dụng trong chọn giống?
TL: - Củng cố các tính trạng mong muốn
- Tạo ra dòng thuần có cặp gen đồng hợp chuẩn bị cho lai khác dòng tạo ưu thế lai
- Phát hiện gen xấu để loại bỏ khỏi quần thể
Bài 35: ƯU THẾ LAI
I Hiện tượng ưu thế lai
- Ưu thê lai là hiện tượng cơ thể lai F1 có sức sống cao hơn, sinh trưởng nhanh hơn, phát triển mạnh hơn, chống chịu tốt hơn, các tính trạng năng suất cao hơn trung bình giữa hai bố mẹ hoặc vượt trội cả hai bố mẹ
VD: cây bắp và trái bắp của cơ thể lai F1 cao hơn và trái to hơn cây tự thụ phấn
II Nguyên nhân của hiện tượng ưu thê lai
- Lai hai dòng thuần (kiểu gen đồng hợp) con lai F1 có hầu hết các cặp gen ở trạng thái dị hợp
chỉ biểu hiện tính trạng của gen trội
VD: PTC AAbbCC × aaBBcc
GP AbC aBc
F1 AaBbCc đặc điểm tốt làm sản phẩm
- Nguyên nhân: do cơ thể lai F1 tập trung được nhiều gen trội tốt của bố mẹ
- Tính trạng số lượng do nhiều gen quy định
- Muốn duy trì ưu thế lai người ta dùng phương pháp nhân giống vô tính giâm cành, chiết cây,ghép cây, nhân giống vô tính trong ống nghiệm
Trang 6III Các phương pháp tạo ưu thế lai
- Thực vật: 2 phương pháp
+ Lai khác dòng: tạo hai dòng tự thụ phấn rồi cho giao phấn với nhau
VD: giống lúa DT17 được tạo ra từ DT10 + OM80 có năng suất cao (DT10) và chất lượng cao (OM80)
+ Lai khác thứ: để kết hợp giữa tạo ưu thế lai và tạo giống mới
1 Tại sao ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở thế hệ F 1 sau đó giảm dần qua các thế hệ?
TL: Vì ở thế hệ F1 tập trung hầu hết các cặp gen ở trạng thái dị hợp (chỉ biểu hiện tính trạng gentrội) của bố mẹ rồi giảm dần ở các thế hệ sau là do đời sau trong quá trình phân li kiểu gen các cặp gen ở trạng thái dị hợp (tính trạng gen trội) giảm dần, tỉ lệ các cặp gen ở trạng thái đồng hợp (tính trạng gen lặn) tăng dần
2 Tại sao không dùng cơ thể lai F 1 để nhân giống?
TL: Vì trong các thế hệ sau qua phân li tỉ lệ gen dị hợp giảm, gen đồng hợp tăng, trong đó có gen đồng hợp lặn là gen bệnh tật, nếu cứ tiếp tục lai như vậy sức sống con lai cứ giảm dần qua các thế hệ, có thể gây chết làm ưu thế lai giảm
3 Muốn duy trì ưu thế lai phải dùng biện pháp gì?
TL: Người ta dùng phương pháp nhân giống vô tính (giâm, chiết, ghép)
Trang 74 Trong chọn giống cây trồng, người ta dùng những phương pháp gì để tạo ưu thế lai? Phương pháp nào được dùng phổ biến nhất? Vì sao?
TL: Phương pháp tạo ưu thế lai trong chọn giống cây trồng: lai khác dòng, lai khác thứ Lai khác dòng được dùng phổ biến nhất vì tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao hơn so với các giống cây thuần tốt nhất
5 Ở nước ta lai kinh tế được thực hiện dưới hình thức nào? Cho vd
TL: Ở nước ta hiện nay, phổ biến là dùng con cái thuộc giống trong nước giao phối với con đực cao sản thuộc giống nhập nội
VD: lợn lai kinh tế Ỉ Móng Cái ×Đại Bạch, lợn con mới đẻ nặng 0,7 – 0,8kg tăng trọng
nhanh, tỉ lệ thịt nạc cao hơn
Bài 33 + 36 (Đọc thêm): GÂY ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO TRONG CHỌN GIỐNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC
* Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân vật lí gồm 3 loại:
- Các tia phóng xạ - Tia tử ngoại - Sốc nhiệt
* Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân hóa học:
- Tác động trực tiếp lên phân tử AND gây ra hiện tượng thay thế, thêm, mất cặp nuclêôtit Có những loại hóa chất chỉ tác động đến một loại nuclêôtit xác định
* Chọn lọc hang loạt: là dựa trên kiểu hình chọn ra một nhóm cá thể phù hợp nhất với mục tiêu chọn lọc để làm giống
* Chọn lọc cá thể: là chọn lấy một số ít cá thể tốt, nhân lên một cách riêng rẻ theo từng dòng, do
đó có thể kiểm tra được kiểu gen của mỗi cá thể
* CÂU HỎI
Trang 81 Vai trò của gây đột biến nhân tạo trong chọn giống? Tại sao cần phải chọn tác nhân cụ thể khi gây đột biến
TL:
- Vai trò của gây đột biến nhân tạo trong chọn giống:
+ Tạo nhiều nguồn biến dị cho chọn lọc giống cây trồng
+ Tạo giống có năng suất và chất lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt
+ Tạo ra lượng giống nhiều trong thời gian ngắn nên giá thành rẻ
- Phải chọn tác nhân cụ thể khi gây đột biến vì: những tác nhân khác nhau có tác dụng khác nhau đến vật chất di truyền gây ra những loại đột biến khác nhau
+ Tia phóng xạ có khả năng xuyên sâu gây đột biến gen, đột biến NST
+ Tia tử ngoại kém xuyên sâu dùng để xử lí đối tượng có kích thước bé
+ Có các loại hóa chất tác động riêng biệt
2 Nêu ưu, nhược điểm của phương pháp chọn lọc hàng loạt và cá thể và thích nghi tốt với loại đối tượng nào?
TL: - Chọn lọc hàng loạt:
+ Ưu điểm: đơn giản, dễ làm, ít tốn kém nên áp dụng rộng rãi
+ Nhược điểm: do chỉ kiểm tra kiểu hình, thiếu kiểm tra kiểu gen nên dễ nhầm với thường biến phát sinh do khí hậu và địa hình
+ Đối tượng áp dụng: phù hợp và có hiệu quả ở cả cây giao phấn, cây tự thụ phấn, vật nuôi
- Chọn lọc cá thể:
+ Ưu điểm: có thể kiểm tra được kiểu gen của mỗi cá thể nên nhanh đạt hiệu quả
+ Nhược điểm: theo dõi công phu khó áp dụng rộng rãi
+ Đối tượng áp dụng: thích hợp với cây tự thụ phấn, cho hiệu quả nhanh, những cây có thể nhân giống vô tính bằng cành, củ, mắt ghép Ở vật nuôi, người ta dùng phương pháp kiểm tra đực giống qua đời con
Bài 41: MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI
I Môi trường sống của sinh vật:
Trang 9- Môi trường sống của sinh vật là nơi sống của sinh vật bao gồm tất cả những gì bao quanh chúng có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sống, sự phát triển và sinh sản của sinh vật
- Có 4 loại môi trường sống:
+ Môi trường đất – không khí (trên cạn): con người, mèo, chó, trâu…
+ Môi trường nước: cá, lươn…
+ Môi trường trong đất: giun đất, chuột chũi…
+ Môi trường sinh vật: sán lá gan, giun sán…
II Các nhân tố sinh thái của môi trường:
- Nhân tố sinh thái là những yếu tố của môi trường tác động đến sinh vật
- Các nhóm nhân tố sinh thái:
+ Nhân tố vô sinh:
Khí hậu: nhiệt độ, không khí, gió, mưa, bão
Nước: nước ngọt, nước mặn, nước lợ
Đất: đất đỏ, đất phù sa
+ Nhân tố hữu sinh:
Nhân tố con người: những tác động tiêu cực, tích cực đối với môi trường
Nhân tố các sinh vật khác: động vật, thực vật, sinh vật kí sinh, vi sinh vật…
III Giới hạn sinh thái:
- Là giới hạn chịu đựng của cơ thể sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định
- Sơ đồ giới hạn chịu nhiệt của cá rô phi (giới hạn chịu đựng to từ 5oC 42oC
Trang 10Bài 42: ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG LÊN ĐỜI SỐNG SINH VẬT
I Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống thực vật
* Ánh sáng ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái và hoạt động sinh lí của thực vật
* Những đặc điểm của cây:
- Khi cây sống nơi quang đãn:
+ Hình thái: Lá: tán lá rộng, phiến lá nhỏ hẹp, màu xanh nhạt
Thân, cành: cây thấp, cành nhiều
+ Sinh lý: cường độ quang hợp mạnh, thoát hơi nước nhanh, hô hấp cao hơn
- Khi cây sống trong bóng râm, dưới tán cây khác, trong nhà…
+ Hình thái: Lá: tán lá rộng vừa phải, phiến lá lớn, lá màu xanh thẫm
Thân, cành: thân cây cao, cành ít
+ Sinh lý: cường độ quang hợp yếu, thoát hơi nước chậm, hô hấp yếu hơn
* Có 2 nhóm thực vật: + Ưa sáng: lúa, ngô, khoai, cam, ổi, dừa…
+ Ưa bóng: mồng tơi, lá lốt, phong lan, dương xỉ…
II Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống động vật
- Ánh sáng ảnh hưởng đến đời sống của động vật: di chuyển, sinh sản, sinh trưởng
- Có 2 nhóm động vật:
Trang 11+ Ưa sáng (hoạt động ban ngày): trâu, bò, dê, cừu…
+ Ưa bóng (hoạt động ban đêm, sống trong hang, trong đất hay ở vùng nước sâu như đáy biển): dơi, cú mèo, chồn…
* Câu hỏi:
1 So sánh sự khác nhau của thực vật ưa sáng và ưa bóng
TL:
2 Vì sao các cành phía dưới của cây sống trong rừng lại sớm bị rụng
TL: Vì cây mọc trong rừng có ánh sáng mặt trời chiếu vào cành phía trên nhiều hơn cành phía dưới Khi lá cây bị thiếu ánh sáng thì khả năng quang hợp của lá cây yếu, tạo được ít chất hữu
cơ, lượng chất hữu cơ tích lũy không đủ bù lượng tiêu hao do hô hấp và kèm theo khả năng lấy nước kém nên cành phía dưới bị khô héo dần và rụng sớm
3 Ảnh hưởng của ánh sáng đến động vật như thế nào?
TL: Ánh sáng ảnh hưởng tới khả năng định hướng di chuyển trong không gian là nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động, khả năng sinh trưởng, sinh sản của động vật
Bài 43: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM LÊN ĐỜI SỐNG SV
Thực vật ưa bóng
- Lá không có lớp cutin, lá màu thẫm
- Phiến lá lớn, thân cao, cành ít
- Cường độ quang hợp yếu, thoát hơinước chậm
- Cường độ hô hấp yếu
Thực vật ưa sáng
- Lá có lớp cutin dày, lá màu xanh nhạt
- Phiến lá nhỏ, thân thấp, cành nhiều
- Cường độ quang hợp cao (điều kiện
ánh sáng mạnh), thoát hơi nước cao
- Cường độ hô hấp cao
Trang 12I Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đời sống sinh vật:
+ Sinh vật hằng nhiệt (có nhiệt độ cơ thể không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường)
VD: chim, thú, con người
II Ảnh hưởng của độ ẩm lên đời sống sinh vật
- Thực vật: + Ưa ẩm: lúa, dương xỉ, thài là, sen…
+ Ưa hạn: phi lao, xương rồng…
- Động vật: + Ưa ẩm : giun đất, sên, ếch, cá
+ Ưa khô: thằn lằn, lạc đà, chó, mèo, kì nhông
và xuất hiện trung tâm điều hòa nhiệt độ ở bộ não
Bài 44: ẢNH HƯỞNG LẪN NHAU GIỮA CÁC SINH VẬT
I Quan hệ cùng loài:
- Các sinh vật cùng loài sống ở gần nhau và liên hệ với nhau hình thành nên nhóm cá thể
- Trong một nhóm có những mối quan hệ:
+ Hỗ trợ: sinh vật được bảo vệ tốt hơn, kiếm được nhiều thức ăn hơn
+ Cạnh tranh: ngăn ngừa gia tăng số lượng cá thể và sự cạn kiệt nguồn thức ăn
Thực vật: trên bề mặt lá có tầng cutin dày, có lông bao phủ (hình thái),hạn chế thoát hơi nước (sinh lý)
Động vật: kích thước cơ thể nhỏ, lông ngắn và thưa (hình thái), ngủ
hè tránh nóng (sinh lý)Thực vật: rụng lá (sinh lý)Động vật: kích thước cơ thể lớn, lông dày, dài, lớp mỡ dưới da dày (hình thái), ngủ đông tránh rét (sinh lý)
Trang 13II Quan hệ khác loài:
- Hỗ trợ:
+ Cộng sinh: sự hợp tác cùng có lợi giữu các loài sinh vật
VD: vi khuẩn cố định đạm sống trong nốt sần ở rễ cây họ đậu
+ Hội sinh: sự hợp tác giữa 2 loài sinh vật, trong đó 1 bên có lợi còn bên kia không có lợi cũng không có hại
VD: Địa y sống bám trên cành cây
Cá ép bám vào rùa biển nhờ đó được đưa đi xa
- Đối địch:
+ Cạnh tranh: các sinh vật khác loài tranh giành nhau thức ăn, nơi ở và các diều kiện sống khác của môi trường Các loài kìm hãm sự phát triển của nhau
VD: dê và bò cùng ăn cỏ trên một cánh đồng
trên một cánh đồng lúa, khi cỏ dại phát triển, năng suất lúa giảm
+ Kí sinh, nửa kí sinh: sinh vật sống nhờ trên cơ thể sinh vật khác, lấy các chất dinh dưỡng, máu từ sinh vật đó
VD Giun đũa sống kí sinh trong ruột người
Cây tầm gửi sống bám trên cây khác (nửa kí sinh)
+ Sinh vật ăn sinh vật khác
VD: Cây nắp ấm bắt côn trùng
Hổ ăn thịt hươu trên một cánh đồng
Bài 47: QUẦN THỂ SINH VẬT
I Thế nào là một quần thể sinh vật:
Quần thể sinh vật là tập hợp những cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm nhất định và có khả năng sinh sản tạo thành những thế hệ mới
II Những đặc trưng cơ bản của quần thể:
* Tỉ lệ giới tính: là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cá thể cái ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của một quần thể
VD: thằn lằn sau mùa sinh sản tỉ lệ đực, cái là 50/50
* Thành phần nhóm tuổi: quần thể có 3 nhóm tuổi:
+ Nhóm tuổi trước sinh sản: các cá thể lớn nhanh, do vậy nhóm này có vai trò chủ yếu làm tăng trưởng khối lượng và kích thước của quần thể
+ Nhóm tuổi sinh sản: khả năng sinh sản của các cá thể quyết định mức sinh sản của quần thể + Nhóm tuổi sau sinh sản: các cá thể không còn khả năng sinh sản nên không ảnh hưởng tới sựphát triển của quần thể
- Thành phần nhóm tuổi giúp ta xác định tiềm năng sinh sản của một quần thể