CHƯƠNG III: BIẾN DỊ Bài 1 : Đột Biến GenI.Đột Biến Và Thể Đột Biến : - Đột biến : là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử AND hoặc cấp độ tế bào NST - Thể đột
Trang 1CHƯƠNG III: BIẾN DỊ Bài 1 : Đột Biến Gen
I.Đột Biến Và Thể Đột Biến :
- Đột biến : là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử (AND) hoặc cấp độ tế bào (NST)
- Thể đột biến : Là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể
Lưu Ý : - Không phải bất cứ đột biến nào đã xảy ra trong gen đều được biểu hiện trên kiểu hình của thể đột biến
Ví dụ : Ở người mang gen bạch tạng (a) ở trạng thái Aa vẫn bình thường, chỉ biểu hiện bệnh khi mang gen aa
- Có đột biến chỉ thể hiện khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi
Ví dụ: Dạng ruồi đột biến kháng DDT chỉ biểu hiện khả năng này khi môi trường có phun DDT
II.Khái Niệm – Các Dạng Đột Biến Gen :
- ĐBG là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan tới 1 hoặc vài cặp Nu xảy ra tại một điểm nào
đó trên phân tử AND
- Các dạng ĐBG : Có 4 dạng mất, thêm, thay thế, đảo vị trí 1 hoặc vài cặp Nu
III.Nguyên Nhân Và Cơ Chế Phát Sinh :
1.Nguyên nhân : Gồm 2 nhóm nguyên nhân
- Nguyên nhân bên ngoài : Các tác nhân vật lí, hóa học, sinh học …
+Tác nhân vật lí : tia α, β, γ, X, tia tử ngoại, chùm nơron, đồng vị phóng xạ, sốc nhiệt…
+ Tác nhân hóa học : 5 – BU, NMU, NEU, DMS, DES, EI, Conxixin,…
- Nguyên nhân bên trong : Do rối loạn các quá trình sinh lí sinh hóa trong tế bào
2.Cơ chế phát sinh : Do các tác nhân gây đột biến là ảnh hưởng đến quá trình tự nhân đôi của AND, làm đứt gãy ADN, hoặc nối đoạn bị đứt vào ADN vị trí mới
IV.Cơ Chế Biểu Hiện Của Đột Biến Gen :
1.Đột biến xảy ra trong nguyên phân :
- Phát sinh trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma)
- Được nhân lên trong một mô và biểu hiện ở một phần của cơ thể gọi là thể khảm
- Di truyền qua thế hệ sau qua sinh sản vô tính
Ví dụ : Trên cây hoa giấy có những cành hoa trắng xen kẽ với những cành hoa đỏ
2.Đột biến xảy ra trong giảm phân :
- Phát sinh trong tế bào sinh dục
- Đi vào quá trình hình thành giao tử qua thụ tinh đi vào hợp tử
+ Nếu đó là đột biến trội sẽ biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể mang đột biến
+ Nếu là đột biến lặn sẽ đi vào hợp tử và bị gen trội lấn át, qua giao phối khi ở trạng thái đồng hợp lặn mới biểu hiện thành kiểu hình của thể đột biến
- Di truyền qua thế hệ sau qua sinh sản hữu tính
3.đột biến tiền phôi :
- Xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử giai đoạn 2 – 8 tế bào
- Sẽ di truyền qua thế hệ sau qua sinh sản hữu tính
V.Hậu Quả Của Đột Biến Gen :
Dãy Nu của gen ARN Prôtêin Tính trạng
Biến đổi Biến đổi Biến đổi Đột biến
- Đột biến thuộc dạng mất hoặc thêm làm thay đổi các bộ 3 mã hóa trên AND từ điểm xảy ra đột biến cho đến cuối gen
- Đột biến thuộc dạng thay thế hay đảo vị trí 1 cặp Nu chỉ gây biến đổi 1 axitamin trong chuỗi pôlipeptit
- Đột biến gen cấu trúc gây ra biến đổi một số tính trạng ở một hay một số cá thể
- Đột biến gen thường là gen lặn và gây hại, tuy nhiên cũng có những đột biến là trung tính hoặc có lợi
Ví dụ 1 : Đột biến gen gây chết ở lợn
Ví dụ 2 : Đột biến tăng số hạt trên bông ở lúa Trân Châu Lùn
Trang 2Ví dụ 3 : Ở người đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G - X tại ví trí axit amin thứ 6 trên phân tử
hemôglôbin sẽ gây bệnh hồng cầu lưỡi liềm …
Bài 2 – 3 : Đột Biến Nhiễm Sắc Thể
I.Đột Biến Cấu Trúc Nhiễm Sắc Thể
1.Khái niệm : Là những biến đổi về cấu trúc của NST do nhiều nguyên nhân
2.Nguyên nhân và cơ chế phát sinh :
- Nguyên nhân : Tương tự như đột biến gen
- Cơ chế phát sinh : Do các tác nhân đã làm cho NST bị đứt gãy hoặc ảnh hưởng đến quá trình tự nhân đôicủa NST, ảnh hưởng đến sự tiếp hợp và trao đổi chéo giưũa các crômtit
- Thường gây chết hoặc làm giảm sức sống của sinh vật
- Làm tăng hoặc giảm cường
độ biểu hiện của tính trạng
- Ở ruồi dấm lặp đoạn 2 lần trên X làm mắt lối thành dẹt, lặp 3 lần làm mắt càng dẹt hơn
- Ở lúa đại mạch lặp đoạn là tăng hoạt tính của enzim amilaza
Đảo đoạn
- Một đoạn của NST bị đứt
ra rồi đảo ngược 1800 sau
đó gắn vào vị trí cũ.Đoạn đảo có thể có hoặc không
có tâm động
- Ít ảnh hưởng đến sức sống của cá thể, góp phần làm tăng cường sự sai khác giữa các NST tương ứng thuộc cùng một loài
Chuyển
đoạn
- Có thể diễn ra trong cùng một NST hoặc giữa 2 NST không tương đồng (gồm chuyển đoạn tương hỗ và chuyển đoạn không tương
hỗ )
- Chuyển đoạn dẫn đén sự phân bố lại gen giữa các NST khác nhau.Chuyển đoạnlớn có thể gây chết hoặc mất khả năng sinh sản, chuyển đoạn nhỏ khá phổ biến ( ở thực vật )
II Đột Biến Số Lượng Nhiễm Sắc Thể :
1.Khái niệm : Là sự biến đổi số lượng ở một hay một số cặp NST (tạo nên thể dị bội) hoặc ở toàn bộ các cặp NST (tạo nên thể đa bội)
2.Nguyên nhân và cơ chế phát sinh :
- Nguyên nhân : Giống đột biến gen
- Cơ chế phát sinh : Do các tác nhân gây đột biến đã gây ảnh hưởng đến sự phân li của cặp NST ở kì sau của phân bào
3.Cơ chế biểu hiện và hậu quả :
a)Thể dị bội :
*Khái niệm : Là hiện tượng tăng hay giảm số lượng NST trên từng cặp NST trong tế bào sinh dưỡng
*Các dạng : - Thể khuyết nhiễm (2n – 2)
- Thể một nhiễm (2n - 1 )
Trang 3- NST giới tính : Gây những hậu quả nghiêm trọng.
+ XXX (hội chứng 3X) : Nữ lùn, buồng trứng và dạ con không phát triển, rối loạn kinh nguyệt, khó cócon
+ XXY (hội chứng Claiphentơ) : Nam mù màu, thân cao, tay chân dài, si đần, vô sinh
+ OX (hội chứng Tơcnơ) : gặp ở nữ, lù, cổ ngắn, si đần, vô sinh…
- Ở thực vật : Ví dụ : ở cà độc dược người ta đã phát hiện thể tam nhiễm ở 12 cặp NST gây 12 dạng quả khác nhau
b)Thể đa bội :
*Khái niệm : Trong tế bào sinh dưỡng số NST tăng lên theo bội số của (n) nhưng lớn hơn 2n Có 2 loại là đa bội chẵn và đa bội lẻ
*Cơ chế hình thành :
- Thể đa bội chẵn : NST đã nhân đôi nhưng thoi vô sắc không hình thành, tất cả các cặp NST không phân
li nên NST trong tế bào tăng lên gấp đôi Có các trường hợp sau
+ NST không phân li trong giảm phân giao tử 2n, giao tử này kết hợp với giao tử 2n hợp tử 4n.+ NST không phân li trong nguyên phân của tế bào 2n tạo tế bào 4n
+ NST không phân li ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử 2n hợp tử 4n phát triển thành cơ thể4n
+ NSt không phân li ở đỉnh sinh trưởng của cành cây 2n cành cây 4n trên thânh 2n
- Thể dị bội : + Trong giảm phân tạo giao tử 1 bên bố hoặc mẹ các NST nhân đôi nhưng không phân li tạo giao tử 2n, giao tử này kết hợp vơi giao tử n thể tam bội
+ Giao phấn giữa cây tứ bội với cây lưỡng bội cây tam bội
c)Đặc điểm của cây đa bội :
- Tế bào đa bội có hàm lượng ADN tăng gấp bội, quá trình tổng hợp chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ
- Cơ thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng to, sinh trưởng nhanh, chống chịu tốt, năng xuất cao
- Khá phổ biến ở thực vật, ít gặp ở động vật bậc cao
- Thể đa bội lẻ hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường Những giống cây ăn quả không hạt thường là thể đa bội lẻ
Ví dụ : Cải củ 4n = 36 có củ to hơn nhiều so với dạng 2n
Ví dụ : Dưa hấu tạm bội quả to, ngọt , ruột đỏ, không hạt
Ví dụ : Rau muống 4n có tế bào to, sinh trưởng khỏe, năng xuất tăng
Bài 4 : Thường Biến
I.Mối Quan Hệ Giữa Kiểu Gen – Môi Trường - Kiểu Hình :
Ví dụ : Màu sắc của hoa liên hình
P t/c : Hoa liên hình đỏ x Hoa liên hình trắng
F1 : Tất cả hoa liên hình màu đỏ
F1 x F1 : Hoa liên hình đỏ x Hoa liên hình đỏ
F2 : ¾ Hoa liên hình đỏ : ¼ Hoa liên hình trắng
- Đem giống cây thuộc giống hoa đỏ thuần chủng trồng ở 350C thì cho ra hoa trắng Thế hệ sau của cây hoa trắng này trồng ở 200C lại cho ra hoa đỏ
- Đem giống cây thuộc giống hoa trắng thuần chủng trồng ở 350C hay trồng ở 200C đều cho ra hoa trắng
*Kết luận : - Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng đã hình thành sẵn mà di truyền một kiểu gen
- Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường
- Kiểu hình là sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường
Trang 4II.Thường Biến :
1.Khái niệm : Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen phát sinh trong quá trình phát triển của cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường.Hay nói cách khác thường biến là sự phản ứng của cùng một kiểu gen đối với những điều kiện môi trường khác nhau
Ví dụ : Cây rau mác, lá chìm trong nước rất mảnh, lá trải trên mặt nước có dạng bản tròn, lá vươn lên khỏi
mặt nước có dạng hình mũi mác
2.Đặc điểm của thường biến :
- Biến đổi đồng loạt theo một hướng xác định tương ứng với điều kiện môi trường
- Không liên quan đến biến đổi kiểu gen nên không di truyền
3.Ý nghĩa của thường biến :
- Đối với tiến hóa : Nhờ có thường biến mà sinh vật phản ứng một cách linh hoạt về kiểu hình và có thể tồn tại trước những thay đổi của môi trường
- Đối với chọn giống : Là cơ sở xác định lựa chọn các kiểu gen thích hợp có những thường biến phù hợp với nhu cầu thị hiếu của con người
III.Mức Phản Ứng :
- Mức phản ứng : là giới hạn thường biến của một kiểu gen trước những điều kiện môi trường khác nhau Mức phản ứng do kiểu gen quy định, mỗi gen có mức phản ứng riêng
- Kiểu gen có mức phản ứng rộng chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện môi trường
Ví dụ : Sản lượng sữa của một giống bò chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện thức ăn, chăm sóc,…
- Kiểu gen có mức phản ứng hẹp ít chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường
Ví dụ : Tính trạng tỷ lệ bơ trong sữa ít thay đổi khi điều kiện môi trường thay đổi
- Kiểu gen quy định giới hạn năng suất của một giống vật nuôi hay cây trồng
Ví dụ : Giống lợn Ỉ đến 9 tháng tuổi chỉ đạt 50kg, trong khi đó giống Đại Bạch mới 6 tháng tuổi đã đạt90kg
- Kĩ thuật quyết định năng suất cụ thể của giống trong giới hạn của mức phản ứng do kiểu gen quy định
- Năng suất là kết quả tác động của giống và biện pháp kĩ thuật
IV.Biến Dị Di Truyền Và Biến Dị Không Di Truyền :
- BDDT là những biến dị liên quan đến những biến đổi của kiểu gen trong ADN, trong NST gồm biến dị
tổ hợp và biến dị đột biến
- BĐKDT do ảnh hưởng của môi trường lên kiểu hình nên không liên quan đến kiểu gen
Câu Hỏi So sánh chương biến dị
Câu 1 : Phân biệt đột biến NST với đột biến gen ?
- Không phát hiện được dưới kính hiển vi quang
học
- Phát hiện được dưói kính hiển vi quang học
- Biến đổi trong cấu trúc của ADN - Biến đổi về cấu trúc hay số lượng NST
- Phần lớn ở trạng thái lặn chưa biểu hiện ra ngay
kiểu hình của cơ thể
- Khi xuất hiện thì biểu hiện ngay ra kiểu hình
- Xảy ra thường xuyên và là nguyên liệu chủ yếu
- Có 4 dạng : mất, thêmm thay thế, dảo vị trí 1 hoặc
vài cặp Nu - Có 2 dạng : đột biến cấu trúc và đột biến số lượng NST
- Làm thay đổi cấu trúc di truyền của 1 phân tử
prôtêin dẫn đến sự thay đổi đột ngột của một tính
trạng nào đó
- Làm thay đổi một bộ phận cơ thể hoặc toàn bộ
cơ thể
Trang 5Câu 2 : Phân biện điểm khác nhau giữa cơ thể đa bội và cơ thể lưỡng bội ?
-Bộ NST tăng lên theo bội số n nhưng lớn hơn 2n - Bộ NST là 2n
- Mỗi cặp gen tương ứng tồn tại trên NST có số
lượng alen tăng lên theo mức tăng bội
- Mỗi cặp gen tương ứng tồ tại trên NST gồm 2 alen thuộc 2 nguồn gốc
- Tế bào cơ quan sinh dưỡng, cơ quan sinh sản đều
có kích thước lớn
- Tế bào cơ quan sinh dưỡng, cơ quan sinh sản đều có kích thước bình thường
- Thời gian sinh trưởng và phát triển kéo dài - Thời gian sinh trưởng và phát triển bình thưòng
- Chịu được điều kiện bất lợi tốt - Sức chống chịu kém hơn
- Hàm lượng chất dinh dưỡng tích lũy nhiều - Hàm lượng chất dinh dưỡng tích lũy ít hơnTrao đổi chất mạnh, tính bất thụ cao - Trao đổi chất bình thường,tính bất thụ thấp hoặc
không có
Câu 3 : Phân biệt biến dị đột biến và biến dị tổ hợp ?
- Xuất hiện nhờ quá trình giao phối - Do tác động của môi trường và ngoài cơ thể
- Phát sinh do phân li độc lập và tổ hợp tự do của
NST trong giảm phân, do hoán vị gen, thụ tinh và
do sự tương tác gen
- Do rối loạn quá trình phân bào, hoặc rối loạn quá trình tự nhân đôi NST làm thay đổi số lượng,cấu trúc vật chất di truyền
- Xuất hiện những tính trạng đã có hoặc chưa có ở
thế hệ trước, thể hiện thường xuyên và phổ biến
- Xuất hiện những tính trạng chưa có ở bố mẹ, thểhiện đột ngột, không định hướng
- Dự đoán được quy mô xuất hiện, tần số xuất hiện
nếu biết được kiểu gen của bố mẹ
- Không xác định được khả năng xuất hiện ở đời con lai với loại đột biến, tần số là bao nhiêu
- Là nguyền nguyên liệu thứ cấp cho quá trình tiến
hóa
- Là nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa
Câu 4 : Phân biệt giữa thường biến và đột biến ?
Vấn đề so
sánh
Khái niệm - Đột biến : là những biến đổi trong vật
chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử (ADN) hoặc cấp độ tế bào (NST)
- Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen phát sinh trong quá trình phát triển của cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường
Nguyên nhân - Các tác nhân lí, hóa của ngoại cảnh
- Rối loạn các quá trình sinh lí sinh hóa trong tế bào
- Sự thay đổi của điều kiện môi trường
Cơ chế phát
sinh
-Do các tác nhân gây đột biến là ảnh hưởng đến quá trình tự nhân đôi của ADN, làm đứt gãy ADN, hoặc nối đoạn
bị đứt vào ADN vị trí mới
- Do kiểu gen tương tác với môi trường cụthể hình thành kiểu hình
Đặc điểm biểu
hiện
- Xuất hiện riêng lẻ, đột ngột, vô hướng
- Di truyền được vì liên quan đến biến đổi của kiểu gen
- Đa số có hại, một số có lợi hoặc trung tính
- Xuất hiện đồng loạt theo hướng xác định
- Không di truyền do không liên quan đến biến đổi của kiểu gen
- Có lợi, giúp sinh vật thích nghi với môi trường
Vai trò, ý
nghĩa
- Là nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên,
có ý nghiã quan trọng cho tiến hóa và chọn giống
- Có ý nghĩa gián tiếp đối với tiến hóa và chọn giống
Trang 6Chương IV : ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC VÀO CHỌN GIỐNG
Bài 5 : Kĩ Thuật Di Truyền
*Mở đầu :
- Khái niệm về giống : Giống là một tập hợp cá thể sinh vật do con người chọn tạo ra, có phản ứng như nhau trước cùng một điều kiện ngoại cảnh, có những tính trạng di truyền đặc trưng, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định, thích nghi với những điều kiện khí hậu đất đai và kĩ thuật sản xuất nhất định
- Nhiệm vụ của ngành chọn giống : + Cải tạo giống hiện có
+ Tạo giống mới bằng phương pháp lai tạo, chọn lọc, gây đột biến
- Phương pháp chọn giống : + Cổ truyền : dựa trên kinh nghiệm
+ Hiện đại : chủ động tạo ra nguồn biến dị và hoàn thiện các phương pháp chọn lọc
I.Khái Niệm Về Kĩ Thuật Di Truyền :
- Kĩ thuật di truyền : Là kĩ thuật thao tác trên vật liệu di truyền dựa trên những hiểu biết về cấu trúc hóa học của axit nuclêic và di truyền vi sinh vật
II.Kĩ Thuật Cấy Gen :
*Khái niệm : Kĩ thuật cấy gen là kĩ thuật chuyển một đoạn gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thểtruyền
1.Kĩ thuật cấy gen nhờ thể truyền là plasmit :
a)Plasmit : Là những cấu trúc nằm trong tế bào chất của vi khuẩn chứa ADN dạng vòng gồm khoảng
8000 – 200000 cặp Nu ADN của plastmit nhân đôi độc lập với ADN của NST
b)Các khâu chủ yếu của kĩ thuật cấy gen :
- Tách ADN nhiễm sắc thể của tế bào cho và tách ADN plastmit ra khỏi tế bào vi khuẩn
- Cắt và nối ADN của tế bào cho và ADN plasmit ở những điểm xác định tạo ADDN tái tổ hợp
- Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận tạo điều kiện cho gen ghép được biểu hiện
* Tế bào nhận thường là vi khuẩn E.Coli có tốc độ sinh sản rất nhanh sau 30 phút lại tự nhân đôi qua
đó plasmit cũng được nhân lên rất nhanh và sản xuất ra một lượng lớn các chất tương ứng với gen ghép vào plasmit
2.Kĩ thuật cấy gen dùng thể truyền là thể thực khuẩn :
* Các khâu chủ yếu : gồm 3 khâu
- Tách ADN trên NST của tế bào cho và tách ADN trên thể thực khuẩn ra khỏi tế bào Cắt ADN của tế bào cho và ADN trên cơ thể thực khuẩn ở những Nu xác định
- Nối ADN của tế bào cho vào ADN của thể thực khuẩn ADN tái tổ hợp
- Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận (Vi khuẩn E.Coli)
III.Ứng Dụng Của Kĩ Thuật Di Truyền :
- KTDT cho phép tạo ra các giống, chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp với nhiều loại sản phẩm như : axitamin, prôtêin, vitamin, enzim, hoocmôn ….ứng dụng nhiều trong đời sống
1.Trong y học : - Sản xuất kháng sinh với giá thành rẻ bằng cách cấy gen tổng hợp kháng sinh của xạ khuẩn vào vi khuẩn dễ nuôi và sinh sản nhanh
- Dùng plasmit làm thể truyền để chuyển gen mã hóa hoocmôn insulin của người vào vi khuẩn E.Coli
giá thành rẻ để chữa bệnh đái tháo đường
2 Trong nông nghiệp : - Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ của cây thuốc lá cảnh sang cây bông và đậu tương ( năm 1989 )
- Cấy gen quy định khả năng chống một số chủng vi rút vào giống khoai tây ( năm 1990 )
3 Trong chăn nuôi : - Hoocmôn sinh trưởng ở bò được sản xuất theo công nghệ sinh học để tăng nhanh sản lượng sữa
4 Trong bảo vệ môi trường : Tạo ra những chủng vi khuẩn phân hủy dầu mỏ, phân hủy chất hữu cơ làm sạch nước bẩn
Ví dụ : Tổ hợp 4 gen từ 4 chủng có khả năng cắt mạch hữu cơ của dầu mỏ vào cùng một chủng vi khuẩn
và dùng chủng vi khuẩn đó để phân hủy lớp dầu loang trên biển
Trang 7Bài 6 : Đột Biến Nhân Tạo
I.Gây Đột Biến Bằng Các Tác Nhân Vật Lý :
1.Các loại tia phóng xạ : - Các tia phóng xạ gồm tia tia α, β, γ, X, chùm nơron …
- Cơ chế gây đột biến : + Khi chiếu xạ vào mô sống chúng kích thích và gây ion hóa các nguyên tử, các phân tử ADN, ARN trong tế bào chịu tác động trực tiếp của các tia phóng xạ hoặc tác động gián tiếp qua
sự tác động lên phân tử nước
+ Ngoài việc gây đột biến gen các tia phóng xạ cũng gây đột biến NST
- Ứng dụng : Được sử dụng trong chọn giống thực vật bằng cách chiếu xạ với cường độ, liều lượng thích hợp trên hạt khô, hạt nẩy mầm, đỉnh sinh trưởng, hạt phấn, bầu nhụy …
- Hiệu quả của phương pháp : Phụ thuộc vào tính chất các tia, đặc điểm sinh lí cây trồng, cường độ, liều lượng, thời gian, bộ phận xử lí, cách xử lí, điều kiện ngoại cảnh…
Ví dụ : Ngâm hạt vào nước 220C trong vòng 8h sau đó dùng tia X xử lí Tỷ lệ đột biến tănmg gấp 10 lần
so với hạt khô không ngâm
2 Tia tử ngoại : - Tia tử ngoại là những tia bức xạ có bước sóng ngắn từ 1000 – 4000 A0
- Cơ chế gây đột biến : Chiếu tia tử ngoại vào mô sống sẽ kích thích nhưng không gây ion hóa và được ADN hấp thụ nhiều nhất ở bước sóng 2570 A0
- Ứng dụng : Không có khă năng xuyên sâu nên người ta dùng tia tử ngoại để gây đột biến gen và đột biếnNST ở vi sinh vật, bào tử, hạt phấn
3.Sốc nhiệt : Khi nhiệt độ môi trường tăng hay giảm một cách đột ngột làm cho cơ chế nội cân bằng của cơ thể không khởi động kịp gây chấn thương trong bộ máy di truyền tạo nên đột biến
II Gây Đột Biến Bằng Các Tác Nhân Hóa Học :
- Các tác nhân hóa học như : 5 – BU, NMU, NEU, DMS, DES, EI, Conxixin,…
- Cơ chế gây đột biến : + Một số hóa chất khi thấm vào tế bào gây biến đổi cấu trúc của ADN gây đột biến gen
Ví dụ : 5 BU gây đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G – X
+ Một số hóa chất cũng có khả năng gây đột biến NST
Ví dụ : Khi thấm vào mô đang phân bào dung dịch Conxixin Cản trở sự hình thành thoi vô sắc làm NST không phân li Gây đột biến đa bội thể
- Ứng dụng : + Với cây trồng : Ngâm hạt khô, hạt đang nẩy mầm trong dung dịch hóa chất hoặc tiêm vào bầu nhụy hoặc tẩm hóa chất lên các đỉnh sinh trưởng
+ Với vật nuôi : Cho các hóa chất tác dụng lên tinh hoàn, buồng trứng
-Hiệu quả của phương pháp : Phụ thuộc vào loại hóa chất, đặc điểm sinh lí cây trồng, cường độ, liều lượng, thời gian, bộ phận xử lí, cách xử lí, điều kiện ngoại cảnh…
III.Sử Dụng Đột Biến Nhân Tạo Trong Chọn Giống :
2.Trong chọn giống cây trồng :
Ví dụ 1 : Viện di truyền nông nghiệp xử lí giống lúa Mộc Tuyền bằng tia gama tạo giống lúa MT1 xó nhiều đặc tính tốt : Chín sớm, thấp và cứng cây, chịu chua, chịu phân, năng suất tăng 15 – 25%
Ví dụ 2 : Viện lương thực thực phẩm đã xử lí giống táo Gia Lộc (hải dương) bằng tác nhân NMU tạo
ra giống táo Má Hồng cho 2 vụ/năm, quả giòn, ngọt, thơm trung bình 50 – 60 quả/kg
Ví dụ 3 : Tạo giống dâu tằm tam bội số 11 và 34 năm 1990 cho lá to và dày Giống dưa hấu tạm bội sản lượng cao quả ngọt, to, không hạt …
3.Trong chọn giống vật nuôi : Phương pháp đột biến sử dụng hạn chế ở động vật vì cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể rất dễ bị chết khi xử lí bằng các tác nhan gây đột biến
Trang 8Bài 7 – 8 : Các Phương Pháp Lai I.Dòng Tựu Thụ Phấn, Dòng Cận Huyết Và Hiện Tượng Thoái Hóa Giống :
1.Hiện Tượng Thoái Hóa :
- Đối với cây trồng giao phấn khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì con cháu có sức sốngkém dần, sinh trưởng phát triển chậm, chống chịu kém, năng suất giảm, nhiều cây bị chết …
- Đối với vật nuôi khi giao phối cận huyết (có quan hệ gần gũi) qua nhiều thế hệ làm xuất hiện hiện tượng thoái hóa, xuất hiện quái thai, dị hình, cơ thể suy yếu, sức đẻ giảm
Ví dụ : Cây ngô vốn là cây giao phấn nếu tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì chiều cao thân giảm dần, giảm năng suất, có nhiều tính trạng xấu…
2.Nguyên Nhân Của Hiện Tượng Thoái Hóa :
Qua các thế hệ tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết làm cho tỷ lệ thể dị hợp giảm dần, tỷ lệ thể đồn hợp tăng dần trong đó các gen lặn gây hại có điều kiện gặp nhau để biểu hiện
Ví dụ : Trong quần thể có kiểu gen dị hợp Aa tự thụ phấn, biết P có 100% thể dị hợp Aa thì các thế hệ tiếptheo là
1 (
2
) 2
1 (
1 (
1 2
2
) 2
1 (
1 2
Fn
1 (
1 n
2
) 2
1 (
1 n
3 Vai Trò Của Tự Thụ Phấn Bắt Buộc Và Giao Phối Cận Huyết :
- Trong chọn giống người ta dùng các này để củng cố một đặc tính mong muốn nào đó
- Tạo ra các dòng thuần chủng
- Phát hiện những gen có hại hay có lợi từ đó làm cơ sở để lựa chọn hoặc loại bỏ
II.Lai Khác Dòng – Ưu Thế Lai :
* Lai khác dòng : Tức là người ta cho giao phối giữa các cá thể thuộc hai dòng thuần khác nhau
1.Hiện Tượng Ưu Thế Lai : UTL là hiện tượng cơ thể lai ưu việt hơn bố mẹ về sức sống, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển, sinh sản, năng suất, khả năng lợi dụng thức ăn ….Đáng chú ý là UTL biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ tiếp theo
(Năng suất cao, chống chịu kém ) (Năng suất thấp, chống chịu tốt )
F1 : (Năng suất cao và chống chịu với môi trường tốt…)
2.Nguyên Nhân Của Hiện Tượng Ưu Thế Lai :
Trang 9- Giả thuyết về trạng thái dị hợp :
+ Trong cơ thể lai phần lớn các gen nằm ở trạng thái dị hợp trong đó các gen lặn chưa được biểu hiện
+ Trong các thế hệ sau tỷ lệ thể dị hợp giảm dần nên UTL cũng giảm
- Giả thuyết về sự tác động cộng gộp của các gen trội có lợi :
Ví dụ : Lai 1 dòng có 2 gen trội với dòng có 1 gen trội dòng có 3 gen trội
- Giả thuyết siêu trội : Do sự tương tác giữa 2 alen khác nhau về chức phận của cùng 1 lô cút hệ quả bổtrợ
Ví dụ : + Cây truốc lá có kiểu gen aa chịu được nhiệt độ khoảng 100C
+ Cây truốc lá có kiểu gen AA chịu được nhiệt độ khoảng 350C
+ Cây truốc lá có kiểu gen Aa chịu được nhiệt độ khoảng 100C - 350C
3.Phương Pháp Tạo UTL :
- Lai khác dòng : + Lai khác dòng đơn : A x B C
+ Lai khác dòng kép : A x B C C x F H
D x E FLai khác thứ : Tức là tổ hợp vốn gen của hai hoặc nhiều thứ khác nhau
III Lai Kinh Tế - Lai Cải Tiến Giống :
1.Lai kinh tế : Người ta cho giao phối cặp bố mẹ thuộc 2 dòng thuần chủng rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm không dùng để nhân giống
- Phổ biến ở nước ta hiện nay là dung con cái thuộc giống trong nước giao phối với con đực cao sản thuộcgiống nhập nội
Ví dụ : P Bò vàng thanh hóa x Bò Hostein
F1 : (Chịu được khí hậu nóng, sản xuất 1000 kg sữa/năm, tỷ lệ bơ 4 – 5 % )
2.Lai cải tiến giống : - Dùng một con đực giống cao sản để cải tạo một giống cso năng suất kém qua
4 -5 thế hệ để nâng cao phẩm chất và sản lượng của một giống cần cải tạo
- Về mặt di truyền học, phương pháp lai cải tiến giống ban đầu làm tăng tỷ lệ thể dị hợp, sau đó tăng dần
tỷ lệ thể đồng hợp
Ví dụ : P : Cái B (nội) x Đực A (ngoại)
F1 : Con lai C x Đực A (ngoại)F2 : Con lại D x Đực A (ngoại)F3 : Con lai E x Đực A (ngoại)F4 : Con lai G x Đực A (ngoại)
IV.Lai Khác Thứ Và Việc Tạo Giớng Mới :
- Để sử dụng UTL, đồng thời tạo ra các giống mới người ta dùng phương pháp lai khác thứ (giữa hai thứ hoặc lai tổng hợp nhiều thứ có nguồn gen khác nhau )
Ví dụ : P Giống lúa X1 ( NN 75 – 10 ) x Giống lúa CN2 ( IR 197446 – 11 – 33)
(N.suất cao, chống bệnh bạc lá, không kháng rầy ) (N.suất TB, kháng rầy, chất lượng gạo cao )
F1 : Giống lúa VX – 83.( do viện kĩ thuật nông nghiệp tao ra )
Ví dụ 2 : Viện chăn nuôi đã tạo 2 giống lợn mới : Đại bạch x Lợn Ỉ - 81 và Bơcsai x Lợn Ỉ - 81, phối hợp các đặc tính tốt của lợn Ỉ ( mắn đẻ, đẻ nhiều, xương nhỏ, thịt thơm ngon…) với đặc tính lợn ngoại ( tầm vóc to, thịt nhiều nạc, tăng trong nhanh ….)
V.Lai Xa :
* Lai xa là hình thức lai giữa các dạng bố mẹ khác xa nhau về nguồn gốc ( khác loài, khác chi, khác họ )
1.Hiện tượng bất thụ của cơ thể lai xa :
* Khái niệm :- Là hiện tượng cơ thể lai (con lai) trong phép lai xa không có khả năng sinh sản
* Những khó khăn trong lai xa : - Ở thực vật : + Hạt phấn khác loài không nảy mầm trên vòi nhụy
+ Nảy mầm nhưng chiều dài ống phấn không phù hợp với chiều dài vòi nhụy nên không thụ tinh được
- Ở động vật : + Do chu kì sinh sản khác nhau không phù hợp giữa các loài
Trang 10+ Bộ máy sinh dục không phù hợp, tinh trùng khác loài chết trong đường sinh dục cái
2.Cách khắc phục hiện tượng bất thụ trong lai xa : Để khắc phục hiện tượng bất thụ trong cơ thể lai xa người ta tiến hành gây đa bội thể thì cơ tể lai có khả năng sinh sản hữu tính được
Vi dụ : năm 1927 Cacpêsencô đã tiến hành thí nghiệm như sau
P : Cải bắp (2n = 18) x Cải củ (2n = 18)
F1 Cây lai (2n = 18) bất thụ
F1 gây tứ bội hóa (4n = 36 ) hữu thụ (Song nhị bội)
3.Ứng dụng của phương pháp lai xa : Lai xa kèm theo đa bội hóa đã tạo ra được những giống vật nuôi, cây trồng có những đặc tính tốt
VI.Lai Tế Bào :
- Người ta tiến hành dung hợp 2 tế bào sinh dưỡng của hai loài tế bào lai chứ bộ NST của 2 tế bào gốc
- Phương pháp làm tăng khả năng dung hợp :
+ Dùng virut xenđê đã làm giảm hoạt tính
+ Dùng keo sinh học pôlietylen glycol
+ Dùn xung điện cao áp
- Triển vọng : + Tạo ra những cơ thể lai có nguồn gốc khác xa nhau mà bằng phương pháp hữu tính khôngthể thực hiện được
+ Tiến hành lai giữa tế bào thực vật vơqí tế bào động vật
- Ở cây trồng, hạt của những cây đã được chọn lọc trộn chung với nhau để làm giống vào vụ sau
- Ở vật nuôi những cá thể đủ tiêu chuẩn được chọn ra để nhân giống
- Chọn những cá thể tốt nhất phù hợp với mục tiêu chọn lọc để nhân giống
- Mỗi cá thể đã chọn được nhân thành từng dòng
- So sánh giữa các dòng để chọn ra dòng tốt nhất
Phạm vi
ứng dụng
- Cây tự thụ phấn : Có thể chọn lọc hàng loạt 1 lần
- Cây giao phấn : Phải chọn lọc hàng loạt nhiều lần
- Vật nuôi : Chọn lọc hàng loạt nhiều lần
- Cây tự thụ phấn hoặc cây nhân giống vô tính: chọn lọc cá thể 1 lần
- Cây giao phấn : Chọn lọc cá thể nhiều lần
- Vật nuôi : Kiểm tra đực giống qua đời con,hoặc kiểm tra kiểu gen của mỗi cá thể ruột của nó hoặc trực tiếp kiểm tra cá thể bằng các chỉ tiêu di truyền tế bào, di truyền sinh hóa, di truyền miễn dịch
Ưu và
nhược điểm
- Đơn giản, dễ làm, có thể áp dụng rộng rãi
- Không kết hợp được chọn lọc kiểu hình với kiểm tra kiểu gen
- Chỉ có hiệu quả rõ đối với những tính trạng có hệ số di rtuyền cao
- Đòi hỏi công phu, theo dõi chặt chẽ, khó
Trang 11* Những khó khăn trong nghiên cứu di truyền ở người :
- Sinh sản chậm, đẻ con ít
- NST có số lượng khá nhiều, kích thước nhỏ ít sai khác về hình dạng, kích thước
- Khó khăn chủ yếu là lí do xã hội không cho áp dụng các phương pháp lai và gây đột biến để nghiên cứu
1.Phương pháp nghiên cứu phả hệ : Dùng để theo dõi sự di truyền của một tính trạng nhất định trên những người thuộc cùng một dòng họ qua nhiều thế hệ xác định tính trạng là trội hay lặn, do 1 gen hay nhiều gen chi phối, có liên kết với giới tính hay không
Ví dụ 1 : Tính trạng da đen, tóc quăn, môi dày, lông mi thứa, mũi cong là những tính trạng trội Da trắng, tóc thẳng, môi mỏng, lônh mi gắn, mũi thẳng là những tính trạng lặn
Ví dụ 2 : Tật xương chi ngắn, 6 ngón tay di truyền theo đột biến gen trội Bạch tạng, câm điếc bẩm sinh di truyền bởi đột biến gen lặn
Ví dụ 3 : Bệnh mù màu, bệnh máu khó đông di truyền bởi gen lặn trên NST giới tính X Tật dính ngón tay
2 và 3, có túm lông ở tai di ruyền bởi gen trội trên NST giới tính Y
Ví dụ 4 : Năng khiếu toán học, âm nhạc, hội họa di truyền đa gen đồng thời chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện môi trường
2.Nghiên cứu trẻ đồng sinh :
- Đồng sinh cùng trứng : Là trường hợp một trứng được thụ tinh, phôi trong quá trình phân cắt bị chia thành 2 hay nhiều phần mỗi phần phát triển thành một cơ thể Những người như vậy có cùng một kiểu gen, cùng giới tính
- Đồng sinh khác trứng : Là những ngưòi được sinh ra từ hai hay nhiều trứng cùng rụng một lúc được các tinh trùng khác nhau thụ tinh vào cùng một thời điểm Vì vậy có thể cùng giới tính hoặc khác giới tính về mặt di truyền chỉ tương đương với những anh chị em cùng bố mẹ
* Ý nghĩa của phương pháp :
- Theo dõi những người đồng sinh cùng trứng có thể phát hiện ảnh hưởng của môi trường đối với các kiểu gen
+ Nếu những người đồng sinh cùng trứng được nuôi dưỡng trong môi trường khác nhau mà vẫn biểu hiện tính trạng giống nhau thì tính trạng đó ít chịu ảnh hưởng của môi trường.Ngược lại những người đồng sinh được nuôi dưỡng trong môi trường giống nhau mà vẫn biểu hiện tính trạng khác nhau thì tính trạng đó chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện môi trường
+ Thông thường các tính trạng di truyền màu mắt, nhóm máu do kiểu gen quy định Còn các tính trạng chiều cao, cân nặng, tuổi thọ chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường
- Nhờ phương pháp nghiên cứu đồng sinh người ta xác lập được mối tương quan giữa kiểu gen – môi trường - bệnh tật
+ Có những bệnh chỉ liên quan đến kiểu gen hầu như không liên quan gì dến môi trường như bệnh
mù màu, bệnh máu khó đông
+ Có những bệnh hoàn toàn do môi trường chi phối như bệnh suy dinh dưỡng
+ Còn lại phần lớn các bệnh là do cả hai yếu tố trên
Trang 123 Phương pháp nghiên cứu tế bào : Nghiên cứu cấu trúc hiển vi của các NST trong tế bào của cơ thể, người ta phát hiện ra nhiều dị tật và bệnh di truyền bẩm sinh liên quan với các đột biến NST.
Ví dụ : Mất đoạn NST 21 gây bệnh ung thư máu ; mất đoạn NST số 5 gây hội chứng tiếng kêu như mèo ;
3 chiếc NST ở cặp 21 gây hội chứng Đao ; 3 chiếc ở cặp NST số 13 – 15 gây sứt môi, thừa ngón, chết yểu
đó con của những người bị bệnh vẫn thừa hưởng gen gây bệnh
- Nếu bệnh di truyền thuộc loại không chữa được thì phải ngăn chặn hậu quả cho con cháu như cấm kết hôn gần, hạn chế sinh đẻ
Bài 11 : Bản Chất Sự Sống I.Cơ Sở Vật Chất Chủ Yếu Của Sự Sống :
- Những nguyên tố phổ biến trong cơ thể sống là C, H, O, N, chiếm khoảng 96% Ngoài ra còn có S, P, K,
Ca, Mg, Fe, Zn, Mn Các nguyên tố trên kết hợp với nhau tạo thành các hợp chất vô cơ (nước, muối khoáng ) và các hợp chất hữu cơ (prôtêin, lipit, axitamin, )
- Ngày nay người ta đã xác định được rằng cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống gồm hai loại hợp chất hữu
cơ là prôtêin và axitnuclêic
- Prôtêin và axitnuclêic thuộc loại đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn Prôtêin và axitnuclêic có cấu trúc đa phân tử mà đơn phân cấu tạo của prôtêin là axitamin, đơn phân của axitnuclêic là Nuclêic
- Vật chất sống là dạng vật chất phức tạp, tính phức tạp đó biểu hiện từ cấp độ phân tử và càng lên các cấp
độ tổ chức cao hơn (tế bào, cơ quan, cơ thể ) các tổ chức sống càng trở nên phức tạp Nét độc đáo của vật chất sống là tính đa dạng và tính đặc thù
II.Những Dấu Hiệu Đặc Trưng Của Sự Sống :
- Các tổ chức sống, từ cấp độ phân tử đến các cấp độ trên cơ thể, đều là những hệ mở, nghĩa là thường xuyên trao đổi vật chất với môi trường, dẫn tới sự thường xuyên tự đổi mới thành phần của tổ chức Những dấu hiệu khác của sự sống như sinh trưởng, cảm ứng, vận động, sinh sản đều liên quan với sự trao đổi chất Trao đổi chất theo phương thức đồng hoá, dị hoá và sinh sản là những dấu hiệu không có ở vật thể vô cơ.
- Việc phát hiện cấu trúc và chức năng của các axit nuclêic đã bổ sung một số dấu hiệu độc đáo khác của
sự sống như tự sao chép, tự điều chỉnh, tích luỹ thông tin di truyền
- Quá trình tự sao chép (tự nhân đôi) của ADN là cơ sở phân tử của sự di truyền và sinh sản, đảm bảo cho
sự sống sinh sôi nảy nở, duy trì liên tục
- Tự điều chỉnh là khả năng tự động duy trì và giữ vững sự ổn định về thành phần và tính chất Mọi hệ
sống ở các cấp độ tổ chức đều có khả năng tự điều chỉnh rất cao, nhờ đó mà thích ứng với môi trường thayđổi Trong cơ thể và tế bào, vai trò điều chỉnh các quá trình sinh lý, hoá sinh thuộc về các enzim các hoocmôn và suy cho cùng là thuộc về các gen trên ADN
- ADN có khả năng tự sao đúng mẫu của nó, tuy nhiên dưới nhiều ảnh hưởng phức tạp của nhiều tác nhân trong cơ thể và trong ngoại cảnh, cấu trúc của nó bị biến đổi về chi tiết và những biến đổi này được sao chép lại Do đó cấu trúc của ADN ngày càng phức tạp hơn và biến hoá đa dạng so với nguyên mẫu Đó là
quá trình tích luỹ thông tin di truyền, cơ sở phân tử của sự tiến hoá.
* Tóm lại, các vật thể sống đang tồn tại trên quả đất là những hệ mở, có cơ sở vật chất chủ yếu là các đại phân tử prôtêin, axit nuclêic có khả năng tự đổi mới, tự sao chép, tự điều chỉnh, tích luỹ thông tin di truyền.
Trang 13Bài 12 : Sự Phát Sinh Sự Sống Trên Trái Đất I.Tiến Hóa Tiền Sinh Học : Là quá trình tiến hóa của các phân tử từ những phân tử đơn giản đến những phân tử phức tạp hơn rồi đến các hệ đại phân tử.
- Trong khí quyển nguyên thủy có các khí như mêtan (CH4), amôniac (NH3), xianôgen (C2N2), cacbon ôxit(CO) hơi nước (H2O); lúc đó chưa có O2, N2 Do tác động của nhiều nguồn năng lượng tự nhiên (bức xạ nhiệt của mặt trời, tia tử ngoại, sự phóng điện trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ ) từ các chất vô cơ đã hình thành những hợp chất hữu cơ đơn giản gồm 2 nguyên tố
C và H (cacbua hyđrô) rồi đến những hợp chất gồm 3 nguyên tố C, H, O như saccarit, lipit Sau đó đến những hợp chất có 4 nguyên tố C, H, O, N như axit amin, nuclêôtit Từ các axit amin hình thành nên các prôtêin đơn giản rồi đến prôtêin phức tạp, từ nuclêôtit hình thành nên các axit nuclêic, chúng theo những trận mưa ròng rã hàng ngàn năm rơi xuống biển, đại dương nguyên thuỷ
II.Tiến Hóa Tiền Sinh Học : Đây là giai đoạn hình thành mầm mống những cơ thể sống đầu tiện có
4 sự kiện
1
Sự tạo thành các Côaxecva : Các chất hữu cơ cao phân tử hoà tan trong nước tạo ra những dung dịch keo bền vững và có khuynh hướng hình thành các giọt tụ (côasecva).Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, cấu trúc và thể thức phát triển của côaxecva ngày càng được hoàn thiện
- Qua thực nghiệm người ta nhận thấy ở côasecva chúng đã có những dấu hiệu nguyên thủy của trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản
2 Sự hình thành lớp màng phân biệt côaxecva với môi trường : Lớp màng này gồm những phân
tử prôtêin và lipit sắp xếp theo trật tự xác định Thông qua màng, côaxecva thực hiện sự trao đổi chất với môi trường Trong phòng thí nghiệm đã tạo được những côaxecva có màng bán thấm
3 Sự xuất hiện các enzim đóng vai trò xúc tác: Làm cho quá trình tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ diễn ra nhanh hơn (chuyển hóa từ phương thức trao đổi chất kiểu lí – hóa sang phương thức sinh học)
- Qua quá trình rất lâu dài, từ các côaxecva đã hình thành các dạng sống chưa có cấu tạo tế bào rồi đến cơ thể đơn bào và sau đó là cơ thể đa bào
- Sự xuất hiện những cơ thể sinh vật đầu tiên đã kết thúc sự tiến hóa hóa học và tiền sinh học mở đầu thời
kì tiến hóa sinh học với những quy luật riêng của sinh vật Trong giai đoạn này sinh vật hoàn thiện dần về
- Trong những điều kiện nhất định, cơ thể có thể hoá đá
Ví dụ: xác sinh vật chìm xuống đáy nước bị cát, bùn, đất sét bao phủ, về sau phần mềm tan dần đi, để lại một khoảng trống trong đất Nếu có những chất khoáng như ôxit sillic tới lấp đầy khoảng trống thì sẽ đúc thành một sinh vật bằng đá giống với sinh vật trước kia
- Có trường hợp đặc biệt, cơ thể được bảo toàn nguyên vẹn
Ví dụ: xác voi mamut sống cách đây hàng chục vạn năm được ướp trong băng nên thịt còn tươi nguyên
Ví dụ: sâu bọ được phủ kín trong nhựa hổ phách nay còn giữ nguyên màu sắc
- Ngoài ra còn có những hóa thạc dấu vết như dấu chân, dấu phân …
Trang 14Ý nghĩa của hoá thạch:
- Sử dụng hóa thạch để nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới
+ Từ hoá thạch có thể suy ra lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của sinh vật
+ Từ tuổi của các lớp đất chứa hoá thạch có thể xác định được tuổi của hoá thạch.Ngược lại từ những sinh vật hoá thạch đã xác định tuổi có thể suy ra tuổi của lớp đất chứa chúng
+ Dựa vào hóa thạch từ đó xây dựng lại mô hinh của các sinh vật đã bị hóa thạch
- Có ý nghĩa trong việc nghiên cứu lịch sử của vỏ trái đất
Ví dụ: sự có mặt của nhiều hoá thạch quyết thực vật chứng tỏ ở thời đại đó khí hậu ẩm ướt, sự phát triển của bò sát chứng tỏ khí hậu khô
II Sự Phân Chia Thời Gian Địa Chất :
1 Phương pháp xác định tuổi các lớp đất và hoá thạch:
- Để xác định tuổi của các lớp đất người ta thường căn cứ vào lượng sản phẩm phân rã của các nguyên tố phóng xạ
Ví dụ : Bằng thực nghiệm người ta đã xác định rằng 1gam Ur235 mỗi năm phân rã sinh ra 7,4.10-9g Pb206
và 9.10-6 cm3 He Bằng phương pháp phân tích chính xác có thể xác định số gam Pb206, số cm3 He và số gam Ur235 hiện có trong mẫu quặngcó thể tính tuổi mẫu quặng đó, với độ chính xác tới vài triệu năm
- Để xác định tuổi các lớp đất hay hoá thạch tương đối mới người ta dùng cacbon phóng xạ
Ví dụ : chu kì bán rã của C14 là 5700 năm, phân tích cacbon trong hoá thạch, có thể xác định tuổi của nó chính xác tới vài trăm năm
2 Căn cứ để phân định các mốc thời gian địa chất :
- Việc phân định các mốc thời gian trong lịch sử quả đất căn cứ vào những biến đổi lớn về địa chất, khí hậu, vào các hoá thạch điển hình người ta chia lịch sử sự sống thành 5 đại
+ Đại Thái Cổ
+ Đại Nguyên Sinh
+ Đại Cổ Sinh (kỉ cambri, kỉ xilua, kỉ đêvôn, kỉ than đá, kỉ pecmin.)
+ Đại Trung Sinh (kỉ tam điệp, kỉ jura, kỉ phấn trắng)
+ Đại Tân Sinh (kỉ thứ 3, kỉ thứ 4)
Bài 14 – 15 : Sự Sống Trong Các Đại Thái Cổ - Nguyên Sinh - Cổ Sinh –
Trung Sinh – Tân Sinh
- Vỏ trái đất chưa ổn định, nhiều lần tạo núi và phun lửa dữ dội Đại dương chiếm tỷ lệ lớn
- Tìm thấy vết tích của tảo lục đơn bào và
di tích của ruột khoang
- Sự sống từ chưa có cấu tạo tế bào đa bào nhưng vẫn tập trung ở nước
Nguyên
Sinh
2600tr – 2038tr
-Những đợt tạo núi lớn phân bố lại đại lục và đại dương
- Biến đổi thành phần của khí quyển
để hình thành nên sinh quyển
- Thực vật đơn bào vẫn chiếm ưu thế
- Động vật đa bào chiếm ưu thế (động vật nguyên sinh, ruột khoang, thân mềm, bọt biển )
Cambri
570tr – 80tr
- Phân bố đại lục và đại dương khác
xa hiện nay, núi lửa hoạt động mạnh, đại dương chiếm ưu thế
- Sự sống tập trung ở biển ( tảo lục, tảo nâu chiếm ưu thế )
- Động vật không xương sống có cả chân khớp và gia gai ( tôm 3 lá ) cuối đại này bị tuyệt diệt
Xilua 490tr –
120tr
- Đất liền bị lún, nhiều biển nhỏ được tạo thành, khí hậu ẩm đến cuối kỷ khí hậu khô hơn Có 1 đợt tạo núi làm nổi lên một đại lục lớn
- Sự quang hợp của thực vật có diệp lục đã hình thành tầng ôzôn
- Xuất hiện thực vật ở cạn đầu tiên (quyết trần )
- Xuất hiện động vật có xương sống ( cá giáp ), động vật có xương sống đầu tiên di
cư lên cạn (nhện )
- Địa thế thay đổi nhiều, nhiều dãy - Thực vật di cư lên cạn hàng loạt, quyết
Trang 15Cổ
Sinh
Đề vôn
370tr – 45tr
núi lớn xuất hiện Ở đại lục bắc hình thành những sa mạc lớn
- Phân hóa khí hậu, lục địa hanh khô, khí hậu miền ven biển ẩm ướt
dần thay thế bởi dương xỉ, thạch tùng, mộc tặc
- Xuất hiện cá phổi, cá vây chân hô hấp bằng mang và bằng phổi Đến cuối kỷ này xuất hiện lưỡng cư
Than
đá
325tr – 55tr
- Khí hậu ấm nóng, mưa nhiều đến cuối kỷ biển rút lui nhiều, khí hậu khô hơn
- Đầu kỷ quyết thực vật phát triển mạnh, đến cuối kỷ xuất hiện dương xỉ có hạt
- Cá sụn phát triển mạnh, từ lưỡng cư đầu cứng di cư lên cạn dần trở thành bò sát, xuất hiện côn trùng bay
Pecmi
270tr – 50tr
- Lục địa nâng cao, khí hậu khô và lạnh hơn, hình thành nhiều dãy núi lớn
- Dương xỉ dần bị tuyệt diệt và thay thế bởi cây hạt trần
- Lưỡng cư dần bị tuyệt diệt, bò sát phát triển mạnh Đến cuối kỷ xuất hiện một số loài thú
- Đại lục chiếm ưu thế , khí hậu khô, vào cuối kỷ biển lân sâu vào đại lục
- Dương xỉ, thạch tùng dần bị tuyệt diệt, cây hạt trần phát triển mạnh
- Cá xương phát triển (ở biển ) , trên cạn
bò sát phát triển mạnh Trong kỷ này cũng xuất hiện thú đẻ trứng ( thú mỏ vịt, thú lông nhím… )
Jura
175tr – 55tr
- Biển tiến sâu vào lục địa, khí hậu trở nên ấm hơn
- Hạt trần phát triển ưu thế, dương xỉ có hạt dần bị diệt vong
- Bò sát khổng lồ chiếm ưu thế ( thằn lằn sấm, thằn lằn khổng lồ, thằn lằn
bay….).Xuất hiện đại diện đầu tiên của lớp chim ( chim thủy tổ )
Phấn
trắng
120tr – 50tr
- Biển thu hẹp, khí hậu khô và lạnh, xuất các dãy núi lớn ( hymalaya, anpơ, anđrơ… )
- Xuất hiện cây hạt kín và phát triển mạnh
- Bò sát tiếp tục thống trị , xuất hiện thú
có nhau thai Cuối kỷ khí hậu lạnh hơn bò sát có nguy cơ bị tuyệt diệt.
Tân
Sinh
Thứ ba
70tr 67tr
Đầu kỷ khí hậu ấm, giữa kỷ khí hậu khô và ôn hòa, đến cuối kỷ khí hậu trở nên lạnh hơn
- Cây hạt kín phát triển mạnh
- Bò sát khổng lồ bị tuyệt diệt Từ thú ăn sâu bọ đã tách ra bộ khỉ và hình thành dạng vượn người
Thứ tư khoảng
3tr
- Trong kỷ này có những thời kỳ băng hà rất lạnh xen kẽ với những thời kỳ khí hậu ấm áp.
- Trong thời kỳ băng hà có nhừng loài thú
có lông rậm chịu lạnh giỏi ( voi ma mút,
tê giác lông rậm … )
- Băng hà làm cho nước biển rút hình thành những cầu nối đại lục từ đó tạo điều kiện cho sự di cư của động, thực vật nhưng cũng cách ly với các hệ động, thực vật ở nước