Cung cấp công thức và bài tập áp dụng môn sinh học cả 3 khối THPT
BÀI 1: GEN- Mà DI TRUYỀN-VÀ QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐƠI ADN DẠNG 1: TÍNH SỐ NU CỦA ADN ( HOẶC CỦA GEN ) 1)Đối với mạch: Trong AND, mạch bổ sung nên số nu chiều dài mạch Mạch 1: A1 T1 G1 X1 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mạch 2: T2 A2 X2 G2 2)Đối với mạch: Số nu loại AND số nu loại mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 +Do chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có: N = 20 x số chu kì xoắn +Mỗi nu có khối lượng 300 đơn vị cacbon nên ta có: N = khối lượng phân tử AND 300 DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài nu 3,4 A0 L = N x 3,4 A micromet (µm) = 104 A0 micromet = 106nanomet (nm) mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 DẠNG 3: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 1)Số liên kết Hidro: A mạch liên kết với T mạch liên kết hidro G mạch liên kết với X mạch liên kết hidro H = 2A + 3G 2)Số liên kết cộng hóa trị: Trong mạch đơn, nu nối với liên kết hóa trị, N/2 nu có số liên kết hóa trị N/2 – liên kết Số liên kết hóa trị nu mạch AND là: ( N/2 – )2 = N – Trong nu có liên kết hóa trị axit photphoric với đường C5H10O4 Số liên kết hóa trị phân tử AND là: N – + N = 2N – DẠNG 4: TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua đợt nhân đôi: Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X 2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi: Tổng số AND tạo thành: ∑ AND tạo thành = 2x Số ADN có mạch hồn tồn mới: ∑ AND có mạch hồn toàn = 2x – Số nu tự cần dùng: Atd = Ttd = A( 2x – ) Ntd = N( 2x – ) Gtd = Xtd = G( 2x – ) DẠNG 5: TÍNH SỐ LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ ĐƯỢC HÌNH THÀNH VÀ PHÁ VỠ 1)Qua đợt tự nhân đôi: Hphá vỡ = HADN Hhình thành = x HADN HThình thành = 2( N/2 – )H = ( N – )H 2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi: Hbị phá vỡ = H( 2x – ) HThình thành = ( N – )( 2x – ) DẠNG 6: TÍNH THỜI GIAN TỰ SAO TGtự = dt N dt thời gian tiếp nhận liên kết nu TGtự = N Tốc độ tự DẠNG 7: TÍNH SỐ CÁCH Mà HĨA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT Các loại a.amin ba mã hố: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) Lơxin : Leu 5) Izolơxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng ba mật mã U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG X UXU phe UXX U X A Ser Leu UXG XXU Leu X X X Pro XXA XXG AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Thr Ala A UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX XAA XAG Gln G UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG AAU AAX AAA AAG GAU GAX GAA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G U X A G U X A G U X A G Kí hiệu : * mã mở đầu ; ** mã kết thúc + Cách xếp aa mạch Polipeptit Pm (m1,m2….mk)= m!/m1!.m2! mk! m số aa m1: số aa thuộc loại 1 mk + Cách mã hóa dãy aa: A= A1m1.A2m2 Akmk! m số aa m1: số aa thuộc loại có A1 ba mã hóa mk - Ví dụ: Có trình tự aa sau: Alanin-lizin-Xistein-Lizin * Số cách xếp aa: P=4!/1!.2!.1!=12 cách * Số cách mã hóa: Alanin có ba mã hóa, Lizin Xistein loại có ba mã hóa A=4.22.2=32 cách DẠNG 8: TÍNH XÁC SUẤT XUẤT HIỆN CỦA CÁC BỘ BA VD1 Một mARN nhân tạo có tỉ lệ loại nu A : U : G : X = : : : Tỉ lệ mã có 2A 1G : A 5,4% B 6,4% C 9,6% D 12,8% Giải: A= 4/10; U = 3/10 ; G = 2/10; X = 1/10 Tỉ lệ mã có 2A 1G = 4/10.4/10.2/10.C13 = 9,6% Vd2: Có tất mã có chứa nu loại A? A 37 B 38 C 39 D 40 số mã không chứa A(gồm loại lại) = 33 →số mã chứa A = 43 – 33 = 37 VD2: Một phân tử mARN có tỷ lệ loại Nu sau: A:U:G:X = 1:3:2:4.Tính theo lý thuyết tỷ lệ ba có chứa 2A là: A B C D Giải: TS A = 1/10 , U = 2/10 , G =3/10 , X = 4/10 - chứa 2A – 1U (hoặc G X) + Xét 2A – 1U có cách sắp: AAU, AUA, UAA -> TL: 3(1/10)2 x (2/10) = 3/500 + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (3/10) = 9/1000 + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (4/10) = 3/250 -> Tính theo lí thuyết tỉ lệ ba chứa A là: 3/500 + 9/1000 + 3/250 = 27/1000 * Bạn giải tắt: 3(1/10)2 (2/10+3/10+4/10) = 27/1000 DẠNG 9: TÍNH SỐ ĐOẠN MỒI HOẶC SỐ ĐOẠN OKAZAKI Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + VD1: Một phân tử ADN sinh vật thực q trình tự nhân đơi tạo đơn vị tái Đơn vị tái có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái có 18 đoạn okazaki Đơn vị tái có 20 đoạn okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực trình tái là: A.53 B.56 C.59 D.50 Giải: Với đơn vị tái ta có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + (Cái chứng minh khơng khó) Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59 DẠNG 10: TÍNH SỐ ĐOẠN INTRON VÀ EXON Số đoạn Exon = số Intron+1 VD1: Một gen có chứa đoạn intron, đoạn exon có đoạn mang ba AUG đoạn mang ba kết thúc Sau trình phiên mã từ gen trên, phân tử mARN trải qua trình biến đổi, cắt bỏ intron, nối đoạn exon lại để trở thành mARN trưởng thành Biết đoạn exon lắp ráp lại theo thứ tự khác tạo nên phân tử mARN khác Tính theo lý thuyết, tối đa có chuỗi polypeptit khác tạo từ gen trên? A 10 loại B 120 loại C 24 loại D 60 loại Giải: In tron xen kẽ với đoạn exon, mặt khác MĐ KT Exon→ số đoạn exon = số intron+1 → số exon = 5+1=6 (có exon giữa) Sự hốn vị exon cắt bỏ Intron nối lại = 4! = 24 (chỉ hoán vị exon giữa) BÀI 2+3: Q TRÌNH SAO Mà VÀ DỊCH MÃ-ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN DẠNG 1: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT CỦA ARN rN = khối lượng phân tử ARN 300 rN = rA + rU + rG + rX = N/2 DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ CỦA ARN 1)Chiều dài: LARN = LADN = N x 3,4 A0 LARN = rN x 3,4 A0 2)Số liên kết cộng hóa trị: Trong ribonu: rN Giữa ribonu: rN – Trong phân tử ARN : HTARN = 2rN – DẠNG 3: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua lần mã: rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc rNtd = N 2)Qua nhiều lần mã: Số phân tử ARN = số lần mã = k ∑ ∑ ∑ ;∑ rNtd = k.rN rAtd = k.rA = k.Tgốc ; rUtd = k.rU = k.Agốc rGtd = k.rG = k.Xgốc rXtd = k.rX = k.Ggốc DẠNG 4: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 1)Qua lần mã: Hđứt = Hhình thành = HADN 2)Qua nhiều lần mã: Hhình thành = k( rN – ) Hphá vỡ = k.H DẠNG 5: TÍNH THỜI GIAN SAO Mà 1)Đối với lần mã: TGsao mã = TGsao mã = dt rN rN Tốc độ mã dt thời gian để tiếp nhận ribonucleotit 2)Đối với nhiều lần mã: (k lần) TGsao mã = TGsao mã lần + ( k – )Δt Δt thời gian chuyển tiếp lần mã liên tiếp DẠNG 6: CẤU TRÚC PROTEIN 1)Số ba mã: Số ba mã = N = rN 2x3 2)Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N – = rN 2x3 –1 3)Số axit amin phân tử Protein: Số a.a phân tử protein = N – = rN – 2x3 DẠNG 7: TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG 1)Giải mã tạo thành phân tử Protein: Số a.a tự = N – = rN – 2x3 Số a.a chuỗi polipeptit = N – = rN – 2x3 2)Giải mã tạo thành nhiều phân tử Protein: (n lần) Tổng số Protein tạo thành: ∑ P = k.n k : số phân tử mARN n : số Riboxom trượt qua Tổng số a.a tự cung cấp: ∑ a.atd = ∑ rN rN − 1÷ = k.n − 1÷ P Tổng số a.a chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: ∑ a.aP = ∑ rN − 2÷ P DẠNG 8: TÍNH SỐ PHÂN TỬ NƯỚC – SỐ LIÊN KẾT PEPTIT Số phân tử nước giải phóng để tạo chuỗi polipeptit: Số phân tử H2O giải phóng = rN – Số liên peptit tạo lập = = a.aP - Số phân tử nước giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit: H2Ogiải phóng = P Peptit = P = P( a.aP – ) DẠNG 9: TÍNH SỐ tARN Nếu có x phân tử giải mã lần số a.a chúng cung cấp 3x Nếu có y phân tử giải mã lần số a.a chúng cung cấp 2y Nếu có z phân tử giải mã lần số a.a chúng cung cấp z Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự cần dùng DẠNG 10: SỰ CHUYỂN DỊCH CỦA RIBOXOM TRÊN mARN 1)Vận tốc trượt riboxom ARN: Tốc độ giải mã = số ba mARN t 2)Thời gian tổng hợp phân tử Protein: Là thời gian riboxom trượt hết chiều dài mARN ( từ đầu đến đầu ) 3)Thời gian riboxom trượt qua hết mARN: Δt Δt n Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trượt chậm riboxom phía trước Riboxom 1: t Riboxom 2: t + Δt Riboxom 3: t + Δt Riboxom 4: t + Δt Riboxom n: t + (n – 1) Δt DẠNG 11: TÍNH THỜI GIAN TỔNG HỢP CÁC PHÂN TỬ PROTEIN 1)Của mARN: Chia làm giai đoạn Thời gian kể từ lúc riboxom thứ tiếp xúc đến rời khỏi mARN t = L V Thời gian kể từ riboxom thứ rời khỏi mARN đến riboxom cuối rời khỏi mARN t’ = ∑Δl ’ t = ∑Δt = t1 + t2 + t3 + ………+ tn V Δl khoảng cách riboxom Vậy thời gian tổng hợp phân tử protein là: T = t + t’ = L + ∑Δl V V Nếu riboxom (n) cách mARN, ta có: T = t + t’ = L + ( n – ) Δl V 2)Của nhiều mARN thông tin sinh từ gen có số riboxom định trượt qua khơng trở lại: Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp mARN: ∑T = k.t + t’ k số phân tử mARN Nếu thời gian chuyển tiếp riboxom Δt ta có cơng thức: ∑T = k.t + t’ + ( k – )Δt DẠNG 12: TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG ĐỐI VỚI CÁC RIBOXOM CÒN TIẾP XÚC VỚI mARN ∑ a.atd = a1 + a2 + ………+ ax x số riboxom a1 ,a2 : số a.a chuỗi polipeptit Riboxom 1, Riboxom 2, ………… ax a3 a2 a1 Nếu riboxom cách ta có: Số hạng đầu a1 = số a.a R1 Sx = [2a1 + ( x – )d] Công sai d: số a.a Riboxom sau Riboxom trước Số hạng dãy x: số Riboxom trượt mARN BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN DẠNG 1: THAY ĐỔI LIÊN KẾT HIĐRÔ + Mất : - Mất ( A – T ) : Số liên kết hiđrô giảm - Mất ( G – X ) : Số liên kết hiđrô giảm + Thêm : - Thêm ( A – T ) : Số liên kết hiđrô tăng2 - Thêm1 ( G – X ) : Số liên kết hiđrô tăng + Thay : - Thay ( A – T ) (G – X) : Số liên kết hiđrô tăng - Thay ( G – X ) (A – T) : Số liên kết hiđrô giảm1 + ) BU: - gây đột biến thay gỈp A – T b»ng gỈp G – X - sơ đồ: A T A BU 5-BU – G G – X +) EMS: - gây đột biến thay G X cặp T A X G - sơ đồ: G – X EMS – G T (X) – EMS T – A hc X – G +) Acridin - chèn vào mạch gốc dẫn đến ĐB thêm cặp nu - Chèn vào mạnh ……… DẠNG : LIÊN QUAN ĐẾN CHIỀU DÀI GEN a) Chiều dài không thay đổi :Thay số cặp nucleotit b) Chiều dài thay đổi : -Mất : Gen đột biến ngắn gen ban đầu -Thêm : Gen đột biến dài gen ban đầu -Thay cặp nucleotit không DẠNG : LIÊN QUAN ĐẾN PHÂN TỬ PROTÊIN : a)Mất thêm : Phân tử protein bị thay đổi từ axitamin có nucleotit bị thêm b)Thay : -Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa axitamin phân tử protein khơng thay đổi - Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa aa khác phân tử protein có aa thay đổi DẠNG : TẦN SỐ ĐỘT BIẾN GEN VD1 :Trong 100.000 trẻ sơ sinh có 10 em lùn bẩm sinh, em có bố mẹ dịng họ bình thường, em có bố hay mẹ lùn Tính tần số đột biến gen A 0,004% B 0,008% C 0,04% D 0,08% Giải (theo cách hiểu alen đột biến không xuất đồng thời phát sinh giao tử Bố Mẹ) Theo đề > lùn ĐB trội có 10-2=8 em lùn ĐB TS alen=100000x2; số alen ĐB = > Tần số ĐB gen=8/200000= 0,004% (Đán A) BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ 10 pq + q (1 − S ) (1 − q) q + q (1 − S ) q − q + q − q S q (1 − Sq ) q1 = = = = - Sq - Sq - Sq - Sq Tốc độ biến đổi tần số alen a sau chọn lọc: - ∆q = q1 − q = q − Sq − q + Sq − Sq (1 − q) = - Sq - Sq (Giá trị âm chọn lọc chống lại alen a) d Số hệ cần thiết để thay đổi tần số gen a từ q hệ khởi đầu thành qn : Trường hợp - q1 = S=1 q (1 − Sq ) q (1 − q ) q = = - Sq - q2 1+ q - Các hệ 0,1,2, ,n q0 q0 q q q0 q0 q0 + q0 + q0 q1 = ; q2 = = = = ; q3 = ; qn = + 2q0 + 2q0 + q0 + q1 + q0 + 3q0 + nq0 + q0 + q0 (n.q0 + 1)qn = q0 ⇔ (n.q0 + 1) = q0 q − qn q − qn 1 ⇔ n.q0 = ⇔n= = − qn qn qn q0 qn q0 Chọn lọc: Loại bỏ alen lặn aa Bài tập: Nếu QTGP trạng thái cân ,xét gen với tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc s =1.Sự thay đổi tần số alen qua hệ nào? Chứng minh Số AA Aa aa p(A) q(a) hệ CL p02 2p0q0 q02 p0 q0 2 2 p1 2p1q1 q1 p0 + p0q0 / p0 + 2p0q0 = p0q0 / p02+ 2p0q0 = p0 + q0 / p0 + 2q0 q0 / p0 + 2q0 p22 2p2q2 q22 p12 + p1q1 / p12+ 2p1q1 = p1q1 / p12+ 2p1q1 = p0 + 2q0 / p0 + 3q0 q0 / p0 + 3q0 p32 2p3q3 q32 p22 + p2q2 / p22+ 2p2q2 = p2q2 / p22+ 2p2q2 = p0 + 3q0 / p0 + 4q0 q0 / p0 + 4q0 2 n pn 2pnqn qn p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q0 / 1+ nq0 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TẦN SỐ ALEN TRONG TRƯỜNG HỢP CHỌN LỌC CÁC ALEN LẶN TRONG QTNP QUA NHIỀU THẾ HỆ Nếu QTGP trạng thái cân tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc( s =1) : Tần số alen trội lặn sau n hệ chịu chọn lọc là: p(A) = p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q(a) = q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0 93 * Ví dụ: Tần số alen a ban đầu 0,96 Quá trình chọn lọc pha lưỡng bội diễn qua 16 hệ làm tần số alen a giảm xuống bao nhiêu? Cho biết hệ số chọn lọc S = GIẢI Tần số alen lặn sau 16 hệ chọn lọc là: q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / +16 x 0,96 e Sự cân đột biến chọn lọc: Sự cân áp lực chọn lọc áp lực đột biến đạt số lượng đột biến xuất thêm bù trừ cho số lượng đột biến bị chọn lọc loại trừ * Trường hợp 1: Alen đột biến trội tăng lên với tần số u chịu tác động áp lực chọn lọc S Thế cân alen quần thể đạt số lượng alen đột biến xuất số alen A bị đào thải đi, tần số alen đột biến A xuất phải tần số alen A bị đào thải đi, tức là: u Nếu S = → p = u nghĩa A gây chết Lúc tần số kiểu hình S xuất biểu thị đột biến u = p.S → p = * Trường hợp 2: Các alen đột biến lặn tăng Nếu alen lặn khơng ảnh hưởng đến kiểu hình dị hợp cách rõ rệt, chúng tích luỹ quần thể lúc biểu thể đồng hợp Thế cân đạt tần số alen xuất đột biến tần số alen bị đào thải mà cá thể bị đào thải có kiểu gen aa chiếm tỉ lệ q2 → tần số alen a bị đào thải là: q2 S Vậy quần thể cân khi: u = q2 S → q2 = u →q= S u S Các dạng tập BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI Bài 1: Một quần thể trạng thái cân gen có alen A, a Trong tần số p = 0,4 Nếu trình chọn lọc đào thải thể có kiểu gen aa xảy với áp lực S = 0,02 Hãy xác định cẩu trúc di truyền quần thể sau xảy chọn lọc Giải: - Quần thể cân di truyền, nên ta có: pA + qa = → qa = – 0,4 = 0,6 - Cấu trúc di truyền quần thể cân là: (0,4)2AA + 2(0,4 x 0,6)Aa + (0,6)2aa = → 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa -Sau chọn lọc tỉ lệ kiểu gen aa lại là: 0,36 (1 – S) = 0,36(1 – 0,02) = 0,3528 Mặt khác, tổng tỉ lệ kiểu gen sau chọn lọc là: 0,16 + 0,48 + 0,36(1 – S) = 0,9928 - Vậy cấu trúc di truyền quần thể xảy chọn lọc là: 94 0,16 0,3528 AA : 0,483Aa : aa ↔ 0,161AA : 0,483Aa : 0,356aa 0,9928 0,9928 Bài 2: Trên quần đảo biệt lập có 5800 người sống, dó có 2800 nam giới số có 196 nam bị mù màu xanh đỏ Kiểu mù màu gen lặn r nằm NST X kiểu mù màu khơng ảnh hưởng tới thích nghi cá thể Khả có phụ nữ đảo bị mù màu xanh đỏ bao nhiêu? Giải Gọi p tần số alen A (p +q = 1; p, q > 0); q tần số alen a Cấu trúc di truyền nam: pXAY + qXaY = Theo bài: qXaY = 196 = 0,07 => p = – 0,07 = 0,93 2800 Cấu trúc di truyền nữ: p2XAXA + 2pqXAXa + q2XaXa = 0,8649.XAXA + 0,1302.XAXa + 0,0049XaXa = Tần số cá thể nữ bình thường là: 0,8649 + 0,1302 = 0,9951 => Tần số để 3000 cá thể nữ bình thường là: 0,99513000 =>Tần số để có phụ nữ bị bệnh mù màu là: - 0,99513000 BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 3: Giả sử quần thể động vật ngẫu phối có tỉ lệ kiểu gen: - Ở giới cái: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa - Ở giới đực: 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa a) Xác định cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân b) Sau quần thể đạt trạng thái cân di truyền, điều kiện sống thay đổi, cá thể có kiểu gen aa trở nên khơng có khả sinh sản Hãy xác định tần số alen quần thể sau hệ ngẫu phối Bài 4: Trong quần thể thực vật lưỡng bội sống năm đảo, tần số alen năm 1999 p (A) = 0,90 q(a) = 0,10 Giả sử quần thể có 50 vào thời điểm năm 2000 khả alen a bị (nghĩa p(A) = 1) ngẫu phối năm 1999 2000 bao nhiêu? Bài 5: Để làm giảm tần số alen a từ 0.98 xuống 0.04 tác động chọn lọc pha lưỡng bội cần hệ biết khơng có ảnh hưởng đột biến yếu tố khác chọn lọc hệ số chọn lọc KH lặn S = GIẢI Ta hiểu trình CL xảy QT ngẫu phối có cân Gọi tần số alen lặn hệ ban đầu q0 , hệ n qn Ta có: n = 1/qn – 1/q0 = 1/0,04 – / 0,98 ≈ 24 95 Vậy số hệ chọn lọc: n = 24 Bài 6:: Một gen có alen,ở hệ xuất phát,tần số alen A = 0,2 ; a = 0,8 Sau hệ chọn lọc loại bỏ hồn tồn kiểu hình lặn khỏi quần thể tần số alen a quần thể là: A 0,186 B 0,146 C 0,160 D 0,284 công thức qn = q0/1+ nq0 = 0,16 Bài 7: Trong quần thể đặc biệt tần số alen trước sau đột biến xảy sau: AA Aa aa Tần số trước có chọn lọc (Fo) 0,25 0,5 0,25 Tần số sau có chọn lọc (F1) 0,35 0,48 0,17 a) Xác định giá trị thích nghi (tỉ lệ sống sót tới sinh sản) kiểu gen b) Xác định biến đổi (lượng biến thiên) tần số alen A a sau hệ chọn lọc Từ có nhận xét tác động chọn lọc alen? Giải a) Giá trị thích nghi kiểu gen: 0,35 1, 0, 48 0,96 Kiểu gen AA: = 1,4 = 1; Kiểu gen Aa = = 0,96 = 0,685; 0, 25 1, 0,5 1, Kiểu gen aa = 0,17 0, 68 = 0,68 = 0,485 0, 25 1, b) Lượng biến thiên tần số alen A a: - Trước chọn lọc: p(A) = 0,5; q(a) = 0,5 Sau chọn lọc: p(A) = 0,59; q(a) = 0,41 - Lượng biến thiên: Tần số alen A: 0,59- 0,50 = 0,09; Tần số alen a: 0,41- 0,50 = - 0,09 Chọn lọc tự nhiên đào thải alen a, bảo tồn tích luỹ alen A Bài 8: Giá trị thích nghi kiểu gen quần thể bướm sâu đo bạch dương sau: Kiểu gen AA Aa aa Giá trị thích nghi 1,00 1,00 0,20 Quần thể chịu tác động hình thức chọn lọc nào? Nêu đặc điểm hình thức chọn lọc Bài 9: Giả sử lơcut có alen A a, hệ ban đầu có tần số tương đối alen A p Quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10-5 a) Để p0 giảm phải cần hệ? b) Từ em có nhận xét vai trị q trình đột biến tiến hố? Giải * Quần thể chịu tác động hình thức chọn lọc vận động * Đặc điểm hình thức chọn lọc vận động: - Diễn điều kiện sống thay đổi theo hướng xác định hướng chọn lọc thay đổi - Kết quả: đặc điểm thích nghi cũ thay đặc điểm thích nghi thích nghi hồn cảnh Giải a)Vì đột biến diễn theo chiều thuận, nên ta có: pn = po (1- u)n đó: pn: tần số alen trội (A) hệ pn ; po: tần số alen trội (A) hệ po ; u: tốc độ đột biến theo chiều thuận; n: số hệ => po = po (1- 10-5)n 0,5 = (1-10-5)n ln0,5 = ln (1-10-5).n 96 => n = ln 0,5 ≈ 69.000 hệ ln(1 − 10−5 ) b) Nhận xét vai trị q trình đột biến tiến hóa: gây áp lực khơng đáng kể cho q trình tiến hóa Bài 10: a Phát biểu định luật Hacđi - Vanbec b Một quần thể động vật giao phối có số lượng cá thể giá trị thích nghi kiểu gen sau: Kiểu gen AA Aa aa Số lượng cá thể 500 400 100 Giá trị thích nghi 1,00 1,00 0,00 - Tính tần số alen A, a cho biết quần thể có cân di truyền không? - Quần thể bị chọn lọc theo hướng đào thải alen khỏi quần thể? Tốc độ đào thải alen nhanh hay chậm? Vì sao? Alen có hẳn khỏi quần thể khơng? Vì sao? (Biết 100% số cá thể có kiểu gen aa bị chết độ tuổi trước sinh sản) Giải: a.Phát biểu định luật Hacdi- Vanbec b.- Tần số alen: Tỷ lệ kiểu gen quần thể ban đầu là: 0,50AA + 0,40 Aa + 0,10 aa Tần số alen A (pA ) = 0,50 + 0,40/2 = 0,70 Tần số alen a (qa ) = 1- 0,70 = 0,30 Quần thể khơng cân di truyền Giải thích Quần thể cân có tỷ lệ kiểu gen là: (pA +qA)2 = ( 0,70 + 0,30)2 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa =1 Quần thể bị chọn lọc theo hướng đào thải alen lặn khỏi quần thể Tốc độ đào thải alen nhanh giá trị thích nghi A =1 , giá trị thích nghi a = Alen a khơng hẳn khỏi quần thể gen lặn tồn thể trạng thái dị hợp tử, nên alen a tồn quần thể Bài 11:: Một gen có alen,ở hệ XP,TS alen A = 0,2 ; a = 0,8 Sau hệ chọn lọc loại bỏ hoàn toàn KH lặn khỏi QT TS alen a QT là: A 0,186 B 0,146 C 0,160 D 0,284 Áp dụng công thức qn = q0/1+ nq0 = 0,8/1+5x0,8 = 0,16 Bài 12: Có đột biến lặn NST thường làm cho mỏ gà dài mỏ Những gà mổ thức ăn nên yếu ớt Những chủ chăn nuôi thường xuyên phải loại bỏ chúng khỏi đàn Khi cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp gà bố mẹ có mỏ bình thường, người chủ thu được1500 gà con, có 15 gà biểu đột biến Giả xử ko co đột biến xảy ra, cho biết có gà bố mẹ dị hợp tử ĐB trên? A 20 B 28 C 32 D 40 Gọi số cá thể bố mẹ dị hợp (Aa) = n → số cá thể ĐH (AA) = 200-n (100 cặp =200 cá thể) theo gt ta có cấu trúc QT NP nAa + (200-n)AA X nAa + (200-n)AA → TS q = n/2x200 = n/400 (1) theo gt q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2) 97 Từ (1) (2) → n= 40 Bài 13: Một QT TTCB gen gồm alen A a, P(A) = 0,4 Nếu trình chọn lọc đào thải cá thể có KG aa xảy với áp lực S = 0,02 CTDT QT sau xảy áp lực chọn lọc: A 0,1612 AA: 0,4835 Aa: 0,3553 aa B 0,16 AA: 0,48 Aa: 0,36 aa C 0,1613 AA: 0,4830 Aa: 0,3455 aa D 0,1610 AA: 0,4875 Aa: 0,3513 aa Ban đầu: P0 : 0,16AA +0,48Aa +0,36aa Sau CL→P1 = p2+2pq+q2(1-S) => 0,16AA +0,48Aa +0,36(1-0,02)aa = 0,1612AA +0,4835Aa +0,3553aa (A) Bài 14: Một QT có TS alen pA = 0,3 qa = 0,7 Khi kích thước QT bị giảm cịn 50 cá thể xác suất để alen trội A bị biến hoàn toàn khỏi QT bao nhiêu? A 0,7100 B 0,350 C 0,750 D 1- 0,750 Nghĩa QT có alen a (ở CLTN mà xác suất tổ hợp hoàn toàn ngẫu nhiên alen a với nhau) XS để có cá thể kg (aa) = 0,72 →Xác suất để 50 cá thể có KG aa =(0,72)50 =(0,7)100 Bài 15:Một QT có TS alen p(A) = 0,3 q(a) = 0,7 Khi kích thước QT bị giảm cịn 50 cá thể xác suất để alen trội A bị biến hoàn toàn khỏi QT bao nhiêu? A 0,7100 B 0,350 C 0,750 D 1-0,750 Nghĩa QT có alenlặn Xác suất xuất alen lặn= 0,7 50 cá thể có 50x2 =100 alen Vậy XS cần tìm = (0,7)100 (đáp án A) Quần thể cân nên có cấu trúc: 0,09AA:0,42Aa:0,49aa Để allele A biến khỏi quần thể kiểu gen AA, Aa bị loại khỏi quần thể, tức 50 cá thể thu có KG aa Từ (1) ta có xác suất để thể có KG dị hợp 0,49 nên 50 có xác suất (0,49)^50 Câu 16: có đột biến lặn NST thường làm cho mỏ gà dài mỏ Những gà mổ thức ăn nên yếu ớt.Những chủ chăn nuôi thường xuyên phải loại bỏ chúng khỏi đàn Khi cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp gà bố mẹ có mỏ bình thường, người chủ thu được1500 gà con, có 15 gà biểu đột biến Giả xử ko co đột biến 98 xảy ra, cho biết có gà bố mẹ dị hợp tử ĐB trên? Đáp án 40 Gọi n số cá thể bố mẹ dị hợp (trong số 100 cặp =200 con)→ TS q = n/2x200 = n/400 (1) theo gt q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2) Từ (1) (2) → n= 40 Bài 17: Một QT thực vật tự thụ, alen A quy định khả mọc đất nhiễm kim loại nặng, a: không mọc đất nhiễm kim loại nặng QT P có 0,16AA: 0,48Aa: 0,36aa Khi chuyển toàn QT trồng đất nhiễm kim loại nặng, sau hệ TS alen là: A A = 0,728 ; a = 0,272 B A = 0,77 ; a = 0,23 C A = 0,87 ; a = 0,13 D A = 0,79 ; a = 0,21 Khi chuyển toàn QT trồng đất nhiễm kim loại nặng có KG aa chết Nên tần sồ q = q0/(1+n.q0)= 0,36/(1+2.0,36) = 0.21 → p = 1-0.21 = 0.79 đáp án D 10 TÍNH GIÁ TRỊ THÍCH NGHI (tỷ lệ sống sót tới sinh sản KG) CTDT trước chọn lọc: (F0) d AA + h Aa + r aa=1 CTDT sau chọn lọc: (F1) DAA + H Aa + R aa=1 Giá trị thích nghi (tỷ lệ sống sót tới sinh sản) KG AA=D/d Aa=H/h aa=R/r Giá trị nhỏ chọn lọc chống lại KG mạnh Câu 6: Ở quần thể ruồi giấm PTN, giá trị thích nghi lơ cút xác định KG AA, Aa, aa có giá thị thích nghi 0,85, 1, 0,6 Ở điểm cân tần số alen Giải: Với giá trị thích nghi cho ta thấy dạng chịn lọc giữ lại KG dị hợp, đào thải KG đồng hợp thích nghi Hệ số chọn lọc KG AA=s1=1-0,85=0,15 Hệ số chọn lọc KG aa=s2=1-0,6=0,4 0,15 s1 Gọi q tần số alen, áp dunhj công thức q= = =0,27 s1 + s 0,15 + 0,4 V/ CÁC YẾU TỐ NGẪU NHIÊN Bài 1: Người ta thả 16 sóc gồm đực lên đảo Tuổi sinh sản sóc năm, đẻ con/năm Nếu số lượng cá thể QT bảo toàn TL đực :1 sau năm, số lượng cá thể QT sóc A 4096 B 4080 C 16384 D 16368 - gọi N0 số lượng cá thể QT F0 - S số / lứa - với TL đực tạo hệ số cá thể bảo tồn ta thiết lập công thức TQ tổng số cá thể QT hệ Fn : Nn = N0 (S+2)n/2n = 16.384 99 Quần thể mới cũng có thể được hình thành từ một quần thể lớn vào thời điểm số lượng cá thể giảm sút ở vào thế “cổ chai’ Ví dụ: Tần số của alen không chịu tác động của chọn lọc một quần thể lớn là 0,7 A và 0,3 a Quần thể này bị tiêu diệt gần hết sau một trận dịch, chỉ còn lại cá thể có khả sinh được Hỏi xác suất để sau một số năm quần thể có 100% cá thể là AA (giả sử không xảy đột biến) Lời giải: Cấu trúc di truyền quần thể là 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = Vì quần thể không bị chọn lọc và đột biến đó từ cá thể trở thành 100% AA thì cá thể đó phải là AA Xác suất cá thể đều là AA là (0,49)4 = 0,0576 Vậy xác suất để sau một số năm quần thể có 100% cá thể AA là 5,76% VI/ CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÁC C©u (1 điểm) Giả sử có hai đảo X Y đợc hình thành đáy đại dơng trồi lên, vào thời điểm vĩ độ Sau thời gian tiến hoá ngời ta thấy đảo X có số lợng loài sinh vật nhiều so với đảo Y HÃy thử giải thích nguyên nhân dẫn đến khác biệt số l ợng loài đảo Gii Đảo X cã thĨ cã kÝch thíc lín h¬n nhiỊu so với kích thớc đảo Y, nhận đợc nhiều loài di c từ đất liền nh cã thĨ cã nhiỊu vïng sinh th¸i kh¸c biƯt hay vùng cách li địa lí với khiến cho loài dễ đợc hình thành so với đảo có kích thớc nhỏ (0,5 điểm) - Đảo X có kích thớc lớn nên ổ sinh thái đa dạng khiến số lợng loài bị tuyệt chủng trình tiến hoá không thắng đợc trình cạnh tranh Điều góp phần làm cho số lợng loài đảo X nhiều Cõu 2:HÃy trình bày yếu tố qui định đa hình di truyền quần thể sinh vật giao phối Gii: Sự đa hình di truyền quần thể sinh vật thể chỗ quần thể có nhiều kiểu gen khác tồn Sự đa hình thờng đợc nhận biết tần số kiểu gen dị hợp tử cao Các yếu tố trì đa hình di truyền quần thể là: - Trạng thái lỡng bội sinh vật Các sinh vật giao phối thờng tồn chủ yếu trạng thái lỡng bội đột biến gen dễ dàng tồn trạng thái dị hợp tử mà không bị loại thải chọn lọc tự nhiên làm tăng đa dạng di truyền - u dị hợp tử: Khi cá thể dị hợp tử có sức sống khả sinh sản tốt thể đồng hợp tử quần thể dễ dàng trì đa hình di truyền - Các đột biến trung tính: đột biến trung tính không bị chọn lọc tự nhiên tác động nên góp phần tạo nên đa hình di truyền Cõu 3: Khi nghiên cứu quần xà sinh vật gồm loài A, B, C, D E, nhà sinh thái học nhận thấy loại bỏ hoàn toàn loài A khỏi quần xà (thí nghiệm 1) loài E bị biến khỏi quần xà quần xà lại loài B, C D loài B lúc có số l ợng đông nhiều so với trớc thÝ nghiƯm Trong thÝ nghiƯm 2, nhµ khoa häc nµy lại loại bỏ hoàn toàn loài C khỏi quần xà để lại loài A, B, D E Sau thời gian nhà sinh thái nhận thấy quần xà lại loài A (các loài B, D E bị biến hoàn toàn khỏi quần xÃ) HÃy giải thích kết thí nghiệm rút vai trò loài quần xà Gii: a Kết thí nghiệm cho thấy loại bỏ loài A loài B lại trở thành loài u loài E bị biến chứng tỏ loài A có khả cạnh tranh tốt so với loài B Khi có mặt loài A loài B không cạnh tranh với loài A nên số lợng bị hạn chế Khi loài A bị loại bỏ loài B không bị khống chế nên số lợng phát triển mạnh làm cho loài E bị biến khỏi quần thể Điều chứng tỏ hai loài B E có mức độ trùng lặp nhiều ổ sinh thái nên đà có tợng cạnh tranh loại trừ Loài 100 B phát triển mức loại trừ loài E Loài B, C D có mức độ trùng lặp ổ sinh thái nên loài C D bị ảnh hởng loại trừ loài A khỏi quần xà b Trong thí nghiệm loại bỏ loài C quần xà lại loài A Điều chứng tỏ loài C có vai trò khống chế mật độ quần thể loài A loài A có khả cạnh tranh cao so với loài khác quần xà Loài A có ổ sinh thái trùng lặp với ổ sinh thái loài B, D E nên không bị loài C khống chế loài A có khả nang cạnh tranh cao nên đà tiêu diệt loài lại Cõu Nhm nh lượng mức độ đa dạng di truyền loài thực vật có nguy tuyệt chủng, người ta tiến hành phân tích biến dị di truyền tiểu quần thể (I – IV) mức độ protein Tiểu quần thể I có số cá thể lớn lồi này, số cá thể tiểu quần thể II, III IV 1/7 số cá thể tiểu quần thể I Từ tiểu quần thể, người ta lấy cá thể làm mẫu thí nghiệm Sơ đồ mơ tả kết phân tích điện di protein Kiểu hình băng điện di làn, biểu có mặt alen F và/hoặc S, cho biết kiểu gen cá thể locut phân tích Tiểu quần thể I Tiểu quần thể II Tiểu quần thể III Tiểu quần thể IV a) Hãy ước tính tần số alen F loài Trả lời: 0,34 34% Cách tính: 0,4×0,7 + 0,3×0,1 + 0,2×0,1 + 0,1×0,1 = 0,28 + 0,03 + 0,02 + 0,01 = 0,34 b) Tiểu quần thể biểu mức độ cách ly cao nhất? Trả lời (bằng cách điền dấu vào phương án đúng): I II III IV 101 c) Sau số hệ, người ta phát thấy tần số alen F thay đổi tiểu quần thể II, III IV rõ rệt so với tiểu quần thể I Nhiều khả thay đổi A Các yếu tố ngẫu nhiên C Đột biến gen B Di cư D Chọn lọc tự nhiên Câu Các đảo thường coi “các địa điểm thí nghiệm” cho nghiên cứu tiến hóa sinh học tập hợp quần xã Sơ đồ biểu diễn hai phát sinh chủng loại, có loài (a – i j – r) tập hợp quần xã đảo khác Các đặc tính kiểu hình (tính trạng) lồi biểu diễn kích cỡ màu khác Đảo Đảo Đảo Đảo Đảo Đảo Giải thích phù hợp nói chế tập hợp quần xã diễn đảo này? Hãy chọn phương án số phương án từ A đến H Ph án Các đảo A 1, 2, B 1, 2, C 4, 5, D 4, 5, E 4, 5, F 1, 2, G 4, 5, 1, 2, so với 4, 5, H Cấu trúc di truyền tiến Tương tác sinh thái hóa lồi lồi Có quan hệ di truyền tiến Cạnh tranh loại trừ diễn lồi hóa gần cháu Tiến hóa kiểu thích nghi Sự phân hóa ổ sinh thái lồi tỏa trịn cháu Tiến hóa kiểu thích nghi tỏa Sự gối lên - trùng phần - tròn ổ sinh thái lồi cháu Sự hình thành lồi Sự phân hóa ổ sinh thái với quan khu vực phân bố hệ cạnh tranh Các lồi xa di Sự phân hóa ổ sinh thái với quan truyền tiến hóa hệ cạnh tranh Thường gặp đảo đạii dương nhiều so với đảo thông với đất liền Thường gặp đảo cách ly nhiều đảo gần đất liền Các quần xã đảo 4, dễ bị tác động nhập cư loài xa lạ so với quần xã đảo 1, 102 PHẦN VII/ SINH THÁI HỌC CHƯƠNG 1+2+3: CƠ THỂ VÀ MÔI TRƯỜNG; QUẦN THỂ, QUẦN Xà A/ TỔNG NHIỆT HỮU HIỆU Tổng nhiệt hữu hiệu (S) + Mỗi loài sinh vật có yêu cầu định lượng nhiệt (tổng nhiệt) để hoàn thành giai đoạn phát triển hay chu kì phát triển gọi tổng nhiệt hữu hiệu (độ/ngày) tương ứng + Tổng nhiệt hữu hiệu số nhiệt cần cho chu kỳ (hay giai đoạn) phát triển động vật biến nhiệt Tổng nhiệt hữu hiệu tính cơng thức:S = (T-C).D T: nhiệt độ môi trường D: thời gian phát triển C: nhiệt độ ngưỡng phát triển + C khơng đổi lồi nên tổng nhiệt hữu hiệu nhau: S = (T1 – C).D1 = (T2 – C).D2 = (T3 – C).D3 B/ ĐỘ PHONG PHÚ D=ni x 100/N (D: độ phong phú %, ni số cá thể loài i, N: số lượng cá thể tất lồi 103 C/ KÍCH THỨƠC QUẦN THỂ Kích thước quần thể khơng gian thời gian diễn tả theo công thức tổng quát sau: Nt = N0 + B - D + I - E Trong đó: Nt : Số lượng cá thể quần thể thời điểm t N0 B: D: I: E: : Số lượng cá thể quần thể ban đầu, t = Số cá thể quần thể sinh khoãng thời gian từ t0 đến t Số cá thể quần thể bị chết khoãng thời gian từ t0 đến t Số cá thể nhập cư vào quần thể khoãng thời gian từ t0 đến t Số cá thể di cư khỏi quần thể khoãng thời gian từ t0 đến t Trong công thức trên, thân số hạng mang thuộc tính riêng, đặc trưng cho loài biến đổi cách thích nghi với biến động yếu tố môi trường Ở số quần thể sinh vật cố định thực vật bậc cao, trình khảo sát kích thước quần thể người ta thường bỏ qua hai thông số nhập cư di cư D/ MẬT ĐỘ Đối với quần thể vi sinh vật: đếm số lượng khuẩn lạc thể tích mơi trường nuôi cấy xác định (phytoplankton), động vật (zooplankton): đếm số lượng cá thể thể tích nước xác định Thực vật, động vật đáy (ít di chuyển): xác định số lượng ô tiêu chuẩn Cá vực nước: đánh dấu cá thể, bắt lại, từ tìm kích thước quần thể, suy mật độ Công thức: Thực vật (Petersent, 1896) (Seber 1982) Trong đó: 104 N: Số lượng cá thể quần thể thời điểm đánh dấu M: Số cá thể đánh dấu lần thu mẫu thứ C: Số cá thể đánh dấu lần thu mẫu thứ hai R: Số cá thể đánh dấu xuất lần thu mẫu thứ hai Động vật lớn: Quan sát trực tiếp gián tiếp: đếm tổ (chim), dấu chân (trên đường di kiếm ăn), số bị mắc bẫy E/ MỨC TỬ VONG Mức tử vong số lượng cá thể quần thể bị chết khoảng thời gian Nếu số lượng ban đầu quần thể N 0, sau khoảng thời gian Δt số lượng cá thể tử vong ΔN Tốc độ tử vong trung bình quần thể tính ΔN/ Δt Nếu tốc độ tử vong tính theo cá thể quần thể tốc độ gọi “tốc độ tử vong riêng tức thời” ( ký hiệu d) với công thức: d = ΔN : N.Δt Những nguyên nhân gây tử vong do: - Chết già - Chết bị vật ăn, người khai thác - Chết bệnh tật (ký sinh) - Chết biến động thất thường điều kiện môi trường vô sinh (bão, lụt, cháy, rét đậm, động đất, núi lửa ) môi trường hữu sinh (nguồn thức ăn bị cạn kiệt) vượt khỏi ngưỡng sinh thái loài F/ MỨC SINH SẢN CỦA QUẦN THỂ KN: Mức sinh sản quần thể số lượng quần thể sinh khoảng thời gian xác định Quần thể có số lượng ban đầu Nt 0, sau khoảng thời gian Δt (từ t đến t1) số lượng quần thể Nt1, số lượng sinh ΔN = Nt1 - Nt0 Tốc độ sinh sản quần thể theo thời gian ΔN/Δt Nếu tốc độ tính cá thể quần thể ta có “tốc độ sinh sản riêng tức thời” (ký hiệu b) và: b = ΔN : N.Δt Người ta hay dùng khái niệm “tốc độ sinh sản nguyên” hay tốc độ tái sản xuất bản” (ký hiệu R0) để tính cá thể sinh theo nhóm tuổi với: R0 = Σlx mx lx: mức sống sót riêng, tức số cá thể tập hợp nhóm tuổi thuộc quần thể sống sót đến cuối khoảng thời gian xác định; mx: sức sinh sản riêng nhóm tuổi x Có ba đặc trưng để xác định mức sinh quần thể: + Số lượng trứng non sau lần sinh + Thời gian hai lần sinh + Tuổi bắt đầu tham gia sinh sản 105 G/ MỨC SỐNG SÓT Ss= 1-D kích thước quần thể D mức tử vong H/ SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ Sự tăng trưởng, trước hết phụ thuộc vào tỷ lệ sinh sản (b) tỷ lệ tử vong (d) mối tương quan: r=b-d r hệ số hay “mức độ tăng trưởng riêng tức thời” quần thể, tức số lượng gia tăng đơn vị thời gian cá thể Nếu r > (b > d) quần thể phát triển (tăng số lượng), r = (b = d) quần thể ổn định, r < (b < d) quần thể suy giảm số lượng a/ môi trường lý tưởng: Từ số ta viết: ΔN/ Δt=(b-d).N hay ΔN/ Δt=r.N ΔN (hay dN): mức tăng trưởng, Δt (hay dt)khoảng thời gian, N số lượng QT, r hệ số hay tốc độ tăng trưởng r = dN/Ndt hay rN = dN/dt (1) Đây phương trình vi phân thể tăng trưởng số lượng số lượng quần thể điều kiện khơng có giới hạn mơi trường Lấy tích phân vế phương trình (1) ta có: Nt= N0ert (2) đây: Nt N0 số lượng quần thể thời điểm tương ứng t t 0, e - số logarit tự nhiên, t thời gian Từ phương trình lấy logarit vế ta có: r = (LnNt – LnN0)/(t – t0) b/ Mơi trường có giới hạn: thể dạng phương trình sau: dN/dt = rN(K-N)/K = rN - r N2/ K = rN (1- N/K) hoặc: N = K/(1+e)α –rt N = Ner(1-N/K)t r - tốc độ tăng trưởng riêng tức thời; N - số lượng cá thể; K - số lượng tối đa quần thể đạt tiệm cận trên; e - số logarit tự nhiên a - số tích phân xác định vị trí bắt đầu đường cong trục toạ độ; mặt số lượng a = (K -N)/ N t = Giá trị - N/K khả đối kháng môi trường lên tăng trưởng số lượng quần thể Ví dụ: tăng trưởng quần thể điều kiện lý thuyết điều kiện sức tải mơi trường Giả sử có quần thể với 100 cá thể ban đầu, cá thể có khả bổ sung trung bình 0,5 cá thể khoảng thời gian t Chúng ta xét tăng trưởng quần thể sau khoảng thời gian điều kiện lý thuyết điều kiện sức tải môi trường 1000 cá thể 106 Nếu đối kháng mơi trường r => rmax tức sinh học loài Những lồi có rmax lớn thường có số lượng đơng, kích thước nhỏ, sinh sản nhanh chủ yếu chịu tác động môi trường vô sinh (rét đậm, lũ lụt, cháy ), cịn lồi có rmax nhỏ (động vật bậc cao chẳng hạn) có số lượng ít, tuổi thọ cao, sức sinh sản thấp, khả khôi phục số lượng chịu ảnh hưởng chủ yếu yếu tố môi trường hữu sinh (bệnh tật, bị ký sinh, bị săn bắt ) I/ THÀNH PHẦN TUỔI TRONG QUẦN THỂ Khi xếp nhóm tuổi lên từ nhóm tuổi I đến nhóm tuổi III, tương tự xếp hệ ta có tháp tuổi, cho phép đánh giá xu phát triển số lượng quần thể số ý nghĩa khác CHƯƠNG HỆ SINH THÁI VÀ SINH QUYỂN A/ CHUỖI, LƯỚI THỨC ĂN VÀ BẬC DINH DƯỠNG Chuỗi thức ăn tổng quát có dạng: SVSX → SVTT bậc → SVTT bậc → SVTT bậc → → SV phân huỷ - Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn: + SV tự dưỡngĐV ăn SV tự dưỡng ĐV ăn thịt cấp + Mùn bã SV ĐV ăn mùn bã SV ĐV ăn thịt cấp - Lưới thức ăn: Tổng hợp chuỗi thức ăn có quan hệ với hệ sinh thái Mỗi lồi quần xã khơng liên hệ với chuỗi thức ăn mà liên hệ với nhiều chuỗi thức ăn - Bậc dinh dưỡng: Bao gồm mắt xích thức ăn nhóm xếp theo thành phần chuỗi thức ăn bao gồm SVSX, SVTT bậc 1, SVTT bậc 2, B/ HÌNH THÁP SINH THÁI VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC 107 ... A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ: 9:3:3:1 - Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: 9:6:1 A-B- ≠ (A-bb = aaB-) ≠ aabb thuộc tỉ lệ 9:6:1 - Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: 9:7 A-B-... số TĐC kép - ABC+abc=0,3x0,2=0,06 => ABC=abc=0,03 Bước 2: Tính fđơn A-B - fTĐC A-B= fđơn A-B+fkép=> fđơn A-B=0, 3-0 ,06=0,24 => ABc=abC=0 ,12 - fTĐC B-C= fđơn B-C+fkép=> fđơn B-C=0, 2-0 ,06=0,14 =>... A-B- ≠ (A-bb = aaB- = aabb) thuộc tỉ lệ 9:7 + Tương tác át chế có tỉ lệ KH: 9:3:4; 12: 3:1; 13:3 - Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 12: 3:1 (A-B- = A-bb) ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ 12: 3:1 -