Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh KTNN Phần V DI TRUYỀN HỌC Chương I Cơ chế di truyền và biến dị Bài 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I Gen 1 Khái niệm Gen là một đoạn phân tử ADN mang t.
Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN Phần V: DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Bài GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN I Gen Khái niệm: Gen đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho sản phẩm xác định (một chuỗi polipeptit hay phân tử ARN) Phân loại: dựa vào chức prơtêin gen mã hóa → chia thành loại: - Gen cấu trúc: gen mang thơng tin mã hố cho sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức tế bào - Gen điều hòa: gen tạo sản phẩm (prơtêin ức chế) kiểm sốt hoạt động gen khác Cấu trúc chung gen: Một gen mã hóa gồm có vùng: vùng điều hồ (nằm đầu 3’ mạch mã gốc) ; Vùng mã hoá ; Vùng kết thúc (nằm đầu 5’ mạch mã gốc) II Mã di truyền - Khái niệm : Mã di truyền trình tự nuclêơtit phân tử ADN quy định trình tự axit amin phân tử protein - Từ loại nu (A, T, G, X) phân tử ADN tạo 64 mã di truyền có 61 ba mã hóa axit amin có mã khơng làm nhiệm vụ mã hoá axit amin mã kết thúc 5’UAA3’, 5’UAG3’, 5’UGA3’; mã làm nhiệm vụ mở đầu 5’AUG3’ mã hóa cho axit amin mở đầu Met (metionin: SV nhân thực) Các mã di truyền đọc mARN theo chiều 5’ → 3’ - Đặc điểm chung: + Mã di truyền mã ba, đọc cụm nuclêôtit nhau, không gối lên + Mã di truyền mang tính thối hố: nhiều mã mã hố cho axit amin + Mã di truyền có tính phổ biến: chung cho tất loài + Mã bi truyền có tính đặc hiệu: mã mã hoá cho axit amin * Một số khái niệm – thuật ngữ: - Triplet: mã di truyền phân tử ADN (đọc theo chiều 3’→ 5’) - Codon: mã di truyền phân tử mARN (đọc theo chiều 5’→ 3’) - Anticodon: mã di truyền phân tử tARN (đọc theo chiều 3’→ 5’) III Q trình nhân đơi ADN (tái bản) - ADN có đơn phân nuclêơtit gồm loại: A (adenin), T (timin), G (guanin), X (xytozin) 5' 3' - Thời điểm: Vào pha S kì trung gian (G1, S, G2) - Nguyên liệu: loại nu : A, T, G, X - Khuôn: mạch phân tử ADN mẹ - Enzim tham gia : + Enzim tháo xoắn: có nhiệm vụ tháo xoắn mạch phân tử ADN, bắt đầu trình tái + Enzim ADN – polimeraza : Lắp ráp nuclêôtit tự môi trường với nuclêôtit mạch khuôn (Tổng hợp mạch mới) + ARN – polimeraza: tổng hợp đoạn mồi + Enzim có ligaza: nối đoạn Okazaki - Do phân tử ADN gồm mạch polinuclêơtit có chiều ngược enzim ADN – polimeraza trượt theo chiều 3' → 5', nên mạch khn có chiều 3’ → 5’mạch tổng hợp liên tục; mạch khn có chiều 5’ → 3’ mạch tổng hợp gián đoạn Lưu ý : Mạch ln có chiều 5’ → 3’ 5' 3' - Nguyên tắc tổng hợp : + Nguyên tắc bổ sung nguyên tắc kết cặp bazơ nitơ (A – T ; G – X) + Nguyên tắc bán bảo tồn nguyên tắc giữ lại mạch phân tử ban đầu, mạch tổng hợp từ môi trường - Kết quả: Từ phân tử ADN mẹ, qua lần tự nhân đôi tạo phân tử ADN giống giống ADN mẹ * Công thức : Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN + Tổng số nuclêôtit N = 2L/0,34 (chiều dài nuclêôtit 0,34 nm); N = m/300 (m: khối lượng, khối lượng nuclêôtit: 300 đvC) + N = A + T + G + X = 2A + 2G nên %A + %G = 50% (vì A = T; G = X) + H = 2A + 3G + Số gen tạo 2x (x số lần nhân đôi) + Số nuclêôtit gen : 2x.N + Gen có nguyên liệu hoàn toàn x – (số tất gen có gen mang mạch gen mẹ ban đầu nhờ nguyên tắc bán bảo tồn) + Tổng số nuclêôtit môi trường nội bào cung cấp 2x.N – N = (2x – 1) - Bài PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I Phiên mã: Tổng hợp ARN Đơn phân cấu tạo ARN A, U, G (Guanin), X Cấu trúc chức loại ARN : - mARN: mạch thẳng; chức làm khuôn mẫu cho trình dịch mã - tARN: mạch có cuộn xoắn tạo thành thùy trịn, đầu mang ba đối mã (anticodon), đầu mang axit amin tương ứng với ba mã mARN (codon); chức năng: vận chuyển axit amin trình dịch mã - rARN : mạch có cuộn xoắn cục bộ; chức năng: với protein tham gia cấu tạo riboxom * Như vậy, phân tử tARN, rARN có nguyên tắc bổ sung A - U ; G – X ngược lại Quá trình phiên mã: a Khái niệm: phiên mã trình tổng hợp ARN, xảy nhân tế bào vào kì trung gian, lúc NST dạng dãn xoắn cực đại b Cơ chế q trình phiên mã * Khn: mạch gốc phân tử ADN (3’→ 5’) * Enzim tham gia: ARN-polimeraza * Diễn biến: (1) ARN-pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ mạch mã gốc (có chiều 3’ 5’) bắt đầu tổng hợp mARN vị trí đặc hiệu (2) ARN pơlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc gen có chiều 3’ 5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung theo chiều 5’ 3’ (3) Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc phiên mã kết thúc, phân tử mARN giải phóng - Vùng gen vừa phiên mã xong mạch đơn gen xoắn lại - Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau phiên mã sử dụng trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prơtêin - Cịn sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã phải chế biến lại cách loại bỏ đoạn khơng mã hố (intrơn), nối đoạn mã hoá (êxon) tạo mARN trưởng thành * Chiều phiên mã: + Chiều trượt enzim: 3’→ 5’ + Chiều tạo phân tử ARN: 5’ → 3’ * Nguyên tắc tổng hợp: nguyên tắc bổ sung: Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - A mạch gốc ADN liên kết với U môi trường nội bào liên kết hidro, T mạch gốc ADN liên kết với A môi trường nội bào liên kết hidro - G liên kết với X liên kết hidro, ngược lại * Kết quả: Từ phân tử ADN (mạch kép), qua lần phiên mã, có mạch phân tử ADN tham gia làm khn mẫu nên có phân tử ARN (mạch đơn) hình thành II Dịch mã: Khái niệm: dịch mã trình tổng hợp protein, xảy tế bào chất Diễn biến: gồm giai đoạn a Hoạt hóa axit amin: - Dưới tác động số enzim, aa tự mơi trường nội bào hoạt hố nhờ gắn với hợp chất ATP → aa hoạt hoá - Nhờ tác dụng enzim đặc hiệu, aa hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng→ phức hợp aa – tARN b Tổng hợp chuỗi polipeptit: (1) Mở đầu: ● Tiểu đơn vị bé ribơxơm gắn với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu (gần ba mở đầu) di chuyển đến ba mở đầu (AUG) Ở sinh vật nhân thực ba AUG mã hóa cho axit amin Metionin (Met) sinh vật nhân sơ, AUG mã hóa cho axit amin foocmin metionin (f-Met) ● Phức hợp aa mở đầu – tARN tiến vào ba mở đầu AUG: ba đối mã (anticodon) UAX khớp với ba mã (codon) AUG mARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U; G-X) ● Tiểu đơn vị lớn gắn với tiểu đơn vị bé tạo thành ribơxơm hồn chỉnh (2) Kéo dài chuỗi polipeptit: ● Phức hợp aa1 – tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với codon tiếp sau mã mở đầu mARN, liên kết peptit hình thành aa mở đầu aa1 ● Ribôxôm dịch chuyển qua codon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 – tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với cơđon đó, liên kết peptit hình thành aa1 aa2 ● Quá trình tiếp diễn ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA) (3) Kết thúc: Khi ribôxôm chuyển dịch sang ba kết thúc (1 UAA, UAG, UGA) trình dịch mã ngừng lại, tiểu phần ribôxôm tách Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu giải phóng chuỗi pơlipeptit, q trình dịch mã hoàn tất Kết Từ phân tử mARN trưởng thành có riboxom trượt qua tạo thành chuỗi polipeptit cấu trúc bậc hoàn chỉnh (là chuỗi polipeptit axit amin liên kết với tạo thành) Chuỗi polipeptit sau tổng hợp tiếp tục biến đổi để hình thành cấu trúc bậc 2, 3, để thực chức sinh học Chú ý: Trong dịch mã, mARN thường không gắn với riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với nhóm ribơxơm (pơliribơxơm hay pơlixơm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - Bài ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN * Điều hoà hoạt động gen điều hồ lượng sản phẩm gen tạo tế bào * Các cấp độ điều hoà: - Tế bào nhân sơ: cấp độ phiên mã - Tế bào nhân thực: phiên mã, dịch mã, sau dịch mã Cấu trúc operon : * Khái niệm opêron : gen có cấu trúc liên quan chức phân bố liền thành cụm có chung chế điều hịa (4) * Cấu trúc opêron gồm : - Z, Y, A: gen cấu trúc quy định tổng hợp enzim phân giải đường lactôzơ - O (oprator): vùng vận hành có trình tự nuclêơtit đặc biệt để prơtêin ức chế liên kết làm ngăn cản phiên mã - P (promoter): vùng khởi động, nơi ARN pôlimeraza bám vào khởi đầu phiên mã * R: gen điều hồ, tổng hợp prơtêin ức chế → khơng thuộc Operon Cơ chế điều hoà hoạt động Ơpêron Lac sinh vật nhân sơ (theo mơhình Mơnơ Jacơp): * Khi mơi trường khơng có lactơzơ: Gen điều hồ tổng hợp prơtêin ức chế Prơtêin liên kết với vùng vận hành ngăn cản trình phiên mã làm cho gen cấu trúc không hoạt động * Khi mơi trường có lactơzơ: Khi mơi trường có lactôzơ, số phân tử liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình khơng gian ba chiều làm cho prơtêin ức chế khơng thể liên kết với vùng vận hành Do ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã Khi đường lactôzơ bị phân giải hết, prôtêin ức chế lại liên kết với vùng vận hành trình phiên mã bị dừng lại ** Mở rộng: Trong hoạt động operon Lac vi khuẩn E coli, đột biến xảy gen điều hịa biểu gen cấu trúc (Z, Y, A) có thay đổi nào? - Đột biến xảy không làm ảnh hưởng tới phiên mã gen cấu trúc : + Đột biến khơng làm thay đổi trình tự axit amin prôtêin ức chế + Đột biến thay đổi axit amin chuỗi polypeptit prôtêin ức chế không làm thay đổi khả liên kết prôtêin ức chế với trình tự vùng vận hành (O) - Đột biến xảy làm giảm khả liên kết prơtêin ức chế vào trình vùng vận hành tăng phiên mã gen cấu trúc - Đột biến xảy làm hoàn toàn khả liên kết prôtêin ức chế prôtêin ức chế không tạo gen cấu trúc phiên mã liên tục - Đột biến xảy làm tăng khả liên kết prơtêin ức chế vào trình vùng vận hành giảm phiên mã gen cấu trúc - BÀI ĐỘT BIẾN GEN Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN I Khái niệm dạng đột biến gen Khái niệm - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen - Đột biến điểm đột biến liên quan đến cặp nuclêôtit - Thể đột biến: thể mang đột biến biểu kiểu hình Các dạng đột biến điểm Dạng ĐB Tổng số nu gen ĐB Thay cặp nu loại (A-T thay T-A G-X thay X-G) Không đổi Thay cặp nu khác loại (A-T thay G-X G-X thay A-T) Không đổi Mất cặp nu (mất cặp A-T cặp G-X) Giảm Thêm cặp nu (thêm cặp A-T thêm cặp G-X) Tăng Tổng số liên kết hidro gen sau ĐB Cấu trúc phân tử protein gen sau ĐB mã hóa - Làm biến đổi → biến đổi aa Prôtêin → biến đổi chức Không đổi Prôtêin + Không thay đổi aa: Nếu ba ĐB mã hóa a.a loại với ba ban đầu * A-T thay G-X : + Thay đổi 1aa : Nếu ba ĐB mã hóa tăng a.a khác loại với ba ban đầu * G-X thay A-T: + Mất nhiều aa: Nếu ba ĐB mã kết giảm thúc * Mất cặp A-T: giảm - Làm thay đổi từ vị trí đột biến đến cuối gen → thay đổi trình tự aa * Mất cặp G-X: giảm Prơtêin từ vị trí xảy đột biến hết → biến đổi chức * Thêm cặp A-T: Prôtêin tăng - Mất nhiều aa: Nếu ba ĐB * Thêm cặp G-X: tăng kết thúc II Nguyên nhân chế phát sinh đột biến gen * Nguyên nhân: Do ảnh hưởng tác nhân hố học, vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại…), tác nhân sinh học (virut) rối loạn sinh lí, hố sinh tế bào * Cơ chế phát sinh chung: tác nhân gây đột biến gây sai sót trình nhân đơi ADN: - Sự kết cặp khơng nhân đôi ADN: G* (G hiếm) gây ĐB thay cặp G - X A - T qua lần nhân đôi theo sơ đồ: G*≡ X → G*= T → A = T - Tác động nhân tố đột biến: tác nhân hoá học 5-BU (5 Brôm Uraxin) gây ĐB thay cặp A - T G - X qua lần nhân đôi ADN theo sơ đồ sau: A = T → A = 5BU → 5BU ≡ G → G ≡ X * Cơ chế biểu hiện: - Đột biến giao tử: đột biến phát sinh trình giảm phân hình thành giao tử, xảy tế bào sinh dục thơng qua thụ tinh vào hợp tử, di truyền cho hệ sau qua sinh sản hữu tính + Nếu đột biến gen trội, biểu thành kiểu hình thể mang đột biến gen Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN + Nếu đột biến gen lặn vào hợp tử thể dị hợp Aa gen trội lấn át nên đột biến khơng biểu ngồi Tuy nhiên khơng bị mà tiếp tục tồn quần thể gặp tổ hợp đồng hợp lặn biểu ngồi - Đột biến xôma: đột biến xảy tế bào sinh dưỡng, từ tế bào bị đột biến thông qua ngun phân nhân lên thành mơ, di truyền sinh sản sinh dưỡng (sinh sản vô tính) + Nếu đột biến gen trội biểu thành phần thể, gọi "thể khảm" + Nếu đột biến gen lặn, khơng biểu kiểu hình & thể chết - Đột biến tiền phôi: đột biến xảy lần nguyên phân hợp tử, giai đoạn từ đến tế bào Nó vào hợp tử di truyền cho hệ sau thông qua sinh sản hữu tính tế bào bị đột biến thành tế bào sinh dục * Ý nghĩa: - Đột biến gen có hại, có lợi trung tính thể đột biến Mức độ có lợi hay có hại đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen, điều kiện môi trường - Khẳng định phần lớn đột biến điểm thường vơ hại (trung tính) - Đột biến gen làm xuất alen nguồn nguyên liệu sơ cấp trình chọn giống tiến hoá - Bài NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I Hình thái cấu trúc nhiễm sắc thể Khái niệm: nhiễm sắc thể vật chất di truyền cấp độ tế bào - Ở sinh vật nhân thực: nhiễm sắc thể cấu trúc nằm nhân tế bào, có khả nhuộm màu đặc trưng thuốc nhuộm kiềm tính, cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm chủ yếu ADN protein loại histon - Ở sinh vật nhân sơ vi khuẩn: chưa có cấu trúc NST tế bào nhân thực, tế bào chứa ADN dạng trần, không liên kết với protein, có mạch xoắn kép dạng vịng (plasmit) (Ví dụ Vi khuẩn E coli) - Ở vi rút (thể thực khuẩn - phage): vật chất di truyền chứa loại ADN ARN Hình thái – số lượng a Hình thái - Mỗi NST gồm thành phần bản: + Tâm động: trình tự nuclêơtit đảm nhận chức liên kết với thoi phân bào NST trình phân bào Mỗi NST có trình tự này; tùy theo vị trí tâm động mà hình thái nhiễm sắc thể khác + Đầu mút: trình tự nuclêôtit ngắn nằm đầu mút NST đặc trưng cho lồi, giúp NST khơng dính vào + Trình tự khởi đầu chép: trình tự nuclêơtit mà enzim chép ADN khởi đầu trình chép ADN - Mỗi lồi có hình dạng nhiễm sắc thể đặc trưng, hình dạng NST quan sát rõ vào kì trình phân bào b Số lượng - Mỗi lồi có số lượng NST đặc trưng thường số chẵn (châu chấu đực có 2n = 23) - Trong tế bào sinh dưỡng, nhiễm sắc thể tồn thành cặp tương đồng tạo nên NST lưỡng bội (2n) Trong giao tử, nhiễm sắc thể tồn thành tạo nên NST đơn bội (n) lồi - Số lượng NST nhiều hay khơng phản ánh trình độ tiến hố lồi (VD: 2n người = 46; 2n gà = 78; 2n ruồi giấm = 8) Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN Cấu trúc - Đơn vị cấu trúc nhiễm sắc thể nuclêôxôm bao gồm phân tử prôtêin histôn quấn quanh đoạn phân tử ADN dài khoảng 146 cặp nuclêơtit, quấn vịng - Các mức độ xoắn NST cấu trúc siêu hiển vi: Nuclêôxôm Sợi (khoảng 11 nm) Sợi nhiễm sắc (25–30 nm) ống siêu xoắn (300 nm) Crômatit (700 nm) NST II Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Khái niệm: Đột biến cấu trúc NST biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể Các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Sơ đồ minh họa dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể a Mất đoạn: - Cơ chế: Do chấn thương học tiếp hợp trao đổi chéo không cân cromatit khác nguồn gốc cặp tương đồng vào kì đầu trình giảm phân I - Đặc điểm, hậu + Một đoạn nhiễm sắc thể bị đứt + Mất đoạn làm giảm số lượng gen nhiễm sắc thể + Dạng đột biến gây hậu nghiêm trọng, thường gây chết thể đột biến (Ở người, đoạn nhiễm sắc thể số 21 gây bệnh ung thư máu; đoạn nhiễm sắc thể số gây Hội chứng mèo kêu) - Ứng dụng: Ở thực vật, gây đột biến đoạn nhỏ để loại bỏ đoạn gen không mong muốn b Lặp đoạn: - Cơ chế: tiếp hợp trao đổi chéo không cân cromatit khác nguồn gốc cặp tương đồng vào kì đầu trình giảm phân I - Đặc điểm, hậu + Một đoạn nhiễm sắc thể lặp lại hay nhiều lần + Làm tăng số lượng gen nhiễm sắc thể, làm cân hệ gen nên gây hại cho thể đột biến + Làm tăng cường hay giảm bớt cường độ biểu tính trạng - Ứng dụng: Ở đại mạch có đột biến lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzim amilaza, có ý nghĩa cơng nghiệp sản xuất bia c Đảo đoạn: - Cơ chế: Một đoạn nhiễm sắc thể bị đứt ra, quay 1800 nối lại - Đặc điểm, hậu + Đảo đoạn có chứa tâm động khơng chứa tâm động; làm thay đổi hình thái nhiễm sắc thể + Dạng đột biến không làm thay đổi số lượng gen nhiễm sắc thể mà làm thay đổi trật tự gen nhiễm sắc thể + Làm cho gen hoạt động trở nên bất hoạt tăng giảm mức độ hoạt động; giảm khả sinh sản + Có thể gây hại cho thể đột biến + Là nguồn nguyên liệu cho q trình tiến hóa Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN d Chuyển đoạn: Sự chuyển đoạn xảy nhiễm sắc thể hay nhiễm sắc thể không tương đồng (gồm chuyển đoạn tương hỗ chuyển đoạn không tương hỗ) - Đặc điểm, hậu + Sự chuyển đoạn nhiễm sắc thể không làm thay đổi số lượng gen mà làm thay đổi trật tự gen nhiễm sắc thể + Chuyển đoạn nhiễm sắc thể làm thay đổi nhóm gen liên kết lồi + Gây chết giảm khả sinh sản - Ứng dụng: Chuyển đoạn nhỏ thường ứng dụng để chuyển nhóm gen lồi - Bài ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I Khái niệm phân loại ĐB nhiễm săc thể - Là biến đổi cấu trúc số lượng NST - Có dạng: + ĐB cấu trúc NST gồm đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn + ĐB số lượng NST gồm thể lệch bội thể đa bội (gồm: tự đa bội dị đa bội) II Cơ chế phát sinh, hậu vai trò dạng đột biến NST Dạng đột biến Cơ chế phát sinh Hậu vai trò - Làm giảm số lượng gen NST Thường gây chết NST bị đứt đoạn (đoạn Mất giảm sức sống đứt không chứa tâm đoạn - Xác định vị trí gen NST, loại bỏ gen có động) hại NST tương đồng tiếp Lặp Làm tăng số lượng gen NST Tăng cường hợp trao đổi chéo đoạn giảm bớt mức biểu tính trạng ĐB khơng cấu NST bị đứt đoạn, đoạn Sắp xếp lại trật tự gen NST Tăng đa dạng trúc Đảo bị đứt quay 1800 gắn thứ, nịi lồi, ảnh hưởng NST đoạn vào NST đến sức sống NST bị đứt đoạn, đoạn Làm thay đổi nhóm gen liên kết Chuyển đoạn lớn Chuyể bị đứt gắn vào vị trí khác thường gây chết, khả sinh sản n NST - Chuyển đoạn nhỏ ứng dụng để chuyển gen tạo đoạn NST không tương đồng giống trao đổi đoạn bị đứt - Sự tăng hay giảm số lượng cặp NST Thể Một hay số cặp NST Thể lệch bội thường chết hay giảm sức sống, giảm khả không phân ly kì sau lệch sinh sản phân bào (nguyên bội - Xác định vị trí gen NST, đưa NST phân, giảm phân) ĐB số mong muốn vào thể khác lượng Tăng số nguyên lần NST đơn bội loài lớn NST Bộ NST tế bào 2n số lượng ADN tăng gấp bội Tế bào to Thể khơng phân ly kì sau Cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt đa bội phân bào (nguyên Thể đa bội lẻ: 3n, 5n,…khơng có khả sinh giao tử phân, giảm phân) bình thường III Phân biệt thể lệch bội thể đa bội Nội dung Thể lệch bội Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Thể đa bội Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN Khái niệm Sự thay đổi số lượng NST cặp NST - Các dạng thường gặp: + Thể một: (2n - 1): NST cặp NST tương đồng bất kì, cặp cịn lại bình thường Phân + Thể ba: (2n + 1): thêm NST vào loại cặp NST tương đồng bất kì, cặp cịn lại bình thường → Số thể thể ba tối đa = số NST đơn bội (n) Cơ chế Trong phân bào, thoi phân bào hình phát thành cặp NST khơng phân sinh li - Mất cân toàn hệ gen kiểu hình thiếu cân đối khơng sống được, Hậu giảm sức sống, giảm khả sinh sản tuỳ loài - Xảy thực vật động vật Sự tăng NST lớn 2n - Các dạng thể đa bội: + Tự đa bội: tăng số nguyên lần số NST đơn bội lồi lớn 2n, có đa bội chẵn (4n, 6n, …) đa bội lẻ (3n, 5n, …) + Dị đa bội: hai NST hai loài khác tồn tế bào (thể song nhị bội (2nA + 2nB): thể mang NST lưỡng bội lồi khác nhau) Trong phân bào, thoi phân bào khơng hình thành tất cặp NST khơng phân li - Tế bào lớn quan sinh dưỡng to sinh trưởng phát triển mạnh Thể đa bội lẻ khơng có khả sinh giao tử bình thường → khơng sinh sản hữu tính - Xảy phổ biến thực vật, gặp động vật IV Phân biệt thể đa bội chẵn đa bội lẻ Nội dung Khái niệm Cơ chế phát sinh Đặc điểm Thể đa bội chẵn Thể đa bội lẻ Bộ NST tế bào sinh dưỡng Bộ NST tế bào sinh dưỡng bội số chẵn bội số lẻ đơn bội lớn 2n đơn bội lớn 2n (4n, 6n, …) (3n, 5n, …) - Trong trình giảm phân: - Trong trình giảm phân: Ở tế bào sinh dục (2n), NST không phân ly Ở tế bào sinh dục (2n), NST giao tử 2n Giao tử 2n + giao tử 2n thể tứ bội (4n) không phân ly giao tử 2n Giao - Trong trình nguyên phân: tử 2n + giao tử n thể tam bội 3n Ở tế bào sinh dưỡng (2n), NST không phân ly - Cây 4n giao phấn với 2n thể tứ bội (4n) thể tam bội 3n - Lượng ADN tăng gấp đơi, q trình tổng hợp chất diễn mạnh mẽ - Tế bào to, quan sinh dưỡng lớn, thể khỏe, chống chịu tốt, … - Thể đa bội chẵn sinh sản hữu tính tạo giao tử - Thể đa bội lẻ thường gặp ăn không hạt (dưa hấu, chuối, …) - Thể đa bội lẻ khơng sinh sản hữu tính khơng có khả tạo giao tử bình thường V Hậu thể dị bội cặp NST số 21 (cặp NST thường) cặp NST giới tính người Hội chứng Đao Hội chứng 3X Cơ chế phát sinh Trong giảm phân, cặp NST 21 không phân ly trứng (n + 1) chứa NST 21 Trứng (n + 1) chứa NST 21 kết hợp với tinh trùng (n) có NST 21 hợp tử (2n 1) chứa NST 21 Trong giảm phân, cặp NST giới tính không phân ly giao tử dị bội Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 Đặc điểm Tế bào chứa 47 NST, có NST 21: người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày hay thè ra, dị tật tim ống tiêu hố, si đần, vơ sinh Hội chứng 3X : Cặp NST giới tính chứa NST X; nữ, buồng trứng không phát triển, rối loạn kinh nguyệt, khó có Trường THPT Phan Chu Trinh Hội chứng Claiphent (XXY) Hội chứng Tơcnơ (XO) Tổ Sinh - KTNN - Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + X) Hợp tử (44 + XXX) → Hội chứng siêu nữ (Hội chứng 3X) - Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + Y) Hợp tử (44 + XXY) → Hội chứng Claiphentơ - Giao tử (22 + O) kết hợp với giao tử (22 + X) Hợp tử (44 + XO) → Hội chứng Tơcnơ Hội chứng Claiphentơ : cặp NST giới tính chứa NST X NST Y; nam, mù màu, thân cao, chân tay dài, tinh hoàn nhỏ, si đần, vơ sinh Hội chứng Tơcnơ: Cặp NST giới tính NST X; nữ, thân thấp, cổ ngắn, khơng có kinh nguyệt, trí tuệ chậm phát triển, vơ sinh - - Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 10 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - Tạo môi trường nhằm hạn chế tác nhân gây đột biến - Tư vấn di truyền để sàng lọc trước sinh Biện pháp: Chọc dò dịch ối; dinh thiết tua thai - Thực liệu pháp gen * Hệ số thông minh di truyền trí năng: + Hệ số thơng minh ( IQ) xác định trắc nghiệm với tập tích hợp có độ khó tăng dần + Khả trí tuệ di truyền: tính di truyền có ảnh hưởng định tới khả trí tuệ Một số bệnh, tật di truyền người Bệnh, tật Cơ chế Hậu Bệnh mù màu, Do đột biến gen lặn (a) nằm NST Nam mắc bệnh nhiều nữ, nam bệnh máu khó giới tính X quy định, khơng có alen cần alen biểu bệnh đông tương ứng Y, di truyền chéo (XaY) Do đột biến gen dạng thay cặp nu A2 Bệnh thiếu máu T thŕnh T-A codon thứ gen β – hồng cầu hình Nếu bệnh nặng gây chết lúc nhỏ hêmoglobin dẫn đến thay axit liềm amin glutamic valin protein Gen quy định tổng hợp sắc tố Do đột biến gen lặn nằm nhiễm sắc Bệnh bạch tạng melannin bị đột biến -> người bệnh thể thường quy định khơng có sắc tố Gen mã hoá enzim xúc tác cho phản ứng chuyển hoá axit amin phênilalanin thành tirozin bị đột biến Bệnh Do đột biến gen lặn nằm nhiễm sắc phênilalanin khơng chuyển hố phenilkêtơniệu thể thường quy định thành tirozin axit amin bị ứ động máu chuyển lên não gây đầu độc tế bào thần kinh, gây thiểu trí tuệ trí Đột biến số lượng NST : thể ba có Hội chứng Đao Bệnh gặp nam nữ nhiễm sắc thể số 21, 2n + = 47 6.Hội chứng Đột biến số lượng nhiễm sắc thể, thể ba: Chỉ có nam Claiphentơ 2n + = 47, NSTGT có chiếc: XXY Đột biến số lượng nhiễm sắc thể, thể ba: Hội chứng 3X Chỉ có nữ 2n + = 47, NSTGT là: XXX Hội chứng Đột biến số lượng nhiễm sắc thể, thể Chỉ có nữ Tơcnơ một: 2n - = 45, NSTGT là: OX Tật dính ngón tay số ; tật Do gen nằm NST giới tính Y quy Chỉ có nam có túm lơng định, di truyền thẳng vành tai 10 Hội chứng Do đột biến gen trội, tác động gen đa Chân tay dài hơn, thuỷ tinh thể mắt Macphan hiệu bị huỷ hoại Do đột biến đoạn NST số 21 hay 11 Ung thư máu Bệnh gặp nam nữ 22 12 Hội chứng Do đột biến đoạn phần vai Bệnh gặp nam nữ mèo kêu ngắn NST số 13 Hội chứng Kiểu hình đầu nhỏ, sứt môi, tai thấp, Do đột biến thể ba nhiễm sắc thể số Patau biến dạng 14 Hội chứng Do đột biến thể ba NST số 18 Kiểu hình trán bé, khe mắt hẹp Ett - - Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 26 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN PHẦN VI TIẾN HÓA CHƯƠNG I BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HĨA BÀI 24 CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HỐ (Bằng chứng gián tiếp phản ánh nguồn gốc chung sinh giới) Bằng chứng giải phẫu so sánh: - Cơ quan tương đồng: quan nằm vị trí tương ứng thể, có nguồn gốc trình phát triển phơi nên có kiểu cấu tạo giống Cơ quan tương đồng phản ánh tiến hoá phân li VD: Chi trước động vật có xương sống, tuyến nọc độc rắn- tuyến nước bọt ĐV khác, gai xương rồng tua đậu Hà Lan Gai hoàng liên gai xương rồng - Cơ quan tương tự: quan khác nguồn gốc đảm nhiệm chức phận giống nên có kiểu hình thái tương tự Cơ quan tương tự phản ánh tiến hoá đồng quy VD: cánh sâu bọ cánh dơi, mang cá mang tơm, gai hồng liên gai hoa hồng - Cơ quan thoái hoá (cũng quan tương đồng): phát triển không đầy đủ thể trưởng thành, dần chức ban đầu, tiêu giảm dần để lại vài vết tích xưa chúng VD:di tích tuyến sữa ĐV đực, ruột thừa, xương cụt người, di tích nhụy cờ ngô Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử: (đây hai loại chứng khác nhau) - Bằng chứng sinh học phân tử: loài sử dụng mã di truyền có đặc điểm chung; có sở vật chất chế di truyền cấp độ phân tử (ADN, ARN, protein, nhân đôi ADN, phiên mã, dịch mã) giống - Bằng chứng tế bào học: sinh vật cấu tạo từ tế bào, tế bào sinh từ tế bào sống trước Tế bào đơn vị tổ chức thể sống Tế bào nhân sơ tế bào nhân chuẩn có thành phần : Màng sinh chất, tế bào chất nhân vùng nhân (Học thuyết tế bào) Như vậy, chứng tiến hoá chứng minh nguồn gốc thống sinh giới đa dạng ngày - BÀI 25 HỌC THUYẾT ĐACUYN Nội dung Học thuyết Đacuyn - Nguyên nhân tiến hoá: Chọn lọc tự nhiên tác động thơng qua đặc tính biến dị di truyền - Cơ chế tiến hố: Sự tích luỹ biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại tác động chọn lọc tự nhiên - Hình thành đặc điểm thích nghi: tích luỹ biến dị có lợi tác dụng chọn lọc tự nhiên (Chọn lọc tự nhiên đào thải dạng thích nghi, bảo tồn dạng thích nghi với hồn cảnh sống) - Hình thành lồi mới: Lồi hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian tác động chọn lọc tự nhiên, theo đường phân li tính trạng, từ nguồn gốc chung - Chiều hướng tiến hoá: + Ngày đa dạng phong phú + Tổ chức ngày cao + Thích nghi ngày hợp lí → chiều hướng Đóng góp hạn chế học thuyết Đacuyn * Đóng góp quan trọng: - Đưa lí thuyết chọn lọc (gồm CLTN CL nhân tạo) để lí giải vấn đề thích nghi, hình thành lồi nguồn gốc lồi - Chọn lọc nhân tạo nhân tố quy định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vật nuôi trồng - Người đưa loại biến dị: biến dị cá thể (biến dị không xác định) biến dị xác định * Tồn tại: - Chưa phân biệt biến dị di truyền biến dị không di truyền, cho tất biến dị di truyền - Chưa hiểu nguyên nhân phát sinh biến dị chế di truyền biến dị - Chưa thấy vai trị cách li việc hình thành loài Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 27 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - BÀI 26 HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI * Thuyết TH tổng hợp đời vào năm 40 kỷ XX Tên gọi thuyết TH tổng hợp thể kết hợp chế tiến hóa CLTN theo Đacuyn với thành tựu di truyền đặc biệt di truyền học quần thể Phân biệt tiến hóa lớn tiến hóa nhỏ Vấn đề PB Tiến hóa nhỏ Khái niệm Quy mơ - Là q trình biến đổi thành phần kiểu gen quần thể để hình thành lồi Diễn phạm vi hẹp (tiến hóa vi mơ): cấp độ cá thể, quần thể, loài, thời gian lịch sử ngắn Phương Có thể nghiên cứu trực tiếp thực pháp nghiệm nghiên cứu Tiến hóa lớn Là trình hình thành nhóm phân loại lồi như: Chi, Họ, Bộ, Lớp, Ngành, Giới Diễn qui mơ lớn (tiến hóa vĩ mơ), thời gian lịch sử dài Chỉ nghiên cứu gián tiếp qua tài liệu cổ sinh vật học, giải phẫu so sánh Các nhân tố tiến hóa * Khái niệm: Nhân tố tiến hoá nhân tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể Nhân tố Đột biến Di nhập gen (Dòng gen) Giao phối không ngẫu nhiên Chọn lọc tự nhiên Các yếu tố ngẫu nhiên (phiêu Vai trò - Tần số đột biến gen nhỏ (khoảng 10 -6 đến 10-4) cá thể sinh vật thường có nhiều gen quần thể lại có nhiều cá thể nên đột biến tạo nhiều alen đột biến hệ → làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể (rất chậm) - Đột biến nguồn nguyên liệu sơ cấp q trình tiến hố (đột biến gen chủ yếu : Phổ biến đột biến nhiễm sắc thể; it ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống sinh sản thể; đa số có hại điều kiện gặp tổ hợp gen thích hợp có lợi) - Là trao đổi cá thể giao tử quần thể - Nhập gen mang đến alen làm cho vốn gen quần thể thêm phong phú; di gen làm giảm vốn gen quần thể - Làm tăng giảm tần số alen không theo hướng - Gồm: tự thụ phấn, giao phối gần (giao phối cận huyết), giao phối có chọn lọc - Có thể khơng làm thay đổi tần số alen, làm thay đổi thành phần kiểu gen quần thể theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp → làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền - Cung cấp nguyên liệu thứ cấp (biến dị tổ hợp) cho q trình tiến hố - CLTN q trình phân hố khả sống sót sinh sản cá thể với kiểu gen khác quần thể → kết quả: hình thành nên quần thể sinh vật thích nghi với mơi trường - CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình gián tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen quần thể, biến đổi tần số alen quần thể theo hướng xác định - CLTN làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm, cụ thể CLTN chống lại alen trội: nhanh, CLTN chống lại alen lặn chậm (do bị đào thải trạng thái đồng hợp tử) Quy định chiều hướng nhịp độ tiến hố - Ví dụ: thiên tai, lũ lụt, sóng thần, cháy rừng, người, - Đặc điểm: + Hay xảy với quần thể có kích thước nhỏ + Làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể cách ngẫu nhiên, không theo chiều hướng định Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 28 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN bạt gen + Tác động lên alen trội lẫn alen lặn, alen dù có lợi bị loại bỏ - biến khỏi quần thể, alen có hại trở nên phổ biến quần thể động di - Kết quả: làm nghèo vốn gen quần thể, làm giảm đa dạng di truyền truyền) * Tóm lại: - Chon lọc tự nhiên nhân tố tiến hóa có khả qui định nhịp điệu (nhanh hay chậm) chiều hướng tiến hóa (theo hướng thích nghi với mơi trường sống) - Giao phối không ngẫu nhiên: làm thay đổi thành phần kiểu gen, không làm thay đổi tần số alen quần thể - Quá trình đột biến tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp, trình giao phối tạo nguồn nguyên liệu thứ cấp (biến dị tổ hợp) cho q trình tiến hóa * Lưu ý : Q trình giao phối ngẫu nhiên khơng phải nhân tố tiến hố chúng khơng làm thay đổi thành phần kiểu gen tần số alen quần thể Nhưng giao phối ngẫu nhiên có vai trị q trình tiến hố: + Tạo vơ số biến dị tổ hợp + Phát tán gen đột biến quần thể + Trung hồ tính có hại gen đột biến So sánh quan niệm Đacuyn quan niệm đại chọn lọc tự nhiên Quan niệm Đacuyn Quan niệm đại Nguyên Chủ yếu biến dị cá thể - Đột biến biến dị tổ hợp liệu - Thường biến có ý nghĩa gián tiếp CLTN Đối Cá thể Đối tượng chủ yếu cá thể tượng Ở loài giao phối : quần thể CLTN Thực Phân hóa khả sống sót Phân hóa khả sinh sản cá thể (kiểu chất cá thể loài gen) quần thể CLTN Kết Sự sống sót cá thể thích Sự phát triển sinh sản ưu kiểu CLTN nghi gen thích nghi Vai trị CLTN nhân tố tiến hóa nhất, xác định chiều hướng nhịp điệu tích lũy CLTN biến dị - Bài 28 LỒI Khái niệm lồi sinh học Lồi giao phối quần thể nhóm quần thể : + Có tính trạng chung hình thái, sinh lí (1) + Có khu phân bố xác định (2) + Các cá thể có khả sinh sản để sinh hệ cách li sinh sản với nhóm quần thể thuộc lồi khác (3) * Ở sinh vật sinh sản vơ tính, đơn tính sinh, tự phối “lồi” mang hai đặc điểm [ (1) (2) ] Các tiêu chuẩn phân biệt lồi - Tiêu chuẩn hình thái (đơn giản nhất, dễ sử dụng mang tính tương đối) - Tiêu chuẩn hoá sinh (áp dụng phổ biến cho loài vi khuẩn) - Tiêu chuẩn cách li sinh sản (áp dụng cho loài giao phối) → Để phân biệt hai quần thể thuộc hai loài khác hay loài: sử dụng tiêu chuẩn cách li sinh sản xác khách quan → trường hợp hai quần thể có đặc điểm hình thái giống nhau, sống khu vực địa lí khơng giao phối với có giao phối lại sinh đời bất thụ hai quần thể thuộc hai lồi khác Cách li sinh sản Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 29 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN * Khái niệm: trở ngại thể sinh vật (trở ngại sinh học) ngăn cản cá thể giao phối với ngăn cản tạo lai hữu thụ sinh vật sống chỗ * Phân loại: - Là trở ngại ngăn cản việc giao phối → không tạo hợp tử - Gồm: Cách + Cách li nơi (sinh cảnh): cá thể sinh cảnh không giao phối với li + Cách li tập tính: cá thể thuộc lồi có tập tính sinh sản riêng biệt không giao trước phối với hợp + Cách li thời gian (mùa vụ): cá thể thuộc lồi khác sinh sản vào mùa tử vụ khác nên chúng khơng có điều kiện giao phối với + Cách li học: cá thể thuộc lồi khác có cấu tạo quan sinh sản khác → không giao phối với - Là trở ngại ngăn cản việc tạo lai ngăn cản việc tạo lai hữu thụ Các → nguyên nhân làm lai khác loài bị bất thụ: khác biệt cấu trúc di truyền (số h li lượng, hình thái NST) nên lai giảm phân khơng bình thường, tạo giao tử bị cân sau gen (giao tử thừa thiếu NST) → giảm khả sinh sảnh vô sinh hợp *VD: - Lừa giao phối với ngựa sinh la khơng có khả sinh sản tử - Cừu giao phối với dê, có thụ tinh tạo thành hợp tử hợp tử bị chết * Vai trò: ngăn cản loài trao đổi vốn gen cho → trì tồn vẹn lồi, bảo tồn đặc trưng riêng loài - BÀI 29 - 30 Q TRÌNH HÌNH THÀNH LỒI * Hình thành lồi q trình cải biến thành phần kiểu gen quần thể theo hướng thích nghi, tạo hệ gen cách li sinh sản với quần thể gốc Hình thành lồi khác khu vực địa lí (Hình thành lồi chế cách li địa lý) - Khái niệm cách li địa lí: trở ngại mặt địa lí (núi, sơng, biển…) ngăn cản cá thể cá thể loài gặp gỡ giao phối với → Ý nghĩa: trì khác biệt vốn gen quần thể nhân tố tiến hoá tạo ra, củng cố, tăng cường phân hoá thành phần kiểu gen quần thể bị chia cắt - Cơ chế hình thành lồi cách li địa lý: + Trong q trình mở rộng khu phân bố, quần thể loài gặp điều kiện địa lí khác bị cách li địa lí + Trong điều kiện địa lí đó, chọn lọc tự nhiên (và nhân tố khác) tích luỹ đột biến biến dị tổ hợp theo hướng khác thích nghi với điều kiện địa lí tương ứng tạo nên khác biệt vốn gen quần thể, hình thành nịi địa lí lồi - Đặc điểm: xảy động vật có khả phát tán mạnh Q trình hình thành lồi đường cách li đại lí thường xảy cách chậm chạp qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp * Chú ý: - Cách li địa lí khơng phải cách li sinh sản, lồi hình thành có cách li sinh sản Vì vậy, có quần thể sống cách li mặt địa lí với lâu khơng hình thành nên lồi - Mối quan hệ q trình hình thành lồi q trình hình thành đặc điểm thích nghi: + Q trình hình thành lồi dẫn đến hình thành đặc điểm thích nghi + Sự hình thành đặc điểm thích nghi khơng thiết dẫn đến hình thành lồi Hình thành lồi khu a Hình thành lồi cách li tập tính: Các cá thể quần thể đột biến có KG làm thay đổi số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối cá thể có xu hướng giao phối với tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc Lâu dần, khác biệt vốn gen giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hoá khác phối hợp tác động dẫn đến cách li sinh sản hình thành nên lồi b Hình thành lồi cách li sinh thái: - Xảy với lồi động vật di chuyển thực vật Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 30 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - Trong khu phân bố, quần thể lồi gặp điều kiện sinh thái khác → điều kiện sinh thái khác đó, chọn lọc tự nhiên tích luỹ đột biến biến dị tổ hợp theo hướng thích nghi với điều kiện sinh thái tương ứng, dẫn đến cách li sinh sản thành lồi c Hình thành lồi đường lai xa đa bội hoá : thường gặp thực vật P : cá thể loài A (2nA) x cá thể loài B (2nB) G: nA nB F1 : (nA + nB) lai xa: khơng có khả sinh sản hữu tính (bất thụ) Đa bội hóa F1’ : (2nA + 2nB) thể song nhị bội: có khả sinh sản hữu tính (hữu thụ) GF1’ : (nA + nB) (nA + nB) F2 : (2nA + 2nB) * Cơ thể lai xa thường khả sinh sản hữu tính (bất thụ) thể lai xa mang NST đơn bội lồi bố mẹ khác khơng tạo cặp tương đồng trình tiếp hợp giảm phân khơng diễn bình thường * Lai xa đa bội hoá tạo thể song nhị bội (cơ thể lai mang NST lưỡng bội loài bố mẹ) tạo cặp tương đồng trình tiếp hợp giảm phân diễn bình thường lai có khả sinh sản hữu tính * Cơ thể lai sau tạo cách li sinh sản với loài bố mẹ → nhân lên tạo thành quần thể nhóm quần thể có khả tồn khâu hệ sinh thái lồi hình thành - CHƯƠNG II SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT BÀI 32 NGUỒN GỐC SỰ SỐNG Tiến hố hố học: q trình hình thành hợp chất hữu theo phương thức hoá học tác động tác nhân tự nhiên, trải qua giai đoạn: * Quá trình hình thành chất hữu từ chất vô Chất vô (CH4, NH3, Năng lượng tự nhiên (sét, tia tử ngoại…) Chất hữu đơn giản (axit amin, nuclêôtit ) H2, H2O…) * Quá trình trùng phân tạo nên đại phân tử hữu Chất hữu đơn giản (axit amin, nuclêôtit ) Trùng phân Đại phân tử hữu (prôtêin, axit nuclêic ) Tiến hố tiền sinh học: hình thành nên tế bào sơ khai (prôtôbiônt) từ đại phân tử màng sinh học hình thành nên thể sinh vật - Sự hình thành tế bào sơ khai (prơtơbiơnt ): Các đại phân tử tập hợp tương tác với hệ thống mở tạo nên tế bào sơ khai có lớp màng bao bọc có khả trao đổi chất lượng với môi trường bên ngồi, có khả phân chia, trì thành phần hố học thích hợp giữ lại nhân rộng - Thực nghiệm: hình thành giọt Coaxecva từ hạt keo, giọt Coaxecva có khả tăng kích thước trì cấu trúc tương đối ổn định dung dịch Tiến hoá sinh học Sau hình thành, tế bào nguyên thủy tiếp tục q trình tiến hố sinh học với tác động nhân tố tiến hố hình thành nên thể đơn bào, thể đa bào → sinh giới đa dạng, phong phú ngày * Ngày sống khơng tiếp tục hình thành từ chất vơ theo phương thức hóa học vì: Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 31 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN + Thiếu điều kiện cần thiết; chất hữu tổng hợp ngồi thể sống (nếu có) bị vi khuẩn phân hủy + Từ xuất thể đầu tiên, tiến hóa tiền sinh học thay tiến hóa sinh học - BÀI 33 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT Hóa thạch * Khái niệm: di tích sinh vật để lại lớp đất đá vỏ trái đất * Vai trị: Hố thạch chứng trực tiếp để biết lịch sử phát sinh, phát triển sống; dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử vỏ trái đất Lịch sử phát triển sinh giới qua đại địa chất * Tiêu chí: phân chia lịch sử trái đất thành đại, kỉ dựa vào biến đổi lớn địa chất, khí hậu giới sinh vật * Hiện tượng trôi dạt lục địa: Lớp vỏ trái đất chia thành phiến kiến tạo, phiến kiến tạo liên tục di chuyển lớp dung nham nóng chảy bên chuyển động làm thay đổi địa chất (tạo núi ) làm thay đổi mạnh điều kiện khí hậu trái đất dẫn đến đợt đại tuyệt chủng hàng loạt lồi, sau thời điểm bùng nổ phát sinh loài * Diễn biến bản: - Đại thái cổ: phát hóa thạch nhân sơ cổ Trái đất hình thành - Đại nguyên sinh: SV điển hình động vật khơng xương sống thấp biển, tảo Phát hóa thạch động vật cổ nhất, hóa thạch sinh vật nhân thực cổ nhất, tích lũy ơxi khí - Đại cổ sinh: + Kỉ Ocđôvic: TV phát sinh, tảo biển ngự trị, tuyệt diệt nhiều sinh vật + Kỉ SiLua: có mạch ĐV lên cạn + Kỉ Đêvơn: Phân hóa cá xương, phát sinh lưỡng cư, trùng + Kỉ Cacbon (Than đá): dương xỉ phát triển mạnh, TV có hạt xuất hiện, lưỡng cư ngự trị phát sinh bị sát + Kỉ Pecmi: Phân hóa bị sát, trùng, tuyệt diệt nhiều động vật biển → Đáng ý đại cổ sinh chinh phục đất liền động thực vật - Đại trung sinh:+ Kỉ Tam điệp: xuất chim thú + Kỉ Jura: bò sát cổ ngự trị, phân hóa chim + Kỉ Phấn trắng: xuất thực vật có hoa, động vật có vú - Đại Tân sinh: + Kỉ Đệ tam: phát sinh nhóm linh trưởng, có hoa ngự trị, phân hóa lớp thú, chim, trùng + Kỉ Đệ tứ: lồi người xuất - BÀI 34 SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI Bằng chứng nguồn gốc động vật loài người * Bằng chứng giải phẫu so sánh: Sự giống đặc điểm giải phẫu người động vật có xương sống đặc biệt với thú (Bộ xương người thú gồm phần tương tự nhau, quan thối hóa: xương cụt, nanh, ruột thừa) * Bằng chứng phôi sinh học: Sự giống q trình phát triển phơi người động vật có xương sống đặc biệt với động vật có vú Hiện tượng lại giống * Sự giống người vượn người: - Vượn người có kích thước thể gần với người (cao 1,5 – 2m) - Vượn người có xương cấu tạo tương tự người, với 12 – 13 đôi xương sườn, -6 đốt cùng, gồm 32 - Vượn người có nhóm máu, có hêmôglôbin giống người - Bộ gen người giống tinh tinh 98% Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 32 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN - Đặc tính sinh sản giống : Kích thước, hình dạng tinh trùng, cấu tạo thai, chu kì kinh nguyệt - Vượn người có số tập tính giống người : biết biểu lộ tình cảm vui, buồn Những đặc điểm giống chứng tỏ người vượn người có nguồn gốc chung có quan hệ họ hàng thân thuộc * Mức độ giống ADN tinh tinh so với ADN người: 97,6%; khơng có sai khác số axit amin chuỗi β – hemoglobin so với người → chứng tỏ tinh tinh loài có quan hệ gần gũi với người tinh tinh tổ tiên trực tiếp người (do có khác dáng đứng, cột sống, hộp sọ, răng, ) Các dạng vượn người hố thạch q trình hình thành lồi người Vượn người hóa thạch → Homo habilis → Homo erectus → Homo sapiens - Homo habilis (người khéo léo) : thẳng đứng, biết chế tác sử dụng công cụ đá - Homo erectus (người thẳng đứng) : chưa có lồi cằm, dùng cơng cụ đá, xương, biết dùng lửa - Người đại (Homo sapiens): Hộp sọ 1700 cm3, lồi cằm rõ; có đầy đủ đặc điểm người nay, to khoẻ Biết chế tạo sử dụng nhiều công cụ tinh xảo ( dùng lưỡi rìu có lỗ tra cán, lao có ngạnh móc câu, kim khâu) Sống thành lạc, có văn hố phức tạp, có mầm mống mỹ thuật, tôn giáo Người đại tiến hoá văn hoá - Đặc điểm người đại: + Não phát triển + Cấu trúc quản cho phép phát triển tiếng nói, bàn tay có ngón tay linh hoạt giúp chế tạo sử dụng cơng cụ + Kích thước thể lớn + Con người phụ thuộc vào thiên nhiên + Tuổi thọ cao - Xã hội loài người ngày có sai khác so với xã hội lồi người cách hàng chục nghìn năm: + Từ chỗ sử dụng công cụ đá thô sơ để tự vệ săn bắn thú rừng dùng lửa để nấu chín thức ăn, xua đuổi vật + Từ chỗ trần lang thang kiếm ăn tạo quần áo, lều trú ẩn + Từ chỗ biết hợp tác với săn mồi hái lượm chuyển sang trồng trọt, dưỡng vật nuôi… Nhờ có tiến hóa văn hóa mà người nhanh chóng trở thành lồi thống trị tự nhiên, có ảnh hưởng nhiều đến tiến hóa lồi khác có khả điều chỉnh chiều hướng tiến hóa - - Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 33 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN PHẦN VII SINH THÁI HỌC CHƯƠNG I CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT BÀI 35 MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI Môi trường: tất nhân tố bao quanh sinh vật, có tác động trực tiếp gián tiếp tới sinh vật; ảnh hưởng đến tồn tại, sinh trưởng, phát triển hoạt động khác sinh vật - Phân loại: Môi trường cạn (mặt đất lớp khí quyển), mơi trường đất, mơi trường nước (nước mặn, nước ngọt, nước lợ), môi trường sinh vật (thực vật, động vật, người) Nhân tố sinh thái: nhân tố mơi trường có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tới đời sống sinh vật - Có hai nhóm nhân tố sinh thái bản: vơ sinh (nhân tố vật lí, hố học) hữu sinh (thế giới hữu môi trường mối quan hệ sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) với Giới hạn sinh thái: khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng sinh vật tồn phát triển Gồm: - Khoảng thuận lợi: Là khoảng nhân tố sinh thái mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực chức sống tốt - Khoảng chống chịu: Là khoảng nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí sinh vật * Mỗi lồi có giới hạn chịu đựng nhân tố sinh thái định Ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật khơng thể tồn VD: Cá rơ phi có giới hạn sinh thái từ 5,6 - 420C, khoảng thuận lợi 200 - 350C, khoảng chống chịu 5,60200C 350 - 420C Nơi ở: địa điểm cư trú loài Ổ sinh thái loài “khơng gian sinh thái” mà tất nhân tố sinh thái môi trường nằm giới hạn sinh thái cho phép lồi tồn phát triển lâu dài - BÀI 36 QUẦN THỂ VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ Quần thể: tập hợp cá thể loài, sống khoảng không gian xác định, vào thời điểm định, có khả sinh sản tạo thành hệ Mối quan hệ cá thể QT: quan hệ hỗ trợ cạnh tranh loài - Quan hệ hỗ trợ: Là mối quan hệ cá thể loài hỗ trợ lẫn hoạt động sống lấy thức ăn, chống lại kẽ thù, sinh sản… VD: → Ý nghĩa: đảm bảo cho quần thể tồn ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống môi trường, làm tăng khả sống sót sinh sản cá thể (hiệu nhóm) - Quan hệ cạnh tranh: số lượng cá thể quần thể tăng lên cao, nguồn sống môi trường không đủ cung cấp cho cá thể quần thể → cá thể tranh giành thức ăn, nơi ở, ánh sáng nguồn sống khác; đực tranh giành → Ý nghĩa: làm cho số lượng phân bố cá thể quần thể trì mức phù hợp với nguồn sống không gian sống, đảm bảo tồn phát triển quần thể - - BÀI 37 + 38 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 34 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN Tỉ lệ giới tính: tỉ lệ số cá thể đực quần thể Tỉ lệ giới tính thay đổi chịu ảnh hưởng nhiều nhân tố (điều kiện sống mơi trường, đặc điểm sinh sản, sinh lí tập tính sinh vật…) Ý nghĩa: đảm bảo hiệu sinh sản QT Nhóm tuổi: Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng thành phần nhóm tuổi thay đổi theo lồi điều kiện sống Có nhóm tuổi chủ yếu: tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản (Ý nghĩa thực tế: ý việc khai thác tài nguyên) - Ngồi cịn chia cấu trúc tuổi thành: + Tuổi sinh lí: thời gian sống đạt tới cá thể quần thể + Tuổi sinh thái: thời gian sống thực tế cá thể + Tuổi quần thể: tuổi bình quần cá thể quần thể Sự phân bố cá thể quần thể Các dạng Theo nhóm Đồng Ngẫu nhiên (a) theo nhóm, Đặc điểm (b) ngẫu nhiên, (c) đồng Ý nghĩa sinh thái - Là kiểu phân bố phổ biến Các cá thể hỗ trợ chống - Khi điều kiện sống phân bố không đồng điều kiện bất lợi môi trường môi trường - Khi điều kiện sống phân bố đồng có cạnh Làm giảm mức độ cạnh tranh tranh gay gắt cá thể quần thể gay gắt cá thể quần thể - Khi điều kiện sống phân bố đồng cá thể Tận dụng tối đa nguồn sống tiềm cạnh tranh gay gắt tàng quần thể Mật độ cá thể quần thể - Mật độ cá thể quần thể số lượng cá thể đơn vị diện tích hay thể tích - Mật độ cá thể thay đổi tùy loài, tùy điều kiện sống, - Mật độ cá thể quần thể đặc trưng ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống môi trường, tới khả sinh sản tử vong quần thể Kích thước quần thể: * Khái niệm: Số lượng cá thể (hoặc sản lượng hay lượng) quần thể * Có trị số kích thước quần thể: - Kích thước tối thiểu số lượng cá thể mà quần thể cần để trì phát triển → kích thước quần thể < kích thước tối thiểu: QT suy giảm, diệt vong - Kích thước tối đa giới hạn cuối số lượng mà quần thể đạt được, phù hợp với khả cung cấp nguồn sống mơi trường → kích thước quần thể > kích thước tối đa: cạnh tranh cá thể QT * Kích thước quần thể phụ thuộc vào sức sinh sản, mức độ tử vong, phát tán cá thể (Xuất cư, nhập cư) quần thể sinh vật Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước quần thể sinh vật - Kích thước quần thể tăng mức sinh sản nhập cư tăng; ngược lại kích thước quần thể giảm mức tử vong di cư tăng - Trong nhân tố sinh sản tử vong có ảnh hưởng thường xuyên Tăng trưởng quần thể: - Tăng trưởng kích thước quần thể điều kiện môi trường không bị giới hạn (điều kiện mơi trường hồn tồn thuận lợi): quần thể có tiềm sinh học cao tăng trưởng theo tiềm sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J) - Tăng trưởng kích thước quần thể điều kiện môi trường bị giới hạn (điều kiện môi trường khơng hồn tồn thuận lợi): quần thể tăng trưởng giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S) * Tăng trưởng quần thể người: Dân số giới tăng liên tục suốt trình phát triển lịch sử Dân số tăng nhanh nguyên nhân làm chất lượng môi trường giảm sút - - Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 35 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN BÀI 39 SỰ BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Khái niệm: Biến động số lượng cá thể quần thể tăng hay giảm số lượng cá thể quần thể Phân loại: Số lượng cá thể quần thể bị biến động theo chu kì khơng theo chu kì - Biến động số lượng cá thể quần thể theo chu kì biến động xảy thay đổi có tính chu kì (lặp lặp lại nhiều lần vào thời điểm xác định) môi trường - Biến động số lượng cá thể quần thể khơng theo chu kì biến động mà số lượng cá thể quần thể tăng giảm cách đột ngột thay đổi bất thường môi trường tự nhiên hay hoạt động khai thác tài nguyên mức người Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể quần thể a Do thay đổi nhân tố sinh thái vô sinh: không bị chi phối mật độ cá thể quần thể, ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí cá thể quần thể b Do thay đổi nhân tố sinh thái hữu sinh: bị chi phối mật độ cá thể quần thể, ảnh hưởng lớn tới khả tìm kiếm thức ăn, nơi ở… Điều chỉnh số lượng cá thể quần thể: (làm giảm tăng số lượng số lượng cá thể) thông qua sức sinh sản tỉ lệ tử vong, xuất cư, nhập cư: + Khi điều kiện môi trường thuận lợi (hoặc số lượng cá thể quần thể thấp) → mức tử vong giảm, sức sinh sản tăng, nhập cư tăng → Tăng số lượng cá thể quần thể + Khi điều kiện mơi trường khó khăn ( số lượng cá thể quần thể cao) → mức tử vong tăng, sức sinh sản giảm, xuất cư tăng → giảm số lượng cá thể quần thể Trạng thái cân quần thể: trạng thái số lượng cá thể ổn định phù hợp với khả cung cấp nguồn sống môi trường - - Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 36 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN CHƯƠNG II QUẦN XÃ SINH VẬT BÀI 40 QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ Quần xã: tập hợp quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, sống không gian thời gian định, sinh vật có mối quan hệ gắn bó với thể thống quần xã có cấu trúc tương đối ổn định Quần xã có đặc trưng bản: - Đặc trưng thành phần lồi (đa dạng lồi): • Số lượng lồi, số lượng cá thể loài biểu thị mức độ đa dạng quần xã Quần xã ổn định thường có số lượng lồi lớn số lượng cá thể lồi cao • Lồi đặc trưng: lồi có quần xã đó, có số lượng nhiều hẳn vai trò quan trọng lồi khác (ví dụ: cá cóc Tam Đảo, ) • Lồi ưu (lồi chủ chốt): lồi đóng vai trò quan trọng quần xã số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoạt động mạnh (ví dụ: cạn: thực vật có hạt, ) - Đặc trưng phân bố cá thể không gian (theo chiều ngang, theo chiều thẳng đứng) → Ý nghĩa: Làm giảm cạnh tranh loài, nâng cao hiệu sử dụng nguồn sống Các mối quan hệ sinh thái quần xã (giữa loài khác nhau): - Quan hệ hỗ trợ: tất loài có lợi khơng bị hại; gồm mối quan hệ cộng sinh, hội sinh, hợp tác - Quan hệ đối kháng: lồi có lợi thắng phát triển, lồi bị hại bị suy thối, nhiên nhiều trường hợp loài bị hại; gồm mối quan hệ: cạnh tranh, kí sinh, ức chế - cảm nhiễm, sinh vật ăn sinh vật khác Quan hệ Đặc điểm Hai lồi có lợi sống chung thiết phải có nhau; tách Cộng sinh riêng hai có hại Vd: hải quỳ cua; nấm, VK tảo đơn bào → địa y Hai lồi có lợi sống chung với không thiết phải Hỗ Hợp tác có trợ VD; Chim sáo trâu rừng,… Khi sống chung lồi có lợi, lồi khơng có lợi khơng có hại gì; Hội sinh tách riêng lồi có hại cịn lồi khơng bị ảnh hưởng VD: phong lan bám gỗ - Các loài cạnh tranh nguồn sống, khơng gian sống - Cả hai lồi bị ảnh hưởng bất lợi, thường lồi thắng cịn Cạnh tranh lồi khác bị hại nhiều VD: cạnh tranh giành ánh sáng, nước muối khoáng TV,… Một loài sống nhờ thể loài khác, lấy chất ni sống thể từ lồi Kí sinh Đối VD: dây tơ hồng sống bám gỗ kháng Ức chế - cảm Một loài sống bình thường gây hại cho lồi khác nhiễm VD: tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm,… Một loại sử dụng loài khác làm thức ăn Gồm: Động vật ăn động vật, động Sinh vật ăn vật ăn thực vật sinh vật khác VD: hổ ăn thỏ,… - - BÀI 41 DIỄN THẾ SINH THÁI Khái niệm: trình biến đổi quần xã qua giai đoạn tương ứng với biến đổi môi trường Nguyên nhân: Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 37 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN + Nguyên nhân bên biến đổi điều kiện tự nhiên, khí hậu… + Nguyên nhân bên tương tác loài quần xã (như cạnh tranh gay gắt loài quần xã, quan hệ sinh vật ăn sinh vật…) Ngoài hoạt động khai thác tài nguyên người gây diễn sinh thái Phân loại: gồm diễn nguyên sinh diễn thứ sinh + Diễn nguyên sinh diễn khởi đầu từ mơi trường chưa có sinh vật (trống trơn) kết hình thành nên quần xã tương đối ổn định + Diễn thứ sinh diễn xuất môi trường có quần xã sinh vật sống Tùy theo điều kiện thuận lợi hay không thuận lợi mà diễn hình thành nên quần xã tương đối ổn định bị suy thoái Ý nghĩa nghiên cứu diễn sinh thái: Giúp hiểu quy luật phát triển quần xã sinh vật từ chủ động xây dựng kế hoạch việc bảo vệ, khai thác phục hồi nguồn tài nguyên, có biện pháp khắc phục biến đổi bất lợi môi trường, sinh vật người - BÀI 42 HỆ SINH THÁI * Khái niệm: bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh quần xã, lồi sinh vật tác động qua lại với với thành phần sinh cảnh tạo nên chu trình sinh địa hóa Nhờ đó, hệ sinh thái hệ thống sinh học hoàn chỉnh tương đối ơn định * Thành phần cấu trúc HST: - Thành phần vô sinh môi trường: chất vô cơ, chất hữu cơ, yếu tố khí hậu … - Thành phần hữu sinh: SV sản xuất, SV tiêu thụ, SV phân giải + Sinh vật sản xuất : Là sinh vật có khả sử dụng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp nên chất hữu Sinh vật sản xuất sinh vật tự dưỡng + Sinh vật tiêu thụ : Là sinh vật khả tự tổng hợp chất hữu mà phải lấy từ nguồn có sẵn Sinh vật tiêu thụ sinh vật dị dưỡng + Sinh vật phân giải sinh vật phân giải xác chết chất thải sinh vật * Phân loại: Dựa vào nguồn gốc tạo chia thành hệ sinh thái tự nhiên (trên cạn, nước) nhân tạo (trên cạn, nước) * So sánh HST tự nhiên HST nhân tạo: - Giống: thành phần cấu trúc (gồm thành phân vô sinh thành phần hữu sinh) Các SV quần xã tác động qua lại với tác động với môi trường - Khác: + Hệ sinh thái nhân tạo: có thành phần lồi ít, tính ổn định hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh Do áp dụng biện pháp khoa học kĩ thuật đại nên cá thể sinh trưởng nhanh, suất cao Con người chủ động bổ sung nguồn lượng cho HST + Hệ sinh thái tự nhiên: ngược lại (thành phần loài nhiều, tính ổn định cao, bị dịch bệnh; sinh trưởng cá thể sinh vật chậm, suất thấp) - BÀI 43 TRAO ĐỔI CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI - Chuỗi thức ăn dãy lồi sinh vật có mối quan hệ với mặt dinh dưỡng, lồi ăn lồi khác phía trước thức ăn lồi phía sau - Có hai loại chuỗi thức ăn: + Chuỗi thức ăn bắt đầu sinh vật tự dưỡng Ví dụ: Cỏ → Châu chấu → Ếch → Rắn Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 38 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN + Chuỗi thức ăn bắt đầu sinh vật ăn mùn bã hữu Ví dụ: Giun (ăn mùn) → Tôm → Người - Lưới thức ăn: tập hợp chuỗi thức ăn hệ sinh thái, có mắt xích chung - Bậc dinh dưỡng: Là loài mức lượng sử dụng thức ăn mức lượng lưới thức ăn (hoặc chuỗi thức ăn) + Bậc dinh dưỡng cấp 1: SVSX gồm SV có khả tự tổng hợp chất hữu từ chất vô môi trường + Bậc dinh dưỡng cấp 2: SVTT bậc (gồm ĐV ăn SVSX) + Bậc dinh dưỡng cấp 3: SVTT bậc (gồm ĐV ăn SVTT bậc 1) + Bậc dinh dưỡng cấp n: SVTT bậc n-1 * Chú ý: SV phân giải khơng tính bậc dinh dưỡng - Tháp sinh thái: bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, hình chữ nhật có chiều cao nhau, cịn chiều dài biểu thị độ lớn bậc dinh dưỡng Tháp sinh thái cho biết mức độ dinh dưỡng bậc tồn quần xã Có loại tháp sinh thái: + Tháp số lượng: xây dựng dựa số lượng cá thể sinh vật bậc dinh dưỡng + Tháp sinh khối: xây dựng dựa khối lượng tổng số tất sinh vật đơn vị diện tích hay thể tích bậc dinh dưỡng + Tháp lượng: xây dựng dựa số lượng tích lũy đơn vị diện tích hay thể tích đơn vị thời gian bậc dinh dưỡng → hoàn thiện - BÀI 44 CHU TRÌNH SINH ĐỊA HỐ VÀ SINH QUYỂN * Chu trình sinh địa hóa: chu trình trao đổi chất tự nhiên Một chu trình sinh địa hóa gồm có thành phần: Tổng hợp chất, tuần hoàn chất tự nhiên, phân giải lắng đọng phần vật chất (trong đất, nước) - Trình bày chu trình sinh địa hóa nước, Cacbon * Sinh + Sinh gồm tồn sinh vật mơi trường vô sinh Trái Đất hoạt động hệ sinh thái lớn Sinh gồm nhiều khu sinh học + Khu sinh học (biôm) hệ sinh thái cực lớn đặc trưng cho đặc điểm địa lí, khí hậu sinh vật vùng • Các khu sinh học cạn: đồng rêu hàn đới, rừng kim phương Bắc, rừng rụng ôn đới, rừng mưa nhiệt đới… • Các khu sinh học nước bao gồm khu sinh học nước ngọt, khu sinh học nước mặn - BÀI 45 DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI * Năng lượng hệ sinh thái chủ yếu lấy từ lượng ánh sáng mặt trời (quang hợp sử dụng khoảng 0,2 – 0,5% tổng lượng xạ chiếu trái đất) Năng lượng từ ánh sáng mặt trời vào quần xã mắt xích sinh vật sản xuất → sinh vật tiêu thụ cấp → sinh vật phân giải → trả lại môi trường chuyển hóa theo chiều * Trong q trình chuyển hóa lượng: lượng giảm dần qua bậc dinh dưỡng thất thốt: qua hơ hấp (khoảng 70% lượng), qua chất thải, cành bị rụng (khoảng 10%) → Năng lượng tích lũy bậc dinh dưỡng khoảng 10% * Vật chất chuyển hóa theo chu trình: SVSX → SVTT cấp → SV phân giải Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 39 Trường THPT Phan Chu Trinh Tổ Sinh - KTNN * Hiệu suất sinh thái tỉ lệ phần trăm chuyển hóa lượng bậc dinh dưỡng hệ sinh thái Năng lượng sinh vật cấp n Hiệu suất sinh thái = Năng lượng sinh vật cấp n-1 x 100% - BÀI 46 THỰC HÀNH: BẢO VỆ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Đề cương Sinh học 12 (2020-2021) lưu hành nội Sh1 40 ... bày chu trình sinh địa hóa nước, Cacbon * Sinh + Sinh gồm toàn sinh vật môi trường vô sinh Trái Đất hoạt động hệ sinh thái lớn Sinh gồm nhiều khu sinh học + Khu sinh học (biôm) hệ sinh thái cực... HỆ SINH THÁI * Khái niệm: bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh quần xã, lồi sinh vật tác động qua lại với với thành phần sinh cảnh tạo nên chu trình sinh địa hóa Nhờ đó, hệ sinh thái hệ thống sinh. .. khí hậu sinh vật vùng • Các khu sinh học cạn: đồng rêu hàn đới, rừng kim phương Bắc, rừng rụng ôn đới, rừng mưa nhiệt đới… • Các khu sinh học nước bao gồm khu sinh học nước ngọt, khu sinh học nước