bài tập đúng sai sinh học 12

Thầy Lê Đình Hưng – Giáo viên dạy giỏi cấp thành phố 0985 252 117 – hungspsinhgmail com Phân biệt ĐúngSai 1 Sinh học 12 MỤC LỤC MỤC LỤC 1 PHẦN 1 CÂU HỎI 5 BÀI 1 ADN, QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN, MÃ DI TR................

CÂU HỎI

Phân biệt Đúng/Sai - 6 - Sinh học 12

ADN, QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN, MÃ DI TRUYỀN VÀ GEN

1 ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêic

2 Trong các loại nuclêôtit tham gia cấu tạo nên ADN có loại Uraxin

3 4 loại nuclêôtit tham gia cấu tạo nên ADN là A, T, G, X

Một đoạn phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có trình tự nuclêôtit trên mạch mang mã gốc là 3’ AAAXAATGGGGA 5’ Trình tự nuclêôtit trên mạch bổ sung của đoạn ADN này là 5’ TTTGTTAXXGXT 3’.

5 Ở sinh vật nhân thực, nguyên tắc bổ sung giữa G – X, A – U và ngược lại được thể hiện trong cấu trúc phân tử ADN mạch kép

1 Gen là một đoạn ARN mang thông tin mã hoá một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ADN

2 Gen cấu trúc gồm 3 vùng: vùng mở đầu, vùng mã hóa, vùng kết thúc

3 Vùng điều hoà có chức năng khởi động và kiểm soát dịch mã

4 Vùng điều hoà nằm ở đầu 5’ mạch gốc

5 Vùng mã hoá mang thông tin mã hoá cho các axit amin

6 Vùng kết thúc mang tín hiệu kết thúc dịch mã

1 Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit mang thông tin mã hoá axit amin

2 Mã di truyền đặc trưng cho từng loài sinh vật

3 Mã di truyền là mã bộ ba và được đọc liên tục bắt đầu từ một điểm xác định

4 Cứ 3 nuclêôtit đứng liền nhau mã hóa axit amin

5 Có tối đa 61 bộ ba

6 Có 64 bộ ba mã hoá các axit amin

7 3’AUG5’ là bộ ba mở đầu (mã hoá axit amin mêtiônin ở sinh vật nhân thực và foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ)

8 3 bộ ba không mã hoá axit amin gồm: 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AGU5’ là bộ ba kết thúc

9 Mã di truyền được đọc gối lên nhau

10 Mã di truyền có tính phổ biến, đặc trưng, tiến hoá

11 Tất cả các loài sinh vật có chung một bộ mã di truyền trừ một vài ngoại lệ

12 Mã di truyền có tính đặc hiệu: một bộ ba mã hoá cho nhiều loại axit amin

13 Mã di truyền mang tính thoái hoá

14 Mã di truyền mang tính phổ biến

15 Các bộ ba không mang tính thoái hóa là 5’UAA3’, 5’UAG3’, 5’UGA3’

16 Nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng xác định một loại axit amin

17 Một bộ ba xác định một loại axit amin

18 Bộ ba trên mARN được gọi là triplet

19 Bộ ba trên ADN được gọi là côđon

20 Trong các bộ ba, bộ ba không mang tính thoái hóa là 3’AUG5’, 3’UGG5’

21 Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là các loại bộ ba đều mã hóa axit amin

IV– QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (tái bản ADN)

1 Sự nhân đôi ADN xảy ra trước khi tế bào phân chia, vào kì giữa

2 Nhờ enzim ligaza, hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách ra

3 ADN pôlimeraza tổng hợp mạch mới theo nguyên tắc bổ sung

4 Trong một chạc chữ Y, trên mạch khuôn 5’ – 3’: mạch mới được tổng hợp liên tục

5 Trên mạch khuôn 3’ – 5’: mạch mới được tổng hợp ngắt quãng tạo các đoạn Okazaki

6 Các đoạn Okazaki nối lại với nhau nhờ enzim ADN pôlimeraza

7 Trong mỗi phân tử ADN được tạo thành thì một mạch là mới còn mạch kia là của ADN ban đầu

8 Trong quá trình nhân đôi ADN, một trong những vai trò của enzim ADN pôlimeraza là nối các đoạn Okazaki để tạo thành mạch liên tục

9 Trong quá trình nhân đôi ADN, một trong những vai trò của enzim ADN pôlimeraza là tháo xoắn phân tử ADN

10 Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn

11 Kết quả của quá trình nhân đôi ADN là tạo ra 2 phân tử ARN

12 Enzim ADN pôlimeraza tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều 3’ → 5’

13 Kết quả của quá trình nhân đôi ADN là tạo ra 2 mạch pôlinuclêôtit

Sau khi tự nhân đôi, một phân tử ADN sẽ tạo ra hai phân tử ADN giống hệt nhau, trong đó một phân tử ADN hoàn toàn mới được tổng hợp từ hai mạch.

15 Kết quả của quá trình nhân đôi ADN là tạo ra 2 đoạn Okazaki

16 Trong quá trình nhân đôi ADN, một trong những vai trò của enzim ADN pôlimeraza là tháo xoắn và làm tách hai mạch của phân tử ADN

17 Ở cấp độ phân tử, thông tin di truyền được truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con nhờ cơ chế giảm phân và thụ tinh

18 Trong quá trình nhân đôi ADN, một trong những vai trò của enzim ADN pôlimeraza là bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch của phân tử ADN.

PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

1 Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên 2 mạch khuôn ADN

2 Chỉ có mạch bổ sung của ADN được dùng làm khuôn tổng hợp ARN

3 ARN pôlimeraza bám vào ADN, gen tháo xoắn, phiên mã bắt đầu

4 Phiên mã bắt đầu tại bộ ba mở đầu 5’AUG3’ trên mạch mã gốc của ADN

5 ARN được tổng hợp theo chiều 5’ – 3’ của ARN và theo nguyên tắc bổ sung (A-T, T-

6 Khi tới cuối gen, gặp bộ ba kết thúc UAA hoặc UAG hoặc UGA thì ARN pôlimeraza sẽ ngừng phiên mã

7 Quá trình nhân đôi ADN bao giờ cũng diễn ra đồng thời với quá trình phiên mã

8 Trong phân tử ARN có chứa gốc đường C5H10O4 và các bazơ nitric A, T, G, X

9 Quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực, chỉ xảy ra trong nhân mà không xảy ra trong tế bào chất

10 Ở sinh vật nhân sơ, một mARN có thể mã hóa cho nhiều chuỗi pôlipeptit với trình tự axit amin khác nhau

11 Ở sinh vật nhân thực, ARN được tổng hợp đến đâu thì quá trình dịch mã diễn ra tới đó

12 Ở sinh vật nhân thực, ARN trưởng thành được tổng hợp từ những đoạn Okazaki ngắn

1 ARN thông tin (mARN): Dùng làm khuôn cho quá trình phiên mã

2 ARN vận chuyển (tARN): Mang axit amin tới ribôxôm để tổng hợp ADN

3 tARN có bộ ba đối mã (anticôđon) bổ sung với mã bộ ba trên ADN

4 tARN tham gia dịch trình tự mã bộ ba trên ADN thành trình tự các axit amin

5 ARN ribôxôm (rARN): kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm gồm hai tiểu đơn vị lớn và bé

6 Trong quá trình dịch mã, loại axit nuclêic có chức năng vận chuyển axit amin là ADN

7 Axit nuclêic mang bộ ba đối mã (anticôđon) là rARN

8 Trong tế bào, axit nuclêic có kích thước lớn nhất là mARN

9 Phân tử tARN và rARN có cấu trúc mạch đơn, phân tử mARN có cấu trúc mạch kép

10 tARN được dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin

1 Dịch mã là quá trình tổng hợp axit amin

2 Hoạt hóa axit amin tạo ra phức hợp pôlipeptit - tARN

3 Khởi đầu dịch mã, tiểu đơn vị lớn của ribôxôm gắn với mARN

4 Phức hợp Met–tARN (5’UAX3’) bổ sung với côđon mở đầu (3’AUG5’)

5 Axit amin mở đầu (Met) liên kết với axit amin thứ nhất (aa1) bằng liên kết hiđrô

6 Ribôxôm dịch đi mỗi lần 3 côđon

7 Khi ribôxôm tiếp xúc côđon kết thúc: ribôxôm tách khỏi mARN và chuỗi pôlipeptit được giải phóng

8 Axit amin kết thúc sẽ được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit được tổng hợp

mARN thường kết hợp với một nhóm ribôxôm để hình thành cấu trúc gọi là pôlixôm, từ đó cho phép tổng hợp nhiều loại chuỗi pôlipeptit trên cùng một mARN, góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dịch mã.

10 Đơn phân của prôtêin là peptit

11 Chuỗi pôlipeptit được tổng hợp ở tế bào nhân thực được mở đầu bằng axit amin foocmin mêtiônin

12 Trong quá trình dịch mã, trên một phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động, các ribôxôm này được gọi là pôlinuclêôxôm

Trong quá trình tổng hợp protein, ATP đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn hoạt hóa axit amin, cung cấp năng lượng cần thiết để kết nối bộ ba đối mã của tARN với bộ ba trên mARN.

14 Trong dịch mã, sự kết cặp các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nuclêôtit trên phân tử mARN

15 Ở sinh vật nhân thực, phiên mã không xảy ra trong nhân tế bào

Một điểm tương đồng quan trọng giữa quá trình nhân đôi ADN và phiên mã ở sinh vật nhân thực là cả hai quá trình này đều diễn ra trên một mạch duy nhất của toàn bộ phân tử ADN.

17 Phân tử tARN mang axit amin foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ có bộ ba đối mã (anticôđon) là 5’AUG3’

18 Khi dịch mã, ribôxôm chuyển dịch theo chiều 3’→5’ trên phân tử mARN

19 Trong quá trình dịch mã, có sự tham gia trực tiếp của ADN, mARN, tARN và rARN

20 Trong quá trình dịch mã ở sinh vật nhân thực, không có sự tham gia của loại tARN mang bộ ba đối mã 3’AUU5’

III– CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

1 Vật liệu di truyền là ADN được truyền cho đời sau thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã

2 Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng thông qua cơ chế nhân đôi ADN

3 Có 1 bộ ba mở đầu cho quá trình phiên mã

4 Có 2 bộ ba không có tính thoái hoá là 3’GAU5’ và 3’UGG5’

5 Có 2 loại axit nuclêic là metionin và triptophan

6 Có 3 loại bộ ba kết thúc quá trình phiên mã

7 Có 4 loại nuclêôtit cấu tạo nên ADN

8 Có 4 loại nuclêôtit cấu tạo nên ARN

9 Có 5 loại bazơ nitơ cấu tạo nên axit nuclêic

10 Có tối đa 5 loại côđon cùng mã hoá 1 axit amin

11 Có 7 loại phân tử cấu tạo nên nuclêôtit

12 Có 8 loại nuclêôtit cấu tạo nên các loạiaxit nuclêic.

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

I– KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

1 Điều hoà hoạt động gen là điều hoà lượng ADN của gen

2 Ở sinh vật nhân sơ, điều hoà chủ yếu ở mức độ dịch mã

3 Điều hoà phiên mã là điều hoà số lượng prôtêin được tổng hợp trong tế bào

4 Ở sinh vật nhân thực, điều hoà hoạt động gen ở nhiều mức độ

5 Ở sinh vật nhân sơ, quá trình điều hòa hoạt động gen chủ yếu diễn ra ở giai đoạn trước phiên mã

II– ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1 Opêron là nhóm các gen cấu trúc có liên quan về chức năng, phân bố liền nhau thành từng cụm và có chung cơ chế điều hoà

2 Gen điều hoà là một bộ phận quan trọng của opêron Lac

3 Chức năng của gen điều hoà là tổng hợp prôtêin ức chế

4 Opêron Lac gồm gen điều hoà, vùng khởi động, vùng vận hành, nhóm gen cấu trúc

5 Vùng vận hành (P) là vị trí tương tác với prôtêin ức chế

6 Vùng khởi động (O) là nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã

7 Khi môi trường không có lactôzơ, gen điều hoà (R) tổng hợp prôtêin ức chế

8 Khi môi trường không có lactôzơ, prôtêin ức chế gắn vào vùng khởi động của opêron

9 Khi môi trường không có lactôzơ, ARN pôlimeraza gắn vào vùng khởi động (P)

10 Khi môi trường không có lactôzơ, các gen cấu trúc (Z, Y, A) hoạt động

11 Khi môi trường có lactôzơ, gen điều hoà (R) tổng hợp prôtêin ức chế,

12 Khi môi trường có lactôzơ, prôtêin ức chế bị lactôzơ làm bất hoạt nên không gắn vào vùng khởi động (O) của opêron

13 Khi môi trường có lactôzơ, ARN pôlimeraza gắn được vào vùng vận hành (O)

14 Khi môi trường có lactôzơ, các gen cấu trúc (Z, Y, A) hoạt động tạo ra enzim phân giải prôtêin ức chế

15 Vùng vận hành là nơi mang thông tin quy định cấu trúc prôtêin ức chế

Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E.coli, gen điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc kết thúc quá trình phiên mã của các gen cấu trúc.

17 Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli có khả năng tổng hợp prôtêin ức chế

18 Khi môi trường có lactôzơ thì prôtêin ức chế làm ngưng hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E coli

19 Gen điều hòa chỉ tổng hợp prôtêin ức chế khi gen cấu trúc Z, Y, A ngừng hoạt động

20 Đối với Opêron Lac ở E.coli thì lactôzơ có vai trò là chất ức chế

Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E coli, khi không có lactôzơ trong môi trường, prôtêin ức chế sẽ liên kết vào vùng khởi động và ngăn chặn quá trình phiên mã.

Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac, các gen cấu trúc Z, Y, A sẽ phiên mã tạo ra các phân tử mARN tương ứng, bất kể môi trường có lactôzơ hay không.

Trong cơ chế điều hòa hoạt động của gen trong opêron Lac, ARN polymeraza gắn kết với vùng khởi động của opêron, cho phép quá trình phiên mã diễn ra khi môi trường không có lactôzơ.

Khi môi trường có lactôzơ, prôtêin ức chế liên kết với vùng O, ngăn chặn quá trình phiên mã của nhóm gen cấu trúc, dẫn đến việc enzim phiên mã ARN pôlimeraza không thể hoạt động.

25 Gen điều hòa sẽ tổng hợp prôtêin ức chế khi ARN pôlimeraza gắn vào vùng khởi động P của nó

26 Trong opêron Lac, các gen cấu trúc Z, Y, A có vùng khởi động và vận hành riêng rẽ

27 Sản phẩm hình thành cuối cùng theo mô hình của opêron Lac ở E.coli là 3 phân tử mARN tương ứng với 3 gen Z, Y, A

28 Sự phiên mã bị kìm hãm khi chất ức chế gắn vào vùng P và lại diễn ra bình thường khi chất cảm ứng làm bất hoạt chất ức chế

29 Khi prôtêin ức chế ở trạng thái bất hoạt thì các gen trong opêron Lac ngừng tổng hợp các loại prôtêin

30 Gen điều hòa chỉ tổng hợp prôtêin ức chế khi không có chất cảm ứng

Protein ức chế liên kết vào vùng O không ảnh hưởng đến sự gắn của ARN polymeraza vào vùng khởi động, nhưng lại ngăn cản ARN polymeraza tiếp xúc với các gen Z, Y, A.

32 Prôtêin ức chế do gen điều hòa dịch mã tạo ra

Prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành, ngăn cản sự phiên mã của gen cấu trúc Sự hiện diện của prôtêin ức chế làm cho enzim ARN pôlimeraza không thể gắn vào vùng vận hành, từ đó không khởi động được quá trình phiên mã.

34 Các gen cấu trúc không hoạt động vì ARN pôlimeraza không gắn vào vùng khởi động được để bắt đầu tổng hợp các prôtêin cần thiết

35 Ở vi khuẩn E coli, các gen cấu trúc trong opêron Lac có số lần nhân đôi bằng nhau nhưng số lần phiên mã khác nhau

36 Các gen trên các nhiễm sắc thể khác nhau có số lần nhân đôi khác nhau và số lần phiên mã thường khác nhau

37 Xét một opêron Lac ở E coli, khi môi trường có lactôzơ nhưng các gen cấu trúc không hoạt động do vùng vận hành (O) bị bất hoạt

38 Sản phẩm của opêron Lac là 3 phân tử prôtêin Lac Z, prôtêin Lac Y, prôtêin Lac A thuộc 1 chuỗi pôlipeptit

Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra trong giai đoạn phiên mã, thông qua sự tương tác giữa prôtêin ức chế và vùng khởi động.

40 Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã, dựa vào sự tương tác của ARN pôlimeraza với vùng vận hành

41 Chất cảm ứng của opêron Lac ở E coli là galactôzơ

42 Khi opêron Lac phiên mã tạo ba phân tử prôtêin Lac Z, prôtêin Lac Y, prôtêin Lac A tương ứng với các gen Z, Y và A

43 Sản phẩm của quá trình phiên mã ở opêron Lac là prôtêin ức chế

44 Trong mô hình điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E.coli, sản phẩm phiên mã là ba phân tử mARN tương ứng với 3 gen cấu trúc Z, Y, A

45 Trong mô hình điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E.coli, chất cảm ứng là sản phẩm của gen điều hòa

Trong mô hình điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E.coli, ba gen cấu trúc trong opêron Lac được dịch mã đồng thời bởi một ribôxôm, tạo thành một chuỗi pôlipeptit duy nhất.

47 Trong mô hình điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E.coli, inductor sẽ bị prôtêin ức chế làm bất hoạt

48 Opêron là các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau thành từng cụm, mỗi gen có cơ chế điều hòa riêng.

ĐỘT BIẾN GEN

I– KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN

1 Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của nuclêôtit

2 Đột biến điểm là kiểu đột biến gen chỉ liên quan đến một số cặp nuclêôtit trong gen

3 Đột biến điểm có thể tạo ra một gen mới

4 Tần số đột biến rất thấp từ 10 6 đến 10 4

5 Đột biến điểm chỉ có thể xảy ra trong tế bào sinh dưỡng

6 Thể đột biến là cá thể mang gen đột biến nhưng chưa biểu hiện ra kiểu hình

7 Các dạng đột biến điểm: thay thế một cặp nuclêôtit, thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit, đảo các cặp nuclêôtit

8 Đột biến gen là những biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ phân tử hoặc cấp độ tế bào

9 Đột biến điểm làm tăng các loại alen về một gen nào đó trong vốn gen của quần thể

10 Tần số phát sinh đột biến gen không phụ thuộc vào liều lượng, cường độ của tác nhân gây đột biến

11 Dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit khác loại không làm thay đổi số nuclêôtit và số liên kết hiđrô trong gen

12 Dạng đột biến thay cặp nuclêôtit A–T bằng cặp T–A không làm thay đổi số lượng nuclêôtit của gen nhưng làm thay đổi số lượng liên kết hiđrô trong gen

13 Tần số đột biến gen không phụ thuộc vào cấu trúc gen

14 Dạng đột biến thay thế cặp A–T bằng cặp G–X không làm thay đổi thành phần nuclêôtit của gen

Dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit bằng một cặp nuclêôtit khác sẽ dẫn đến sự thay đổi các bộ ba từ vị trí cặp nuclêôtit bị thay thế cho đến cuối gen.

Dưới tác động của một tác nhân gây đột biến với cường độ và liều lượng đồng nhất, tần số đột biến ở tất cả các gen sẽ tương đương nhau.

17 Đột biến gen trội phát sinh trong quá trình nguyên phân của tế bào sinh dưỡng không có khả năng di truyền qua sinh sản vô tính

Một gen sau đột biến có chiều dài không đổi nhưng giảm một liên kết hiđrô Đột biến này xảy ra khi một cặp A – T được thay thế bằng một cặp G – X.

Dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit bằng một cặp nuclêôtit khác có thể dẫn đến sự thay đổi thành phần của một axit amin, nhưng không ảnh hưởng đến số lượng axit amin trong chuỗi pôlipeptit tương ứng.

20 Đột biến gen phát sinh trong nguyên phân của tế bào mô sinh dưỡng sẽ di truyền cho đời sau qua sinh sản hữu tính

Một đột biến gen có thể thay thế một cặp nuclêôtit bằng một cặp khác mà không làm thay đổi số lượng và trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit Điều này xảy ra vì tất cả các loài sinh vật đều chia sẻ một bộ mã di truyền chung, với một số ngoại lệ.

22 Phần lớn đột biến điểm là dạng đột biến mất một cặp nuclêôtit

23 Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit luôn dẫn đến kết thúc sớm quá trình dịch mã

II– NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN

1 Tác nhân đột biến là các nhân tố gây nên đột biến

2 Tác nhân đột biến bên trong gồm tác nhân vật lí, chất hoá học, tác nhân sinh học

3 Tác nhân đột biến bên ngoài là rối loạn sinh lí, hoá sinh của tế bào tạo ra bazơ nitơ dạng hiếm (hỗ biến)

4 Guanin dạng hiếm tạo nên đột biến thay thế cặp A=T thành cặp G≡X

5 5BU gây thay thế G≡X bằng A=T

6 Tia tử ngoại làm cho 2 bazơ nitơ guanin trên cùng một mạch ADN liên kết với nhau

7 5–BU gây đột biến thay thế cặp A–T thành cặp G–X theo sơ đồ A–T → X–5BU → G– 5BU → G–X

8 Khi các bazơ nitơ dạng hiếm xuất hiện trong quá trình nhân đôi ADN thì thường làm phát sinh đột biến gen dạng mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit

III– HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN

1 Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến

2 Mức độ có lợi hay có hại của gen đột biến phụ thuộc vào tác nhân đột biến và tổ hợp gen

3 Đột biến gen làm mất nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hoá

Đột biến gen có ứng dụng quan trọng trong việc tạo ra các sản phẩm chất lượng cao phục vụ cho sản xuất và đời sống Việc gây đột biến định hướng vào một gen cụ thể giúp cải thiện các đặc tính mong muốn, từ đó nâng cao hiệu quả trong nông nghiệp và công nghiệp.

5 Tất cả các dạng đột biến gen đều có hại cho thể đột biến.

NHIỄM SẮC THỂ, QUÁ TRÌNH PHÂN BÀO VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

I– HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

1 NST là cấu trúc được tạo nên do phân tử ARN liên kết với prôtêin ở sinh vật nhân thực

2 Ở sinh vật nhân sơ NST là ADN có dạng mạch kép, vòng

3 Tâm động của NST có tác dụng bảo vệ các NST, giúp các NST không dính vào nhau

4 Đầu mút của NST là vị trí liên kết với thoi phân bào

5 Các trình tự khởi đầu nhân đôi ADN của NST là những điểm mà tại đó ADN bắt đầu dịch mã

6 Trong tế bào sinh dưỡng, các NST thường tồn tại thành từng cặp tương đồng tạo thành bộ NST đơn bội (1n)

7 Trong giao tử, số NST bằng ẵ số NST trong tế bào sinh dưỡng, gọi là bộ NST lưỡng bội (2n)

8 Mức xoắn 1: sợi cơ bản (đường kính 2 nm) là chuỗi nuclêôxôm

9 Nuclêôxôm là đoạn ADN gồm 146 nuclêôtit quấn quanh 8 phân tử prôtêin histôn bằng 1ắ vũng xoắn

10 Mức xoắn 2: sợi chất nhiễm sắc (đường kính 11 nm)

11 Mức xoắn 3: sợi siêu xoắn (đường kính 30 nm)

12 Crômatit đóng xoắn cực đại có đường kính 300 nm

13 Nhiễm sắc thể là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử

14 Tâm động bao giờ cũng nằm ở đầu tận cùng của nhiễm sắc thể

15 Tâm động là những điểm mà tại đó ADN bắt đầu tự nhân đôi

II– CHU KỲ TẾ BÀO

1 Chu kì tế bào: là khoảng thời gian giữa hai lần phân bào, gồm kì trung gian và các kì của quá trình nguyên phân

2 Kì trung gian: ADN tự nhân đôi tạo NST kép gồm 2 ARN dính nhau ở tâm động

III– QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN

1 Số lượng NST ở kì đầu nguyên phân là 2n NST đơn

2 Số lượng NST ở kì giữa nguyên phân là 1n NST kép

3 Số lượng NST ở kì sau nguyên phân là 4n NST đơn

4 Số lượng NST ở kì cuối nguyên phân là 2n NST đơn

5 Số lượng crômatit ở kì sau nguyên phân là 4n

6 Kết quả nguyên phân từ 1 tế bào mẹ tạo ra 4 tế bào con có bộ NST là 2n

1 Số lượng NST ở kì đầu giảm phân I là 2n NST đơn

2 Số lượng NST ở kì giữa giảm phân II là 1n NST kép

3 Số lượng NST ở kì sau giảm phân II là 4n NST đơn

4 Số lượng NST ở kì cuối giảm phân I là 2n NST đơn

5 Số lượng crômatit ở kì sau giảm phân I là 4n

6 Kết quả giảm phân từ 1 tế bào mẹ tạo ra 4 tế bào con có bộ NST là n

Khi tế bào trải qua quá trình giảm phân, hàm lượng ADN trong nhân và trong tế bào chất của giao tử sẽ giảm đi một nửa so với tế bào ban đầu.

Bộ nhiễm sắc thể 2n của châu chấu là 24, trong đó châu chấu cái có nhiễm sắc thể giới tính XX và châu chấu đực có nhiễm sắc thể XO Nghiên cứu được thực hiện bằng cách lấy tinh hoàn của châu chấu bình.

Trong bài học về phân biệt Đúng/Sai trong Sinh học 12, việc làm tiêu bản nhiễm sắc thể là rất quan trọng Các tế bào trên tiêu bản phải có số lượng và hình thái bộ nhiễm sắc thể đồng nhất để đảm bảo tính chính xác trong nghiên cứu.

V– ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

1 Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi số lượng của NST

2 Đột biến cấu trúc NST dẫn đến sự sắp xếp lại các gen, làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của nuclêôtit

3 Nguyên nhân đột biến cấu trúc NST do biến đổi sinh lí nội bào hoặc do các tác nhân đột biến

4 Mất đoạn là dạng đột biến làm mất đi một nuclêôtit của NST

5 Mất đoạn làm giảm số lượng, mất cân bằng gen nên thường gây vô sinh đối với thể đột biến

6 Ở người, mất một phần vai dài NST số 9 gây hội chứng tiếng mèo kêu

7 Gây mất đoạn nhỏ được ứng dụng để loại những gen không mong muốn ở một số vật nuôi

8 Lặp đoạn là dạng đột biến làm cho một đoạn nào đó của NST có thể lặp lại chỉ một lần

9 Lặp đoạn làm gia tăng số lượng, mất cân bằng gen nên luôn có lợi cho thể đột biến

10 Lặp đoạn làm tăng lượng sản phẩm của gen nên luôn có lợi

11 Ở đại mạch, lặp đoạn làm tăng hoạt tính ligaza, rất có ý nghĩa trong sản xuất bia

12 Lặp đoạn tạo loài mới trong tiến hoá

13 Đảo đoạn là đột biến làm cho một đoạn nào đó của NST đứt ra, tự đảo ngược 360 o và nối lại

14 Đảo đoạn làm thay đổi trình tự phân bố các NST, tăng hoặc giảm mức độ hoạt động của gen, có thể gây giảm khả năng sinh sản

15 Ở loài muỗi, đột biến đảo đoạn lặp đi lặp lại trên các NST góp phần tạo nên gen mới

16 Đảo đoạn tạo nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá

17 Chuyển đoạn là dạng đột biến dẫn đến sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST không tương đồng

18 Chuyển đoạn làm thay đổi nhóm gen liên kết, thường làm tăng khả năng sinh sản của thể đột biến

19 Chuyển đoạn không cân giữa NST số 22 với NST số 5 làm NST 5 ngắn hơn bình thường gây nên bệnh ung thư máu ác tính

20 Chuyển đoạn quan trọng trong quá trình hình thành loài mới, phòng trừ sâu hại

21 Đột biến gen làm thay đổi vị trí của gen trên nhiễm sắc thể

22 Đột biến gen làm thay đổi số lượng gen trên nhiễm sắc thể

23 Dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể (NST) gây hậu quả nghiêm trọng nhất cho cơ thể là đảo đoạn NST

Để loại bỏ những gen không mong muốn trên nhiễm sắc thể của một số giống cây trồng, phương pháp gây đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể dạng chuyển đoạn có thể được áp dụng.

25 Dạng đột biến đảo đoạn làm tăng hoạt tính của enzim amilaza ở đại mạch, có ý nghĩa trong công nghiệp sản xuất bia

26 Chuyển đoạn trên một nhiễm sắc thể làm tăng số lượng gen trên một nhiễm sắc thể

27 Cơ chế gây đột biến đảo đoạn là do các đoạn không tương đồng của cặp nhiễm sắc thể tương đồng đứt ra và trao đổi đoạn cho nhau

28 Loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể ít gây hậu quả nghiêm trọng cho cơ thể là mất đoạn lớn

29 Cơ chế gây đột biến đảo đoạn là do hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau trao đổi cho nhau những đoạn không tương đồng

30 Đoạn nhiễm sắc thể bị đảo đoạn luôn nằm ở đầu mút hay giữa nhiễm sắc thể và không mang tâm động

31 Đột biến đảo đoạn nhiễm sắc thể làm cho một số gen trên nhiễm sắc thể này được chuyển sang nhiễm sắc thể khác

32 Đột biến đảo đoạn nhiễm sắc thể làm thay đổi chiều dài của nhiễm sắc thể

33 Đột biến đảo đoạn nhiễm sắc thể làm gia tăng số lượng gen trên nhiễm sắc thể

Cơ chế gây đột biến đảo đoạn xảy ra khi một đoạn của nhiễm sắc thể bị đứt ra và sau đó gắn vào nhiễm sắc thể của cặp tương đồng khác.

Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể không làm thay đổi số lượng và thành phần gen trên một nhiễm sắc thể bao gồm hai dạng chính: lặp đoạn và chuyển đoạn Những dạng đột biến này ảnh hưởng đến cách sắp xếp gen mà không làm thay đổi tổng số lượng gen có mặt trên nhiễm sắc thể.

36 Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể chỉ xảy ra ở nhiễm sắc thể thường mà không xảy ra ở nhiễm sắc thể giới tính

37 Đột biến đảo đoạn làm cho gen từ nhóm liên kết này chuyển sang nhóm liên kết khác

38 Đột biến mất đoạn không làm thay đổi số lượng gen trên nhiễm sắc thể

39 Đột biến đảo đoạn nhiễm sắc thể làm giảm hoặc tăng số lượng gen trên nhiễm sắc thể

40 Đột biến đảo đoạn nhiễm sắc thể làm thay đổi thành phần gen trong nhóm gen liên kết

Sự trao đổi chéo không cân giữa hai crômatit khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng ở kì đầu giảm phân I có thể dẫn đến các đột biến như lặp đoạn và đảo đoạn nhiễm sắc thể.

ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ

1 Đột biến lệch bội là đột biến làm thay đổi cấu trúc NST ở một hay một số cặp NST tương đồng

2 Thể không (2n+0): 1 cặp NST đột biến không chứa NST

3 Thể một (2n+1): 1 cặp NST đột biến chứa một NST

4 Thể ba (2n+3): 1 cặp NST đột biến chứa ba NST

5 Thể bốn (2n+4): 1 cặp NST đột biến chứa bốn NST

Đột biến lệch bội có thể xảy ra trong quá trình giảm phân và thụ tinh, trong đó giảm phân sản sinh ra các giao tử bình thường Khi các giao tử này kết hợp trong thụ tinh, chúng tạo ra thể lệch bội.

7 Đột biến lệch bội có thể phát sinh trong nguyên phân

8 Đột biến lệch bội ở các tế bào sinh dưỡng (2n) làm cho một phần cơ thể mang đột biến và tạo ra thể đột biến

Đột biến lệch bội gây mất cân bằng hệ sinh thái, dẫn đến việc các thể lệch bội thường không thể sống sót hoặc có sức sống kém, cũng như giảm khả năng sinh sản tùy thuộc vào từng loài.

Ở thực vật, các lệch bội đặc biệt đã được phát hiện ở chi Cà và chi Lúa Cụ thể, ở cây cà độc dược, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy thể lệch bội ở tất cả 24 cặp nhiễm sắc thể tương đồng.

Đối với con người, hầu hết các trường hợp lệch bội dẫn đến tử vong ở giai đoạn trưởng thành; nếu sống sót đến khi sinh, họ thường mắc phải những bệnh nghiêm trọng như hội chứng Đao và hội chứng Tơcnơ.

12 Đột biến lệch bội không có vai trò với quá trình tiến hoá

13 Đột biến lệch bội giúp xác định vị trí tâm động trên NST

14 Đột biến gen làm mất một hoặc nhiều phân tử ADN

Thể dị bội (thể lệch bội) là tình trạng mà số lượng nhiễm sắc thể (NST) ở một cặp NST tương đồng nào đó trong tất cả các tế bào sinh dưỡng của cơ thể bị tăng lên hoặc giảm đi.

Trong một loài thực vật với bộ nhiễm sắc thể 2n = 6, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng được ký hiệu là Aa, Bb và Dd Trong số các dạng đột biến lệch bội, thể một được xác định là AaBb.

17 Đột biến lệch bội chỉ xảy ra ở nhiễm sắc thể thường, không xảy ra ở nhiễm sắc thể giới tính

Cà độc dược (2n = 24) có sự xuất hiện của các dạng thể ba ở cả 12 cặp nhiễm sắc thể Những thể ba này thể hiện sự khác biệt về số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào xôma và có kiểu hình đa dạng.

Cà độc dược có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24 Trong quá trình giảm phân tạo giao tử cái, cặp nhiễm sắc thể số 1 không phân li, trong khi các cặp khác phân li bình thường Tương tự, trong quá trình giảm phân tạo giao tử đực, cặp nhiễm sắc thể số 5 không phân li, còn các cặp khác phân li bình thường Sự thụ tinh giữa giao tử đực và giao tử cái, mỗi loại mang 11 nhiễm sắc thể, sẽ dẫn đến sự hình thành thể đột biến dạng thể không.

II– ĐỘT BIẾN ĐA BỘI

1 Đột biến đa bội là đột biến số lượng NST làm tăng một số nguyên lần bộ NST lưỡng bội và lớn hơn 2n

2 Tự đa bội là sự tăng số nguyên lần số NST đơn bội của các loài và lớn hơn 2n

3 Phân loại đột biến tự đa bội: Thể đa bội lẻ: 2n + 1, 2n + 3, 2n + 5 Thể đa bội chẵn: 2n + 2, 2n + 4, 2n + 6

Cơ chế phát sinh thể tự đa bội xảy ra trong quá trình giảm phân và thụ tinh, khi sự không phân li của bộ nhiễm sắc thể (NST) dẫn đến việc hình thành giao tử n Các giao tử này có thể kết hợp với nhau hoặc với giao tử bình thường, tạo ra thể tự đa bội Trong nguyên phân, nếu trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử, tất cả các NST không phân li, sẽ tạo thành thể tam bội (3n).

Thí nghiệm của Kapetrenco cho thấy việc lai xa giữa cải củ (Raphanus) với bộ NST 2n= 18R và cải bắp (Brassica) có bộ NST 2n= 18B tạo ra cây lai có 18 NST (9R+9B) nhưng không có khả năng sinh sản do bộ NST không tương đồng Tuy nhiên, cây lai này được đa bội hóa, dẫn đến hình thành thể tứ bội hữu thụ với 36 NST (18R+18B).

6 Dị đa bội là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của hai loài khác nhau trong một tế bào ở các con lai cùng loài

7 Thể tự đa bội được hình thành do lai xa và đa bội hoá

8 Cơ chế phát sinh thể dị đa bội: Các loài có họ hàng thân thuộc giao phấn với nhau

Đột biến gen có thể dẫn đến sự gia tăng gấp đôi số lượng nhiễm sắc thể của hai loài, tạo ra thể dị đa bội (hay thể song nhị bội) có khả năng sinh sản Điều này cho thấy sự quan trọng của quá trình đột biến trong sự phát triển và tiến hóa của các loài.

9 Đột biến đa bội góp phần tạo giống vật nuôi mới có chất lượng cao

10 Đột biến đa bội góp phần hình thành loài mới (chủ yếu ở động vật) nên đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hoá

Trong tế bào sinh dưỡng của một cơ thể sinh vật, tồn tại hai bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội từ hai loài khác nhau, được gọi là thể tự đa bội.

12 Thể tam bội (3n) luôn có khả năng sinh giao tử bình thường, quả có hạt

Các cơ thể sinh vật có bộ nhiễm sắc thể trong tế bào sinh dưỡng là bội số của bộ đơn bội, với số lượng lớn hơn 2n (như 3n, 4n, 5n, ) được gọi là thể lệch bội.

14 Thể đa bội lẻ có tế bào mang bộ nhiễm sắc thể 2n+1

15 Thể đa bội lẻ có khả năng sinh sản hữu tính bình thường

16 Thể đa bội lẻ có hàm lượng ADN nhiều gấp hai lần so với thể lưỡng bội

17 Thể dị đa bội thường gặp ở động vật, ít gặp ở thực vật

18 Trong công tác giống, hướng tạo ra những giống cây trồng tự đa bội lẻ thường được áp dụng đối với cà phê, ngô, điều, đậu tương, lúa, lạc

19 Hiện tượng tự đa bội khá phổ biến ở động vật trong khi ở thực vật là tương đối hiếm

20 Tế bào sinh dưỡng của thể ngũ bội (5n) chứa bộ nhiễm sắc thể (NST), trong đó một số cặp NST mà mỗi cặp đều có 5 chiếc

21 Cơ chế phát sinh thể đa bội chẵn là một cặp NST tự nhân đôi nhưng không phân ly

22 Thể song nhị bội chỉ sinh sản vô tính mà không có khả năng sinh sản hữu tính

23 Thể song nhị bội chỉ biểu hiện các đặc điểm của một trong hai loài bố mẹ

Loài bông châu Âu có 2n = 26 nhiễm sắc thể lớn, trong khi loài bông hoang dại ở Mỹ cũng có 2n = 26 nhưng kích thước nhiễm sắc thể nhỏ hơn Loài bông trồng ở Mỹ được tạo ra thông qua quá trình lai xa và đa bội hóa giữa loài bông châu Âu và loài bông hoang dại ở Mỹ, với tổng số nhiễm sắc thể trong tế bào sinh dưỡng là 26, bao gồm 13 nhiễm sắc thể lớn và 13 nhiễm sắc thể nhỏ.

25 Cho lai giữa cây cải củ có kiểu gen aaBB với cây cải bắp có kiểu gen MMnn thu được

F1 là thể song nhị bội, được hình thành từ quá trình đa bội hóa Trong trường hợp này, không có đột biến gen hay đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể, và kiểu gen của thể song nhị bội này được xác định là aBMn.

THỰC HÀNH: QUAN SÁT CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ TRÊN TIÊU BẢN CỐ ĐỊNH VÀ TRÊN TIÊU BẢN TẠM THỜI

I– QUAN SÁT CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST TRÊN TIÊU BẢN CỐ ĐỊNH

Đặt tiêu bản lên kính hiển vi và quan sát từ bên ngoài để điều chỉnh vị trí mẫu vật vào giữa vùng sáng.

2 Quan sát toàn bộ tiêu bản dưới vật kính 40x để sơ bộ xác định vị trí của những tế bào đã nhìn thấy NST

Chỉnh vùng chứa nhiều tế bào vào giữa trường kính và chuyển sang quan sát với vật kính 10x Điều chỉnh để đảm bảo nhìn thấy các tế bào có nhiễm sắc thể (NST) rõ ràng, không bị chồng lấp giữa các NST.

Khi quan sát các dạng đột biến nhiễm sắc thể trên tiêu bản cố định, bước đầu tiên là sử dụng vật kính 10x để xem toàn bộ tiêu bản Mục đích của việc này là xác định các cặp nhiễm sắc thể tương đồng của người trên tiêu bản.

II– LÀM TIÊU BẢN TẠM THỜI VÀ QUAN SÁT NST

1 Dùng kéo cắt bỏ cánh, chân của châu chấu đực

2 Tay trái cầm phần đầu ngực, tay phải kéo phần bụng ra (tách khỏi ngực), sẽ có một số nội quan trong đó có tinh hoàn bung ra

3 Đưa tinh hoàn lên lá kính, nhỏ vào vài giọt nước cất

4 Dùng kim mổ tách mỡ xung quanh tinh hoàn, gạt sạch mỡ khỏi phiến kính – Nhuộm NST:

5 Nhỏ vài giọt oocxin axetic lên tinh hoàn để nhuộm trong thời gian từ 5 - 10 phút

6 Đậy lá kính, dùng tay ấn nhẹ lên bề mặt lá kính cho tế bào dàn đều và làm vỡ NST

Đặt tiêu bản lên kính hiển vi và quan sát từ bên ngoài để điều chỉnh vị trí mẫu vật vào giữa vùng sáng.

8 Dùng độ bội giác nhỏ: Quan sát toàn bộ tiêu bản dưới vật kính 10x để sơ bộ xác định vị trí tế bào đã nhìn thấy NST

9 Dùng độ bội giác lớn: Chỉnh vùng có nhiều tế bào vào giữa trường kính và chuyển sang quan sát dưới vật kính 40x

QUY LUẬT MENDEN: QUY LUẬT PHÂN LI

I– PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN

Phương pháp nghiên cứu của Menđen bắt đầu bằng việc tạo ra các dòng thuần chủng cho từng tính trạng Sau đó, ông tiến hành lai phân tích các dòng thuần chủng khác nhau dựa trên một hoặc nhiều tính trạng, và phân tích kết quả ở các thế hệ F1, F2, F3 Tiếp theo, Menđen sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai và đưa ra giả thuyết giải thích cho những kết quả này Cuối cùng, ông thực hiện các thí nghiệm để chứng minh giả thuyết của mình.

Phép lai giữa cây hoa đỏ thuần chủng và cây hoa trắng thuần chủng cho ra thế hệ F1 với 100% hoa đỏ Khi cho các cây F1 tự thụ phấn, thế hệ F2 xuất hiện với tỉ lệ 3 hoa đỏ và 1 hoa trắng, trong đó có tỉ lệ cụ thể là 1 hoa đỏ không thuần chủng, 2 hoa đỏ thuần chủng và 1 hoa trắng thuần chủng.

Theo Menđen, mỗi tính trạng được xác định bởi một cặp nhân tố di truyền Trong đó, A đại diện cho nhân tố di truyền quy định hoa đỏ, còn a là nhân tố di truyền quy định hoa trắng.

AA và Aa là cặp nhân tố di truyền qui định tính trạng hoa đỏ, aa là cặp nhân tố di truyền qui định tính trạng hoa trắng

4 Phương pháp Menđen dùng để tạo dòng thuần chủng phục vụ nghiên cứu là giao phối gần

5 Kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội có thể xác định được bằng phép lai thuận nghịch

II– CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA QUY LUẬT PHÂN LI

1 Theo cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền thì các tính trạng đều được qui định bởi nuclêôtit (ADN → ARN → prôtêin → tính trạng)

2 Thuật ngữ “nhân tố di truyền” mà Menđen giả thuyết chính là lôcut

3 Mỗi gen chiếm một vị trí xác định trên NST được gọi là tâm động

4 Một gen có thể tồn tại ở các trạng thái khác nhau, mỗi một trạng thái với một trình tự nuclêôtit cụ thể được gọi là một ADN

5 Alen là các mức độ biểu hiện kiểu hình khác nhau của cùng một gen

6 Đột biến đảo đoạn có thể làm cho hai alen của một gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể đơn

III QUI LUẬT PHÂN LI

1 Mỗi tính trạng đều do một alen qui định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ

2 Các alen tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách không riêng rẽ, pha trộn vào nhau

Khi giảm phân tạo ra giao tử, các alen cùng cặp phân li một cách ngẫu nhiên, dẫn đến việc 50% giao tử mang alen này và 50% giao tử mang alen kia.

Lai phân tích là phương pháp được sử dụng để xác định kiểu gen của cá thể có tính trạng trội chưa rõ ràng Phương pháp này thực hiện bằng cách lai cá thể đó với cá thể mang tính trạng lặn tương ứng Kết quả từ phép lai sẽ giúp xác định xem cá thể có tính trạng trội là đồng hợp hay dị hợp.

5 Lai phân tích thường dùng để kiểm tra độ đồng hợp của giống.

QUY LUẬT MENDEN: QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP

1 Sau khi nghiên cứu qui luật di truyền của từng tính trạng, Menđen tiếp tục nghiên cứu qui luật di truyền đồng thời của hai tính trạng

Khi các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau, chúng sẽ phân li độc lập trong quá trình nguyên phân để hình thành giao tử.

Các quy luật Menđen giải thích sự đa dạng của sinh giới thông qua sự phân li độc lập của các nhiễm sắc thể (NST) trong quá trình giảm phân Sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong quá trình thụ tinh cũng góp phần tạo ra nhiều đột biến, từ đó làm phong phú thêm sự đa dạng di truyền.

4 Biến dị tổ hợp là biến dị được hình thành do sự tổ hợp lại các gen sẵn có ở bố mẹ

5 Biến dị tổ hợp không làm xuất hiện kiểu hình mới

Dựa trên phân tích kết quả thí nghiệm, Menđen kết luận rằng màu sắc và hình dạng hạt đậu Hà Lan di truyền một cách độc lập, vì tỷ lệ mỗi kiểu hình ở thế hệ F2 bằng tổng xác suất của các tính trạng cấu thành nó.

Trong trường hợp không có đột biến, các cặp alen nằm trên các nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau sẽ di truyền cùng nhau, hình thành nên nhóm gen liên kết.

TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

Hiện tượng trội hoàn toàn được giải thích qua quá trình hình thành kiểu hình hoa hồng, trong đó màu hoa đỏ và màu hoa trắng do gen A và a quy định tương tác với nhau, tạo nên kiểu hình hoa hồng đặc trưng.

2 Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành một gen mới

3 Các gen trong tế bào tương tác trực tiếp với nhau và sản phẩm của chúng tác động qua lại với nhau để tạo nên kiểu hình

4 Tương tác giữa các gen khác lôcut (Ví dụ: A tương tác a; B tương tác b): qui luật phân li, qui luật phân li độc lập

5 Tương tác giữa các gen thuộc cùng lôcut (Ví dụ: A tương tác B; a tương tác b)

II– TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC GEN THUỘC CÁC LÔCUT GEN KHÁC NHAU

Gen A và B sản xuất các enzym khác nhau, tham gia vào chuỗi phản ứng hoá sinh tạo sắc tố đỏ cho cánh hoa Sự hiện diện của cả hai alen trội A và B (A_B_) quy định màu hoa trắng, trong khi chỉ một alen trội (A_bb, aaB_) hoặc hai alen lặn (aabb) sẽ dẫn đến màu hoa đỏ.

Màu da của con người được quy định bởi ba gen chính: A, B và C Những gen này nằm trên các nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau, nhưng tất cả đều có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp sắc tố melanin trong da.

Màu da của con người thay đổi theo sự giảm dần số lượng gen trội trong kiểu gen Khi có một alen trội trong kiểu gen, tế bào sẽ sản xuất một lượng nhỏ sắc tố melanin Do đó, số lượng alen trội càng nhiều, lượng melanin càng cao, dẫn đến làn da trở nên trắng hơn.

4 Cơ thể có alen trội sẽ có màu da đen thẫm nhất, cơ thể không chứa alen trội nào thì có da màu trắng

Tương tác cộng gộp xảy ra khi các alen trội từ hai hoặc nhiều lôcut gen tương tác, với mỗi alen trội góp phần làm tăng nhẹ sự biểu hiện của kiểu hình.

Các tính trạng chất lượng như sản lượng thóc, sản lượng sữa, khối lượng vật nuôi và tốc độ sinh trưởng thường được quy định bởi nhiều gen theo kiểu bổ sung và chịu ảnh hưởng lớn từ môi trường.

Tương tác bổ sung xảy ra khi mỗi gen cùng loại, dù là gen trội hay gen lặn không alen, đều đóng góp một cách đồng đều vào việc biểu hiện tính trạng.

8 Tính trạng số lượng là các tính trạng do một gen quy định theo kiểu trội không hoàn toàn và dễ thay đổi theo môi trường

9 Tương tác gen thường dẫn đến xuất hiện biến dị tổ hợp

10 Tính trạng màu da ở người là trường hợp di truyền theo cơ chế một gen chi phối nhiều tính trạng

11 Thực chất của tương tác gen là tương tác giữa các gen trong cùng kiểu gen để quy định tính trạng

12 Mo ̣t gen trong té bào có thẻ tham gia qui định nhièu tính trạng khác nhau, hie ̣n tượng này gọi là tương tác gen

Trong cơ thể sinh vật, chỉ có sự tương tác giữa hai cặp gen không alen với nhau, không có sự tương tác giữa ba, bốn hay nhiều cặp gen không alen khác.

14 Chính gen trong té bào đã trực tiép tác đo ̣ng qua lại với nhau tạo ra hie ̣n tượng tương tác gen

III– TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

1 Gen đa hiệu là gen có thể quy định sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau

2 Gen HbS → β-hêmôglobin bình thường → hồng cầu hình đĩa lõm 2 mặt → vận chuyển ôxi tốt, giúp cơ thể khoẻ mạnh

Đột biến gen HbA dẫn đến sự hình thành β-hêmôglobin bất thường, gây ra hồng cầu hình lưỡi lềm Hậu quả là hồng cầu dễ bị vỡ, dẫn đến suy giảm thể lực, tiêu huyết và suy tim Hơn nữa, hồng cầu bị vón lại có thể gây tắc nghẽn mạch máu, gây ra đau đớn, sốt, tổn thương não và ảnh hưởng đến các cơ quan khác, bao gồm rối loạn tâm thần, liệt, viêm phổi, thấp khớp và suy thận Sự tích tụ hồng cầu ở lách cũng gây tổn thương cho cơ quan này.

1 Tương tác gen phủ định qui luật của Menden

2 Chọn giống có nhiều gen theo tương tác đa hiệu.

LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

1 Moocgan đã lai phân tích ruồi cái F1 để phát hiện quy luật liên kết gen

2 Gen qui định màu sắc thân và gen qui định hình dạng cánh ở ruồi giấm nằm trên hai NST và di truyền cùng nhau

3 Liên kết gen là hiện tượng các gen nằm trên cùng một NST tạo thành một nhóm gen liên kết và có xu hướng di truyền độc lập nhau

4 Nhóm gen liên kết là nhóm các gen nằm trên cùng một NST di truyền cùng nhau

Số nhóm gen liên kết của một loài bằng số NST trong bộ NST đa bội

5 Ở người 2n= 46, số nhóm gen liên kết là 46

6 Ở ruồi giấm 2n= 8, số nhóm gen liên kết là 8

7 Liên kết gen (liên kết hoàn toàn) làm tăng sự xuất hiện biến dị tổ hợp

8 Ở tất cả các loài động vật, liên kết gen chỉ có ở giới đực mà không có ở giới cái

9 Liên kết gen làm tăng sự xuất hiện biến dị tổ hợp

10 Trong tế bào, các gen luôn di truyền cùng nhau thành một nhóm liên kết

11 Chuyển đoạn trong một nhiễm sắc thể có thể làm cho một gen từ nhóm liên kết này chuyển sang nhóm liên kết khác

1 Moocgan đã lai phân tích ruồi đực F1 để phát hiện quy luật hoán vị gen

Gen quy định màu sắc thân và hình dạng cánh thường liên kết với nhau trong quá trình giảm phân, dẫn đến đời con thường có kiểu hình khác biệt so với bố hoặc mẹ.

Trong quá trình giảm phân hình thành giao tử cái, hiện tượng hoán vị xảy ra khi các NST tương đồng tiếp hợp, dẫn đến việc các gen đổi vị trí và tạo ra các tổ hợp gen mới.

Hoán vị gen là quá trình mà các gen trên cùng một cặp nhiễm sắc thể (NST) có thể trao đổi vị trí với nhau, nhờ vào sự tiếp hợp giữa các crômatit, từ đó tạo ra các tổ hợp gen mới.

5 Tần số hoán vị gen được tính bằng tỷ lệ phần trăm số cá thể có tái tổ hợp gen

6 Tần số hoán vị gen dao động từ 0 – 100% và không vượt quá 100%

Tần số hoán vị gen phản ánh khoảng cách tương đối giữa các gen trên nhiễm sắc thể; các gen nằm xa nhau có tần số hoán vị gen nhỏ, trong khi các gen gần nhau có tần số hoán vị gen lớn hơn.

8 Trong tế bào, các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể phân li độc lập, tổ hợp tự do trong quá trình giảm phân hình thành giao tử

9 Hoán vị gen xảy ra trong giảm phân là do trao đổi chéo giữa hai crômatit cùng nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng

III– Ý NGHĨA CỦA HIỆN TƯỢNG LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

1 Các gen trên cùng 1 NST luôn di truyền cùng nhau giúp duy trì sự đa dạng của loài

Trong quá trình chọn giống, có thể thực hiện đột biến chuyển đoạn để đưa các gen có lợi vào cùng một nhiễm sắc thể, từ đó tạo ra các giống cây trồng với những đặc điểm mong muốn.

3 Trong tiến hóa: hoán vị gen tạo ra đột biến ở các loài sinh sản hữu tính, tạo nên nguồn biến dị di truyền cho quá trình tiến hoá

4 Trong chọn giống và di truyền: hoán vị gen giúp tiên đoán được tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai nhờ bản đồ di truyền

5 Đơn vị đo khoảng cách gen trong bản đồ di truyền được tính bằng 1cM (centi Moocgan)= 10% tần số hoán vị gen để tôn vinh Moocgan

6 Bản đồ di truyền cho ta biết tương quan trội, lặn của các gen.

DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

I – DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

1 NST giới tính là NST mà chỉ chứa các gen qui định giới tính

Nhiễm sắc thể giới tính ở người bao gồm hai cặp: cặp XX và cặp XY Cặp XX gồm hai nhiễm sắc thể tương đồng, trong khi cặp XY có hai nhiễm sắc thể với những đoạn tương đồng chứa gen giống nhau và những đoạn không tương đồng không chứa gen.

3 NST giới tính ở dạng tương đồng (giới đồng giao tử) hoặc không tương đồng (giới dị giao tử)

4 NST giới tính có nhiều cặp trong tế bào, chứa các gen qui định giới tính và các gen qui định tính trạng thường

5 NST thường luôn ở dạng cặp NST tương đồng, có một cặp trong tế bào

6 NST thường chỉ chứa các gen qui định tính trạng thường, không chứa các gen qui định giới tính

7 Động vật có vú và ruồi giấm: Con cái (♀) XY, con đực (♂) XX

8 Chim, bướm, tằm: Con đực (♀) XY, con cái (♂) XX

9 Châu chấu: Con cái (♀) XO, con đực (♂) XY

Khi gen quy định tính trạng chỉ nằm trên NST giới tính X và không có trên NST Y, cá thể XX chỉ cần một alen lặn trên NST X để biểu hiện kiểu hình mắt trắng Ngược lại, cá thể XY cần có hai alen lặn trên hai NST X để có kiểu hình mắt trắng.

11 NST Y ở các loài hầu như không chứa ADN (ở người NST Y chứa 78 gen, có các gen qui định nam tính)

12 Tính trạng do gen nằm ở vùng không tương đồng trên NST Y luôn được biểu hiện ở hai giới có chứa NST Y

13 Tính trạng có túm lông trên vành tai người chỉ biểu hiện ở nam giới vì đặc điểm này luôn di truyền từ bố sang con trai (di truyền chéo)

Khi phát hiện một đặc điểm dễ nhận biết như hình thái hoặc màu sắc do gen trên NST giới tính quy định, chúng ta có thể sử dụng đặc điểm này làm dấu hiệu để phân biệt giới tính sớm ở các loài động vật.

Bệnh mù màu đỏ và lục ở người do gen lặn (a) trên nhiễm sắc thể giới tính X quy định, với không có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể Y Bệnh này thường xuất hiện phổ biến ở nữ giới, trong khi tỷ lệ mắc ở nam giới lại thấp hơn.

Khi một gen quy định một tính trạng và kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau giữa hai giới, nếu tính trạng lặn xuất hiện nhiều hơn ở giới dị giao tử (XY) so với giới đồng giao tử (XX), thì gen quy định tính trạng này nằm trên nhiễm sắc thể giới tính Y, không có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể X.

17 Thỏ, ruồi giấm, sư tử có giới đực mang cặp nhiễm sắc thể giới tính là XX và giới cái mang cặp nhiễm sắc thể giới tính là XY

18 Ở người, tật có túm lông ở vành tai chỉ biểu hiện ở nữ giới

19 Ở chim bồ câu, con đực chỉ có một nhiễm sắc thể giới tính X (XO) và con cái có hai nhiễm sắc thể giới tính X (XX)

20 Nhiễm sắc thể giới tính chỉ tồn tại trong tế bào sinh dục, không tồn tại trong tế bào xôma

21 Ở tất cả các loài động vật, nhiễm sắc thể giới tính chỉ gồm một cặp tương đồng, giống nhau giữa giới đực và giới cái

22 Ở tất cả các loài động vật, cá thể cái có cặp nhiễm sắc thể giới tính XX, cá thể đực có cặp nhiễm sắc thể giới tính XY

23 Trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và Y đều không mang gen

24 Trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và Y, các gen tồn tại thành từng cặp

25 Trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính, gen nằm trên nhiễm sắc thể X không có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể Y

26 Nhiễm sắc thể giới tính chỉ chứa các gen quy định tính trạng giới tính

27 Hợp tử mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XY bao giờ cũng phát triển thành cơ thể đực

Khi nói về di truyền alen lặn trên nhiễm sắc thể X ở người, con trai chỉ nhận gen từ mẹ trong khi con gái nhận gen từ bố, và điều này xảy ra khi không có đột biến và mỗi gen quy định một tính trạng.

II– DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

1 Khi gen ngoài nhân thì kết quả lai thuận nghịch giống nhau, đời con luôn có kiểu hình của mẹ (di truyền theo dòng mẹ)

Khi thụ tinh, hạt phấn của cây đực chỉ truyền tế bào chất mà không truyền nhân cho noãn của cây cái, dẫn đến việc các gen trong tế bào chất của cây con F1 chỉ có nguồn gốc từ cây cái, không có nguồn gốc từ cây đực.

3 Các tác nhân đột biến chỉ tác động lên ADN trong nhân tế bào mà không tác động lên ADN trong tế bào chất

4 Để xác định một tính trạng do gen trong nhân hay gen trong tế bào chất quy định, người ta thường tiến hành lai phân tích

Khi thực hiện phép lai cho một tính trạng do một gen quy định, nếu kết quả của phép lai thuận và lai nghịch không giống nhau, và con lai có kiểu hình giống mẹ, điều này cho thấy gen quy định tính trạng đó nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X.

Một đột biến điểm trong gen ti thể có thể gây ra chứng động kinh ở con người Nếu mẹ khỏe mạnh và bố mắc bệnh, tất cả các con trai của họ sẽ đều bị ảnh hưởng bởi tình trạng này.

7 Các gen ngoài nhân luôn được phân chia đều cho các tế bào con trong phân bào

8 Gen ngoài nhân chỉ biểu hiện ra kiểu hình ở giới cái mà không biểu hiện ra kiểu hình ở giới đực

9 Gen ngoài nhân chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở trạng thái đồng hợp tử

10 Một trong những đặc điểm của các gen ngoài nhân ở sinh vật nhân thực là không bị đột biến dưới tác động của các tác nhân gây đột biến

11 Một trong những đặc điểm của các gen ngoài nhân ở sinh vật nhân thực là luôn tồn tại thành từng cặp alen

12 Một trong những đặc điểm của các gen ngoài nhân ở sinh vật nhân thực là chỉ mã hóa cho các prôtêin tham gia cấu trúc nhiễm sắc thể.

ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN

I– MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG

ADN nhân đôi tạo ra ARN, sau đó ARN dịch mã để hình thành các pôlipeptit Những chuỗi pôlipeptit này có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp để tạo thành phân tử prôtêin Các prôtêin này quyết định đặc điểm của tế bào, từ đó tế bào quy định đặc điểm của mô, và các mô lại xác định đặc điểm của cơ quan Cuối cùng, các cơ quan quy định hình thái và sinh lý của cơ thể.

2 Sự biểu hiện của gen qua nhiều bước có thể bị nhiều yếu tố môi trường bên trong cũng như bên ngoài cơ thể chi phối

3 Bố mẹ truyền đạt cho con kiểu gen và những tính trạng đã hình thành sẵn

II– SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GEN VÀ MÔI TRƯỜNG

Thỏ Himalaya có đặc điểm nổi bật với phần thân lông trắng do không tổng hợp được sắc tố mêlanin, trong khi phần đầu mút lông đen nhờ có khả năng tổng hợp sắc tố này Sự khác biệt về màu sắc lông giữa các phần cơ thể của thỏ liên quan đến việc biểu hiện gen và nhiệt độ.

2 Yếu tố nhiệt độ của môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen quy định màu lông thỏ Himalaya

3 Yếu tố pH của môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen quy định màu hoa cẩm tú cầu

Trẻ em mắc bệnh phêninkêto niệu do đột biến NST lặn không sản xuất được enzym chuyển hoá phêninalanin thành tirôzin Khi ăn thực phẩm chứa phêninalanin, chất này sẽ ứ đọng trong máu, gây độc cho tế bào thần kinh và dẫn đến thiểu năng trí tuệ, mất trí nhớ cùng các rối loạn khác.

Trẻ bị bệnh phêninkêto niệu có thể phát triển bình thường nếu tuân thủ chế độ ăn kiêng giảm thiểu thực phẩm chứa phêninalanin, giúp ngăn ngừa sự tích tụ của chất này trong cơ thể.

6 Yếu tố dinh dưỡng của môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen quy định bệnh phêninkêto niệu

Cây hoa liên hình (Primula sinensis) có màu sắc hoa được xác định bởi một cặp gen Cụ thể, cây hoa màu đỏ thuần chủng (kiểu gen RR) khi trồng ở nhiệt độ 35 o C sẽ cho hoa màu trắng, trong khi đời sau của cây hoa trắng này nếu được trồng ở 20 o C lại cho hoa màu đỏ Ngược lại, cây hoa màu trắng thuần chủng (rr) trồng ở cả 35 o C và 20 o C đều cho hoa màu trắng Điều này chứng minh rằng gen R quy định hoa màu đỏ đã đột biến thành gen r quy định hoa màu trắng.

8 Có thể phát hiện ra bệnh phêninkêto niệu bằng cách làm tiêu bản tế bào và quan sát hình dạng nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi

9 Chỉ cần loại bỏ hoàn toàn axit amin phêninalanin ra khỏi khẩu phần ăn của người bệnh thì người bệnh sẽ trở nên khỏe mạnh hoàn toàn

10 Bệnh phêninkêto niệu là do lượng axit amin tirôzin dư thừa và ứ đọng trong máu, chuyển lên não gây đầu độc tế bào thần kinh

Giống thỏ Himalaya nổi bật với bộ lông trắng muốt, ngoại trừ những điểm như tai, bàn chân, đuôi và mõm có màu đen Sự khác biệt về màu lông ở các bộ phận khác nhau của cơ thể, mặc dù có cùng một kiểu gen, đã được các nhà khoa học nghiên cứu Họ tiến hành thí nghiệm bằng cách cạo lông trắng trên lưng thỏ và đặt một cục nước đá lên đó Kết quả cho thấy lông mọc lại tại vị trí này có màu đen, chứng tỏ rằng sự giảm nhiệt độ đột ngột có thể gây ra đột biến gen, dẫn đến sự thay đổi màu sắc của lông.

III– MỨC PHẢN ỨNG CỦA KIỂU GEN

1 Mức phản ứng là tập hợp các kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau

Để xác định mức phản ứng, cần tạo ra các cơ thể có cùng kiểu gen và cho chúng sống trong các môi trường khác nhau Sau đó, thu thập các kiểu gen khác nhau được hình thành từ những cơ thể này.

3 Sự mềm dẻo kiểu hình (thường biến) là hiện tượng kiểu gen của một cơ thể thay đổi trước các điều kiện môi trường khác nhau

Mức độ mềm dẻo của kiểu hình phụ thuộc vào môi trường, cho thấy rằng mỗi kiểu gen chỉ có khả năng điều chỉnh kiểu hình trong một phạm vi nhất định, được gọi là mức phản ứng.

5 Thường biến di truyền nhưng mức phản ứng không được di truyền

Biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen, xảy ra trong quá trình phát triển của cá thể dưới tác động của môi trường, được gọi là đột biến.

7 Ở động vật, để nghiên cứu mức phản ứng của một kiểu gen nào đó cần tạo ra các cá thể có kiểu hình giống nhau

8 Tập hợp các kiểu hình của cùng một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau được gọi là sự mềm dẻo của kiểu hình (thường biến)

9 Hiện tượng kiểu hình của một cơ thể có thể thay đổi trước các điều kiện môi trường khác nhau được gọi là mức phản ứng của kiểu gen

10 Mức độ mềm dẻo kiểu hình không phụ thuộc vào kiểu gen

11 Sự biến đổi của kiểu gen do ảnh hưởng của môi trường là một thường biến

12 Giới hạn năng suất của giống được quy định bởi điều kiện thời tiết

13 Mức độ mềm dẻo kiểu hình của cơ thể sinh vật do yếu tố môi trường quyết định

14 Kiểu hình chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà không chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường

15 Mức phản ứng không do kiểu gen quy định

16 Các gen trong một kiểu gen chắc chắn sẽ có mức phản ứng như nhau

17 Tính trạng số lượng có mức phản ứng hẹp, tính trạng chất lượng có mức phản ứng rộng

18 Mức phản ứng là những biến đổi về kiểu hình của cùng một kiểu gen nên không di truyền được

19 Mức phản ứng của một kiểu gen có thể thay đổi trong đời cá thể phụ thuộc vào điều kiện môi trường

Có thể xác định mức phản ứng của kiểu gen dị hợp ở thực vật sinh sản hữu tính bằng cách gieo hạt trong các môi trường khác nhau và theo dõi các đặc điểm phát triển của chúng.

21 Mức phản ứng của một kiểu gen là tập hợp các phản ứng của một cơ thể khi điều kiện môi trường biến đổi

22 Các cá thể của một loài có kiểu gen khác nhau, khi sống trong cùng một môi trường thì có mức phản ứng giống nhau

23 Thường biến có thể có lợi, có hại hoặc trung tính

24 Thường biến phát sinh trong quá trình sinh sản hữu tính

25 Thường biến di truyền được cho đời sau và là nguyên liệu của tiến hóa

26 Các cá thể con sinh ra bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng luôn có mức phản ứng khác với cá thể mẹ.

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

1 Quần thể là tập hợp các cá thể thuộc nhiều loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời gian nhất định

2 Quần thể không có khả năng sinh sản, tạo thành những cá thể mới

3 Về mặt di truyền, có 2 loại quần thể: quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần

II– CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

Vốn gen của quần thể là tổng hợp tất cả các nhiễm sắc thể (NST) (A, a) tồn tại trong quần thể tại một thời điểm cụ thể, được thể hiện qua tần số alen (A, a) và tần số kiểu gen (AA, Aa, aa).

2 Cấu trúc di truyền (thành phần kiểu gen) của quần thể là những đặc điểm về tần số alen của quần thể

Tần số kiểu gen được xác định bằng cách tính tỉ lệ số tế bào mang kiểu gen cụ thể so với tổng số cá thể trong quần thể.

Tần số alen của một gen có thể được tính bằng hai phương pháp: đầu tiên là tỷ lệ giữa số alen được xét và tổng số alen khác nhau của gen đó; thứ hai là tỷ lệ phần trăm số cá thể mang gen trong quần thể.

5 Tổng các tần số các loại alen khác nhau của một gen bằng 1

6 Tần số alen của một gen được tính bằng tỉ lệ phần trăm các cá thể mang alen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định

Tần số của một kiểu gen trong quần thể được xác định bằng cách tính tỉ lệ giữa số cá thể mang kiểu gen đó và tổng số alen trong quần thể.

8 Tất cả các alen của các gen trong quần thể tạo nên thành phần kiểu gen của quần thể

III– CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ PHỐI

1 Quần thể tự phối gồm quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần

2 Quần thể tự thụ phấn: là quần thể động vật tự thụ phấn qua các thế hệ

3 Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết): là quần thể thực vật trong đó các cá thể cùng huyết thống giao phối với nhau

Quần thể tự phối có đặc điểm là cấu trúc di truyền thay đổi qua các thế hệ, dẫn đến sự giảm dần tần số các kiểu gen đồng hợp (AA, aa) và tăng dần tần số kiểu gen dị hợp (Aa).

5 Tự thụ phấn qua các thế hệ làm tăng tần số của các alen lặn, giảm tần số của các alen trội

6 Tự thụ phấn qua nhiều thế hệ luôn dẫn đến hiện tượng thoái hoá giống

7 Quần thể tự thụ phấn thường đa dạng di truyền hơn quần thể giao phấn ngẫu nhiên

Cơ sở di truyền học của luật hôn nhân gia đình “cấm kết hôn trong vòng 3 đời” liên quan đến gen trội có hại, có khả năng ức chế sự biểu hiện của gen lặn bình thường khi ở trạng thái dị hợp Điều này nhằm ngăn ngừa nguy cơ di truyền các bệnh lý từ thế hệ này sang thế hệ khác.

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

IV– CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

1 Quần thể ngẫu phối là quần thể mà trong đó các cá thể trong quần thể lựa chọn giao phối với nhau hoàn toàn ngẫu nhiên

Quần thể ngẫu phối có những đặc điểm di truyền nổi bật, bao gồm khả năng tạo ra nhiều biến dị tổ hợp và duy trì sự đa dạng di truyền Cấu trúc di truyền của quần thể này có thể thay đổi qua các thế hệ, đặc biệt trong những điều kiện nhất định, cho thấy trạng thái cân bằng di truyền.

Để một quần thể đạt trạng thái cân bằng, cần có các điều kiện sau: kích thước quần thể phải lớn, sự giao phối trong quần thể diễn ra một cách ngẫu nhiên, không có chọn lọc tự nhiên, không xảy ra đột biến và không có sự di – nhập gen.

Định luật Hacđi – Vanbec khẳng định rằng trong một quần thể lớn và ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen như chọn lọc tự nhiên, đột biến gen hay di – nhập gen, thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì ở trạng thái cân bằng qua các thế hệ Điều này được thể hiện qua đẳng thức: p² Aa + 2pq AA + q² aa = 1.

Định luật Hacđi – Vanbec phản ánh trạng thái động của quần thể sinh vật, giải thích lý do tại sao một số quần thể trong tự nhiên có thể duy trì sự ổn định trong thời gian dài Điều này cho thấy tầm quan trọng của các yếu tố di truyền và môi trường trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái.

Từ tần số kiểu hình có thể xác định được tần số của các alen và tần số các kiểu gen hay ngược lại.

CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

I– TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRỀN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

Để tạo giống mới, trước tiên cần chuẩn bị nguồn nguyên liệu từ các biến dị không di truyền như biến dị tổ hợp, đột biến và ADN tái tổ hợp Tiếp theo, tiến hành chọn lọc các tổ hợp gen mong muốn Cuối cùng, thực hiện quy trình tạo giống mới thuần chủng với gen đồng hợp.

Để tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp, cần thực hiện ba bước chính Bước đầu tiên là tạo đột biến thông qua phương pháp lai giống Tiếp theo, cần đánh giá kiểu hình và chọn lọc các tổ hợp gen mong muốn Cuối cùng, để tạo giống mới đồng hợp tử, các tổ hợp gen mới sẽ được cho giao phối ngẫu nhiên.

3 Trong chọn giống, người ta tiến hành tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết nhằm tạo dòng dị hợp

4 Nhằm củng cố những tính trạng mong muốn ở cây trồng, người ta thường sử dụng phương pháp lai xa

5 Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng cách nhân bản vô tính

6 Phép lai giữa hai cá thể A và B, trong đó A làm bố thì B làm mẹ và ngược lại được gọi là lai phân tích

7 Trong chọn giống, người ta sử dụng phương pháp giao phối cận huyết và tự thụ phấn chủ yếu để kiểm tra kiểu gen của giống cần quan tâm

Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn qua nhiều thế hệ có thể dẫn đến hiện tượng thoái hóa giống, do sự giảm thể đồng hợp và tăng thể dị hợp, trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện.

9 Các giống cây trồng thuần chủng có tất cả các cặp gen đều ở trạng thái dị hợp tử

10 Biến dị di truyền chỉ gồm biến dị tổ hợp

11 Biến dị di truyền chỉ gồm đột biến

12 Biến dị di truyền chỉ gồm ADN tái tổ hợp

Để tạo giống cây thuần chủng với kiểu gen AAbbDD từ hai giống cây AABBdd và aabbDD, cần tiến hành lai chúng để tạo ra thế hệ F1 Sau đó, cho F1 tự thụ phấn để tạo F2 Từ F2, chọn các cây có kiểu hình A_bbD_ và tiến hành lai phân tích qua nhiều thế hệ nhằm tạo ra giống cây đạt kiểu gen AAbbDD.

II– TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI CAO

Ưu thế lai là hiện tượng mà con lai thể hiện năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh sản và phát triển vượt trội hơn hẳn so với các dạng bố mẹ.

2 Giả thuyết siêu trội: ở trạng thái dị hợp (AaBbDd), con lai có kiểu gen vượt trội so với bố mẹ đồng hợp (AABBDD, aabbdd)

Ưu thế lai thường biểu hiện thấp nhất ở thế hệ F1 và giảm dần ở các thế hệ sau do trạng thái dị hợp Vì vậy, F1 chỉ nên được sử dụng cho mục đích kinh tế (thương phẩm) chứ không nên dùng làm giống, điều này cho thấy ưu thế lai không phải là một loại giống.

4 Các bước tạo ưu thế lai: Tạo các dòng thuần chủng giống nhau, lai các dòng thuần với nhau, chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai cao

5 Nhiều khi trong cùng một tổ hợp lai, phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịch lại có thể cho ưu thế lai

Trong một số trường hợp, con lai giữa hai dòng nhất định không thể hiện ưu thế lai, nhưng khi con lai này được lai với dòng thứ ba, thế hệ con tiếp theo lại có thể mang ưu thế lai.

7 Các kiểu lai tạo các dòng thuần để có thể chọn ra ưu thế lai: Lai phân tích, lai khác dòng đơn, lai khác dòng kép

8 Ưu thế lai cao nhất ở thế hệ lai F3

Trong quá trình tạo ưu thế lai, việc thực hiện lai thuận và lai nghịch giữa các dòng thuần chủng nhằm mục đích tìm ra tổ hợp lai có giá trị kinh tế thấp nhất.

10 Ưu thế lai cao hay thấp ở con lai phụ thuộc vào trạng thái đồng hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau

11 Ưu thế lai cao hay thấp ở con lai không phụ thuộc vào trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau

12 Ưu thế lai biểu hiện ở đời F1, sau đó tăng dần qua các thế hệ

13 Ưu thế lai luôn biểu hiện ở con lai của phép lai giữa hai dòng thuần chủng

14 Các con lai F1 có ưu thế lai cao thường được sử dụng làm giống vì chúng có kiểu hình giống nhau

Khi thực hiện phép lai giữa hai dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, cả phép lai thuận và phép lai nghịch đều mang lại ưu thế lai với tỉ lệ tương đương.

16 Ưu thế lai chỉ biểu hiện ở phép lai thuận

17 Ưu thế lai tỉ lệ thuận với số lượng cặp gen đồng hợp tử trội có trong kiểu gen của con lai

18 Ưu thế lai có thể được duy trì và củng cố bằng phương pháp tự thụ phấn hoặc giao phối gần

19 Ưu thế lai chỉ xuất hiện ở phép lai giữa các dòng thuần chủng có kiểu gen giống nhau

20 Lai 2 dòng thuần với nhau sẽ luôn cho ra ưu thế lai cao

21 Người ta không sử dụng con lai có ưu thế cao làm giống vì con lai không đồng nhất về kiểu hình.

TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

I– TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN

Quy trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến bao gồm ba bước chính Bước đầu tiên là xử lý mẫu vật bằng tác nhân đột biến để tạo ra nguồn giống mới Tiếp theo, cần chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn Cuối cùng, quá trình này dẫn đến việc tạo ra dòng thuần chủng.

Quy trình tạo giống dâu tằm tam bội (3n) bắt đầu từ dâu tằm 2n, sau đó xử lý bằng cônxixin để thu được dâu tằm 3n Việc lai ghép giữa các cây dâu tằm 3n sẽ tạo ra giống dâu tằm 3n có năng suất lá cao, phục vụ hiệu quả cho ngành chăn nuôi tằm.

3 Trong chọn giống, người ta thường sử dụng phương pháp gây đột biến bằng các tác nhân vật lý, hoá học đối với vật nuôi

4 Trong chọn giống cây trồng, hoá chất thường được dùng để gây đột biến đa bội thể là 5–BU

5 Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến có hiệu quả nhất đối với động vật

6 Trong chọn giống vật nuôi, phương pháp thường được dùng để tạo ra các biến dị tổ hợp là gây đột biến

Tia tử ngoại đã được sử dụng làm tác nhân đột biến để tạo ra giống dâu tằm đa bội, với đặc điểm lá to và dày hơn so với dạng lưỡng bội thông thường.

Để phát triển các giống cây trồng có năng suất cao từ thân, lá và rễ, phương pháp gây đột biến dị bội thường được áp dụng trong quá trình chọn giống.

Trong việc chọn giống cây trồng, phương pháp gây đột biến để tạo thể đa bội lẻ thường không được sử dụng cho các giống cây trồng chủ yếu thu hoạch lá.

Các nhà khoa học Việt Nam đã phát triển giống dâu tằm tam bội (3n) thông qua việc lai tạo giống dâu tứ bội (4n) Quá trình này bao gồm việc tạo ra giống dâu tứ bội và sau đó lai các giống dâu tứ bội với nhau để sản xuất giống dâu tam bội.

II– TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

1 Nuôi cấy mô: Nuôi cấy hạt giống trong ống nghiệm để chúng tái sinh thành cây

2 Nuôi cấy mô giúp nhân nhanh các giống cây tạo nên một quần thể cây trồng đa dạng về kiểu gen

Lai tế bào sinh dưỡng (xôma) hay dung hợp tế bào trần là quá trình tạo ra tế bào trần bằng cách loại bỏ màng tế bào sinh dưỡng Quá trình này cho phép tạo ra tế bào lai bằng cách dung hợp tế bào trần của hai loài khác nhau trong một dung dịch đặc biệt.

4 Lai tế bào sinh dưỡng (xôma) giúp tạo cây lai khác loài mang đặc điểm của hai loài mà cách tạo giống thông thường không thể tạo ra được

5 Nuôi cấy hạt phấn: Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm thành tế bào đa bội

6 Nuôi cấy hạt phấn tạo cây lưỡng bội 2n có kiểu gen dị hợp tử về tất cả các gen

7 Cấy truyền phôi trong tự nhiên: một hợp tử → phân chia thành nhiều phôi riêng biệt → mỗi phôi phát triển thành các cá thể giống nhau

Phương pháp nhân bản cừu Đôly bắt đầu bằng việc tách tế bào trứng từ một con cừu và nuôi trong phòng thí nghiệm Tiếp theo, tế bào tuyến vú của một con cừu khác được tách ra, và nhân của tế bào trứng được loại bỏ Nhân của tế bào trứng sau đó được chuyển vào tế bào tuyến vú đã bị loại bỏ nhân Các tế bào này được nuôi cấy trong môi trường nhân tạo cho đến khi phát triển thành phôi Cuối cùng, phôi được chuyển vào tử cung của một cừu mẹ, dẫn đến việc cừu mẹ sinh ra cừu con có kiểu hình giống hệt cừu cho trứng.

9 Nhân bản vô tính tạo nhiều con vật giống nhau từ một con vật trưởng thành đã bộc lộ nhiều đặc tính quý

Cấy truyền phôi là quá trình chia cắt hợp tử động vật thành nhiều phần, mỗi phần phát triển thành một phôi riêng biệt Sau đó, các phôi này được cấy vào tử cung của các con vật khác nhau, tạo ra nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.

11 Cừu Đôly được tạo ra bằng kĩ thuật cấy truyền phôi

12 Nuôi cấy hạt phấn có thể tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài mà bằng cách tạo giống thông thường không thể tạo ra được

13 Tạo giống cây trồng bằng công nghệ tế bào không gồm phương pháp lai xôma

14 Trong nhân bản vô tính động vật, phôi được phát triển từ tế bào sinh dưỡng

15 Trong tạo giống bằng nhân bản vô tính, phải tách phôi thành hai hay nhiều phần, mỗi phần sau đó phát triển thành phôi riêng biệt

16 Để tạo dòng thuần thực vật, phương pháp nhanh nhất là nuôi cấy mô sau đó lưỡng bội hóa

17 Vật chất di truyền của cừu Đôly được hình thành ở giai đoạn chuyển phôi vào tử cung của một cừu mẹ để nó mang thai

Nguyên tắc của nhân bản vô tính bao gồm việc chuyển nhân từ tế bào xôma vào tế bào trứng đã được loại bỏ nhân, sau đó kích thích tế bào trứng phát triển thành phôi, từ đó hình thành một cơ thể mới.

19 Trong chọn giống cây trồng, phương pháp gây đột biến nhân tạo nhằm mục đích tạo nguồn biến dị cung cấp cho quá trình tiến hoá

20 Trong tạo giống cây trồng, lai hai dòng thuần có kiểu gen khác nhau cho phép tạo ra cây lưỡng bội đồng hợp tử về tất cả các gen

Phương pháp nuôi cấy mô ở thực vật mang lại lợi ích nổi bật là khả năng tạo ra giống cây trồng mới với kiểu gen hoàn toàn khác biệt so với cây mẹ.

Phương pháp nuôi cấy mô ở thực vật mang lại lợi ích nổi bật là sản xuất các cây con có ưu thế lai vượt trội so với cây mẹ ban đầu.

23 Phương pháp nuôi cấy mô được sử dụng để tạo nguồn biến dị tổ hợp

24 Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô, tế bào được dựa trên sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiễm sắc thể trong giảm phân

25 Giống được tạo ra từ phương pháp nuôi cấy hạt phấn có kiểu gen dị hợp, thể hiện ưu thế lai cao nhất

Để tạo ra dòng thuần chủng ở thực vật, một trong những phương pháp hiệu quả là thực hiện lai giữa các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau, nhằm tạo ra thế hệ F1.

Một cây ăn quả với kiểu gen tự thụ phấn AaBb có thể tạo ra cây con kiểu gen AaBB thông qua quá trình nuôi cấy hạt phấn và lưỡng bội hóa.

Kỹ thuật chia cắt phôi động vật cho phép từ một phôi bò ban đầu tạo ra nhiều phôi khác, sau đó cấy vào tử cung của các bò mẹ khác nhau để phát triển Các bò con sinh ra từ quá trình này khi trưởng thành có thể giao phối với nhau, tạo ra thế hệ con tiếp theo.

TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

1 Công nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào, sinh vật có NST bị biến đổi hoặc NST thêm mới

2 Trong công nghệ gen thì kỹ thuật gây đột biến đóng vai trò trung tâm

3 Kĩ thuật chuyển gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ cơ thể này sang cơ thể khác

4 Kỹ thuật gắn gen cần chuyển vào gen của tế bào nhận được gọi là kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp

Thể truyền (vectơ) là một đoạn ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi đồng thời với hệ gen của tế bào, đồng thời có khả năng gắn vào hệ gen của tế bào.

6 Các dạng thể truyền gồm plasmit, ADN của virut, NST nhân tạo, ARN

7 Plasmit là ARN nhỏ, dạng vòng thường có trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn

Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp bao gồm việc tách thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào Sau đó, sử dụng enzim giới hạn (restrictaza) để cắt ADN tái tổ hợp tại các vị trí nuclêôtit cụ thể Cuối cùng, enzim ligaza được sử dụng để gắn gen cần chuyển vào thể truyền.

Để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, có thể sử dụng BaCl2 hoặc xung điện để làm giãn màng sinh chất Phương pháp này giúp ADN tái tổ hợp dễ dàng thâm nhập vào bên trong tế bào và tiến hành tổng hợp các loại protein đặc thù.

Để xác định và phân lập tế bào nhận ADN tái tổ hợp, cần lựa chọn tế bào có gen đánh dấu, vì sản phẩm từ gen này dễ dàng nhận diện qua các kỹ thuật chuyên biệt.

Gen đánh dấu kháng thuốc tetraxiclin sản sinh sản phẩm khiến tế bào chết trong môi trường chứa tetraxiclin Tế bào nhận là loại nhạy cảm với kháng sinh này và sẽ bị tiêu diệt bởi tetraxiclin.

Trong kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp, việc tạo ra đầu dính phù hợp giữa gen cần chuyển và thể truyền được thực hiện bằng cách sử dụng enzyme cắt giới hạn gọi là polymeraza.

13 Thể truyền thường được sử dụng trong kỹ thuật cấy gen là vi khuẩn E.coli

14 Trong công nghệ gen, để đưa gen tổng hợp insulin của người vào vi khuẩn E coli, người ta đã sử dụng thể truyền là vi sinh vật

15 Amilaza và ligaza được sử dụng trong kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp

Trong kĩ thuật chuyển gen, các nhà khoa học áp dụng thể truyền có gen đánh dấu để hỗ trợ enzym giới hạn xác định vị trí cần cắt trên thể truyền.

17 Enzim cắt (restrictaza) được dùng trong kĩ thuật di truyền vì nó có khả năng đánh dấu được thể truyền để dễ nhận biết trong quá trình chuyển gen

Trong kỹ thuật cấy gen để sản xuất chế phẩm sinh học quy mô công nghiệp, vi khuẩn E coli thường được sử dụng làm tế bào nhận Lý do là vì E coli có tần suất phát sinh đột biến gây hại cao, điều này giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất.

19 Plasmit tồn tại trong nhân tế bào

20 Plasmit là một phân tử ARN

21 Plasmit không có khả năng tự nhân đôi

22 Plasmit sử dụng trong kĩ thuật di truyền là vật chất di truyền chủ yếu trong tế bào nhân sơ và trong tế bào thực vật

23 Plasmit là phân tử ARN mạch kép, dạng vòng

24 Plasmit là phân tử ADN mạch thẳng

ADN tái tổ hợp chứa gen mã hóa insulin được tạo ra bằng kỹ thuật di truyền và được đưa vào tế bào E coli, nhằm mục đích ức chế hoạt động của hệ gen trong tế bào này.

Trong kỹ thuật chuyển gen vào tế bào vi khuẩn, việc sử dụng thể truyền plasmit với gen đánh dấu là cần thiết để đảm bảo enzyme restrictaza cắt đúng vị trí trên plasmit.

Kĩ thuật chuyển gen được sử dụng để chuyển gen kháng thuốc kháng sinh tetracycline vào vi khuẩn E coli không có gen kháng Để xác định dòng vi khuẩn mang ADN tái tổ hợp mong muốn, các dòng vi khuẩn này được nuôi trong môi trường có nồng độ tetracycline thích hợp Dòng vi khuẩn mang ADN tái tổ hợp sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn.

28 Bằng phương pháp gây đột biến và chọn lọc có thể tạo ra được các chủng vi khuẩn

E coli mang gen sản xuất insulin của người

29 Nếu không có thể truyền plasmit thì gen cần chuyển sẽ tạo ra quá nhiều sản phẩm trong tế bào nhận

30 Nhờ có thể truyền plasmit mà gen cần chuyển gắn được vào ADN vùng nhân của tế bào nhận

31 Nếu không có thể truyền plasmit thì tế bào nhận không phân chia được

32 Sau khi ADN tái tổ hợp xâm nhập vào tế bào vi khuẩn E coli thì gen quy định tổng hợp insulin tách ra và nhân lên độc lập

33 Sản phẩm thu được sau khi nuôi cấy vi khuẩn E coli là số lượng lớn các phân tử ADN tái tổ hợp

II– ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN

1 Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người loại bỏ cho phù hợp với lợi ích của mình

Có ba cách chính để biến đổi hệ gen của sinh vật: Thứ nhất, đưa thêm một gen lạ từ một loài khác vào hệ gen Thứ hai, biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen Cuối cùng, loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen không mong muốn.

3 Đưa thêm một gen lạ của một loài khác vào hệ gen sẽ tạo sinh vật chuyển gen

Để tạo ra động vật chuyển gen, quy trình bắt đầu bằng việc lấy trứng từ con vật, sau đó thụ tinh trứng trong ống nghiệm Hợp tử sẽ phát triển thành phôi, và gen cần chuyển sẽ được cấy vào phôi này Cuối cùng, phôi đã được chuyển gen sẽ được cấy vào tử cung của một con vật khác để nó mang thai và sinh ra động vật chuyển gen.

5 Công nghệ gen đã tạo cừu biến đổi gen có khả năng sản xuất lông chứa prôtêin người

Công nghệ gen đã cho phép tạo ra chuột bạch chuyển gen mang hoocmôn sinh dục của chuột cống, dẫn đến việc chúng có khối lượng gần gấp đôi so với những con chuột bình thường cùng lứa.

Công nghệ gen đã phát triển giống bông kháng sâu hại bằng cách chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông Khi sâu ăn lá cây bông này, chất độc do gen của cây bông sản sinh ra sẽ tiêu diệt chúng.

8 Công nghệ gen đã tạo giống “gạo vàng” có khả năng tổng hợp β – carôten (tiền chất tạo vitamin A)

9 Công nghệ gen đã tạo giống cà chua chín chậm: Loại bỏ gen làm chín quả (gen tạo êtilen) → Quả không sản sinh hoocmôn êtilen.→ Cà chua chín chậm

DI TRUYỀN Y HỌC

Di truyền y học là lĩnh vực của di truyền học người, tập trung vào việc nghiên cứu và phát hiện nguyên nhân cũng như cơ chế lây truyền bệnh di truyền ở con người Ngoài ra, nó cũng đề xuất các biện pháp phòng ngừa và phương pháp điều trị cho các bệnh di truyền.

2 Các bệnh di truyền ở người chia làm 2 nhóm lớn: Bệnh di truyền phân tử và các bệnh di truyền liên quan đến các đột biến NST

I– BỆNH DI TRUYỀN PHÂN TỬ

1 Bệnh di truyền phân tử là bệnh di truyền mà cơ chế gây bệnh ở mức độ NST

2 Nguyên nhân bệnh di truyền phân tử: do đột biến gen gây nên làm ảnh hưởng đến cấu trúc của loại prôtêin do gen đột biến qui định

Cơ chế gây bệnh di truyền phân tử bao gồm các alen đột biến không tổng hợp được prôtêin, alen đột biến làm tăng hoặc giảm số lượng prôtêin, và alen đột biến tổng hợp prôtêin với chức năng bị thay đổi.

4 Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm: do đột biến gen Hb A → Hb S gây ra (axit amin ở vị trí thứ 6 là valin được thay bằng axit glutamic)

5 Bệnh bạch tạng là bệnh di truyền liên kết với giới tính

6 Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm là do gen đột biến lặn gây nên

7 Nguyên nhân gây bệnh phêninkêtô niệu ở người là do một loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

8 Bệnh bạch tạng ở người không liên quan đến đột biến gen

9 Bệnh hồng cầu hình liềm ở người do sự rối loạn cơ chế phân bào dẫn đến sự tăng sinh không kiểm soát được của một số loại tế bào

10 Bệnh chỉ gặp ở nam mà không có ở nữ là bệnh máu khó đông

11 Bệnh hồng cầu hình liềm do đột biến gen làm cho chuỗi β–hemôglôbin mất một axit amin

12 Bệnh phêninkêtôniệu, bệnh bạch tạng, bệnh ung thư máu ác tính thuộc bệnh di truyền phân tử

II– HỘI CHỨNG BỆNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ

1 Hội chứng bệnh: Là hàng loạt tổn thương ở cơ thể do đột biến cấu trúc hay số lượng NST thường liên quan đến rất nhiều gen gây ra

2 Hội chứng Đao: Thể ba ở cặp NST số 23

Hội chứng Đao thường biểu hiện qua những đặc điểm như người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày hoặc thè ra, cùng với các dị tật về tim và ống tiêu hóa Khoảng 50% người mắc hội chứng này không sống sót đến tuổi trưởng thành.

Hội chứng Đao xảy ra do rối loạn trong quá trình nguyên phân, dẫn đến việc tạo ra giao tử không bình thường với (n + 1) chứa hai NST 21 Khi giao tử này kết hợp với giao tử bình thường (n) chỉ có một NST 21, sẽ hình thành hợp tử chứa ba NST 21, gây ra hội chứng Đao.

5 Phòng chống: Tuổi mẹ càng cao thì tần số sinh con mắc hội chứng Đao càng nhỏ

6 Hội chứng Tơcnơ ở người là hậu quả của đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

7 Ở người, đột biến mất một phần vai ngắn nhiễm sắc thể số 5 có thể gây bệnh ung thư máu ác tính

8 Người thừa một nhiễm sắc thể số 21 trong tế bào sinh dưỡng thì mắc hội chứng Tơcnơ

9 Tuổi mẹ càng cao thì tần số sinh con mắc hội chứng Đao càng thấp

10 Người mắc hội chứng Đao vẫn sinh con bình thường

11 Hội chứng Đao thường gặp ở nam, ít gặp ở nữ

12 Hội chứng Đao liên quan đến những biến đổi về số lượng nhiễm sắc thể giới tính

13 Ở người, hội chứng Tơcnơ là dạng đột biến thể ba (2n+1)

14 Hội chứng Tơcnơ do đột biến lệch bội ở nhiễm sắc thể số 21

15 Hội chứng Đao do đột biến lệch bội ở nhiễm sắc thể giới tính

16 Bệnh mù màu, bệnh máu khó đông chỉ gặp ở nữ mà không gặp ở nam

17 Giao tử chứa 2 nhiễm sắc thể số 23 kết hợp với giao tử bình thường có thể tạo ra hợp tử phát triển thành người mắc hội chứng Đao

18 Giao tử không chứa nhiễm sắc thể số 21 kết hợp với giao tử bình thường có thể tạo ra hợp tử phát triển thành người mắc hội chứng Đao

Bệnh ung thư là kết quả của nhiều loại đột biến, bao gồm đột biến gen và nhiễm sắc thể, dẫn đến sự chuyển đổi của tế bào bình thường thành tế bào ung thư, gây ra sự sinh trưởng không kiểm soát và hình thành các khối u, từ đó chèn ép các cơ quan trong cơ thể.

Khối u được xem là lành tính khi các tế bào của nó không có khả năng tách rời khỏi mô ban đầu và không di chuyển vào máu để tạo ra các khối u khác ở những vị trí khác trong cơ thể, tức là không có hiện tượng di căn.

Hiện tại, ung thư vẫn chưa có phương pháp chữa trị triệt để Thay vào đó, người ta sử dụng tia phóng xạ và hóa chất để tác động lên các tế bào khối u Tuy nhiên, liệu pháp này có thể gây ra những tác dụng phụ nghiêm trọng cho sức khỏe của người bệnh.

Một số nguyên nhân gây bệnh bao gồm sự tiếp xúc với tia phóng xạ, hóa chất, virus và vi khuẩn, dẫn đến nhiều loại đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể khác nhau.

Gen tiền ung thư là gen quy định sự tổng hợp các yếu tố sinh trưởng, điều chỉnh quá trình phân bào Trong trạng thái bình thường, gen này sản xuất một lượng vừa đủ để đáp ứng nhu cầu phân bào Tuy nhiên, khi xảy ra đột biến, gen tiền ung thư chuyển thành gen ung thư hoạt động mạnh, dẫn đến việc sản xuất quá nhiều sản phẩm, làm tăng tốc độ phân bào và hình thành các khối u mà cơ thể không thể kiểm soát.

6 Đột biến gen tiền ung thư thành gen ung thư thường là trội nhưng không di truyền vì xuất hiện ở tế bào sinh dục

Gen ức chế khối u có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự di căn của các khối u Khi gen này bị đột biến, khả năng kiểm soát khối u bị mất, dẫn đến sự xuất hiện của các tế bào ung thư và hình thành các khối u mới.

8 Đột biến làm gen ức chế khối u mất khả năng kiểm soát khối u thường là đột biến trội

9 Ung thư là hiện tượng tế bào nhân đôi nhưng không phân li hình thành khối u sau đó di căn

10 Những gen ung thư được tạo thành do đột biến gen tiền ung thư thường được di truyền qua các thế hệ

11 Đột biến gây bệnh ung thư chỉ xảy ra ở tế bào sinh dục

12 Các dạng bệnh ung thư chắc chắn không di truyền cho thế hệ sau

Nhiều loại bệnh ung thư phát sinh từ sự đột biến của gen tiền ung thư thành gen ung thư, dẫn đến hoạt động mạnh mẽ hơn và sản xuất quá mức các sản phẩm, làm gia tăng tốc độ phân bào Kết quả là khối u phát triển không kiểm soát trong cơ thể Các gen ung thư này thường là gen lặn và không thể di truyền, vì chúng xuất hiện trong tế bào sinh dưỡng.

14 Trong hệ gen của người, các gen tiền ung thư đều là những gen có hại

15 Những gen ung thư xuất hiện trong tế bào sinh dưỡng di truyền được qua sinh sản hữu tính

16 Sự tăng sinh của các tế bào sinh dưỡng luôn dẫn đến hình thành các khối u ác tính

17 Khối u mà có tế bào ung thư di chuyển theo máu đến nơi khác trong cơ thể gọi là u lành tính

18 Sự đột biến của gen ức chế khối u là đột biến trội.

BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC

I– BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI

Gánh nặng di truyền đề cập đến sự hiện diện của các đột biến trong gen của quần thể người, bao gồm những đột biến gây chết hoặc gây giảm sức sống Khi những đột biến này chuyển sang trạng thái dị hợp tử, chúng có thể dẫn đến tử vong hoặc làm suy yếu khả năng sống sót của cá thể.

Để giảm gánh nặng do các đột biến di truyền gây ra, cần thực hiện các biện pháp nhằm hạn chế sự phát sinh của chúng và ngăn chặn hoặc giảm số lượng tế bào bị khuyết tật di truyền.

3 Tạo môi trường sạch nhằm hạn chế các loại tác nhân đột biến, bảo vệ con người

Để tạo ra một môi trường sạch, cần bảo vệ các yếu tố tự nhiên như nước, đất và không khí Việc sử dụng hợp lý thuốc bảo vệ thực vật, chất diệt cỏ và chất kích thích sinh trưởng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Mục đích của tư vấn di truyền là nhằm ngăn chặn việc sinh ra trẻ em có khuyết tật di truyền trong quá trình mang thai Qua việc phát hiện nguy cơ sinh con mắc khuyết tật, tư vấn di truyền cung cấp các dự đoán và lời khuyên về khả năng mắc bệnh di truyền ở thế hệ sau Điều này giúp các cặp vợ chồng đưa ra quyết định có nên sinh con hay không, và nếu có, họ cần thực hiện những biện pháp gì để đảm bảo trẻ sinh ra khỏe mạnh, không bị tật nguyền.

Phương pháp tư vấn di truyền bao gồm việc chẩn đoán chính xác bệnh, xây dựng phả hệ của bệnh nhân và xác định loại bệnh di truyền do đột biến gen trội, lặn hoặc liên kết giới tính Ngoài ra, phương pháp này còn tính toán xác suất sinh ra trẻ mắc bệnh và đề xuất hướng điều trị phù hợp cho người được tư vấn.

7 Mục đích sàng lọc trước sinh: Tránh sinh ra những con người có khuyết tật di truyền trước khi có thai

Đối với những cặp đôi không có nguy cơ sinh con mắc các khuyết tật di truyền nhưng vẫn mong muốn có con, việc thực hiện các xét nghiệm trước sinh để xác định tình trạng sức khỏe của thai nhi là rất quan trọng.

Nếu có bệnh di truyền, cần áp dụng biện pháp xử lý phù hợp Đối với các bệnh không thể chữa trị, nên xem xét việc ngưng thai kỳ để giảm thiểu nguy cơ sinh ra trẻ tật nguyền Đối với bệnh di truyền phân tử gây rối loạn chuyển hóa, việc phát hiện sớm có thể giúp hạn chế tối đa hậu quả tiêu cực từ các gen đột biến đối với trẻ.

Phương pháp sàng lọc trước sinh là quá trình chẩn đoán diễn ra khi thai nhi còn trong bụng mẹ Hai kỹ thuật phổ biến trong sàng lọc trước sinh bao gồm chọc dò tua nhau thai và sinh thiết dịch ối.

Mục đích của việc kiểm tra trẻ sơ sinh là phát hiện sớm các khuyết tật di truyền ngay khi trẻ vừa mới sinh Điều này giúp có biện pháp chăm sóc và chữa trị kịp thời, từ đó loại bỏ hoàn toàn tác động xấu của các khuyết tật di truyền đối với sức khỏe của trẻ.

12 Mục đích liệu pháp gen: phòng ngừa bệnh

13 Phương pháp liệu pháp gen: Thay thế các nuclêôtit đột biến gây bệnh bằng các nuclêôtit bình thường nhờ công nghệ gen

Khó khăn trong liệu pháp gen là do virus không thể chèn gen lành vào đúng vị trí của gen trên nhiễm sắc thể, dẫn đến khả năng gây hư hỏng cho các gen khác.

Khi áp dụng virus làm phương tiện truyền trong liệu pháp gen để điều trị các bệnh di truyền, một trong những thách thức hiện nay là virus không thể xâm nhập vào tế bào người.

16 Xét nghiệm trước sinh nhằm mục đích chủ yếu là xác định tình trạng sức khỏe của người mẹ trước khi sinh con

Hiện nay, liệu pháp gen đang được nghiên cứu để điều trị các bệnh di truyền ở người Phương pháp này bao gồm việc đưa các prôtêin ức chế vào cơ thể, nhằm ngăn chặn hoạt động của các gen gây bệnh.

II– MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC

Giải mã bộ gen người mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đặt ra những vấn đề tâm lý xã hội đáng lo ngại Câu hỏi đặt ra là liệu việc hiểu biết về hồ sơ di truyền có giúp ngăn ngừa bệnh tật hay chỉ đơn thuần thông báo về những rủi ro không thể tránh khỏi Hơn nữa, có nguy cơ rằng hồ sơ di truyền của cá nhân có thể bị xã hội sử dụng để phân biệt trong các lĩnh vực như xin việc, hôn nhân và bảo hiểm.

Vấn đề an toàn sức khỏe từ việc tiêu thụ sản phẩm sinh vật biến đổi gen đang ngày càng được quan tâm Nhiều người đặt ra câu hỏi liệu các sản phẩm này có ảnh hưởng đến hệ gen của con người hay không Việc nghiên cứu và đánh giá tác động của công nghệ gen đối với sức khỏe là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

3 Vấn đề phát sinh do công nghệ tế bào: Liệu con người có sử dụng kỹ thuật nhân bản vô tính để tạo ra cừu nhân bản hay không?

4 Mục đích di truyền khả năng trí tuệ: Đánh giá khả năng trí tuệ của con người

6 Bệnh AIDS là bệnh suy giảm khả năng sinh sản của cơ thể do HIV gây ra

Quá trình lây nhiễm HIV bắt đầu khi virus xâm nhập vào tế bào người, dẫn đến việc ADN của HIV nhân đôi và tạo ra phân tử ADN virus kép Sự nhân đôi này kết hợp với hệ gen của người, gây tiêu diệt và làm giảm số lượng cũng như chức năng của các tế bào bạch cầu và đại thực bào Hệ miễn dịch của cơ thể vì thế bị suy yếu, tạo điều kiện cho các vi sinh vật khác tấn công, cuối cùng dẫn đến cái chết.

CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

1 Bằng chứng tiến hoá: Là những bằng chứng chứng minh các loài trên Trái Đất có chung cấu tạo

Bằng chứng gián tiếp về sự tiến hóa được thể hiện qua hóa thạch, trong khi bằng chứng trực tiếp bao gồm các lĩnh vực như giải phẫu so sánh, phôi sinh học, địa lý sinh vật học, tế bào học và sinh học phân tử.

I– BẰNG CHỨNG GIẢI PHẪU SO SÁNH

Cơ quan tương đồng là những bộ phận ở các loài khác nhau, phát sinh từ các cơ quan của loài tổ tiên Mặc dù có nguồn gốc chung, các cơ quan này hiện nay có thể thực hiện những chức năng rất khác nhau.

2 Cấu trúc chi trước của mèo, cá voi, dơi, người gồm có các xương phân bố theo trình tự tương tự

3 Cơ quan tương đồng chứng minh các loài sinh vật có nguồn gốc khác nhau

4 Cơ quan tiến hoá là cơ quan tương đồng nhưng chức năng không còn hoặc bị tiêu giảm

5 Xương cùng, ruột thừa, răng khôn, lớp sợi cơ mỏng và lông ở người là các cơ quan tiêu biến

6 Cơ quan thoái hoá chứng minh các loài sinh vật có nguồn gốc khác nhau

7 Cơ quan tương tự là các cơ quan ở các loài khác nhau thực hiện các chức năng khác nhau nhưng cùng được bắt nguồn từ một nguồn gốc chung

8 Cơ quan tương đồng như mang cá và mang tôm; chân chuột chũi và chân dế dũi

9 Cơ quan tương tự chứng minh do điều kiện sống giống nhau nên đã hình thành nên những đặc điểm thích nghi giống nhau

10 Cơ quan tương tự là bằng chứng tiến hóa

11 Để xác định quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật, người ta dựa vào cơ quan tương tự

Một trong những bằng chứng sinh học phân tử cho thấy tất cả các loài sinh vật đều có nguồn gốc chung là sự tương đồng về một số đặc điểm giải phẫu giữa các loài.

13 Những cơ quan thực hiện các chức năng như nhau nhưng không được bắt nguồn từ một nguồn gốc được gọi là cơ quan tương đồng

Cơ quan tương tự ở các loài khác nhau có nguồn gốc từ một cơ quan chung của tổ tiên, mặc dù hiện tại chúng thực hiện những chức năng khác nhau.

15 Những cơ quan thực hiện các chức năng khác nhau được bắt nguồn từ một nguồn gốc gọi là cơ quan tương tự

II– BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ

1 Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ cơ quan

Tất cả các loài đều có tế bào chứa vật chất di truyền là ARN, sử dụng chung một loại mã di truyền và 20 loại axit amin để tạo thành protein.

3 Các loài có quan hệ họ hàng càng xa nhau thì trình tự, tỉ lệ các axit amin và các nuclêôtit càng giống nhau và ngược lại

Tất cả các sinh vật, từ đơn bào đến đa bào, đều được cấu tạo từ tế bào, chứng minh nguồn gốc đa dạng của các loài.

Tất cả các loài sinh vật hiện nay đều sử dụng chung một loại mã di truyền và 20 loại axit amin để tạo thành protein, điều này chứng tỏ rằng chúng tiến hóa từ một tổ tiên chung Đây là một trong những bằng chứng quan trọng về tiến hóa trong lĩnh vực tế bào học.

6 Những loài có quan hệ họ hàng càng gần thì trình tự các axit amin hay trình tự các nuclêôtit càng có xu hướng khác nhau và ngược lại.

HỌC THUYẾT ĐACUYN

1 Sinh vật có xu hướng sinh ra một số lượng con ít hơn nhiều so với số con có thể sống sót đến tuổi trưởng thành

2 Quần thể có xu hướng duy trì kích thước không đổi khi có biến đổi bất thường về môi trường

Phần lớn biến dị cá thể, tức là những đặc điểm khác biệt giữa các cá thể cùng cha mẹ, không được di truyền cho các thế hệ sau.

Nguyên nhân của tiến hóa bắt nguồn từ sự đấu tranh sinh tồn, nơi các cá thể sinh vật luôn phải cạnh tranh để giành quyền sống Do đó, chỉ một phần lớn cá thể sinh ra có khả năng sống sót qua các thế hệ.

Cơ chế tiến hoá thông qua chọn lọc tự nhiên là quá trình mà các cá thể trong quần thể được phân hoá dựa trên khả năng sống sót và sinh trưởng của chúng.

Những cá thể có biến dị di truyền giúp chúng thích nghi tốt hơn sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn so với những cá thể khác.

7 Những cá thể mang đặc điểm thích nghi sẽ lớn nhanh hơn cho quần thể

Theo thời gian, số lượng cá thể có biến dị thích nghi sẽ gia tăng, trong khi số lượng cá thể có biến dị không thích nghi sẽ giảm Các biến dị có hại sẽ được tích lũy, trong khi các biến dị có lợi sẽ bị đào thải.

Theo Đacuyn, trong quá trình chọn lọc tự nhiên (CLTN), các cá thể là đối tượng chính, nhưng kết quả của quá trình này lại hình thành nên các quần thể sinh vật có những đặc điểm thích nghi với môi trường sống của chúng.

10 Theo Đacuyn, kết quả CLTN là tạo loài mới

11 Theo Đacuyn , CLTN về cơ bản cũng giống như quá trình chọn giống vật nuôi, cây trồng của con người (chọn lọc nhân tạo)

12 Nguyên nhân chọn lọc tự nhiên là nhu cầu con người

Chọn lọc nhân tạo là một cơ chế tiến hóa trong đó con người chủ động chọn lựa những cá thể có biến dị mong muốn để giao phối, đồng thời loại bỏ những cá thể không đạt yêu cầu.

14 Kết quả chọn lọc nhân tạo là tạo nhiều loài hoang dại từ số ít các loài mới được thuần dưỡng ban đầu

Thế giới sinh vật đa dạng nhưng thống nhất, cho thấy rằng tất cả các loài đều tiến hóa từ một tổ tiên chung Sự tương đồng giữa các loài xuất phát từ những đặc điểm thích nghi với các môi trường sống khác nhau.

16 Theo quan niệm của Đacuyn, nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của vật nuôi và cây trồng là chọn lọc tự nhiên

17 Theo quan niệm của Đacuyn, đối tượng tác động của chọn lọc tự nhiên là quần thể

Các loài sâu ăn lá thường có màu xanh lục, giúp chúng hòa lẫn với màu xanh của lá và tránh bị chim phát hiện Theo Đacuyn, sự thích nghi này là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, trong đó các đột biến màu xanh lục xuất hiện ngẫu nhiên trong quần thể sâu đã được tích lũy qua thời gian.

Theo Đacuyn, chọn lọc tự nhiên là quá trình hình thành các quần thể với nhiều cá thể mang kiểu gen giúp thích nghi tốt với môi trường.

20 Đacuyn là người đầu tiên đưa ra khái niệm biến dị tổ hợp

21 Theo quan niệm của Đacuyn, nguồn nguyên liệu chủ yếu của tiến hóa là đột biến gen

Chọn lọc tự nhiên tác động đến các cá thể trong quần thể, nhưng kết quả của nó lại hình thành nên các quần thể sinh vật với kiểu gen phù hợp, giúp các sinh vật thích nghi tốt hơn với môi trường sống.

HỌC THUYẾT TIỀN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

I– QUAN NIỆM TIẾN HÓA VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU TIẾN HÓA

Học thuyết tiền hóa tổng hợp hiện đại được hình thành từ sự kết hợp giữa cơ chế tiến hóa qua chọn lọc tự nhiên của Đacuyn và những thành tựu nổi bật trong di truyền học, đặc biệt là di truyền học cá thể.

2 Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (biến đổi về tần số kiểu gen và thành phần alen của quần thể)

3 Tiến hoá nhỏ diễn ra trên quy mô cá thể

Tiến hoá nhỏ bắt đầu khi có sự thay đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen trong quần thể, dẫn đến sự xuất hiện của con mới.

5 Quần thể là đơn vị tồn tại duy nhất của sinh vật có khả năng tiến hoá

6 Tiến hóa lớn là quá trình hình thành các loài (chi – họ – bộ – lớp – ngành – giới)

7 Tiến hóa nhỏ diễn ra từ lúc loài mới được hình thành cho đến lúc hình thành các nhóm phân loại trên loài

8 Hình thành loài là ranh giới giữa tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn

9 Đột biến: nguồn gốc phát sinh mọi biến dị trong quần thể, đây là nguyên liệu thứ cấp

10 Biến dị tổ hợp: tạo ra qua quá trình giao phối, đây là nguyên liệu sơ cấp

11 Biến dị có thể bị giảm bớt bởi sự di chuyển của các cá thể hay của các giao tử từ quần thể khác vào

12 Quần thể trong tự nhiên có rất nhiều biến dị di truyền, gọi là quần thể đa bội

13 Nguyên liệu sơ cấp chủ yếu của chọn lọc tự nhiên theo quan niệm hiện đại là biến dị tổ hợp

14 Theo thuyết tiến hoá tổng hợp, đơn vị tiến hoá cơ sở là cá thể

15 Nhân tố tạo nên nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình tiến hoá là quá trình đột biến.

16 Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi trên quy mô lớn, trải qua hàng triệu năm làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài

Theo Thuyết tiến hoá tổng hợp, tiến hoá nhỏ diễn ra khi có sự biến đổi trong thành phần kiểu gen của quần thể, từ đó dẫn đến sự hình thành quần thể mới.

II– CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

1 Nhân tố tiến hoá là nhân tố làm biến đổi số lượng cá thể của quần thể

2 Đột biến làm biến đổi số lượng cá thể của quần thể

3 Đột biến làm thay đổi tần số alen nhanh chóng

Tần số đột biến gen dao động từ 10^-6 đến 10^-4, tuy nhiên, mỗi cá thể có hàng triệu gen và trong quần thể lại có nhiều cá thể, dẫn đến việc số lượng alen đột biến được tạo ra là rất ít.

5 Đột biến cung cấp nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình tiến hoá

6 Đột biến là nhân tố tiến hóa có hướng

7 Di nhập gen (dòng gen) là sự di cư các cá thể hoặc các giao tử giữa các quần thể

8 Di nhập gen không làm biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen của quần thể

9 Nhập gen mang đến loại alen đã có sẵn sẽ làm phong phú vốn gen

10 Nhập gen mang đến alen mới sẽ làm thay đổi tần số alen

11 Tốc độ thay đổi cấu trúc di truyền của di nhập gen tuỳ thuộc thời điểm cá thể di – nhập

CLTN là quá trình phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong quần thể, dẫn đến sự khác biệt về mức độ thành đạt sinh sản giữa các kiểu hình khác nhau.

CLTN tác động trực tiếp đến kiểu gen và gián tiếp ảnh hưởng đến thành phần kiểu hình, từ đó làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.

14 Tốc độ làm thay đổi tần số alen của CLTN phụ thuộc vào vị trí của alen

15 Chọn lọc chống lại alen trội: chậm vì gen trội biểu hiện kiểu hình cả ở trạng thái đồng hợp và dị hợp

Chọn lọc tự nhiên chống lại alen lặn diễn ra nhanh chóng, vì alen lặn chỉ bị loại bỏ khi ở trạng thái đồng hợp Điều này có nghĩa là chọn lọc không thể loại bỏ hoàn toàn alen lặn trong các cá thể mang kiểu gen dị hợp.

17 CLTN là nhân tố quy định chiều hướng tiến hóa

18 Các yếu tố ngẫu nhiên (thiên tai, dịch bệnh ) là nhân tố gây ra sự biến động di truyền hay trôi dạt di truyền

Các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến việc một alen có lợi bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể, trong khi một alen có hại lại có khả năng trở nên phổ biến trong quần thể.

20 Các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền

Các yếu tố ngẫu nhiên thường ảnh hưởng đến quần thể nhỏ, trong khi quần thể lớn có khả năng thay đổi cấu trúc di truyền dễ dàng hơn.

22 Các yếu tố ngẫu nhiên là nhân tố tiến hóa thay đổi tần số alen theo một chiều hướng nhất định, có hướng

23 Giao phối không ngẫu nhiên là nhân tố tiến hoá gồm tự phối và giao phối có chọn lọc

Giao phối có chọn lọc là hiện tượng mà các nhóm cá thể có kiểu hình đặc trưng ưu tiên giao phối với nhau, thay vì chọn các nhóm cá thể có kiểu hình khác.

25 Giao phối không ngẫu nhiên chỉ làm thay đổi tần số alen mà không làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể

26 Giao phối không ngẫu nhiên có thể dẫn đến làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền

Giao phối không ngẫu nhiên là một yếu tố tiến hóa quan trọng, có tác động đến sự thay đổi thành phần kiểu gen trong quần thể Nó làm tăng tần số kiểu gen dị hợp và đồng thời giảm tần số kiểu gen đồng hợp.

28 Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số alen chậm trong trường hợp alen trội có hại

29 Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số alen nhanh trong trường hợp alen lặn có hại

30 Giao phối có khả năng làm phát sinh các alen mới trong quần thể

31 Theo quan niệm tiến hóa hiện đại, nhân tố quy định chiều hướng tiến hóa là các yếu tố ngẫu nhiên

Di – nhập gen không ảnh hưởng đến tần số alen trong quần thể, nhưng lại làm thay đổi thành phần kiểu gen, dẫn đến sự gia tăng tỉ lệ đồng hợp tử và sự giảm tỉ lệ dị hợp tử.

Vốn gen của quần thể giao phối có thể được làm phong phú thông qua việc giao phối giữa các cá thể có cùng huyết thống hoặc áp dụng phương pháp giao phối có chọn lọc.

34 Nhân tố làm phát tán các đột biến trong quần thể giao phối là yếu tố ngẫu nhiên (biến động di truyền)

35 Theo quan niệm hiện đại, thực chất của chọn lọc tự nhiên là sự sống sót của những cá thể thích nghi nhất

36 Theo quan niệm hiện đại, thực chất của chọn lọc tự nhiên là sự phát triển và sinh sản của những kiểu gen thích nghi hơn

37 Theo quan niệm hiện đại, thực chất của chọn lọc tự nhiên là củng cố ngẫu nhiên những biến dị có lợi, đào thải những biến dị có hại

Giao phối ngẫu nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến kiểu hình và gián tiếp thay đổi tần số kiểu gen, dẫn đến sự biến đổi tần số alen trong quần thể.

39 Giao phối không ngẫu nhiên có thể làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể sinh vật một cách đột ngột

Chọn lọc tự nhiên có thể dẫn đến việc loại bỏ hoàn toàn một alen có lợi khỏi quần thể, trong khi một alen có hại lại có thể trở nên phổ biến.

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI

1 Đặc điểm thích nghi là những đặc điểm giúp sinh vật sống sót tốt hơn

Các đặc điểm thích nghi của sinh vật hoàn toàn phù hợp với môi trường sống của chúng Mỗi sinh vật chỉ có những đặc điểm thích nghi nhất định cho từng môi trường cụ thể; điều này có nghĩa là một đặc điểm có thể giúp sinh vật tồn tại trong một môi trường nhưng lại không hiệu quả trong môi trường khác.

Quá trình hình thành quần thể thích nghi diễn ra qua hai khía cạnh chính: đầu tiên, khả năng thích nghi của sinh vật trong quần thể được hoàn thiện qua các thế hệ; thứ hai, số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể giảm dần theo từng thế hệ.

Quá trình hình thành quần thể thích nghi chịu ảnh hưởng bởi ba yếu tố chính: sự phát sinh và tích lũy các đột biến trong từng loài, tốc độ sinh trưởng của loài, và áp lực chọn lọc tự nhiên.

5 Theo quan niệm hiện đại, quá trình hình thành quần thể thích nghi xảy ra nhanh hay chậm không phụ thuộc áp lực của chọn lọc tự nhiên

6 Trong quá trình hình thành quần thể thích nghi, chọn lọc tự nhiên có vai trò tạo ra các kiểu gen thích nghi

Trong môi trường không có thuốc trừ sâu DDT, ruồi có đột biến kháng DDT phát triển chậm hơn so với ruồi bình thường Tuy nhiên, khi phun DDT, ruồi đột biến kháng DDT lại thể hiện ưu thế và gia tăng tỉ lệ trong quần thể Kết luận cho thấy rằng đột biến gen kháng DDT mang lại lợi ích cho ruồi đột biến trong điều kiện không có DDT.

8 Chọn lọc tự nhiên đã tạo ra đặc điểm thích nghi của sinh vật nên đặc điểm thích nghi luôn được duy trì qua các thế hệ

9 Môi trường thay đổi tạo nên đặc điểm thích nghi

10 Quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình tích luỹ các alen cùng tham gia quy định kiểu gen thích nghi

Sự thay đổi tần số alen trong quần thể vi khuẩn diễn ra nhanh hơn so với quần thể sinh vật nhân thực lưỡng bội do vi khuẩn có khả năng sinh sản nhanh với thời gian thế hệ ngắn Hơn nữa, trong vùng nhân của vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN mạch kép dạng vòng, điều này giúp hầu hết các đột biến biểu hiện ngay lập tức ở kiểu hình.

Trong một hồ nước có nền cát màu nâu, có một đàn cá nhỏ sinh sống Ban đầu, đàn cá chỉ có màu nâu nhạt, nhưng sau đó xuất hiện một đột biến trội tạo ra cá có kiểu hình đốm trắng Một công ty xây dựng đã rải sỏi trắng xuống hồ, tạo nên nền hồ có đốm trắng Cá có đốm trắng trở thành thức ăn cho chim bói cá Qua các thế hệ, tỉ lệ cá màu nâu nhạt giảm dần và cuối cùng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể.

LOÀI

I– KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌC

Loài là một nhóm cá thể có khả năng giao phối tự nhiên, sinh ra con cái có sức sống và khả năng sinh sản Các cá thể trong cùng một loài được phân biệt bởi khả năng sinh sản và cách ly sinh sản với các nhóm quần thể khác.

Để phân biệt các loài khác nhau, có thể áp dụng tiêu chuẩn về hình thái, hóa sinh, và cách ly sinh sản, hoặc kết hợp nhiều tiêu chuẩn khác nhau.

Tiêu chuẩn cách li sinh sản là phương pháp chính xác và khách quan nhất để xác định xem hai cá thể có thuộc cùng một loài hay không, đặc biệt trong trường hợp các loài có hình thái tương đồng Đôi khi, thụ tinh nhân tạo được áp dụng để xác định sự cách li sinh sản, tuy nhiên, tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các loài sinh sản vô tính.

4 Để phân biệt hai loài vi khuẩn, người ta vận dụng tiêu chuẩn hình thái là chủ yếu

5 Loài là các nhóm cá thể có vốn gen khác nhau

6 Hai loài sinh học (loài giao phối) thân thuộc thì giao phối tự do với nhau trong điều kiện tự nhiên

7 Để phân biệt hai loài động vật thân thuộc bậc cao cần phải đặc biệt chú ý tiêu chuẩn hình thái

Để nghiên cứu hiện tượng kháng thuốc ở sâu bọ, các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm với DDT trên các dòng ruồi giấm trong phòng thí nghiệm Kết quả cho thấy tỉ lệ sống sót của các dòng ruồi giấm khác nhau rõ rệt, dao động từ 0% đến 100% Những phát hiện này chứng minh rằng khả năng kháng DDT của sâu bọ liên quan chặt chẽ đến các đột biến và tổ hợp đột biến xảy ra dưới tác động của DDT.

II– CÁC CƠ CHẾ SINH HỌC CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI

1 Cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật ngăn cản các sinh vật giao tiếp với nhau tạo ra con lai hữu thụ

2 Cách li sinh sản gồm cách li trước giao tử và cách li sau giao tử

3 Vai trò cách li sinh sản là góp phần hình thành loài mới

Các nhân tố tiến hóa góp phần làm phân hóa vốn gen của quần thể, dẫn đến sự xuất hiện các cơ chế cách li sinh sản Kết quả của quá trình này là sự hình thành của các gen mới.

5 Cách li trước hợp tử là những trở ngại khiến các sinh vật không gặp nhau, ngăn cản sự thụ tinh tạo ra hợp tử

6 Cách li trước hợp tử gồm: Cách li địa lí (sinh cảnh), cách li thời gian (mùa vụ), cách li tập tính, cách li cơ học

7 Cách li sau hợp tử là những trở ngại ngăn cản việc tạo con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai bất thụ

8 Cách li sinh sản là trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai bất thụ

9 Các cá thể có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau, nên không giao phối với nhau là cách li sau hợp tử

10 Các cá thể sống ở những sinh cảnh khác nhau, nên không giao phối với nhau là cách li sau hợp tử

11 Các cá thể có những tập tính giao phối riêng, nên thường không giao phối với nhau là cách li sau hợp tử

Cách li tập tính là một hình thức cách li trước hợp tử, trong đó các cá thể thuộc các loài khác nhau sở hữu cấu trúc cơ quan sinh sản khác biệt, dẫn đến việc chúng không thể giao phối với nhau.

13 Các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên chúng thường không thụ phấn được cho nhau Đây là ví dụ về cách li tập tính

Cách li tập tính là hiện tượng trong sinh học, nơi các cá thể thuộc các loài khác nhau sinh sản vào những mùa khác nhau, dẫn đến việc chúng không có cơ hội giao phối với nhau.

Khi một quần thể sinh sản hữu tính tách thành hai hoặc nhiều quần thể khác nhau, sự phân hoá về vốn gen giữa các quần thể này có thể dẫn đến sự hình thành loài mới Nếu các nhân tố tiến hoá tạo ra sự khác biệt về vốn gen, cơ chế cách li sinh thái sẽ xuất hiện và đánh dấu quá trình này.

Các con đực của loài ruồi Drosophila sống trên cùng một quần đảo có những trình tự giao hoan tinh tế, bao gồm việc đánh đuổi các con đực khác và các kiểu di chuyển đặc trưng để thu hút con cái, tạo ra cách li mùa vụ.

Cách li cơ học là hiện tượng xảy ra trước hợp tử, trong đó các cá thể của các loài khác nhau phát triển những tập tính giao phối riêng biệt, dẫn đến việc chúng thường không giao phối với nhau.

Cách li tập tính là hiện tượng xảy ra khi các cá thể của những loài có họ hàng gần gũi sống trong cùng một khu vực địa lý nhưng lại sinh sống trong những sinh cảnh khác nhau, dẫn đến việc chúng không thể giao phối với nhau.

Các cá thể thuộc các loài khác nhau không thể giao phối do sự khác biệt về mùa sinh sản, chẳng hạn như thời kỳ ra hoa và đẻ trứng, điều này tạo ra cách li địa lý.

20 Trong các cơ chế cách li sinh sản, cách li trước hợp tử thực chất là ngăn cản hợp tử phát triển thành con lai hữu thụ

21 Tiêu chuẩn cách li sinh sản có thể ứng dụng để phân biệt các loài sinh sản vô tính

22 Loài la được hình thành từ phép lai giữa lừa và ngựa

Hai quần thể động vật được xác định thuộc hai loài khác nhau khi các cá thể của chúng không giao phối hoặc nếu có giao phối, hợp tử tạo ra sẽ chết hoặc không phát triển thành đời con hữu thụ.

24 Cách li trước hợp tử gồm các loại: Cách li nơi ở, cách li tập tính, cách li địa lí, cách li cơ học

Quần thể cây tứ bội, được hình thành từ quần thể cây lưỡng bội, có thể coi là một loài mới, vì cây tứ bội có khả năng giao phấn với cây lưỡng bội, tạo ra thế hệ con hữu thụ.

Hợp tử hình thành và phát triển thành con lai, nhưng nếu con lai chết non hoặc sống đến tuổi trưởng thành mà không có khả năng sinh sản, đó là dấu hiệu của cách ly trước hợp tử.

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

Cách li địa lí là những rào cản sinh học ngăn cản các cá thể trong quần thể giao phối với nhau, dẫn đến sự phân tách và phát triển độc lập của các loài.

Do địa lý gây trở ngại, một quần thể ban đầu bị chia thành nhiều quần thể nhỏ phân bố gần nhau Những quần thể này, sống trong các môi trường khác nhau, dần dần trở nên khác biệt về tần số alen và thành phần kiểu gen dưới tác động của CLTN và các yếu tố khác Khi xuất hiện các trở ngại dẫn đến cách ly sinh sản, loài mới sẽ được hình thành.

3 Cách li địa lí là cách li sinh sản

4 Cách li địa lí chỉ góp phần tạo ra sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể do các nhân tố tiến hoá tạo ra

5 Quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường xảy ra với các loài động vật có khả năng sinh sản mạnh

6 Quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường xảy ra một cách nhanh chóng qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp

7 Quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường riêng rẽ với cách li sinh thái

8 Môi trường địa lí khác nhau là nguyên nhân chính làm phân hóa vốn gen của các quần thể

9 Không có sự cách li địa lí thì không thể hình thành loài mới

10 Cách li địa lí luôn luôn dẫn đến cách li sinh sản

11 Cách li địa lí trong một thời gian dài sẽ luôn dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới

12 Cách li địa lí là những trở ngại sinh học ngăn cản các cá thể của quần thể giao phối với nhau

13 Trong các phương thức hình thành loài mới, dấu hiệu chủ yếu cho thấy loài mới đã xuất hiện là có sự sai khác nhỏ về hình thái

Do các trở ngại địa lý, một quần thể ban đầu bị chia tách thành nhiều quần thể cách li Khi các yếu tố tiến hóa làm phân hóa vốn gen của những quần thể này đến mức xuất hiện cơ chế cách li sinh sản, loài mới sẽ hình thành Đây là quá trình hình thành loài mới thông qua cách li sinh thái.

15 Quá trình hình thành loài khác khu vực địa lý không xảy ra đối với thực vật

16 Quá trình hình thành quần thể thích nghi luôn dẫn đến hình thành loài mới

17 Sự cách li địa lí tất yếu dẫn đến sự hình thành loài mới

18 Sự hình thành loài mới không liên quan đến quá trình phát sinh các đột biến

19 Theo quan niệm hiện đại, quá trình hình thành loài mới không gắn liền với quá trình hình thành quần thể thích nghi

20 Theo quan niệm hiện đại, quá trình hình thành loài mới là quá trình tích lũy các biến đổi đồng loạt do tác động trực tiếp của ngoại cảnh

Theo quan niệm hiện đại, quá trình hình thành loài mới thông qua con đường địa lý diễn ra nhanh chóng, đặc biệt không xảy ra đối với những loài động vật có khả năng phát tán mạnh.

22 Trong quá trình tiến hoá nhỏ, sự cách li có vai trò xóa nhòa những khác biệt về vốn gen giữa hai quần thể đã phân li

23 Hình thành loài mới khác khu vực địa lí (bằng con đường địa lí) diễn ra nhanh trong một thời gian ngắn

24 Trong quá trình tiến hoá nhỏ, sự cách li có vai trò tăng cường sự khác nhau về kiểu gen giữa các loài, các họ

25 Điều kiện địa lý là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi tương ứng trên cơ thể sinh vật, từ đó tạo ra loài mới

26 Trong quá trình tiến hoá nhỏ, sự cách li có vai trò làm thay đổi tần số alen từ đó hình thành loài mới

Trong phương thức hình thành loài qua con đường địa lý, sự phân hoá gen của quần thể gốc chủ yếu do cách li địa lý gây ra.

28 Trong quá trình tiến hoá, cách li địa lí có vai trò hạn chế sự giao phối tự do giữa các cá thể thuộc các quần thể khác loài

29 Quá trình hình thành loài mới bằng con đường địa lí và sinh thái luôn luôn diễn ra độc lập nhau

Hình thành loài là quá trình tích lũy các biến đổi đồng loạt, chịu ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài hoặc thói quen hoạt động của động vật.

31 Cách li địa lí sẽ tạo ra các kiểu gen mới trong quần thể dẫn đến hình thành loài mới

32 Cách li địa lí luôn dẫn đến hình thành loài mới

33 Quá trình hình thành loài mới chỉ diễn ra trong cùng khu vực địa lí

34 Cách li địa lí trực tiếp làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể theo một hướng xác định

Theo tiến hóa hiện đại, các quần thể sinh vật trong tự nhiên chỉ bị ảnh hưởng bởi chọn lọc tự nhiên khi có sự thay đổi bất thường trong điều kiện sống.

Theo quan niệm tiến hóa hiện đại, những biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen do sự thay đổi của môi trường có khả năng di truyền.

37 Theo quan niệm tiến hóa hiện đại, mọi biến dị trong quần thể đều là nguyên liệu của quá trình tiến hoá.

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI (TIẾP THEO)

Cách li tập tính là hiện tượng khi các cá thể thuộc các loài khác nhau phát triển những tập tính giao phối riêng, dẫn đến việc chúng không giao phối với nhau.

Hiện tượng cách li sinh thái xảy ra khi hai loài cá cùng loại nhưng khác màu sống trong một hồ mà không giao phối với nhau Tuy nhiên, khi màu sắc của chúng được làm cho giống nhau, chúng sẽ bắt đầu giao phối.

Cách li sinh thái xảy ra khi hai quần thể sống trong cùng một khu vực địa lý nhưng ở hai môi trường sống khác nhau Qua thời gian, sự khác biệt này dẫn đến cách li sinh sản, từ đó hình thành các loài mới.

4 Đối tượng cách li sinh thái là các loài động vật thường xuyên di chuyển

5 Lai xa là lai giữa 2 cá thể khác nhau

6 Đa bội hoá là dạng phép lai làm tăng gấp đôi số lượng NST của loài

7 Lai xa giữa 2 loài với nhau tạo ra con lai thường hữu thụ Nếu con lai sinh sản vô tính thì sẽ có khả năng tạo loài mới

Sau khi lai xa tạo ra con lai bất thụ, cần tiến hành đa bội hóa con lai để tạo ra thế hệ mới Con lai này sẽ trở nên hữu thụ do có các bộ nhiễm sắc thể đơn bội từ cả loài bố và mẹ, cho phép chúng thực hiện quá trình giảm phân bình thường Điều này dẫn đến sự cách li sinh sản giữa con lai và bố mẹ, từ đó hình thành loài mới.

9 Trong tự nhiên, con đường hình thành loài chậm nhất là con đường lai xa và đa bội hoá

10 Loài lúa mì (Triticum aestivum) có bộ nhiễm sắc thể 6n = 42 được hình thành bằng cơ chế cách li địa lí

11 Phần lớn các loài thực vật có hoa và dương xỉ được hình thành bằng cơ chế cách li sinh thái

Trong một hồ ở châu Phi, có hai loài cá tương tự về hình thái nhưng khác nhau về màu sắc, một loài màu đỏ và một loài màu xám Dù sống chung trong cùng một hồ, chúng không giao phối với nhau do cách li cơ học Tuy nhiên, khi được nuôi trong bể cá với ánh sáng đơn sắc khiến chúng có màu giống nhau, chúng lại giao phối và sinh con.

13 Hình thành loài mới nhờ cơ chế lai xa và đa bội hoá diễn ra phổ biến ở cả động vật và thực vật

Trong tương lai, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp phục hồi hiện tượng bát thủ sẽ cho phép tạo ra nhiều dòng tế bào khác nhau, mỗi dòng sẽ mang những đặc điểm không giống nhau.

15 Lúa mì (A) lai với lúa mì hoang dại (hệ gen DD, 2n = 14), thu được con lai ABD 21 Để có kết quả này loài lúa mì (A) phải có hệ gen AB, 2n = 14

16 Hình thành loài mới ở động vật chủ yếu diễn ra bằng con đường lai xa và đa bội hoá

17 Hình thành loài mới bằng con đường lai xa và đa bội hoá diễn ra chậm và hiếm gặp trong tự nhiên

18 Cây lai F1 từ phép lai giữa cải củ và cải bắp mang 2 bộ NST lưỡng bội 2nA + 2nB 36, sinh trưởng phát triển được nhưng bất thụ

19 Các cá thể đa bội được cách li sinh thái với các cá thể cùng loài dễ dẫn đến hình thành loài mới

20 Hình thành loài mới bằng con đường (cơ chế) lai xa và đa bội hoá luôn luôn gắn liền với cơ chế cách li địa lí

21 Hình thành loài mới bằng cách li sinh thái là con đường hình thành loài nhanh nhất

22 Hình thành loài mới bằng cơ chế lai xa và đa bội hoá chỉ diễn ra ở động vật

Lúa mì có bộ nhiễm sắc thể 2n = 14 (gen AA) khi lai với loài cỏ dại có bộ nhiễm sắc thể 2n = 14 (gen BB) tạo ra con lai với bộ nhiễm sắc thể n + n = 14 (gen AB) nhưng bị bất thụ Qua quá trình đa bội hóa, loài lúa mì mới với bộ nhiễm sắc thể 2n + 2n = 28 (gen AABB) được hình thành Đây là ví dụ điển hình về sự hình thành loài mới thông qua lai tế bào và đa bội hóa.

Loài cỏ Spartina có bộ nhiễm sắc thể 2n=60, được xác định từ sự kết hợp giữa bộ nhiễm sắc thể của loài cỏ gốc châu Âu (2n=50) và loài cỏ gốc châu Mỹ (2n=70) Sự hình thành của loài cỏ Spartina diễn ra qua quá trình tự đa bội hóa.

Hiện tượng bất thụ thường gặp ở con lai giữa hai loài khác nhau là do tế bào của cơ thể lai xa có bộ nhiễm sắc thể tăng gấp bội so với hai loài bố mẹ.

Tế bào sinh dưỡng của một loài có chứa ba bộ NST lưỡng bội từ ba loài khác nhau (2n+2m+2p) Theo lý thuyết, để hình thành loài này, cần ít nhất ba lần lai xa và đa bội hóa.

Một loài thực vật được hình thành thông qua quá trình lai xa và đa bội hóa, với sáu lần lai xa diễn ra, mỗi loài chỉ xuất hiện một lần Hàm lượng ADN trong một tế bào của loài này ở kì sau của giảm phân sẽ được điều chỉnh theo các yếu tố di truyền từ các loài tham gia.

I gấp đôi tổng hàm lượng ADN trong mỗi tế bào lưỡng bội của sáu loài ban đầu

Quá trình hình thành loài lúa mì (T aestivum) bắt đầu từ việc lai giữa loài lúa mì (T monococcum) và loài cỏ dại (T speltoides), tạo ra con lai với bộ nhiễm sắc thể gấp đôi, hình thành loài lúa mì hoang dại (A squarrosa) Tiếp theo, loài lúa mì hoang dại này lai với loài cỏ dại (T tauschii), tạo ra một con lai khác, cũng được gấp đôi bộ nhiễm sắc thể, dẫn đến sự xuất hiện của loài lúa mì (T aestivum) Loài lúa mì (T aestivum) có bộ nhiễm sắc thể gồm bốn bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội từ bốn loài khác nhau.

Một quần thể côn trùng sống trên cây M đã phát triển mạnh và một số cá thể đã di chuyển sang cây N Những cá thể có gen đột biến cho phép khai thác thức ăn từ cây N sẽ sống sót và sinh sản, tạo ra quần thể mới Dù cùng khu vực địa lý, hai quần thể này tồn tại ở hai ổ sinh thái khác nhau Qua thời gian, các nhân tố tiến hóa đã làm phân hóa vốn gen của hai quần thể, dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới, minh chứng cho quá trình hình thành loài mới qua cách li địa lý.

NGUỐN GỐC SỰ SỐNG

1 Sự sống trên Trái Đất được phát sinh và phát triển qua 2 giai đoạn

2 Tiến hoá hoá học: giai đoạn tiến hoá hình thành nên các hợp chất phức tạp từ các chất hữu cơ

3 Tiến hoá tiền sinh học: giai đoạn hình thành nên các tế bào nhân sơ (protobiont) và những tế bào sống đầu tiên

Tiến hóa sinh học là quá trình phát triển từ những tế bào nhân thực đầu tiên, dẫn đến sự hình thành các loài sinh vật hiện nay, chịu ảnh hưởng bởi các nhân tố tiến hóa.

Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất, tiến hóa tiền sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các loài sinh vật hiện nay.

Oparin và Handan cho rằng các hợp chất hữu cơ đơn giản đầu tiên được hình thành thông qua quá trình tổng hợp sinh học từ các chất vô cơ, nhờ vào nguồn năng lượng từ sấm sét, tia tử ngoại và hoạt động núi lửa.

2 Thí nghiệm của Milơ và Urây: Các chất vô cơ có trong khí quyển nguyên thuỷ (CH4,

Khi NH3, O2 và hơi H2O được duy trì trong điều kiện phóng điện liên tục trong suốt một tuần, quá trình này có thể tạo ra một số chất hữu cơ đơn giản, bao gồm cả các axit amin.

3 Các chất hữu cơ đơn giản hình thành từ các chất vô cơ theo con đường sinh học nhờ nguồn năng lượng tự nhiên

4 Trong những điều kiện nhất định, các đơn phân kết hợp với nhau tạo thành các tế bào

5 Các nuclêôtit kết hợp với nhau tạo nên rất nhiều phân tử ARN với chiều dài khác nhau

6 CLTN chọn lọc các ARN không có khả năng nhân đôi và hoạt tính enzim tốt làm vật chất di truyền

Enzim đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp ADN từ ARN Do ADN có cấu trúc bền vững và khả năng phiên mã chính xác hơn, nó đã thay thế ARN trong việc lưu trữ và bảo quản thông tin di truyền Trong khi đó, ARN chỉ đảm nhiệm chức năng trong quá trình phiên mã.

8 Các axit amin tạo liên kết yếu với các nuclêôtit trên phân tử ARN (các ARN là khuôn mẫu), các axit amin liên kết lại tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit

CLTN đã xác định phức hợp các phân tử hữu cơ có khả năng phối hợp để hình thành cơ chế nhân đôi và dịch mã Những bước tiến hóa đầu tiên có thể xảy ra khi các phân tử ARN và pôlipeptit được bảo vệ bởi lớp màng bán thấm, tạo ra sự tách biệt với môi trường bên ngoài.

Quá trình tiến hóa dẫn đến sự hình thành các hợp chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất không cần đến nguồn năng lượng từ phóng điện trong khí quyển hay tia tử ngoại.

11 Theo quan niệm hiện đại về sự phát sinh sự sống, H2O chưa có hoặc có rất ít trong khí quyển nguyên thuỷ của Quả Đất

Năm 1953, S Milơ đã tiến hành thí nghiệm tạo ra môi trường hóa học tương tự như khí quyển nguyên thủy và duy trì điều kiện phóng điện liên tục trong một tuần Thí nghiệm này đã dẫn đến sự hình thành các axit amin cùng nhiều phân tử hữu cơ khác Kết quả cho thấy rằng các chất hữu cơ vẫn được hình thành phổ biến thông qua con đường tổng hợp hóa học trong tự nhiên.

Năm 1953, Milơ đã tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết của Oparin và Handan bằng cách tạo ra một môi trường nhân tạo có thành phần hóa học tương tự như khí quyển nguyên thủy của Trái Đất, bao gồm các chất như CH4, NH3, O2 và hơi nước.

Hiện nay, có nhiều bằng chứng cho thấy rằng trong quá trình phát sinh sự sống trên Trái Đất, ADN là phân tử đầu tiên được sử dụng làm vật chất di truyền, tiếp theo là ARN.

Vào năm 1953, Milơ và Urây tiến hành thí nghiệm nhằm kiểm tra giả thuyết của Oparin và Handan Trong thí nghiệm này, khí O2 được sử dụng để tạo ra môi trường có thành phần hóa học tương tự như khí quyển nguyên thủy của Trái Đất.

16 Việc ARN có kích thước nhỏ hơn ADN ủng hộ giả thuyết cho rằng vật chất di truyền xuất hiện đầu tiên trên Trái Đất có thể là ARN

II– TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC

Các đại phân tử như lipit, prôtêin và axit nuclêic xuất hiện trong khí quyển và tập hợp lại thành các cấu trúc hữu cơ như lipôxôm và côaxecva.

2 Các giọt nhỏ li ti chịu sự tác động của các nguồn năng lượng sẽ tiến hoá tạo nên các tế bào sơ khai (protobiont)

Chọn lọc tự nhiên không ảnh hưởng đến các giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa hình thành tế bào sơ khai, mà chỉ bắt đầu tác động khi sinh vật đa bào đầu tiên xuất hiện.

4 Trong quá trình phát sinh sự sống trên Trái Đất, ở giai đoạn tiến hóa hóa học đã hình thành nên các giọt côaxecva

5 Các tế bào sơ khai đầu tiên được hình thành vào cuối giai đoạn tiến hoá sinh học

6 Tiến hoá tiền sinh học là giai đoạn từ những tế bào đầu tiên hình thành nên các loài sinh vật như ngày nay

7 Sự xuất hiện phân tử prôtêin và axit nuclêic kết thúc giai đoạn tiến hoá tiền sinh học

Trong quá trình phát sinh sự sống trên Trái Đất, sự kiện hình thành các tế bào sơ khai, hay còn gọi là tế bào nguyên thuỷ, đã diễn ra trong giai đoạn tiến hoá hoá học.

9 Sự sống đầu tiên trên Trái Đất được hình thành trong khí quyển nguyên thuỷ, từ chất hữu cơ phức tạp

III– TIẾN HOÁ SINH HỌC

Tế bào sống đầu tiên đã tiến hóa thành sinh vật đơn bào nhân sơ, từ đó phát triển thành sinh vật đơn bào nhân thực, và cuối cùng hình thành sinh vật đa bào nhân thực Quá trình này đã dẫn đến sự xuất hiện của các quần thể sinh vật phong phú như hiện nay.

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

I– HÓA THẠCH VÀ VAI TRÒ CỦA HÓA THẠCH TRONG NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI

1 Hoá thạch là di tích của các sinh vật để lại trong các lớp khí quyển của vỏ trái đất

Hóa thạch cung cấp bằng chứng gián tiếp về lịch sử phát triển của sinh giới Qua việc xác định tuổi hóa thạch, chúng ta có thể nhận diện được thứ tự xuất hiện của các loài cũng như mối quan hệ họ hàng giữa chúng.

Tuổi của hóa thạch được xác định thông qua việc phân tích kích thước đá có trong hóa thạch hoặc bằng cách sử dụng đồng vị phóng xạ có trong các lớp đất đá chứa hóa thạch.

4 Chu kì bán rã của 14 C và 238 U là 5730 năm và 4,5 triệu năm

5 Nền của lục địa Trái đất được gọi là lớp địa tầng

6 Cacbon đồng vị phóng xạ 14 C là chất chỉ có trong các lớp đất đá chứa hóa thạch

II– LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

1 Hiện tượng trôi dạt lục địa là hiện tượng bị biến mất của các lục địa

2 Nguyên nhân trôi dạt lục địa là do lớp băng tan chảy bên dưới các phiến kiến tạo chuyển động

Kết quả của sự trôi dạt lục địa đã làm thay đổi đáng kể điều kiện địa chất của Trái Đất, dẫn đến nhiều đợt đại tuyệt chủng hàng loạt các loài Sau những sự kiện này, thời điểm bùng nổ sự phát sinh của các loài mới đã diễn ra.

Đại địa chất đánh dấu các giai đoạn quan trọng trong lịch sử phát triển của trái đất Ranh giới giữa các đại kỷ thường được xác định bởi những biến đổi địa chất lớn, dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt của sinh vật Sau những sự kiện này, một giai đoạn tiến hóa mới của các loài sinh vật lại bắt đầu.

5 Các đại địa chất theo trình tự là đại Nguyên Sinh, đại Thái cổ, đại Cổ sinh, đại Trung sinh, đại Tân sinh

6 Đại cổ sinh gồm kỉ Cambri, kỉ Ocđôvic, kỉ Silua, kỉ Đêvôn, kỉ Phấn trắng, kỉ Pecmi

7 Đại trung sinh gồm kỉ Than đá, kỉ Jura, kỉ Krêta

8 Đại tân sinh gồm những kỉ đệ nhất, đệ nhị

9 Hóa thạch sinh vật nhân sơ cổ nhất xuất hiện ở đại Nguyên Sinh

10 Hóa thạch sinh vật nhân thực cổ nhất xuất hiện ở đại Thái cổ

11 Các ngành động vật xuất hiện ở kỉ Đêvôn

12 Thực vật xuất hiện ở kỉ Cambri

13 Thực vật có hạt xuất hiện ở kỉ Ocđôvic

14 Sinh vật lên cạn ở kỉ Pecmi

15 Lưỡng cư, côn trùng xuất hiện ở kỉ Silua

16 Bò sát xuất hiện ở kỉ Ocđôvic

17 Chim và thú xuất hiện ở kỉ Cacbon

18 Thực vật có hoa xuất hiện ở kỉ Cacbon

19 Các nhóm linh trưởng xuất hiện ở kỉ Krêta

20 Loài người xuất hiện ở kỉ đệ nhất

21 Tảo ngự trị ở kỉ Ocđôvic

22 Dương xỉ phát triển mạnh ở kỉ Silua

23 Cây hạt trần ngự trị ở kỉ Pecmi

24 Cây có hoa ngự trị ở kỉ Tam điệp

25 Bò sát cổ ngự trị ở kỉ Jura

26 Trong lịch sử phát triển của sinh vật trên Trái Đất, bò sát khổng lồ phát triển mạnh ở kỉ Cacbon (Kỉ Than đá)

27 Cho đến nay, các bằng chứng hoá thạch thu được cho thấy các nhóm linh trưởng phát sinh ở đại Trung sinh

Trong lịch sử phát triển của sinh vật trên Trái Đất, hóa thạch của sinh vật nhân thực cổ nhất được phát hiện thuộc về đại Thái cổ.

29 Thứ tự các kỉ trong đại cổ sinh là Ocđôvic – Cambri – Silua - Đêvôn – Than đá – Pecmi

30 Trong lịch sử phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái Đất, loài người xuất hiện ở đại Tân sinh (kỉ thứ ba)

Kỉ Tam Điệp (Triat) nổi bật với sự phát triển mạnh mẽ của dương xỉ, sự xuất hiện của thực vật có hạt, sự thống trị của lưỡng cư và sự phát sinh của bò sát.

Trong kỷ Than Đá (Cacbon), đặc điểm sinh vật điển hình bao gồm sự thống trị của cây hạt trần, sự phân hóa của bò sát cổ, sự phát triển mạnh mẽ của cá xương, cùng với sự xuất hiện của thú và chim.

33 Đặc điểm sinh vật điển hình ở kỉ Phấn Trắng (Krêta) là: Cây hạt trần ngự trị Bò sát cổ ngự trị Phân hóa chim

34 Đặc điểm sinh vật điển hình ở kỉ Than Đá (Cacbon) là: Phân hóa cá xương Phát sinh lưỡng cư và côn trùng

35 Trong đại Cổ sinh, cây gỗ giống như các thực vật khác chiếm ưu thế đặc biệt trong suốt kỉ Cambri

36 Sắp xếp đúng thứ tự các đại địa chất là đại Thái cổ, đại Cổ sinh, đại Nguyên Sinh, đại Trung sinh, đại Tân sinh

37 Bò sát cổ ngự trị ở kỉ Jura

38 Cây hạt trần ngự trị ở kỉ Jura

39 Phân hoá chim ở kỉ Jura

40 Cây hạt kín phát sinh ở kỉ Jura

41 Sâu bọ phát sinh ở kỉ phấn trắng

42 Điểm đáng chú ý nhất trong đại trung sinh là phát triển ưu thế của cây hạt kín, sâu bọ

43 Cuối kỉ phấn trắng tuyệt diệt nhiều sinh vật kể cả bò sát cổ

44 Tiến hoá động vật có vú ở kỉ phấn trắng

45 Điểm đáng chú ý nhất trong đại trung sinh là công cuộc chinh phục đất liền của thực vật và động vật

46 Xuất hiện thực vật có hoa ở kỉ phấn trắng

47 Cá xương, bò sát phát triển ở kỉ tam điệp

48 Cây hạt trần phát triển ở kỉ tam điệp

49 Xuất hiện động vật có vú ở kỉ tam điệp

50 Phân hoá côn trùng ở kỉ tam điệp

51 Cây hạt kín phát triển mạnh ở kỉ Đệ Tam

52 Điểm đáng chú ý nhất trong đại trung sinh là phát triển ưu thế của cây hạt trần, chim và thú

53 Chim và thú phát triển mạnh ở kỉ Đệ Tam

54 Phát sinh các nhóm linh trưởng ở kỉ Đệ Tam

55 Xuất hiện loài người ở kỉ Đệ Tam

56 Sự phân hoá tảo và phát sinh các ngành đo ̣ng va ̣t diễn ra ở kỉ Đêvôn

57 Trong lịch sử phát triển sự sống trên Trái Đất, thực vật có hoa xuất hiện ở kỉ Triat (Tam điệp) thuộc đại Trung sinh

58 Trong đại Cổ sinh, dương xỉ phát triển mạnh ở kỉ Pecmi

59 Điểm đáng chú ý nhất trong đại trung sinh là phát triển ưu thế của cây hạt trần và bò sát

60 Đặc điểm của sinh vật điển hình ở kỉ kỉ Cacbon là xuất hiện thực vật có hoa, cuối kỉ tuyệt diệt nhiều sinh vật kể cả bò sát cổ

61 Động vật có vú đầu tiên xuất hiện ở Đại Tân sinh

62 Con người xuất hiện ở Đại Trung sinh

63 Cây có mạch và động vật lên cạn ở Đại Cổ sinh

64 Cá xương xuất hiện ở Đại Nguyên sinh

65 Lưỡng cư, côn trùng phát sinh ở kỉ Đêvôn thuộc đại Cổ sinh

66 Kỉ Triat ở đại Trung sinh là thời điểm phát sinh chim, thú

67 Thực vật có hạt xuất hiện vào kỉ Krêta thuộc đại Trung sinh

68 Thực vật có mạch chuyển lên cạn ở kỉ Silua thuộc đại Cổ sinh

69 Trong lịch sử phát triển của sinh giới, dạng sinh vật xuất hiện sau cùng tính đến nay là thực vật hạt trần và loài người

70 Trong kỷ Cambri (cách đây khoảng 542 triệu năm) hầu hết các ngành động vật như hiện nay đã được xuất hiện ở kỉ này

71 Trong kỷ Silua (cách đây khoảng 444 triệu năm) một số ngành động vật như hiện nay đã được xuất hiện

72 Thực vật có mạch xuất hiện đầu tiên vào kỉ Đêvôn (cách đây khoảng 409 triệu năm)

73 Bò sát khổng lồ đầu tiên xuất hiện vào kỉ Pecmi (cách đây khoảng 290 triệu năm)

74 Đại Trung sinh là đại phồn thịnh của thực vật có hoa, côn trùng, chim và thú

75 Đặc điểm của sinh vật điển hình ở kỉ kỉ Cacbon là cây hạt trần ngự trị, bò sát ngự trị, phân hóa chim

76 Đại Tân sinh được chia thành kỉ Cambri, kỉ Ocđôvic, kỉ Silua, kỉ Đêvôn, kỉ Cacbon, kỉ Pecmi

77 Đại Trung sinh được chia thành kỉ đệ tứ, kỉ đệ tam

78 Đại Cổ sinh được chia thành kỉ than đá, kỉ tam điệp, kỉ phấn trắng

79 Đại địa chất bắt đầu có sự xuất hiện sinh vật sống là đại Cổ sinh

80 Đặc điểm của sinh vật điển hình ở kỉ kỉ Cacbon là cây có mạch và động vật di cư lên cạn

81 Đại địa chất bắt đầu có sự tích lũy ôxi trong khí quyển là đại Thái cổ

82 Đại địa chất bắt đầu có hiện tượng lên cạn của cây có mạch và động vật là đại Trung sinh

Trong kỷ Jura, sinh vật điển hình bao gồm sự phát triển mạnh mẽ của dương xỉ, sự xuất hiện của thực vật có hạt, sự thống trị của lưỡng cư và sự phát sinh của bò sát.

84 Lịch sử Trái đất chia thành 5 đại, trong đó đại Cổ sinh được chia thành nhiều kỉ nhất

85 Lịch sử Trái đất có 5 đại, trong đó đại Cổ sinh chiếm thời gian dài nhất

86 Đại Trung sinh được đặc trưng bởi sự phát sinh và hưng thịnh của bò sát

87 Đại Tân sinh được đặc trưng bởi sự phát sinh các loài thú, chim mà đỉnh cao là sự phát sinh loài người

88 Thực vật có hoa xuất hiện vào kỉ triat (tam điệp) thuộc đại trung sinh

89 Hóa thạch sinh vật nhân sơ cổ nhất xuất hiện vào đại nguyên sinh

90 Đại Tân sinh bắt đầu cách đây 1,8 triệu năm

91 Đại Nguyên sinh là thời kì sinh vật lên cạn

92 Đại Thái cổ là thời kì tích lũy ôxi trong khí quyển

93 Hiện tượng băng hà chỉ xảy ra ở kỉ Ocđôvic

94 Lớp lưỡng cư phát sinh ở kỉ Đêvôn; phân hóa ở kỉ Cacbon và ngự trị ở kỉ Pecmi

95 Thực vật có hoa xuất hiện ở kỉ Cacbon và ngự trị ở kỉ đệ tam

96 Đại Cổ sinh được chia thành 5 kỉ

97 Loài người xuất hiện ở kỉ đệ tứ cách đây 68 triệu năm

98 Phân hoá bò sát ở kỉ tam điệp.

SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI

I– BẰNG CHỨNG VỀ NGUỒN GỐC ĐỘNG VẬT CỦA LOÀI NGƯỜI

1 Người và linh trưởng có quan hệ họ hàng, trong đó vượn là có họ hàng gần nhất với người

2 Người và các loài linh trưởng tiến hoá theo cùng một hướng

3 Đặc trưng cơ bản ở người và có ở các loài vượn người ngày nay là có hệ thống tín hiệu thứ 2

Đặc điểm nổi bật của con người so với các loài vượn người hiện nay bao gồm khả năng sinh sản và nuôi con bằng sữa, khả năng thể hiện tình cảm phong phú, cùng với kích thước não lớn.

5 Vượn người ngày nay là tổ tiên trực tiếp của loài người

6 Sự giống nhau giữa người và vượn người ngày nay chứng tỏ vượn người ngày nay không phải là tổ tiên của loài người

Sự tương đồng giữa con người và vượn người hiện nay cho thấy rằng vượn người đã tiến hóa theo cùng một hướng với loài người, nhưng với tốc độ chậm hơn.

8 Sự giống nhau giữa người và vượn người ngày nay chứng tỏ vượn người ngày nay là tổ tiên của loài người

Bằng chứng thuyết phục nhất cho thấy tinh tinh có mối quan hệ gần gũi nhất với con người trong nhóm vượn người hiện nay là sự tương đồng giữa ARN của tinh tinh và ADN của con người.

Mức độ tương đồng ADN giữa con người và các loài vượn như Gipbbon, Tinh tinh, khỉ Capuchin và khỉ Rhesus lần lượt là 94,7%; 97,6%; 84,2% và 91,1% Dựa vào những con số này, có thể kết luận rằng loài có mối quan hệ họ hàng xa nhất với con người trong số bốn loài trên là tinh tinh.

I– QUÁ TRÌNH TIẾN HOÁ CỦA LOÀI NGƯỜI

Sau khi tách ra từ tổ tiên chung, nhánh vượn người cổ đại đã phân hóa thành nhiều loài khác nhau, trong đó một nhánh đã tiến hóa và hình thành nên chi Homo.

Chi Homo (H.) bắt đầu với loài H erectus (người đứng thẳng), tiếp theo là H habilis (người khéo léo), và sau đó là H sapiens (người hiện đại), cùng với một số loài khác như H neanderthalensis (người Nêanđectan).

Trong chi Homo, hiện nay đã phát hiện ít nhất 8 loài, nhưng chỉ còn một số ít loài tồn tại và phát triển, trong khi các loài người khác đã bị diệt vong.

Giả thuyết 1 về nguồn gốc loài người cho rằng H sapiens phát sinh từ H habilis tại châu Phi, sau đó di cư và phân tán sang các châu lục khác.

Giả thuyết thứ hai về nguồn gốc loài người cho rằng H erectus đã di cư từ châu Phi sang các châu lục khác Từ nhiều khu vực khác nhau, loài H erectus đã tiến hóa thành H habilis.

Nhờ vào các đặc điểm tiến hóa sinh học như sự phát triển của não, cấu trúc thanh quản cho phép phát triển tiếng nói, cùng với bàn tay linh hoạt giúp chế tạo và sử dụng công cụ, con người hiện đại đã có khả năng giao tiếp và lao động hiệu quả.

Con người đã học cách sáng tạo ra công cụ để tồn tại và phát triển, không cần phải phụ thuộc vào những biến đổi hoá học.

Nhờ tiến hóa văn hóa, con người đã nhanh chóng trở thành loài thống trị trong tự nhiên, ảnh hưởng sâu rộng đến sự tiến hóa của các loài khác và có khả năng điều chỉnh tốc độ tiến hóa của chính mình.

9 Thuyết mang tên “ra đi từ châu Phi” cho rằng người H sapiens được hình thành từ loài H habilis ở châu Phi rồi di cư sang các châu lục khác.

MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

I– MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

Môi trường sống bao gồm các nhân tố xung quanh sinh vật, ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của chúng Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động sinh học và sự phát triển của sinh vật.

Các loại môi trường bao gồm môi trường trên không, bao gồm mặt đất và khí quyển; môi trường nước, chia thành nước ngọt, nước lợ và nước mặn; môi trường đất với các lớp đất có độ sâu khác nhau; và môi trường sinh vật, gồm thực vật, động vật và con người.

Nhân tố sinh thái bao gồm tất cả các yếu tố môi trường ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến cuộc sống con người Những yếu tố này liên kết chặt chẽ với nhau, hình thành nên một tổ hợp sinh thái có tác động mạnh mẽ đến các sinh vật.

Nhân tố sinh thái bao gồm nhân tố hữu sinh, tức là tất cả các yếu tố vật lý và hóa học của môi trường, cùng với nhân tố vô sinh như thế giới hữu cơ và mối quan hệ giữa các sinh vật, trong đó nhân tố con người đóng vai trò quan trọng nhất.

Mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường là sự tương tác qua lại, trong đó môi trường không chỉ tác động lên sinh vật mà còn bị ảnh hưởng bởi các hoạt động của sinh vật, dẫn đến sự biến đổi hoặc thậm chí mất mát các yếu tố sinh thái.

6 Môi trường sống của loài giun đũa ký sinh là môi trường kí sinh

7 Môi trường gồm tất cả các yếu tố vô sinh, hữu sinh chỉ có tác động trực tiếp lên sự sống, phát triển và sinh sản của sinh vật

8 Môi trường cung cấp nguồn sống cho sinh vật mà không làm ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển của sinh vật

II– GIỚI HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI

Giới hạn sinh thái là dải giá trị cụ thể của các yếu tố sinh thái mà trong đó, sinh vật có khả năng tồn tại và phát triển một cách ổn định theo thời gian.

2 Khoảng thuận lợi là khoảng nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo sinh vật thực hiện chức năng sống ổn định

3 Khoảng chống chịu là khoảng nhân tố sinh thái gây kích thích hoạt động sinh vật

4 Giới hạn dưới và giới hạn trên của giới hạn sinh thái là các điểm gây ức chế sinh vật

5 Cá rô phi có giới hạn sinh thái từ 5,6 o C đến 42 o C Nhiệt độ 5,6 o C gọi là giới hạn trên,

42 o C gọi là giới hạn dưới Khoảng thuận lợi có giá trị từ 20 o C đến 35 o C

Ổ sinh thái là khu vực sinh thái nơi mà các yếu tố môi trường được duy trì trong giới hạn cho phép, giúp cho các loài sinh vật có thể tồn tại và phát triển một cách bền vững.

7 Ổ sinh thái là nơi ở và là cách sinh sống của loài

8 Chim ăn sâu, chim ăn hạt, chim hút mật cùng sinh sống trên cùng một cây nhưng thuộc các ổ sinh thái về nơi ở khác nhau

Mỗi nhân tố sinh thái có khoảng thuận lợi, hay còn gọi là khoảng cực thuận, là giá trị của nhân tố đó mà tại đó sinh vật có sức sống trung bình.

Một "không gian sinh thái" được định nghĩa là nơi ở, nơi mà tất cả các yếu tố sinh thái của môi trường đều nằm trong giới hạn cho phép, giúp cho loài đó có thể tồn tại và phát triển.

11 Nhiều loài cây trồng nhiệt đới quang hợp tốt nhất ở 20 o C đến 30 o C Nhìn chung, khi nhiệt độ xuống dưới 0 o C và cao hơn 40 o C, cây ngừng quang hợp Khoảng giá trị từ

20 o C đến 30 o C được gọi là giới hạn sinh thái về nhiệt độ

Ổ sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái, nơi sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian.

13 Nhân tố sinh thái vô sinh bao gồm tất cả các nhân tố vật lý, hoá học, sinh học bao quanh sinh vật

14 Nhân tố sinh thái vô sinh bao gồm thế giới hữu cơ của môi trường, là những mối quan hệ giữa các sinh vật với nhau

15 Giới hạn sinh thái về nhiệt độ của các loài đều giống nhau

16 Chim sâu và chim sẻ thường sinh sống ở tán lá của cùng một cây, vậy chúng có cùng ổ sinh thái, khác nơi ở

Cá chép có khả năng chịu nhiệt từ 2°C đến 44°C, trong khi cá rô phi có giới hạn từ 5,6°C đến 42°C Điều này cho thấy cá rô phi có vùng phân bố rộng hơn cá chép do giới hạn chịu nhiệt hẹp hơn.

18 Giới hạn sinh thái gồm khoảng chống chịu, khoảng thuận lợi và điểm gây chết

19 Khoảng chống chịu là khoảng không phù hợp, ức chế hoạt động sinh lí của sinh vật khiến sinh vật tử vong.

QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

I– QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ

Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể thuộc nhiều loài khác nhau, cùng tồn tại trong một không gian xác định và trong một khoảng thời gian nhất định Những cá thể này có khả năng sinh sản, từ đó tạo ra các thế hệ mới.

2 Nơi sinh sống của quần thể là phạm vi nhất định mà quần thể tồn tại trong đó

3 Các con chim sống trong một khu rừng là một quần thể

4 Những con cá sống trong cùng một cái hồ là một quần thể

5 Những con gà trống và gà mái nhốt ở một góc chợ là một quần thể

6 Những con ong thợ lấy mật ở một vườn hoa là một quần thể

II– QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

Quan hệ hỗ trợ là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài, giúp đỡ lẫn nhau trong các hoạt động sinh tồn như tìm kiếm thức ăn, chống lại kẻ thù và sinh sản Những mối quan hệ này không chỉ giúp quần thể thích nghi tốt hơn với môi trường mà còn tối ưu hóa việc khai thác nguồn sống.

2 Biểu hiện quan hệ hỗ trợ qua hiệu quả cơ thể

Hiệu quả nhóm ở thực vật thể hiện rõ khi các cây sống theo nhóm có khả năng chịu đựng gió bão tốt hơn và hạn chế sự thoát hơi nước hiệu quả hơn so với những cây sống đơn lẻ trong rừng, nhờ vào hiện tượng liền rễ.

4 Hiệu quả nhóm ở động vật biểu hiện khi sống riêng lẻ

Vai trò của quan hệ cạnh tranh là duy trì sự ổn định cho quần thể, giúp quần thể tận dụng tối đa nguồn tài nguyên từ môi trường, đồng thời nâng cao khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong quần thể.

Quan hệ cạnh tranh xảy ra giữa các cá thể trong quần thể khi mật độ cá thể giảm xuống mức thấp, dẫn đến sự thiếu hụt nguồn sống từ môi trường Khi nguồn tài nguyên không đủ cung cấp cho tất cả các cá thể, sự cạnh tranh trở nên gay gắt hơn.

7 Biểu hiện quan hệ cạnh tranh là các cá thể tranh nhau giành nguồn sống như thức ăn, nơi ở, ánh sáng… hoặc con đực tranh giành nhau con cái

Cạnh tranh giữa các thực vật để giành lấy ánh sáng và chất dinh dưỡng sẽ dẫn đến việc đào thải những cá thể yếu, từ đó làm giảm mật độ quần thể và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của chúng.

Trong quần thể động vật, khi nguồn thức ăn và nơi ở trở nên khan hiếm, đặc biệt trong mùa sinh sản, các cá thể thường xảy ra xung đột Chúng có thể đánh nhau hoặc sử dụng tiếng hú và các động tác để thể hiện sự đe dọa nhằm phân chia lãnh thổ sống Kết quả là mỗi nhóm cá thể sẽ bảo vệ một khu vực sống riêng biệt, và một số cá thể có thể tách rời khỏi đàn.

10 Quan hệ hỗ trợ biểu hiện khi động vật ăn thịt nhau khi thiếu thức ăn: cá mập con mới sinh ăn trứng chưa nở

Quan hệ hỗ trợ là một đặc điểm thích nghi quan trọng của quần thể, giúp duy trì số lượng và phân bố cá thể ở mức độ hợp lý Nó đảm bảo sự tồn tại và phát triển bền vững của quần thể, đồng thời hình thành các ổ sinh thái đa dạng.

12 Tỉa thưa tự nhiên ở thực vật biểu hiện của mối quan hệ hỗ trợ cùng loài

Những cây sống theo nhóm có khả năng chịu đựng gió bão tốt hơn và hạn chế sự thoát hơi nước hiệu quả hơn so với những cây sống riêng lẻ, nhờ vào mối quan hệ hỗ trợ trong quần thể sinh vật.

Khi nhiều loài có nguồn gốc gần gũi và chung sống trong cùng một sinh cảnh, sự cạnh tranh giữa chúng có thể dẫn đến sự tiêu diệt của tất cả các loài.

Cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể không diễn ra, dẫn đến việc số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể không bị ảnh hưởng.

16 Cạnh tranh cùng loài, ăn thịt đồng loại giữa các cá thể trong quần thể là những trường hợp phổ biến và có thể dẫn đến tiêu diệt loài

17 Khi mật độ cá thể của quần thể vượt quá sức chịu đựng của môi trường, các cá thể cạnh tranh với nhau làm tăng khả năng sinh sản

18 Quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sinh vật thường làm cho quần thể suy thoái dẫn đến diệt vong

19 Quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sinh vật xuất hiện khi mật độ cá thể của quần thể xuống quá thấp

20 Sự cạnh tranh giữa các cá thể cùng loài sẽ làm suy thoái quần thể do các cá thể cùng loài tiêu diệt lẫn nhau

Các loài chim khác nhau có thể cùng tồn tại trên một tán cây nhờ sự tương đồng về ổ sinh thái dinh dưỡng và không gian sống, điều này cho phép chúng chia sẻ môi trường mà vẫn duy trì số lượng quần thể ổn định.

Có hai loài cá chính: cá cơm Engraulis encrasicholus, chủ yếu sống ở vùng biển ôn đới châu Âu, và cá miệng đục Chelmon rostatus, sinh sống trong các rạn san hô vùng biển nhiệt đới Cá cơm có khả năng chịu nhiệt tốt hơn so với cá miệng đục, do vùng nhiệt đới có sự dao động nhiệt độ nước lớn hơn.

23 Quan hệ cạnh tranh làm tăng nhanh kích thước của quần thể

Mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sinh vật chủ yếu diễn ra ở quần thể động vật, trong khi ở quần thể thực vật, hiện tượng này không xảy ra.

25 Mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể của quần thể sinh vật làm mức độ sinh sản của quần thể giảm, quần thể bị diệt vong

26 Mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể của quần thể sinh vật làm tăng nhanh kích thước của quần thể

Mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sinh vật sẽ trở nên căng thẳng khi số lượng cá thể giảm xuống dưới ngưỡng tối thiểu.

CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

1 Các đặc trưng cơ bản của quần thể là dấu hiệu phân biệt cá thể này với cá thể khác

2 Mối quan hệ giữa các cá thể là dấu hiệu đặc trưng của quần thể

1 Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng giao tử đực và số lượng giao tử cái trong quần thể Thường xấp xỉ 1/1

Điều kiện sống của môi trường có ảnh hưởng đáng kể đến tỉ lệ giới tính ở loài kiến nâu Cụ thể, khi nhiệt độ vượt quá 20 độ C, trứng sẽ nở ra toàn cá thể cái, trong khi ở nhiệt độ dưới 20 độ C, hầu hết trứng sẽ nở ra cá thể đực.

Mùa sinh sản ảnh hưởng đến tỷ lệ giới tính ở các loài thằn lằn và rắn, khi cá thể đực thường chết nhiều hơn cá thể cái trong mùa sinh sản Do đó, trước mùa sinh sản, số lượng cá thể cái thường nhiều hơn cá thể đực Tuy nhiên, sau mùa sinh sản, số lượng cá thể cái và đực gần như bằng nhau.

4 Ngỗng và vịt có tỉ lệ giới tính là 40/60

Đặc điểm sinh sản và giới tính có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ giới tính trong các loài động vật như gà, hươu, nai, trong đó số lượng cá thể cái thường vượt trội hơn cá thể đực từ 2 đến 3 lần, thậm chí có thể lên đến 10 lần.

Đặc điểm sinh lý và tập tính của động vật có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ giới tính Chẳng hạn, ở muỗi, muỗi đực thường sống tập trung tại một khu vực nhất định và số lượng của chúng ít hơn so với muỗi cái.

Điều kiện dinh dưỡng có ảnh hưởng đáng kể đến tỉ lệ giới tính ở cây thiên nam tinh Cây có rễ lớn và chứa nhiều chất dinh dưỡng thường nảy chồi để tạo ra hoa đực, trong khi cây có rễ nhỏ lại nảy chồi cho ra hoa cái.

8 Tỉ lệ giới tính đảm bảo hiệu quả tăng trưởng của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi

Tỉ lệ giới tính trong chăn nuôi gia súc đóng vai trò quan trọng, giúp xác định số lượng con đực và con cái hợp lý, từ đó tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.

1 Tuổi sinh thái là thời gian sống có thể đạt tới của 1 cá thể

2 Tuổi sinh lí là thời gian sống thực tế của cá thể

3 Tuổi cá thể là tuổi bình quân của các cá thể trong quần thể

4 Quần thể gồm nhiều nhóm tuổi với ý nghĩa sinh thái khác nhau: nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi đang sinh sản và nhóm tuổi không sinh sản

5 Thành phần nhóm tuổi của quần thể luôn thay đổi tuỳ thuộc vào từng loài và không phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trường

6 Tháp tuổi dạng suy giảm có đáy rộng vì tỉ lệ sinh cao

Tháp tuổi dạng phát triển có đặc điểm đáy rộng vừa phải, với cánh tháp xiên ít hoặc đứng, phản ánh tỷ lệ sinh không cao, chỉ đủ để bù đắp cho tỷ lệ tử vong.

Tháp tuổi ổn định với đáy hẹp cho thấy nhóm tuổi trung bình lớn hơn nhóm tuổi thấp, điều này xảy ra do yếu tố bổ sung yếu Nếu tình trạng này tiếp tục, quần thể có thể đối mặt với nguy cơ diệt vong.

9 Nghiên cứu nhóm tuổi giúp bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật triệt để

Khi đánh cá, nếu mẻ lưới chủ yếu chứa cá lớn, điều này cho thấy nghề cá đã khai thác hết tiềm năng cho phép Ngược lại, nếu mẻ lưới chủ yếu chỉ có cá con với rất ít cá lớn, điều này cho thấy nghề cá đã khai thác quá mức Việc tiếp tục đánh bắt với cường độ cao có thể dẫn đến suy kiệt quần thể cá.

Trong quá trình khai thác thủy sản ven bờ, ngư dân nhận thấy chỉ thu được cá con trong thời gian dài Để phát triển ngư nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường, cần tiếp tục đẩy mạnh đánh bắt ở vùng biển đó, nơi tài nguyên đang dồi dào.

12 Trong cấu trúc tuổi của quần thể sinh vật, tuổi quần thể là thời gian để quần thể tăng trưởng và phát triển

13 Thời gian sống thực tế của một cá thể trong quần thể được gọi là tuổi sinh sản

14 Mỗi quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng và không thay đổi

III– SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ

1 Sự phân bố cá thể của quần thể là sự phân bố của các cá thể trong quần thể để bảo vệ nguồn sống trong khu vực phân bố

Sự phân bố cá thể trong quần thể chịu ảnh hưởng bởi đa dạng điều kiện sống và sự cạnh tranh khốc liệt giữa các cá thể.

Phân bố theo nhóm là hình thức phân bố phổ biến nhất trong tự nhiên, xảy ra khi các điều kiện sống đồng đều Trong trường hợp này, các cá thể trong quần thể thường tập trung thành từng nhóm tại những khu vực có điều kiện sống tốt nhất.

4 Phân bố theo nhóm giúp các cá thể sống cạnh nhau qua hiệu quả nhóm

5 Phân bố đồng đều gặp khi điều kiện sống đồng đều và không có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể

6 Phân bố đồng đều làm tăng mức độ cạnh tranh trong quần thể

7 Phân bố ngẫu nhiên là dạng phân bố khi điều kiện sống đồng đều và có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể

8 Phân bố theo nhóm giúp cá thể tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường

Các loài sâu trên tán lá cây, sò trong phù sa vùng triều và cây gỗ trong rừng mưa nhiệt đới đều có kiểu phân bố đồng đều.

10 Nhóm cây bụi mọc hoang dại, đàn trâu rừng là các kiểu phân bố đồng đều

11 Cây thông trong rừng thông, chim hải âu làm tổ là các kiểu phân bố ngẫu nhiên

12 Hình thức phân bố cá thể ngẫu nhiên trong quần thể giúp các cá thể hỗ trợ lẫn nhau chóng lại với điều kiện bất lợi của môi trường

13 Đặc điểm của kiểu phân bố ngẫu nhiên là các cá thể quần tụ nhau để hỗ trợ

14 Đặc điểm của kiểu phân bố ngẫu nhiên là có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể

Kiểu phân bố theo nhóm trong quần thể động vật thường xuất hiện khi điều kiện sống được phân bố đồng đều, dẫn đến việc các cá thể có xu hướng tụ họp thành bầy đàn.

Kiểu phân bố ngẫu nhiên của các cá thể trong quần thể thường xuất hiện khi điều kiện sống được phân bố đồng đều và có sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các cá thể.

CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

V– KÍCH THƯỚC CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Kích thước quần thể sinh vật đề cập đến số lượng cá thể, khối lượng hoặc năng lượng tích lũy của chúng trong một không gian nhất định.

2 Mỗi quần thể sinh vật có kích thước đặc trưng và dao động ngoài khoảng giữa kích thước tối đa và kích thước tối thiểu

3 Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và sinh sản

Khi quần thể đạt kích thước tối thiểu, chúng dễ rơi vào tình trạng suy giảm, dẫn đến nguy cơ diệt vong Việc hỗ trợ trong quần thể giảm sút khiến khả năng chống chọi với các yếu tố bên ngoài trở nên yếu kém.

Phân biệt Đúng/Sai - 64 - Sinh học 12 những thay đổi môi trường, khả năng sinh sản giảm do cơ hội gặp nhau ít, giao phối dễ xảy ra

Kích thước tối đa của quần thể là giới hạn năng lượng tối đa mà quần thể có thể đạt được, phản ánh khả năng cung cấp nguồn sống từ môi trường.

Khi kích thước quần thể đạt mức tối thiểu, sự cạnh tranh giữa các cá thể gia tăng, cùng với ô nhiễm và bệnh tật, dẫn đến một số cá thể phải di cư khỏi quần thể và tỷ lệ sinh sản cũng tăng cao.

Kích thước của quần thể sinh vật chịu ảnh hưởng bởi ba nhân tố chính: mức độ sinh sản, mức độ tử vong và sự phát sinh cá thể Những yếu tố này quyết định sự gia tăng hoặc giảm sút của quần thể, ảnh hưởng đến sự cân bằng sinh thái trong môi trường sống.

8 Mức độ sinh sản là số lượng cá thể nhập cư trong một đơn vị thời gian

9 Mức độ tử vong là số lượng cá thể của quần thể bị đào thải trong một đơn vị thời gian

10 Phát tán cá thể của quần thể sinh vật là sự xuất cư và định cư của các cá thể

11 Xuất cư là hiện tượng một số cá thể của quần thể rời bỏ quần thể của mình

12 Nhập cư tăng cao khi quần thể cạn kiệt nguồn sống, cạnh tranh cá thể gay gắt

13 Nhập cư là hiện tượng một số cá thể nằm ngoài quần thể chuyển tới sống trong quần thể

14 Khi điều kiện sống thuận lợi thì xuất cư thường xuyên diễn ra và nhập cư không ảnh hưởng rõ rệt tới quần thể

Nếu quần thể không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tiến hóa và không có di cư, thì kích thước quần thể sẽ tăng khi mức sinh sản (b) thấp hơn mức tử vong (d).

16 Kích thước của một quần thể không phải là năng lượng tích luỹ trong nó

Số lượng cá thể của quần thể sinh vật tại thời điểm khảo sát ban đầu được ký hiệu là No, trong khi Nt là số lượng cá thể tại thời điểm khảo sát tiếp theo Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể bao gồm mức sinh sản (B), mức tử vong (D), mức nhập cư (I) và mức xuất cư (E) Kích thước của quần thể sinh vật tại thời điểm t có thể được mô tả bằng công thức tổng quát Nt.

18 Kích thước của quần thể luôn ổn định và giống nhau giữa các loài

Nếu quần thể giảm xuống dưới kích thước tối thiểu, nguy cơ suy giảm và diệt vong gia tăng do nguồn sống trong môi trường không đủ đáp ứng nhu cầu tối thiểu của các cá thể.

20 Khi kích thước quần thể đạt tối đa thì tốc độ tăng trưởng của quần thể là lớn nhất

21 Mỗi quần thể sinh vật có kích thước đặc trưng và ổn định, không phụ thuộc vào điều kiện sống

Nếu kích thước quần thể giảm xuống dưới mức tối thiểu, số lượng cá thể trong quần thể sẽ ít, dẫn đến cơ hội gặp nhau giữa cá thể đực và cái tăng lên Điều này làm tăng tỉ lệ sinh sản, giúp số lượng cá thể trong quần thể tăng nhanh chóng.

Nếu kích thước quần thể giảm xuống dưới mức tối thiểu, sự cạnh tranh về nơi ở giữa các cá thể sẽ giảm, dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng về số lượng cá thể trong quần thể.

24 Kích thước quần thể không phụ thuộc vào mức sinh sản và mức tử vong của quần thể

25 Kích thước quần thể là khoảng không gian cần thiết để quần thể tồn tại và phát triển

26 Kích thước quần thể (tính theo số lượng cá thể) luôn tỉ lệ thuận với kích thước của cá thể trong quần thể

27 Số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và phát triển, gọi là kích thước trung bình của quần thể

Khi kích thước quần thể trong tự nhiên giảm xuống dưới mức tối thiểu, quần thể sẽ tự điều chỉnh để trở về trạng thái cân bằng.

29 Mức sinh sản và mức tử vong của quần thể có tính ổn định, không phụ thuộc vào điều kiện môi trường

VI– TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Tăng trưởng của quần thể sinh vật đề cập đến sự thay đổi về số lượng cá thể, khối lượng hoặc năng lượng tích lũy trong các cá thể theo thời gian.

Quần thể sinh vật phát triển mạnh mẽ trong điều kiện môi trường lý tưởng, nơi nguồn sống phong phú và đáp ứng đầy đủ nhu cầu của từng cá thể Khi không gian sống không bị hạn chế và tiềm năng sinh học của các cá thể đạt mức cao, sự tăng trưởng của quần thể sẽ diễn ra nhanh chóng và bền vững.

3 Đường cong tăng trưởng trong điều kiện môi trường bị giới hạn có hình chữ J

Quần thể sinh vật có thể tăng trưởng trong điều kiện môi trường bị giới hạn, nhưng khi môi trường hoàn toàn thuận lợi, khả năng sinh sản của loài lại bị hạn chế Sự biến động số lượng cá thể do xuất cư theo mùa cũng góp phần làm giảm tốc độ tăng trưởng của quần thể.

5 Đường cong tăng trưởng trong điều kiện môi trường không bị giới hạn có hình chữ

Trong môi trường bị giới hạn, quần thể phát triển theo đường cong S, với giai đoạn ban đầu có sự gia tăng số lượng cá thể chậm Nguyên nhân chính của sự tăng trưởng chậm này là do kích thước quần thể đã đạt mức quá lớn.

BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

I– BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ

1 Biến động số lượng cá thể là sự tăng hoặc giảm khối lượng cá thể

2 Biến động không theo chu kỳ là biến đổi xảy ra do những thay đổi có chu kì của điều kiện môi trường

Biến động không theo chu kỳ xảy ra khi số lượng cá thể trong quần thể tăng đột ngột, thường do các điều kiện môi trường bất thường hoặc do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người.

4 Một quần thể ếch đồng có số lượng cá thể tăng vào mùa mưa, giảm vào mùa khô Đây là kiểu biến động không theo chu kì

Sự biến động số lượng cá thể của quần thể cá cơm ở vùng biển Pêru có mối liên hệ chặt chẽ với hiện tượng El Niño, với chu kỳ biến động diễn ra hàng năm.

Tại đồng rêu phương Bắc, số lượng cáo tăng lên gấp 100 lần sau mỗi 3 – 4 năm, phản ánh chu kỳ biến động của chuột lemmut, loài mồi chính của cáo Sự biến động này diễn ra theo chu kỳ mùa, cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các loài trong hệ sinh thái.

7 Ở miền Bắc Việt Nam, số lượng ếch nhái giảm vào những năm có mùa đông giá rét, nhiệt độ xuống dưới 8 o C là kiểu biến động theo chu kì

8 Số lượng cá thể của quần thể cá chép ở Hồ Tây giảm sau khi thu hoạch là kiểu biến động theo chu kì

9 Sự tương quan giữa số lượng thỏ và mèo rừng Canada theo chu kỳ là số lượng thỏ tăng dẫn đến số lượng mèo rừng giảm xuống

10 Biến động số lượng cá thể không theo chu kì là sự tăng hay giảm khối lượng cá thể của quần thể

II– NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ SỰ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ

Các nhân tố vô sinh, được gọi là các nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể, là những yếu tố sinh thái chịu ảnh hưởng từ mật độ cá thể trong quần thể.

2 Khí hậu, nhiệt độ,… là nhân tố hữu sinh

Các nhân tố vô sinh có thể tác động tiêu cực đến khả năng sinh tồn của cá thể, dẫn đến sự giảm sút sức sinh sản, khả năng thụ tinh kém và sức sống của con non thấp.

Các nhân tố hữu sinh là những yếu tố sinh thái không bị ảnh hưởng bởi mật độ cá thể trong quần thể, do đó chúng được gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể.

5 Các nhân tố hữu sinh thường ảnh hưởng khả năng phát tán của các cá thể

6 Sự cạnh tranh giữa các cá thể, sức sinh sản, mức tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể… là nhân tố vô sinh

Trong môi trường thuận lợi với nguồn thức ăn phong phú và ít kẻ thù, sức sinh sản của quần thể cá thể sẽ tăng cao Điều này có thể dẫn đến mức tử vong tăng, cùng với sự gia tăng nhập cư, từ đó làm cho số lượng cá thể trong quần thể tăng nhanh chóng.

Khi quần thể cá thể gia tăng, sự thiếu hụt thức ăn và không gian sống chật chội sẽ dẫn đến cạnh tranh khốc liệt giữa các cá thể Kết quả là tỷ lệ tử vong tăng, tỷ lệ sinh sản giảm, và khả năng xuất cư cũng giảm, từ đó làm giảm số lượng cá thể trong quần thể.

Quần thể sinh vật có xu hướng tự điều chỉnh để đạt trạng thái cân bằng, trong đó kích thước cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống từ môi trường.

Trong các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật, khí hậu được xem là một yếu tố phụ thuộc vào mật độ quần thể.

Mức độ sinh sản là một trong những nhân tố sinh thái quan trọng ảnh hưởng đến sự biến động số lượng cá thể trong quần thể sinh vật, và đặc biệt, nó không phụ thuộc vào mật độ quần thể.

12 Thay đổi làm tăng hay giảm số cá thể trong quần thể được gọi là biến động di truyền

13 Nhân tố sinh thái vô sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể

14 Quần thể được điều chỉnh về mức cân bằng khi số lượng cá thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao

Hổ và báo là những loài động vật có khả năng bảo vệ lãnh thổ của mình, do đó, sự cạnh tranh giữa chúng để bảo vệ vùng sống không làm giảm số lượng cá thể trong quần thể.

16 Quần thể có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể luôn ở mức cân bằng.

QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

I– KHÁI NIỆM QUẦN XÃ SINH VẬT

1 Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc cùng một loài, cùng sống trong một không gian nhất định

Các sinh vật trong quần xã tương tác chặt chẽ, tạo thành một thể thống nhất, dẫn đến cấu trúc quần xã tương đối ổn định.

3 Các sinh vật trong quần xã thích nghi với hoạt động sống của chúng

II– MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

1 Mức độ đa dạng của quần xã là số lượng loài và số lượng quần thể của mỗi loài

2 Mức độ đa dạng của quần xã biểu thị sự biến động, ổn định hay đa dạng của quần xã

3 Một quần xã ổn định thường có số lượng loài lớn và số lượng cá thể của loài không đổi

Loài ưu thế là những loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã nhờ vào số lượng cá thể đông đảo, sinh khối lớn hoặc sức sống mạnh mẽ Trong các quần xã trên cạn, thực vật có hạt thường là loài ưu thế, vì chúng có ảnh hưởng lớn đến khí hậu của môi trường.

Loài đặc chủng là những loài chỉ xuất hiện trong một quần xã cụ thể hoặc có số lượng vượt trội hơn so với các loài khác Chúng đóng vai trò quan trọng trong quần xã sinh vật, thường được xem là loài ưu thế tiêu biểu nhất.

6 Cơ sở phân bố cá thể trong quần xã tuỳ thuộc vào số lượng từng loài

7 Phân bố theo chiều ngang ở trong quần xã rừng mưa nhiệt đới

Phân bố theo chiều thẳng đứng của sinh vật thường tập trung ở những khu vực có điều kiện sống thuận lợi, chẳng hạn như vùng đất màu mỡ, độ ẩm thích hợp và nguồn thức ăn phong phú.

9 Phân bố cá thể trong quần xã làm giảm bớt mức độ hỗ trợ giữa các loài và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sống của môi trường

Một quần thể sinh vật được coi là đặc trưng của quần xã khi nó có kích thước lớn, phân bố rộng và thường xuất hiện trong các quần xã khác.

11 Đa dạng loài không phải là đặc trưng của quần xã

12 Trong rừng mưa nhiệt đới, những cây thân gỗ có chiều cao vượt lên tầng trên của tán rừng thuộc nhóm thực vật ưa bóng

Trong quần xã sinh vật, loài đặc trưng là những loài có tần suất xuất hiện và độ phong phú cao, đồng thời có sinh khối lớn, từ đó quyết định hướng phát triển của quần xã.

14 Sự phân tầng theo phương thẳng đứng trong quần xã sinh vật có ý nghĩa giảm mức độ cạnh tranh giữa các loài, giảm khả năng tận dụng nguồn sống

15 Trong hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, kiểu phân bố theo chiều thẳng đứng chỉ gặp ở thực vật mà không gặp ở động vật

16 Số lượng cá thể cùng loài trên một đơn vị diện tích hay thể tích là đặc trưng của quần xã sinh vật

Trong quần xã sinh vật, loài ưu thế là loài đặc trưng chỉ xuất hiện trong một quần xã cụ thể, không có ở các quần xã khác Sự hiện diện của loài này góp phần làm tăng mức độ đa dạng sinh học cho quần xã.

18 Trong các đặc trưng sau, đặc trưng chỉ có ở quần thể sinh vật mà không có ở quần xã sinh vật là thành phần loài

19 Phân bố cá thể trong không gian không phải là đặc trưng của quần xã sinh vật

Trong quần xã sinh vật, sự phân bố cá thể theo chiều thẳng đứng có thể làm gia tăng cạnh tranh giữa các loài, dẫn đến việc giảm hiệu quả sử dụng nguồn sống.

21 Trong hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, chỉ có sự phân tầng của các loài thực vật, không có sự phân tầng của các loài động vật

22 Phân bố theo chiều thẳng đứng là kiểu phân bố cá thể của quần thể sinh vật trong tự nhiên

III– QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT

1 Các mối quan hệ sinh thái

1 Quan hệ hỗ trợ là quan hệ mà trong đó các loài đều không có lợi hoặc ít nhất không bị hại

2 Cộng sinh là hợp tác không chặt chẽ giữa 2 hay nhiều loài, tất cả các loài đều có lợi

3 Nấm, vi khuẩn và tảo đơn bào hội sinh trong địa y

4 Vi khuẩn lam hội sinh trong nốt sần cây họ Đậu

5 Hải quỳ và cua có quan hệ hội sinh

6 Hợp tác là quan hệ hợp tác chặt chẽ, không nhất thiết phải có giữa 2 hay nhiều loài, tất cả các loài đều có lợi

7 Chim sáo và trâu rừng có quan hệ cộng sinh

8 Chim mỏ đỏ và linh dương có quan hệ cộng sinh

9 Lươn biển và cá nhỏ có quan hệ cộng sinh

10 Hội sinh là cộng sinh giữa 2 loài, một loài có lợi còn loài kia không có lợi cũng không có hại gì

11 Cây phong lan sống bám trên thân cây gỗ có quan hệ hợp tác

12 Cá ép sống bám trên cá lớn có quan hệ hợp tác

Quan hệ đối kháng là mối quan hệ giữa một loài có lợi và một loài bị hại, trong đó loài có lợi thường chiếm ưu thế và phát triển, trong khi loài bị hại có xu hướng suy thoái Tuy nhiên, trong một số trường hợp, cả hai loài có thể cùng có lợi.

Cạnh tranh là mối quan hệ giữa các loài trong việc giành giật nguồn sống như thức ăn và chỗ ở Mặc dù sự cạnh tranh có thể mang lại lợi ích cho một số loài, nhưng thường sẽ có một loài chiếm ưu thế trong khi các loài khác bị ảnh hưởng tiêu cực, hoặc thậm chí tất cả đều gặp phải thiệt hại.

15 Cạnh tranh giành ánh sáng, nước và muối khoáng ở thực vật

16 Giữa cú và chồn có mối quan hệ hỗ trợ vì cùng hoạt động ban đêm với nguồn thức ăn là chuột

17 Kí sinh là một loài sống nhờ (loài kí sinh) trên cơ thể của loài khác (sinh vật chủ), lấy các chất nuôi sống cơ thể từ môi trường

Có hai loại kí sinh: sinh vật "nửa kí sinh" có khả năng lấy chất dinh dưỡng từ vật chủ và tự dưỡng, và sinh vật "kí sinh không hoàn toàn" không có khả năng tự dưỡng.

19 Cây tầm gửi kí sinh hoàn toàn trên cây thân gỗ

20 Giun hội sinh trong cơ thể người

21 Ức chế – cảm nhiễm là quan hệ một loài sinh vật trong quá trình sống đã cố tình gây hại cho các loài khác

22 Tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm và chim ăn cá, tôm bị độc là quan hệ kí sinh

23 Cây tỏi tiết chất gây ức chế hoạt động của vi sinh vật ở xung quanh là quan hệ kí sinh

Sinh vật này có mối quan hệ ăn thịt với sinh vật khác, trong đó một loài sử dụng loài khác làm nơi cư trú Quan hệ này bao gồm tương tác giữa động vật và thực vật, động vật ăn thịt và con mồi, cũng như mối quan hệ giữa thực vật và sâu bọ.

25 Nấm và vi khuẩn lam trong địa y có mối quan hệ ký sinh

26 Trong các hệ sinh thái trên cạn, loài ưu thế thường thuộc về giới động vật

27 Hai loài sống dựa vào nhau, cùng có lợi nhưng không bắt buộc phải có nhau, là biểu hiện của mối quan hệ hội sinh

Mối quan hệ giữa hai loài sinh vật, trong đó một loài được hưởng lợi trong khi loài kia không có lợi nhưng cũng không bị tổn hại, được gọi là quan hệ ký sinh.

29 Cây nắp ấm bắt ruồi và ruồi là quan hệ hỗ trợ

30 Vi khuẩn cố định đạm sống trong nốt sần của cây họ Đậu là biểu hiện của mối quan hệ kí sinh – vật chủ

31 Sự hợp tác chặt chẽ giữa hải quỳ và cua là mối quan hệ hợp tác

32 Quan hệ chặt chẽ giữa hai hay nhiều loài mà tất cả các loài tham gia đều có lợi là mối quan hệ hội sinh

33 Trong một cái ao, kiểu quan hệ có thể xảy ra giữa hai loài cá có cùng nhu cầu thức ăn là vật ăn thịt – con mồi

34 Mối và trùng roi sống trong ruột mối là kiểu quan hệ đối kháng

35 Đặc điểm của các mối quan hệ hỗ trợ giữa các loài trong quần xã là các loài đều cùng có lợi

36 Mối quan hệ quan trọng nhất đảm bảo tính gắn bó giữa các loài trong quần xã sinh vật là quan hệ sinh sản

37 Mối quan hệ vật kí sinh – vật chủ và mối quan hệ vật dữ – con đều làm chết các cá thể của loài bị hại

38 Trong quá trình tiến hóa, vật ăn thịt hình thành đặc điểm thích nghi nhanh hơn con mồi

39 Giun đũa sống trong ruột lợn là mối quan hệ cạnh tranh khác loài

40 Tảo giáp nở hoa gây độc cho tôm, cá trong cùng một môi trường là mối quan hệ cạnh tranh khác loài

41 Bò ăn cỏ là mối quan hệ cạnh tranh khác loài

42 Cây lúa và cỏ dại sống trong một ruộng lúa là mối quan hệ cạnh tranh cùng loài

43 Bồ nông xếp thành hàng đi kiếm ăn bắt được nhiều cá hơn bồ nông đi kiếm ăn riêng rẽ là mối quan hệ hỗ trợ khác loài

44 Cá ép sống bám trên cá lớn là mối quan hệ hỗ trợ cùng loài

45 Cây phong lan bám trên thân cây gỗ trong rừng mối quan hệ hỗ trợ cùng loài

Một loài cây dây leo thuộc họ Thiên lí phát triển bám trên cây thân gỗ, với phần thân phồng lên tạo thành các khoang trống làm tổ cho nhiều cá thể kiến Dây leo thu nhận chất dinh dưỡng từ thức ăn mà kiến mang về để dự trữ trong tổ Kiến sống trên cây gỗ không chỉ giúp bảo vệ cây khỏi sâu đục thân mà còn tạo ra mối quan hệ sinh thái phong phú giữa dây leo và kiến, dây leo và cây thân gỗ, cũng như giữa kiến và cây thân gỗ, thể hiện rõ sự cộng sinh, ký sinh vật chủ và hợp tác.

Loài giun dẹp Convolvuta roscoffensin sống trong cát vùng ngập thuỷ triều ven biển, mang theo các tảo lục đơn bào trong mô của nó Khi thuỷ triều hạ xuống, giun dẹp phơi mình trên cát, cho phép tảo lục thực hiện quá trình quang hợp Giun dẹp hấp thụ chất tinh bột được tạo ra từ hoạt động quang hợp của tảo lục, tạo nên mối quan hệ kí sinh giữa hai loài này.

DIỄN THẾ SINH THÁI

I– KHÁI NIỆM VỀ DIỄN THẾ SINH THÁI

1 Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần thể qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường

Diễn thế sinh thái diễn ra qua ba giai đoạn: khởi đầu, giữa và cuối Quá trình này khác biệt với sự biến đổi quần xã, vì nó liên quan đến sự thay đổi các điều kiện tự nhiên của môi trường như khí hậu và thổ nhưỡng.

3 Có thể hiểu diễn thế sinh thái là sự biến đổi số lượng cá thể sinh vật trong quần xã

4 Trong diễn thế sinh thái, sự biến đổi của quần xã diễn ra độc lập với sự biến đổi điều kiện ngoại cảnh

5 Diễn thế sinh thái luôn dẫn đến một quần xã ổn định

6 Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn, không tương ứng với sự biến đổi của môi trường

II– CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI

1 Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu ở môi trường đã có sinh vật và kết quả là hình thành quần xã tương đối ổn định

Diễn thế nguyên sinh bao gồm ba giai đoạn chính: giai đoạn tiên phong, nơi các sinh vật đầu tiên xuất hiện và tạo thành quần xã tiên phong; giai đoạn hỗn hợp, trong đó các quần xã sinh vật biến đổi và thay thế lẫn nhau; và giai đoạn đỉnh cực, khi quần xã ổn định hoàn toàn được hình thành.

Diễn thế thứ sinh xảy ra trong môi trường đã có quần thể sinh vật phát triển, nhưng bị tàn phá do các yếu tố tự nhiên hoặc hoạt động của con người Quá trình này dẫn đến sự hình thành quần xã mới, phục hồi và thay thế quần xã đã bị huỷ diệt.

4 Trong điều kiện phát triển thuận lợi và quá trình biến đổi lâu dài thì diễn thế thứ sinh hình thành quần xã bị suy thoái

Trong điều kiện phát triển không thuận lợi, diễn thế thứ sinh thường dẫn đến quần xã ổn định, do khả năng phục hồi của nhiều quần xã trong thực tế là rất thấp.

6 Diễn thế nguyên sinh xảy ra do hoạt động chặt cây, đốt rừng, của con người

7 Trên một đảo mới được hình thành do hoạt động của núi lửa, nhóm sinh vật có thể đến cư trú đầu tiên là sâu bọ

8 Diễn thế thứ sinh xảy ra ở môi trường mà trước đó chưa có một quần xã sinh vật nào

9 Diễn thế nguyên sinh xảy ra ở môi trường đã có một quần xã sinh vật nhất định

10 Một trong những xu hướng biến đổi chính trong quá trình diễn thế nguyên sinh là ổ sinh thái của mỗi loài ngày càng được mở rộng

11 Diễn thế thứ sinh không làm thay đổi thành phần loài của quần xã

12 Diễn thế thứ sinh xảy ra ở môi trường mà trước đó chưa có quần xã sinh vật

13 Diễn thế thứ sinh không làm thay đổi điều kiện môi trường sống của quần xã

Một trong những xu hướng quan trọng trong diễn thế nguyên sinh trên cạn là sự giảm độ đa dạng của quần xã sinh vật, trong khi lưới thức ăn trở nên phức tạp hơn.

III– NGUYÊN NHÂN CỦA DIỄN THẾ SINH THÁI

1 Nguyên nhân bên trong là sự thay đổi các điều kiện tự nhiên, khí hậu,…

2 Nguyên nhân bên ngoài là sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã

Con người đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác tài nguyên thiên nhiên, như chặt cây, đốt rừng, san lấp hồ nước, và xây đập để ngăn dòng sông Những hoạt động này không chỉ gây ra biến đổi môi trường mà còn có thể làm đa dạng quần xã sinh vật, đặc biệt ở các vùng ven biển nơi nuôi tôm cá.

4 Con người cải tạo thiên nhiên làm quần xã sinh vật suy thoái

Sự cạnh tranh khốc liệt giữa các loài trong quần xã sinh vật, bên cạnh các tác động từ môi trường, là yếu tố sinh thái then chốt dẫn đến sự biến đổi của quần xã và quá trình diễn thế sinh thái Trong đó, nhóm loài đặc trưng đóng vai trò quan trọng nhất trong diễn thế này.

IV– TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU DIỄN THẾ SINH THÁI

Nghiên cứu diễn thế cung cấp cái nhìn sâu sắc về các quy luật phát triển của quần xã sinh vật, giúp xác định rõ ràng các quần xã đã tồn tại trước đó và những quần xã sẽ thay thế chúng trong tương lai.

2 Nghiên cứu diễn thế giúp con người chủ động xây dựng kế hoạch bảo vệ và khai thác triệt để tài nguyên thiên nhiên

3 Nghiên cứu diễn thế sẽ có cơ sở đề xuất biện pháp khắc phục những biến đổi có lợi của môi trường, sinh vật, con người

4 Ứng dụng của việc nghiên cứu diễn thế là xây dựng kế hoạch dài hạn khai thác triệt để nông, lâm, ngư nghiệp.

HỆ SINH THÁI

I– KHÁI NIỆM HỆ SINH THÁI

1 Hệ sinh thái gồm quần thể sinh vật và sinh cảnh (môi trường vô sinh của quần xã)

Trong hệ sinh thái, các sinh vật tương tác lẫn nhau và với các yếu tố hữu sinh của môi trường, tạo ra một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

Hệ sinh thái là một cấu trúc tự nhiên hoàn chỉnh, thể hiện chức năng của tổ chức sống thông qua mối quan hệ giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã với môi trường sống của chúng.

4 Quá trình “đồng hoá” (sử dụng năng lượng mặt trời tổng hợp các chất hữu cơ) chỉ do thực vật sản xuất có khả năng tự dưỡng thực hiện

5 Quá trình “dị hoá” (phân giải các chất) do sinh vật dị dưỡng thực hiện

Hệ sinh thái có kích thước đa dạng, từ những mối liên kết đơn giản giữa sinh vật và các yếu tố sinh thái, tạo thành một chu trình sinh học hoàn chỉnh Mỗi sự kết nối này đều được coi là một hệ sinh thái, phản ánh tính phong phú và đa dạng của môi trường sống.

7 Kích thước hệ sinh thái có thể nhỏ như giọt nước ao, bể cá cảnh

8 Trái Đất là hệ sinh thái lớn nhất

Trong hệ sinh thái, vi khuẩn, nấm và một số động vật có xương sống như giun đất và sâu bọ đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành các chất vô cơ.

II– CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI

1 Thành phần hữu sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) gồm các chất vô cơ, các chất hữu cơ và các yếu tố khí hậu

Thành phần vô sinh trong hệ sinh thái bao gồm các quần xã sinh vật được phân loại thành ba nhóm dựa trên hình thức dinh dưỡng của từng loài.

Sinh vật sản xuất, chủ yếu là động vật và một số vi sinh vật tự dưỡng, có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời để tổng hợp các chất hữu cơ.

4 Sinh vật tiêu hoá gồm động vật ăn thực vật và động vật ăn động vật

Sinh vật phân giải, bao gồm vi khuẩn, nấm và một số loài động vật không xương sống như giun đất và sâu bọ, có khả năng phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành các chất hữu cơ.

Trong hệ sinh thái, vi khuẩn hoại sinh và nấm là những sinh vật quan trọng, đảm nhận vai trò phân hủy chất vô cơ thành chất hữu cơ, góp phần tái tạo môi trường.

7 Thực vật là nhóm sinh vật duy nhất có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ

8 Tất cả các loài vi khuẩn đều là sinh vật phân giải, chúng có vai trò phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ

9 Sinh vật tiêu thụ gồm các động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật và các vi khuẩn

10 Tất cả các loài vi sinh vật đều được xếp vào nhóm sinh vật phân giải

III– CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHỦ YẾU TRÊN TRÁI ĐẤT

1 Hệ sinh thái tự nhiên được con người xây dựng, sử dụng các nguồn năng lượng tự nhiên

2 Hệ sinh thái tự nhiên rất đơn giản và được chia thành 2 nhóm chính là trên cạn và dưới nước

3 Hệ sinh thái dưới nước gồm 8 loại hệ sinh thái chủ yếu

4 Hệ sinh thái trên cạn gồm hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt

5 Hệ sinh thái tự nhiên do con người cải tạo thiên nhiên và xây dựng mới với sức mạnh và trí tuệ của mình

Để tăng cường hiệu quả sử dụng hệ sinh thái, bên cạnh nguồn năng lượng nhân tạo, cần bổ sung thêm vật chất và năng lượng khác cho hệ sinh thái, đồng thời thực hiện các biện pháp cải tạo hệ sinh thái.

7 Hệ sinh thái rừng trồng cần bón phân, tưới nước, diệt cỏ dại

8 Hệ sinh thái ao hồ nuôi cần biện pháp tỉa thưa

9 Hệ sinh thái nông nghiệp cần loại bỏ tảo độc và cá dữ

10 Rừng trồng là hệ sinh thái tự nhiên

11 Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống sinh học không hoàn chỉnh

12 Hệ sinh thái tự nhiên là một hệ thống sinh học không ổn định

13 Hệ sinh thái nhân tạo là một hệ mở còn hệ sinh thái tự nhiên là một hệ khép kín

14 Hệ sinh thái nhân tạo có độ đa dạng sinh học cao hơn so với hệ sinh thái tự nhiên

15 Do có sự can thiệp của con người nên hệ sinh thái nhân tạo có khả năng tự điều chỉnh cao hơn so với hệ sinh thái tự nhiên

16 Để duy trì trạng thái ổn định của hệ sinh thái nhân tạo, con người thường hạn chế cung cấp năng lượng cho chúng

17 Các hệ sinh thái tự nhiên dưới nước chỉ có một loại chuỗi thức ăn được mở đầu bằng sinh vật sản xuất

18 Hệ sinh thái biển được cung cấp thêm một phần vật chất và có số lượng loài hạn chế

19 So với hệ sinh thái tự nhiên, hệ sinh thái nhân tạo ổn định hơn do con người thường bổ sung năng lượng cho chúng

20 Hệ sinh thái nhân tạo thường có chuỗi thức ăn dài và lưới thức ăn đơn giản hơn so với hệ sinh thái tự nhiên.

TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

I– TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT

1 Chuỗi thức ăn là một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ sinh sản với nhau và mỗi loài là một mắt xích của chuỗi

2 Trong chuỗi thức ăn thì một mắt xích vừa có nguồn thức ăn là mắt xích phía sau, vừa là nguồn thức ăn của mắt xích phía trước

3 Phân loại gồm chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật dị dưỡng và chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật sản xuất mùn bã hữu cơ

4 Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn không có nhiều mắt xích chung

Trong lưới thức ăn, một loài có thể tham gia vào nhiều chuỗi thức ăn khác nhau Đặc biệt, quần xã sinh vật càng đa dạng về thành phần loài thì lưới thức ăn trong quần xã đó sẽ càng đơn giản hơn.

6 Bậc dinh dưỡng là tập hợp tất cả các loài có cùng độ tuổi trong một lưới thức ăn

7 Bậc dinh dưỡng cấp 1 (sinh vật sản xuất) là sinh vật dị dưỡng

8 Bậc dinh dưỡng cấp 2 (sinh vật tiêu thụ bậc 1) là động vật ăn sinh vật dị dưỡng

9 Bậc dinh dưỡng cấp 3, 4, 5, (sinh vật tiêu thụ bậc 2,3,4, ) là động vật ăn thực vật

10 Cho chuỗi thức ăn: Tảo lục đơn bào → Tôm → Cá rô → Chim bói cá Trong chuỗi thức ăn này, cá rô thuộc là sinh vật tiêu thụ bậc 3

Trong lưới thức ăn này, các sinh vật tiêu thụ bậc 2 bao gồm châu chấu và sâu, khi châu chấu ăn lá ngô và sâu ăn hạt ngô Ngoài ra, chim chích và ếch xanh đều tiêu thụ châu chấu và sâu, trong khi rắn hổ mang ăn ếch xanh.

12 Cơ sở để xác định chuỗi thức ăn và lưới thức ăn trong quần xã sinh vật là mối quan hệ về nơi ở giữa các loài trong quần xã

13 Trong một quần xã sinh vật, mỗi loài chỉ có thể tham gia vào một chuỗi thức ăn nhất định

14 Cấu trúc của lưới thức ăn càng phức tạp khi đi từ vĩ độ thấp đến vĩ độ cao

15 Trong tất cả các quần xã sinh vật trên cạn, chỉ có loại chuỗi thức ăn được khởi đầu bằng sinh vật tự dưỡng

16 Tất cả các chuỗi thức ăn đều được bắt đầu từ sinh vật sản xuất

17 Trong một lưới thức ăn, sinh vật sản xuất có thể được xếp vào nhiều bậc dinh dưỡng khác nhau

18 Trong một lưới thức ăn, mỗi bậc dinh dưỡng thường chỉ có một loài sinh vật

19 Trong một chuỗi thức ăn, mỗi loài có thể thuộc nhiều mắc xích khác nhau

Trong một lưới thức ăn đơn giản, cào cào, thỏ và nai là những sinh vật ăn thực vật, trong khi chim sâu tiêu thụ cào cào Báo săn thỏ và nai, còn mèo rừng thì ăn thỏ và chim sâu Các sinh vật cùng thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2 trong lưới thức ăn này bao gồm chim sâu, thỏ và mèo rừng.

Trong chuỗi thức ăn gồm tảo lục đơn bào, tôm, cá rô và chim bói cá, cá rô đóng vai trò là sinh vật tiêu thụ bậc 3, thuộc cấp dinh dưỡng bậc 3.

Lưới thức ăn của quần xã sinh vật trên cạn cho thấy mối quan hệ phức tạp giữa các loài Cây cối cung cấp thức ăn cho sâu đục thân, sâu hại quả, chim ăn hạt, côn trùng cánh cứng và động vật ăn rễ Chim sâu tiêu thụ côn trùng cánh cứng, sâu đục thân và sâu hại quả, trong khi chim ăn hạt là nguồn thức ăn cho chim ăn thịt lớn Động vật ăn rễ cây cũng là thức ăn cho rắn, thú ăn thịt và chim ăn thịt cỡ lớn Phân tích này cho thấy chim ăn thịt lớn có thể đóng vai trò là bậc dinh dưỡng cấp 2 hoặc cấp 3 trong lưới thức ăn.

Tháp sinh thái là cấu trúc bao gồm nhiều hình chữ nhật chồng lên nhau, với chiều cao đồng nhất nhưng chiều dài khác nhau, thể hiện kích thước của từng bậc sinh thái.

2 Tháp sinh thái dùng để xem xét mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bộ quần thể

3 Tháp năng lượng là tháp xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng

Tháp số lượng là một mô hình thể hiện khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích tại mỗi bậc dinh dưỡng Mô hình này giúp phân tích sự phân bố sinh khối trong hệ sinh thái, từ đó cung cấp cái nhìn tổng quan về mối quan hệ giữa các loài và môi trường sống của chúng.

Tháp sinh khối là một cấu trúc thể hiện lượng năng lượng tích lũy trên mỗi đơn vị diện tích hoặc thể tích trong một khoảng thời gian nhất định, được phân chia theo các bậc dinh dưỡng.

6 Tháp sinh khối luôn có có dạng đáy lớn đỉnh nhỏ, là dạng tháp hoàn thiện nhất

Hình tháp sinh thái có cấu trúc chuẩn với đáy rộng và đỉnh hẹp, thể hiện số lượng cá thể tại các bậc dinh dưỡng khác nhau.

8 Cơ sở để xây dựng tháp sinh khối là tổng sinh khối của hệ sinh thái trên một đơn vị diện tích

9 Các loại tháp sinh thái bao giờ cũng có đáy lớn, đỉnh hướng lên trên

10 Tháp số lượng bao giờ cũng có dạng đáy lớn đỉnh nhỏ

Tháp sinh khối của quần xã sinh vật nổi trong nước thường mất cân đối do sinh khối của sinh vật tiêu thụ nhỏ hơn đáng kể so với sinh khối của sinh vật sản xuất, tạo nên sự chênh lệch đáng kể trong cấu trúc sinh thái của hệ thống này.

CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN

I– TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA

1 Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi năng lượng trong tự nhiên giúp duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển

Chu trình sinh địa hóa bao gồm các bước tổng hợp chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, và phân giải Quá trình này diễn ra khi các chất từ cơ thể sinh vật được truyền vào môi trường, tiếp theo là sự chuyển hóa qua các bậc dinh dưỡng, và cuối cùng là sự quay trở lại của các chất từ môi trường về cơ thể sinh vật Đồng thời, một phần vật chất cũng được phân giải và lắng đọng trong đất và nước.

II– MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA

1 Cacbon đi vào chu trình dưới dạng CO thông qua quang hợp của sinh vật tự dưỡng để tổng hợp chất hữu cơ

2 CO2 thải vào bầu khí quyển qua quang hợp của sinh vật, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, núi lửa,

3 Nồng độ khí CO2 trong khí quyển ngày càng tăng gây hiệu ứng nhà kính làm trái đất giảm nhiệt độ, gây thêm nhiều thiên tai

4 Một phần cacbon bị phân giải và lắng đọng trong núi lửa, than đá,

Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng các muối như muối amôn (NH4+) và nitrit (NO2–) Những muối này được hình thành trong tự nhiên thông qua các quá trình vật lý, hóa học và sinh học.

Con đường hoá học là quá trình quan trọng nhất trong việc tổng hợp lượng muối nitơ lớn nhất, nhờ vào một số loài vi khuẩn và vi khuẩn lam có khả năng cố định nitơ từ không khí Các sinh vật cố định đạm này có thể tồn tại dưới dạng cộng sinh hoặc sống tự do trong môi trường.

7 Nitơ từ xác sinh vật trở lại môi trường đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữu cơ của thực vật, nấm,…

8 Hoạt động nitrat hoá của vi khuẩn trả lại một lượng nitơ phân tử (N2) cho đất, nước và bầu khí quyển

Chu trình nước bắt đầu khi nước mưa rơi xuống, tạo thành dòng chảy trên bề mặt đất, nước ngầm, và trong các đại dương, sông hồ Quá trình này tiếp tục với sự bốc hơi nước từ mặt đất và hoạt động thoát hơi nước của cây cối.

10 Nước là nguồn tài nguyên vô tận và đang bị suy giảm nghiêm trọng, chúng ta cần phải bảo vệ nguồn nuớc

11 Trong chu trình nitơ, vi khuẩn nitrat hoá có vai trò chuyển hoá NH4+ thành NO3−

Trong chu trình sinh địa hóa, nitơ từ cơ thể sinh vật được giải phóng trở lại môi trường không khí dưới dạng nitơ phân tử (N2) nhờ vào hoạt động của các vi khuẩn nitrat hóa.

13 Trong chu trình sinh địa hoá, nhóm sinh vật có khả năng biến đổi nitơ ở dạng NO3− thành nitơ ở dạng NH4+ là vi khuẩn cố định nitơ trong đất

14 Trong hệ sinh thái trên cạn, thực vật hấp thụ nitơ qua hệ rễ dưới dạng NO2– và NH4+

15 Để góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính, cần hạn chế sự gia tăng khí nitơ

16 Trong chu trình sinh địa hóa, cacbon đi từ môi trường ngoài vào quần xã sinh vật thông qua hoạt động của nhóm sinh vật phân giải

17 Khí CO2 trở lại môi trường hoàn toàn do hoạt động hô hấp của động vật

18 Sự vận chuyển cacbon qua mỗi bậc dinh dưỡng không phụ thuộc vào hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng đó

19 Toàn bộ lượng cacbon sau khi đi qua chu trình dinh dưỡng được trở lại môi trường không khí

20 Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cacbon monooxit (CO)

21 Động vật có xương sống có thể hấp thu nhiều nguồn nitơ như muối amôn (NH4+), nitrat (NO3−)

1 Sinh quyển gồm một số sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí của trái đất

Sinh quyển có cấu tạo dày khoảng 20 km, bao gồm ba thành phần chính: địa quyển với lớp đất dày vài chục km, khí quyển chứa không khí cao từ 6 đến 7 km, và thuỷ quyển với đại dương sâu từ 10 đến 11 km.

3 Các khu sinh học của sinh quyển dựa vào đặc điểm địa lí, khí hậu và thành phần vô sinh trong mỗi khu

Khu sinh học trên cạn bao gồm các hệ sinh thái đa dạng như đồng rêu hàn đới ở vùng cận Bắc Cực, rừng lá kim phương Bắc (rừng Taiga) thuộc vùng Bắc Cực, rừng lá rụng ôn đới, thảo nguyên và rừng Địa Trung Hải ở vùng Ôn đới, cùng với rừng mưa nhiệt đới, savan, hoang mạc và sa mạc trong vùng Nhiệt đới.

5 Khu sinh học nước ngọt có khu nước chảy gồm đầm, ao, hồ và khu nước đứng gồm sông, suối

6 Khu sinh học biển: theo chiều thẳng đứng gồm lớp nước mặt, lớp giữa, lớp dưới; theo chiều ngang: vùng ven bờ và vùng khơi

7 Hệ sinh thái thảo nguyên đặc trưng cho vùng nhiệt đới

Các khu sinh học (Biôm) được sắp xếp theo thứ tự giảm dần độ đa dạng sinh học bao gồm: rừng mưa nhiệt đới, đồng rêu hàn đới và rừng rụng lá ôn đới (rừng lá rộng rụng theo mùa).

DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI

I– DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

1 Mặt Trời cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên Trái Đất

2 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phân bố năng lượng: độ cao, góc tia sáng, thời gian

3 Độ cao: càng lên cao lớp không khí càng dày nên ánh sáng càng mạnh

4 Góc tia sáng: vùng ôn đới tia sáng chiếu thẳng góc nên ánh sáng mạnh hơn vùng xích đạo

5 Thời gian: mùa đông ánh sáng mạnh và ngày kéo dài, mùa hè thì ngược lại

Tia sáng bao gồm các thành phần với bước sóng ngắn chủ yếu tạo nhiệt, trong khi tia sáng nhìn thấy được chiếm khoảng 50% tổng lượng bức xạ, cung cấp năng lượng thiết yếu cho quá trình quang hợp của các sinh vật sản xuất.

7 Quang hợp chỉ sử dụng 2 – 5% tổng lượng bức xạ Mặt Trời chiếu trên Trái Đất để tổng hợp nên các chất hữu cơ

Dòng năng lượng trong hệ sinh thái khởi nguồn từ năng lượng môi trường, được các sinh vật sản xuất hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng sinh học thông qua quá trình quang hợp Sau đó, năng lượng này di chuyển qua các bậc dinh dưỡng và cuối cùng trở lại môi trường.

Trong hệ sinh thái, vật chất di chuyển theo một chiều từ sinh vật sản xuất đến các bậc dinh dưỡng và cuối cùng tới môi trường Ngược lại, năng lượng được trao đổi thông qua chu trình dinh dưỡng, hay còn gọi là chu trình sinh địa hóa.

10 Trong một hệ sinh thái tự nhiên, càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn năng lượng càng tăng

11 Trong một hệ sinh thái, sự biến đổi năng lượng diễn ra theo chu trình

12 Trong một hệ sinh thái, sự chuyển hoá vật chất diễn ra không theo chu trình

13 Trong hệ sinh thái, tất cả các dạng năng lượng được sinh vật hấp thụ cuối cùng đều giải phóng vào không gian dưới dạng hoá năng

Sinh vật phân giải như vi khuẩn và nấm đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng.

15 Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền một chiều từ vi sinh vật qua các bậc dinh dưỡng tới sinh vật sản xuất rồi trở lại môi trường

16 Năng lượng được truyền trong hệ sinh thái theo chu trình tuần hoàn và được sử dụng trở lại

Trong hệ sinh thái, năng lượng di chuyển theo một chiều từ sinh vật sản xuất, đi qua các bậc dinh dưỡng và cuối cùng trở lại môi trường, nơi sinh vật sản xuất có thể tái sử dụng năng lượng đó.

II– HIỆU SUẤT SINH THÁI

1 Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm chuyển hoá khối lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái

2 Một bậc dinh dưỡng sẽ nhận năng lượng từ bậc dinh dưỡng liền kề thấp hơn

3 Khoảng 10% năng lượng ở một bậc dinh dưỡng bị tiêu hao qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động của cơ thể, )

Khoảng 70% năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng bị mất qua chất thải như phân động vật và các bộ phận rơi rụng như lá cây, lông rụng và xác động vật.

5 Khoảng 20% năng lượng ở một bậc dinh dưỡng được tích luỹ sản sinh ra chất sống

6 Chỉ có khoảng 30% năng lượng ở một bậc dinh dưỡng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn

7 Hiệu suất sinh thái là hiệu số năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng liên tiếp

8 Trong một hệ sinh thái, năng lượng thất thoát qua mỗi bậc dinh dưỡng của chuỗi thức ăn là không đáng kể

9 Trong một hệ sinh thái, năng lượng của sinh vật sản xuất bao giờ cũng nhỏ hơn năng lượng của sinh vật tiêu thụ nó

Trong hệ sinh thái, khi di chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao, trung bình có tới 90% năng lượng bị mất, với khoảng 70% năng lượng này bị tiêu hao do sự rụng lá, rụng lông, lột xác ở động vật và các chất thải như phân động vật.

11 Sự thất thoát năng lượng rất lớn qua mỗi bậc dinh dưỡng do phần lớn năng lượng được tích vào sinh khối.

QUẢN LÍ VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

I– CÁC DẠNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

1 Tài nguyên tái sinh như nhiên liệu hoá thạch, kim loại, phi kim là những dạng tài nguyên sau một thời gian sử dụng sẽ bị cạn kiệt

Tài nguyên năng lượng vĩnh cửu như không khí sạch, nước sạch, đất và đa dạng sinh học có thể được phục hồi nếu được sử dụng hợp lý.

3 Tài nguyên không tái sinh như mặt trời, gió, sóng, thuỷ triều là những dạng tài nguyên năng lượng sạch và không bao giờ bị cạn kiệt

4 Địa nhiệt và khoáng sản là tài nguyên tái sinh

5 Tài nguyên sinh vật thuộc tài nguyên không tái sinh

6 Nước là nguồn tài nguyên không tái sinh

II– HÌNH THỨC SỬ DỤNG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Ô nhiễm chất thải rắn là vấn đề nghiêm trọng do sản xuất công nghiệp tại các nhà máy và làng nghề, phương tiện giao thông, và hoạt động đun nấu tại gia đình với công nghệ lạc hậu Để khắc phục tình trạng này, cần tăng cường sử dụng nguyên liệu sạch, lắp đặt thiết bị lọc khí cho các nhà máy, và xây dựng thêm nhiều công viên xanh nhằm cải thiện môi trường sống.

Ô nhiễm không khí hiện nay chủ yếu do các chất thải từ đồ nhựa, cao su, giấy, xác sinh vật, và phân bón từ sản xuất nông nghiệp, cùng với rác thải từ bệnh viện và túi ni lông Nguyên nhân chính là do việc không tuân thủ các quy định về xử lý rác thải công nghiệp và y tế, cũng như ý thức bảo vệ môi trường của người dân còn thấp Để khắc phục tình trạng này, cần thực hiện việc chôn lấp và đốt rác một cách khoa học, đồng thời xây dựng thêm các nhà máy tái chế chất thải.

Ô nhiễm hoá chất độc là vấn đề nghiêm trọng do nước thải từ các nhà máy và khu dân cư chứa nhiều chất hữu cơ, hóa chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh Nguyên nhân chính của tình trạng này là do thiếu hệ thống xử lý nước thải hiệu quả Để khắc phục, cần thiết phải xây dựng các nhà máy xử lý nước thải nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Ô nhiễm nguồn nước là một vấn đề nghiêm trọng, chủ yếu do hóa chất độc hại thải ra từ các nhà máy và dư thừa thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp Nguyên nhân này còn xuất phát từ việc sử dụng hóa chất độc hại không đúng quy định Để khắc phục tình trạng này, cần xây dựng hệ thống quản lý chặt chẽ các chất nguy hiểm và hạn chế việc sử dụng hóa chất, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.

Ô nhiễm do sinh vật gây bệnh là một vấn đề nghiêm trọng, chủ yếu do các sinh vật như muỗi và giun sán truyền bệnh cho con người và động vật Nguyên nhân chính của tình trạng này bao gồm việc không thường xuyên vệ sinh môi trường và ý thức của người dân còn hạn chế Để khắc phục tình trạng ô nhiễm, cần tập trung vào việc giáo dục cộng đồng nhằm nâng cao nhận thức về ô nhiễm và các biện pháp phòng tránh hiệu quả.

6 Để hạn chế ô nhiễm môi trường, nên sử dụng các loại hoá chất độc hại vào sản xuất nông, lâm nghiệp

III– SỬ DỤNG BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

Việc sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại của con người mà còn đảm bảo duy trì các tài nguyên cho các thế hệ tương lai, góp phần vào sự phát triển xã hội bền vững.

Sử dụng bền vững tài nguyên đất là rất quan trọng để tránh tình trạng bỏ hoang và lãng phí đất, đồng thời ngăn ngừa sự thoái hoá của đất Cần áp dụng các biện pháp hiệu quả để chống xói mòn, khô hạn, ngập úng và xâm nhập mặn, đồng thời cải thiện độ màu mỡ của đất để đảm bảo sự phát triển bền vững.

Sử dụng bền vững tài nguyên rừng là cần thiết để ngăn chặn nạn phá rừng, đặc biệt là rừng nguyên sinh và đầu nguồn Cần tích cực trồng rừng nhằm đảm bảo nguồn cung gỗ củi cho sinh hoạt và phát triển công nghiệp Đồng thời, vận động người dân sống trong rừng định canh, định cư để tránh việc đốt rừng làm nương rẫy Việc xây dựng hệ thống các khu bảo vệ thiên nhiên không chỉ góp phần bảo vệ đa dạng sinh học mà còn hạn chế sự thay đổi khí hậu, chống xói mòn, hạn hán và lũ lụt.

Sử dụng bền vững tài nguyên nước là yếu tố quan trọng để bảo vệ cây trồng và tiết kiệm nguồn nước, từ đó duy trì các quá trình sinh thái bền vững Điều này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho tuần hoàn nước trên Trái Đất.

Sử dụng bền vững tài nguyên biển và ven biển là rất quan trọng, bao gồm việc khai thác và sử dụng tài nguyên một cách triệt để và đúng kỹ thuật Điều này giúp đảm bảo rằng các loài sinh vật có thể tiếp tục sinh sản và phát triển Đồng thời, cần phải bảo vệ các môi trường sống, nơi sinh sản và nguồn thức ăn của các loài sinh vật biển để duy trì sự cân bằng sinh thái.

Duy trì đa dạng sinh học là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ các loài sinh vật đang có nguy cơ tuyệt chủng Việc khai thác hợp lý và xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên sẽ tạo ra môi trường sống an toàn cho nhiều loài, từ đó góp phần bảo vệ hệ sinh thái và duy trì sự cân bằng của tự nhiên.

Giáo dục về môi trường đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về môi trường và các biện pháp bảo vệ nó Qua đó, mỗi cá nhân sẽ có thái độ và hành động phù hợp để bảo vệ môi trường sống xung quanh.

8 Con người cần phải khai thác triệt để tài nguyên tái sinh, hạn chế khai thác tài nguyên không tái sinh

Rừng đóng vai trò là "lá phổi xanh" của Trái Đất, vì vậy việc bảo vệ chúng là vô cùng cần thiết Để phát triển kinh tế xã hội bền vững, cần thực hiện các chiến lược khôi phục và bảo vệ rừng, đồng thời khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên rừng.

10 Tăng cường sử dụng hoá chất, thuốc trừ sâu hóa học trong sản xuất nông nghiệp góp phần làm giảm sự suy thoái môi trường

SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ

1 Hệ rễ gồm rễ chính, rễ phụ

2 Trên một rễ gồm miền không sinh trưởng, miền sinh trưởng dãn dài, đỉnh sinh trưởng

3 Rễ tăng bề mặt hấp thụ bằng cách sinh trưởng, phân nhánh để tăng số lượng lông hút

4 Lông hút dễ tổn thương trong môi trường quá nhược trương, quá axit, thiếu ôxi

5 Rễ hấp thụ nước theo cơ chế khuếch tán

6 Rễ hấp thụ ion khoáng theo cơ chế chủ động (không tốn năng lượng) hoặc thụ động (ngược chiều nồng độ, tốn năng lượng)

7 Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ theo con đường tế bào chất với tốc độ nhanh và không chọn lọc

8 Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ theo con đường gian bào với tốc độ chậm và có chọn lọc

9 Áp suất thẩm thấu, pH, độ thoáng đất ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây

10 Hàm lượng khoáng trong đất càng cao thì áp suất dung dịch đất càng cao sẽ làm tăng hấp thụ nước

11 pH ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây dù không ảnh hưởng đến sức sống của lông hút

12 Độ thoáng đất ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây

13 Nước là dung dịch hòa tan nhiều chất khoáng

14 Trong môi trường nước, muối khoáng phân li thành các phân tử

15 Sự hấp thụ các nước luôn gắn liền với sự hấp thụ ion khoáng

Nước di chuyển từ môi trường nhược trương trong đất vào tế bào lông hút và các tế bào biểu bì non khác, nơi có dịch bào ưu trương.

Dịch tế bào biểu bì rễ nhược trương hơn dung dịch đất do quá trình thoát hơi nước ở lá, dẫn đến việc hút nước lên phía trên, làm giảm hàm lượng nước trong tế bào lông hút và tăng nồng độ các chất tan.

Các ion khoáng mà cây cần nhiều sẽ di chuyển theo chiều gradien nồng độ và xâm nhập vào rễ thông qua cơ chế chủ động, điều này yêu cầu tiêu tốn năng lượng ATP từ quá trình hô hấp.

19 Con đường gian bào đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi glucôzơ bên trong thành tế bào

20 Con đường gian bào vào đến trung trụ bị đai Caspari chặng lại nên phải chuyển sang con đường tế bào chất

21 Đai Caspari điều chỉnh dòng vận chuyển vào nội bì.

VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY

1 Mạch gỗ gồm các tế bào sống là mạch ống và tế bào kèm nối với nhau thành ống từ rễ lên lá

2 Thành phần của dịch mạch gỗ gồm nước và ion do rễ cây hấp thụ cùng các chất dinh dưỡng do rễ tổng hợp

Động lực của dòng mạch gỗ được tạo ra từ bốn yếu tố chính: áp suất ở rễ tạo lực đẩy, lực hút do quá trình thoát hơi nước tại rễ, và lực liên kết giữa các phân tử nước cũng như giữa nước với thành mạch gỗ.

4 Cấu tạo của mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và quản bào nối thành ống từ lá đến rễ

5 Thành phần của dịch mạch rây gồm các chất hữu cơ do lá tổng hợp và một số phân tử khoáng sử dụng lại

6 Động lực của dòng mạch rây là sự chênh lệch lượng nước giữa cơ quan nguồn và cơ quan chứa

Các tế bào mạch gỗ, dù cùng loại hay khác loại, kết nối với nhau theo cách mà đầu của tế bào này gắn liền với đầu của tế bào kia, tạo thành những ống dài.

Quản bào và mạch ống được sắp xếp sát nhau, với lỗ bên của tế bào này khớp với lỗ bên của tế bào khác, tạo thành lối đi cho dòng vận chuyển dọc.

9 Thành của mạch rây được linhin hóa tạo cho mạch gỗ có độ bền chắc và chịu nước

10 Mạch rây có chứa nhiều ion kali làm cho dịch mạch rây có pH từ 7,0 – 7,5

Dịch mạch rây được di chuyển từ tế bào quang hợp trong rễ vào ống rây, sau đó tiếp tục di chuyển từ ống rây này sang ống rây khác qua các lỗ trong bản rây.

THOÁT HƠI NƯỚC

1 Quá trình thoát hơi nước là động lực của dòng mạch rây, tạo ra sức hút nước ở rễ

2 Quá trình thoát hơi nước cung cấp O2 cho quang hợp, giải phóng O2 điều hòa không khí

Quá trình thoát hơi nước không chỉ giúp cân bằng độ ẩm cho lá cây mà còn giảm nhiệt độ bề mặt, ngăn ngừa tình trạng lá và cây bị đốt nóng khi nhiệt độ môi trường tăng cao.

4 Lá là cơ quan hấp thụ nước

5 Cấu tạo của lá thích nghi với sự thoát hơi nước nhờ khí khổng tập trung ở mặt trên lá và lớp cutin ở mặt trên và dưới lá

6 Thoát hơi nước qua khí khổng có vận tốc nhỏ, được điều chỉnh

7 Độ mở của khí khổng phụ thuộc lượng chất dinh dưỡng trong các tế bào khí khổng

8 Thoát hơi nước qua biểu bì có vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh

9 Tầng cutin càng mỏng thì sự thoát hơi nước càng giảm và ngược lại

10 Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước gồm có nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió, một số ion khoáng

11 Ánh sáng gây đóng kín khí khổng Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước ở rễ do ảnh hưởng đến quang hợp và hô hấp ở rễ

12 Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước do ảnh hưởng đến O2 không khí

13 Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước do lá hút vào và lượng nước thoát ra, đảm bảo cho cây phát triển bình thường

14 Tưới tiêu hợp lí cho cây trồng căn cứ vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của giống, đặc điểm đất và thời tiết

15 Khoảng 80% lượng nước mà rễ cây hấp thụ được bị mất đi qua con đường thoát hơi nước

16 Chỉ có khoảng 20% lượng nước đi qua cây được sử dụng cho các hoạt động sống

17 Cutin do các tế bào biểu bì của lá tiết ra phủ toàn bộ bề mặt của lá

Cây thường xuân, giống như các loài cây sống ở sa mạc, có khí khổng trên biểu bì nhưng lại sở hữu lớp cutin dày, giúp ngăn chặn sự thoát hơi nước qua mặt trên của lá.

19 Khi mất nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo thành mỏng làm khí khổng mở ra

20 Khi no nước, thành mỏng của khí khổng hết căng và thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại

21 Khí khổng có thể đóng hoàn toàn.

VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG

Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu là những thành phần không thể thiếu trong cơ thể, có khả năng thay thế và tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hoá vật chất.

2 Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu gồm 2 nhóm là nguyên tố đại lượng và nguyên tố vi lượng: chiếm tỉ lệ < 100mg/1kg chất khô

3 Nguyên tố vi lượng chủ yếu đóng vai trò cấu trúc tế bào, cơ thể; điều tiết các quá trình sinh lí (Kali)

4 Nguyên tố đại lượng chủ yếu đóng vai trò hoạt hoá các enzim

5 Lưu huỳnh là thành phần của prôtêin, axit nuclêic

6 Nitơ là thành phần của axit nuclêic, ATP, phôtpholipit, côenzim

7 Phôtpho có vai trò hoạt hóa enzim, cân bằng nước và ion, mở khí khổng

8 Kali là thành phần của thành tế bào và màng tế bào, hoạt hóa enzim

9 Canxi là thành phần của dịêp lục, hoạt hóa enzim

10 Mangan là thành phần của prôtêin

11 Magiê có vai trò hoạt hóa nhiều enzim, liên quan đến quang phân li nước

12 Clo có vai trò quang phân li nước, cân bằng ion

13 Đất là nguồn duy nhất cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây

14 Trong đất khoáng ở 2 dạng không tan và hòa tan, dạng không tan cây hấp thụ và dạng hoà tan (ion) là dạng cây không hấp thụ

15 Phân bón là nguồn cung cấp khoáng duy nhất cho cây trồng

16 Bón phân quá ít sẽ sẽ gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, ô nhiễm môi trường đất và nước

Sự chuyển hóa muối khoáng từ dạng không tan sang dạng hòa tan bị ảnh hưởng bởi hàm lượng khoáng, độ thoáng (lượng ôxi), độ pH, nhiệt độ và vi sinh vật trong đất Các yếu tố này đều có mối liên hệ chặt chẽ với cấu trúc của đất.

Nếu nồng độ magnesium (Mg) trong mô thực vật vượt quá 20mg/1kg chất khô, động vật tiêu thụ rau tươi có nguy cơ bị ngộ độc Mg, trong khi con người có thể mắc bệnh gút.

Lượng phân bón dư thừa có thể làm xấu chất lượng đất và tiêu diệt vi sinh vật có lợi Khi bị rửa trôi vào các ao, hồ, sông, suối, nó sẽ cung cấp dinh dưỡng không mong muốn cho nguồn nước.

Bón phân không đủ sẽ khiến cây thiếu dinh dưỡng, trong khi bón quá nhiều có thể gây độc hại cho cây, dẫn đến ô nhiễm nông sản và ảnh hưởng xấu đến môi trường đất và nước.

BÀI 5+6 DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT

Nitơ đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết sự phát triển của cây, vì nó là thành phần cấu tạo chính của hầu hết các hợp chất như prôtêin và axit nuclêic, tạo nên tế bào và cơ thể cây.

2 Nitơ có vai trò cấu trúc vì là thành phần enzim, hoocmôn → điều tiết các quá trình sinh lí, hóa sinh trong tế bào, cơ thể

3 Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất có sự tham gia của các nhóm vi khuẩn amin hóa, nitrit hóa, nitrat hóa và phản nitrat hóa

4 Quá trình đồng hóa nitơ trong khí quyển nhờ vi khuẩn phân giải nitơ

5 Vi khuẩn cố định nitơ sống cộng sinh như vi khuẩn lam (Cyanobacteria);

6 Vi khuẩn sống tự do cây họ đậu (Rhizobium); Anabaena azollae

Quá trình cố định nitơ diễn ra trong điều kiện hiếu khí, nhờ vào các lực khử mạnh và sự tham gia của enzim nitrôgenaza, cùng với việc cung cấp ATP.

Để bón phân hợp lý, cần xác định đúng loại phân phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, lượng phân cần bón dựa trên khả năng cung cấp của đất và hệ số sử dụng phân bón Thời điểm bón cũng rất quan trọng, cần căn cứ vào dấu hiệu bên ngoài của lá cây để xác định thời kỳ bón phân thích hợp Cuối cùng, việc bón phân cần được thực hiện đúng cách để đạt hiệu quả tối ưu.

9 Có 2 cách bón phân là bón qua lá (gồm bón lót, bón thúc), bón qua rễ

10 Bón phân ít có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng và bảo vệ môi trường

11 Cơ sở sinh học của bón phân qua lá là khả năng hấp thụ các ion khoáng từ đất

12 Cơ sở sinh học của bón phân qua lá là sự hấp thụ các ion khoáng qua lớp cutin

Khi bón phân qua lá, cần chú ý rằng dung dịch phân bón phải có nồng độ cao các ion khoáng Ngoài ra, chỉ nên thực hiện việc bón phân này khi thời tiết không có mưa và ánh nắng không quá gay gắt.

14 Vi khuẩn nitrat hoá chuyển NO2- thành N2

15 Vi khuẩn nitrat hoá chuyển NO3- thành N2

16 Vi khuẩn amin hoá chuyển nitơ hữu cơ thành NH4+

17 Vi khuẩn phân giải nitơ chuyển N2 thành NH4+

18 Vi khuẩn nitrat hoá chuyển NH4+ thành NO2-

19 Quá trình chuyển NO3- thành NH4+ diễn ra ở cơ thể động vật

THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM THOÁT HƠI NƯỚC VÀ THÍ NGHIỆM VỀ VAI TRÒ CỦA PHÂN BÓN

VAI TRÒ CỦA PHÂN BÓN

1 Thí nghiệm thoát hơi nước dùng giấy tẩm dung dịch natri clorua 5 %

Thí nghiệm thoát hơi nước được thực hiện bằng cách sử dụng hai miếng giấy tẩm coban clorua đã được sấy khô, đặt lên mặt trên và mặt dưới của lá cây Sau đó, hai lam kính được đặt lên cả hai mặt lá và kẹp lại bằng kẹp Thời gian chuyển màu từ hồng sang xanh của giấy được ghi lại bằng đồng hồ.

Thí nghiệm được thực hiện với hai chậu cây, trong đó một chậu được bổ sung dung dịch NPK (1g/l) và chậu còn lại chỉ sử dụng nước sạch Cả hai chậu đều được đặt tấm xốp có đục lỗ, cho các hạt đã nảy mầm vào các lỗ sao cho rễ tiếp xúc với nước Hai chậu được đặt ở nơi có ánh sáng và được theo dõi, chăm sóc cho đến khi xuất hiện sự khác biệt về chiều cao giữa chúng.

QUANG HỢP Ở THỰC VẬT

Quang hợp là quá trình mà diệp lục hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp cacbohidrat, đồng thời giải phóng cacbonic từ khí ôxi và nước.

2 Phương trình quang hợp tổng quát: 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

3 Quang hợp cung cấp chất vô cơ cho sự sống trên Trái đất

4 Quang hợp biến đổi và tích lũy năng lượng (năng lượng vật lý thành năng lượng hóa học: hóa năng thành quang năng)

5 Quang hợp giúp điều hoà không khí vì hấp thụ O2 và thải CO2

6 Lá có khí khổng hấp thụ nhiều ánh sáng

7 Lá có bề mặt rộng khuếch tán nhiều CO2

8 Lá có mạch dẫn giúp vận chuyển nước và sản phẩm quang hợp

9 Lục lạp là bào quan quang hợp gồm chất nền chứa hệ sắc tố để hấp thụ ánh sáng và grana enzim đồng hóa CO2

10 Hệ enzim đồng hóa CO2 có chức năng hấp thụ và chuyển hóa quang năng thành hóa năng

11 Hệ sắc tố chính là carôtenôit

12 Hệ sắc tố phụ là diệp lục (a và b)

13 Quá trình hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng: Carôtenôit → Diệp lục a → Diệp lục a ở trung tâm phản ứng

14 Quang năng được chuyển cho quá trình quang phân li nước và phản ứng quang hóa để chuyển thành hóa năng trong diệp lục

15 NADPH là nicôtin amit ađênin đinuclêôtit phôtphat dạng ôxi hóa

16 Diệp lục b tham gia vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng trong các liên kết hóa học

17 Hệ sắc tố quang hợp trong lá xanh hấp thụ, truyền và chuyển hóa năng lượng ánh sáng

QUANG HỢP Ở NHÓM THỰC VẬT C 3 , C 4 , VÀ CAM

1 Thực vật C4 gồm nhiều loài sống ở vùng ôn đới, á nhiệt đới

2 Thực vật C3 gồm các loài rêu cho đến các loài cây gỗ cao lớn mọc trong rừng, các loài lúa, khoai, sắn, rau đậu

3 Quá trình quang hợp diễn ra trong ti thể

4 Pha sáng là pha chuyển hoá năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADP+

5 Pha sáng diễn ra ở màng lục lạp chỉ khi có chiếu sáng

6 Quang phân li nước là quá trình phân tử nước bị phân li dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng đă được diệp lục hấp thụ

7 Quang phân li nước diễn ra ở màng tilacôit

8 Sơ đồ quang phân li nước: 2H2O ánh sáng → diệp lục 4H + 4e - + O2

9 Ôxi trong quang hợp được giải phóng từ CO2

Trong quá trình quang phân li nước, êlectron được sinh ra để bù đắp cho các êlectron của diệp lục b đã mất khi tham gia chuyền êlectron cho các chất khác.

11 Các prôtôn H + xuất hiện trong quá trình quang phân li nước có chức năng khử NADPH dạng ôxi hóa thành dạng khử NADP +

12 Sản phẩm của pha sáng là ATP, NADPH

13 ATP và NADPH mang năng lượng ánh sáng vào pha tối để đồng hóa CO2 thành cacbohiđrat

14 Pha tối diễn ra trong stroma, giống nhau giữa các nhóm thực vật C3, C4 và CAM

15 Pha tối còn được gọi là pha cố định O2 / Pha tối còn được gọi là pha cố định CO2

16 Pha tối ở thực vật C3 diễn ra theo chu trình cố định CO2 qua 3 giai đoạn chính

17 Giai đoạn cacbôxil hóa (cố định CO2) diễn ra như sau 3RiDP + 3CO2 → 6AlPG

18 Giai đoạn ôxi hóa với sự tham gia của 6 ATP và 6 NADPH diễn ra như sau 6APG → 6AlPG

19 Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP diễn ra như sau 5AlDP → 3RiDP; 1AlPG → Tham gia tạo O2

20 AlPG tách khỏi chu trình Canvin ở thời điểm kết thúc giai đoạn tái sinh chất nhận

21 Thực vật C4 sống ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới như các loài lúa, rau dền, cỏ gấu, cỏ lồng vực, ngô, cao lương, kê…

22 Ở thực vật C4 cóchu trình C4 cố định CO2, tạo hợp chất 3 cacbon, trong lục lạp tế bào mô giậu

23 Ở thực vật C4 chu trình Canvin trong lục lạp tế bào mô giậu

24 Thực vật C4 có cường độ quang hợp cao hơn thực vật C3

25 Thực vật C4 có điểm bão hòa ánh sáng thấp hơn thực vật C3

26 Thực vật C4 có điểm bù CO2 cao hơn thực vật C3

27 Thực vật C4 có nhu cầu nước cao hơn thực vật C3

28 Thực vật C4 có thoát hơi nước thấp hơn thực vật C3

29 Thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3

30 Thực vật CAM sống ở vùng hoang mạc, điều kiện khô hạn kéo dài, lấy được nhiều nước

31 Thực vật C4 gồm những loài nào đặc trưng như dứa, thanh long, xương rồng, thuốc bỏng

32 Để tránh mất nước do thoát hơi nước, thực vật CAM mở khí khổng vào ban ngày; đóng vào ban đêm để nhận CO2, cây mọng nước

33 Năng suất quang hợp ở thực vật CAM cao

34 Ở thực vật CAM pha tối theo chu trình C4 thực hiện vào ban ngày tại lục lạp tế bào mô giậu

35 Ở thực vật CAM chu trình Canvin thực hiện vào ban đêm tại lục lạp tế bào mô giậu.

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP

1 Điểm bù ánh sáng là giá trị ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp không tăng thêm cho dù cường độ ánh sáng tiếp tục tăng

2 Khi cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hòa thì cường độ quang hợp tăng dần

3 Khi cường độ ánh sáng tăng từ điểm bão hòa trở đi thì cường độ quang hợp vẫn tăng

4 Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp cân bằng với cường độ hấp thụ gọi là điểm bù ánh sáng

5 Cây ưa sáng có điểm bù ánh sáng thấp hơn cây ưa bóng

6 Các tia sáng có độ dài bước sóng khác nhau ảnh hưởng giống nhau đến cường độ quang hợp

7 Cây quang hợp mạnh nhất ở miền ánh sáng xanh tím sau đó là miền ánh sáng đỏ

8 Các tia sáng đỏ xúc tiến quá trình tổng hợp axit amin

9 Các tia sáng xanh tím kích thích sự tổng hợp các cacbohidrat, protein

10 Ở môi trường nước, thành phần ánh sáng biến động theo màu nước

Ánh sáng tự nhiên biến đổi theo thời gian trong ngày, với nhiều tia sáng đỏ vào buổi trưa, trong khi buổi sáng sớm và buổi chiều lại có sự gia tăng của các tia sáng ngắn bước sóng, chủ yếu là màu xanh tím.

Dưới tán rừng rậm, ánh sáng chủ yếu là tia sáng khuếch tán, dẫn đến sự giảm rõ rệt của các tia đỏ Do đó, cây cối mọc dưới tán rừng thường chứa lượng diệp lục a cao, giúp hấp thụ hiệu quả các tia sáng có bước sóng ngắn hơn.

13 Quang hợp tăng tỉ lệ thuận với nồng độ CO2 cho đến trị số bão hoà CO2, trên ngưỡng đó quang hợp giảm

14 Trong tự nhiên nồng độ CO2 trung bình là 0,3%

15 Nồng độ CO2 cao nhất mà cây quang hợp được là 0,008 – 0,01%

16 Đất là một nguồn cung cấp O2 cho không khí do hô hấp của vi sinh vật và của rễ cây

17 Nước là nguyên liệu, môi trường để quá trình hô hấp xảy ra

Hàm lượng O2 trong không khí, lá và đất có ảnh hưởng lớn đến quá trình thoát hơi nước, từ đó quyết định độ mở của khí khổng Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp và cường độ quang hợp của cây.

19 Khi cây thiếu nước đến 70%, quang hợp bị giảm mạnh và có thể ngừng trệ

20 Khi bị thiếu nước, cây chịu hạn có thể duy trì quang hợp kém hơn cây trung sinh và cây ưa ẩm

21 Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu thì cường độ quang hợp giảm rất nhanh, thường đạt cực đại ở 25 – 35 o C rồi sau đó giảm mạnh

22 Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở thực vật vùng cực, núi cao và ôn đới là

23 Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở thực vật á nhiệt đới là –2 o C

24 Nhiệt độ cực tiểu làm ngừng quang hợp ở thực vật nhiệt đới là –8 o C

25 Cây ưa nhiệt ở vùng nhiệt đới vẫn quang hợp ở nhiệt độ 50 o C, ở sa mạc vẫn có thể quang hợp ở nhiệt độ 85 o C

26 Nguyên tố khoáng tham gia enzim quang hợp là N, Mg, S

27 Nguyên tố khoáng tham gia cấu tạo diệp lục là P, N

28 Nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến độ mở khí khổng là Na

29 Nguyên tố khoáng tham gia quang phân li nước là Mn, Cl.

QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

1 Quang hợp quyết định hoàn toàn năng suất cây trồng (C chiếm 45%; O chiếm 42%;

2 Năng suất sinh học là tổng lượng dinh dưỡng tích lũy được mỗi ngày trên 1ha gieo trồng trong suốt thời gian sinh trưởng

3 Năng suất sinh học là khối lượng chất khô tích lũy trong cơ quan chứa các sản phẩm có giá trị kinh tế với con người

4 Có thể tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều khiển quang hợp

5 Tăng quang hợp bằng cách tăng diện tích thân và rễ khi bón phân tưới nước họp lí, chăm sóc phù hợp

6 Cường độ quang hợp là chỉ số thể hiện hiệu suất hoạt động của bộ máy quang hợp

Để tăng cường quá trình quang hợp, cần áp dụng các biện pháp nâng cao nhiệt độ quang hợp thông qua việc chăm sóc hợp lý và lựa chọn, phát triển các giống cây có khả năng quang hợp mạnh mẽ và hiệu suất cao.

8 Tăng quang hợp bằng cách tăng hệ số kinh tế bằng cách chọn giống và bón phân.

HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

1 Hô hấp là quá trình ôxi hoá sinh học của tế bào sống

Trong quá trình hô hấp, các phân tử hữu cơ được oxy hóa thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lượng; một phần năng lượng này được tích lũy dưới dạng ATP.

3 Phương trình hô hấp tổng quát như sau C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (nhiệt + ATP)

4 Hô hấp tạo ATP giúp duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống

5 Hô hấp tạo ATP là năng lượng được dùng trong các hoạt động sống (các phản ứng enzim)

6 Hô hấp tạo CO2 dùng tổng hợp chất hữu cơ khác nhau

7 Phân giải kị khí xảy ra khi thiếu O2, ở tế bào chất, gồm đường phân và phân giải kị khí (lên men)

8 Đường phân xảy ra ở màng sinh chất, tạo ra 2 ATP

9 Trong quá trình đường phân, glucôzơ phân giải tạo ra 2 axit piruvic + H2O + ATP

10 Trong quá trình lên men êtilic, axit piruvic phân giải tạo rượu êtilic + nhiệt

11 Trong quá trình lên men lactic, axit piruvic phân giải tạo axit lactic + CO2 + nhiệt

12 Trong phân giải kị khí từ C6H12O6 tạo ra 2 êtilic + 2 CO2 + 2 ATP + Nhiệt hoặc tạo ra

13 Phân giải hiếu khí xảy ra khi O2 đầy đủ, ở ti thể, gồm đường phân và hô hấp hiếu khí

14 Hô hấp hiếu khí gồm chu trình Crep ở màng trong ti thể và chuỗi chuyền electron ở chất nền ti thể

15 Phương trình phân giải hiếu khí 6O2 + 6H2O + C6H12O6 → 6CO2 + 12H2O + 36 ATP + Nhiệt

16 Hô hấp sáng chủ yếu xảy ra ở thực vật C3 trong điều kiện cường độ ánh sáng yếu (CO2 cạn kiệt, O2 tích lũy nhiều), tỉ lệ O2 /CO2 xấp xỉ 10 lần

17 Hô hấp sáng xảy ra ở lục lạp, ribôxôm, ti thể

18 Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng Diễn biến hô hấp sáng: Ánh sáng + C6H12O6 + O2 + Enzim ôxigenaza → CO2 + axit amin

19 Hô hấp sáng xảy ra đồng thời với quang hợp, tạo ATP, tiêu hao rất nhiều sản phẩm quang hợp (30-50%)

20 Hô hấp và quang hợp là hai quá trình không ảnh hưởng lẫn nhau

21 Hô hấp không chịu ảnh hưởng của môi trường

22 Hàm lượng nước tỉ lệ nghịch với hô hấp

23 Nhiệt độ tăng đến tối ưu thì hô hấp tăng (do tốc độ các phản ứng enzim tăng), qua tối ưu thì hô hấp giảm

24 Nồng độ ôxi tỉ lệ nghịch với hô hấp

25 Hàm lượng CO2 tỉ lệ thuận với hô hấp

Điều chỉnh các yếu tố môi trường là một biện pháp hiệu quả để bảo quản nông phẩm Việc giảm lượng nước thông qua phương pháp đông lạnh giúp ngăn chặn sự hư hỏng, trong khi việc giảm nhiệt độ bằng cách bảo quản trong tủ lạnh cũng góp phần kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.

CO2 bằng cách bơm CO2 vào tủ bảo quản.

THỰC HÀNH: PHÁT HIỆN DIỆP LỤC VÀ CAROTENOIT

Trong thí nghiệm chiết rút diệp lục và carôtenôit từ lá xanh tươi, việc sử dụng dung môi cồn sẽ tạo ra dung dịch màu vàng.

Trong thí nghiệm chiết rút diệp lục và carôtenôit từ củ nghệ, việc sử dụng dung môi là cồn sẽ tạo ra dung dịch có màu xanh lá.

Trong thí nghiệm chiết rút diệp lục và carôtenôit từ củ cà rốt, việc sử dụng dung môi nước sẽ dẫn đến việc thu được dung dịch không màu.

Trong thí nghiệm chiết rút diệp lục và carôtenôit từ lá xanh tươi, việc sử dụng dung môi nước sẽ tạo ra dung dịch màu vàng.

THỰC HÀNH: PHÁT HIỆN HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

Trong thí nghiệm phát hiện hô hấp qua sự thải CO2, học sinh cần chuẩn bị bình thủy tinh chứa 50g hạt mới nhú mầm và nút chặt bình bằng nút cao su có gắn ống thủy tinh hình chữ U cùng phễu Việc này nên được thực hiện trước giờ lên lớp ít nhất 1,5 - 2 giờ Trong quá trình hô hấp, O2 sẽ tích lũy trong bình, trong khi CO2, do nặng hơn không khí, sẽ không thể khuếch tán ra ngoài qua ống và phễu.

Khi bắt đầu thí nghiệm phát hiện hô hấp qua sự thải CO2, hãy cho đầu ngoài của ống hình chữ U vào ống nghiệm chứa nước natri hoặc nước vôi trong Tiếp theo, từ từ rót nước qua phễu vào bình chứa hạt, làm cho nước đẩy không khí ra khỏi bình vào ống nghiệm Không khí này chứa nhiều CO2, dẫn đến việc nước bari hoặc nước vôi trong bị vẩn đục.

Để so sánh phát hiện hô hấp qua sự thải CO2, bạn cần sử dụng một ống nghiệm chứa nước bari hoặc nước vôi trong Hãy thở bằng miệng vào ống nghiệm qua một ống thủy tinh hoặc ống lá cây đu đủ Trong trường hợp này, nước vôi sẽ không có hiện tượng gì xảy ra.

Trong thí nghiệm phát hiện hô hấp qua sự hút O2, sử dụng 2 phần hạt khô (mỗi phần 50g) Đổ nước sôi lên một trong hai phần hạt để tiêu diệt hạt Sau đó, cho mỗi phần hạt vào một bình và nút chặt Học sinh cần tự thực hiện thao tác này trước giờ lên lớp từ 1,5 - 2 giờ.

Khi tiến hành thí nghiệm phát hiện hô hấp thông qua sự thải CO2, mở nút bình chứa hạt sống và nhanh chóng đưa nến đang cháy vào bình, nến sẽ tắt ngay lập tức Ngược lại, khi mở nút bình chứa hạt đã bị giết chết và đưa nến đang cháy vào, nến không thể cháy được.

TIÊU HÓA Ở ĐỘNG VẬT

1 Tiêu hóa là quá trình biến đổi các chất dinh dưỡng có trong thức ăn thành những chất phức tạp mà cơ thể hấp thụ được

2 Tiêu hóa ngoại bào là sự phân giải thức ăn xảy ra trong tế bào

3 Tiêu hóa nội bào là thức ăn được phân giải bên ngoài tế bào

4 Động vật đơn bào có cơ quan tiêu hóa đơn giản

5 Ruột khoang và giun đất có túi tiêu hóa

6 Các loài động vật có xương sống có túi tiêu hóa

7 Nhiều loài động vật không xương sống (giun đất, côn trùng, ) có túi tiêu hóa

8 Túi tiêu hóa được tạo thành từ nhiều tế bào, cơ thể có lỗ thông ra ngoài vừa là miệng, vừa là mũi

9 Túi tiêu hóa có tế bào tuyến tiết enzim tiêu hóa ra ngoài túi tiêu hóa

10 Ống tiêu hóa ở côn trùng gồm miệng → hầu → thực quản → diều → mề → ruột → hậu môn

11 Ống tiêu hóa ở giun đất gồm miệng → thực quản → diều → dạ dày → ruột → hậu môn

12 Ống tiêu hóa ở chim gồm miệng → thực quản → diều → dạ dày cơ → dạ dày tuyến

13 Ống tiêu hóa ở người gồm miệng → thực quản → ruột non → ruột già → hậu môn

14 Ở động vật chưa có cơ quan tiêu hóa xảy ra quá trình tiêu hóa ngoại bào

Ở động vật chưa phát triển quá trình tiêu hóa, các enzyme từ lysosome sẽ vào không bào để phân giải chất hữu cơ trong thức ăn thành các dưỡng chất đơn giản, cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào.

16 Ở động vật có túi tiêu hóa, tiêu hóa ngoại bào nhờ enzim thuỷ phân chất dinh dưỡng phức tạp xảy ra trên thành túi

17 Ở động vật có túi tiêu hóa, tiêu hóa nội bào xảy ra bên trong tế bào ở lòng túi

18 Ở động vật có ống tiêu hóa, tiêu hóa nội bào: diễn ra trong ống tiêu hóa, nhờ enzim thủy phân tiết ra từ các tế bào tuyến tiêu hóa

Ở động vật có ống tiêu hóa, thức ăn trải qua quá trình biến đổi cơ học và hóa học, từ đó chuyển hóa thành các chất dinh dưỡng cơ bản và được hấp thu vào máu.

20 Các chất được tiêu hoá trong ống tiêu hoá sẽ tạo thành phân và được thải ra ngoài

BÀI 16 TIÊU HÓA Ở ĐỘNG VẬT (tiếp theo)

1 Răng nanh ở thú ăn thịt có chức năng lấy thịt ra khỏi xương

2 Răng cửa ở thú ăn thịt có chức năng giữ con mồi

3 Răng trước hàm và răng ăn thịt ở thú ăn thịt có chức năng nhai nát thịt

4 Thú ăn thịt hầu như không nhai, dùng răng để cắt, nghiền nát thức ăn và nuốt

5 Răng cửa và răng nanh ở thú ăn thực vật khác nhau giúp giữ và giật cỏ

6 Răng trước hàm và răng nanh ở thú ăn thực vật có nhiều gờ cứng để nghiền cỏ

7 Thú ăn thực vật thường nhai kỹ thức ăn và tiết ít nước bọt

8 Dạ dày ở thú ăn thịt dạng đơn (1 túi lớn)

9 Dạ dày ở thú ăn thịt có quá trình tiêu hóa cơ học và sinh học (nhờ pepsin)

10 Dạ dày ở thú ăn thực vật như thỏ, ngựa là dạng 4 túi

11 Dạ dày ở thú ăn thực vật như trâu, bò, cừu, dê là dạng đơn

12 Dạ dày dạng 4 túi gồm: manh tràng, dạ tổ ong, dạ lá sách, dạ múi khế

13 Dạ tổ ong giúp phá vỡ thành tế bào, tiêu hóa xenlulôzơ và các chất hữu cơ khác trong cỏ

14 Dạ cỏ giúp ợ thức ăn lên miệng

15 Dạ múi khế có vai trò hấp thụ bớt nước

16 Dạ lá sách là dạ dày thật sự tiết ra pepsin và HCl để tiêu hóa prôtêin có trong vi sinh vật và cỏ

17 Dạ dày ở thú ăn thực vật có quá trình tiêu hóa cơ học và hóa học (nhờ enzim dạ dày và vi sinh vật)

18 Ruột ở thú ăn thịt ngắn hơn ruột thú ăn thực vật

19 Manh tràng ở thú ăn thực vật không phát triển, không có chức năng tiêu hóa

20 Manh tràng ở thú ăn thực vật có dạ dạy 4 túi rất phát triển và có nhiều vi sinh vật tiêu hóa xenlulôzơ

BÀI 17 HÔ HẤP Ở ĐỘNG VẬT

Hô hấp là quá trình quan trọng giúp cơ thể hấp thụ oxy từ môi trường, sử dụng để oxy hóa các chất trong tế bào, từ đó giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống và đồng thời thải CO2 ra ngoài.

2 Hô hấp bao gồm hô hấp ngoài, trao đổi khí và hô hấp trong

3 Hô hấp ngoài là sự hấp thụ khí giữa cơ quan hô hấp với môi trường

4 Hô hấp ngoài là quá trình trao đổi khí giữa tế bào với máu, hô hấp tế bào

5 Bề mặt vận chuyển khí là bộ phận cho O2 vào tế bào và thải CO2 ra ngoài

6 Bề mặt trao đổi khí có đặc điểm rộng; mỏng và ẩm ướt; có nhiều mao mạch và sắc tố hô hấp; có sự hấp thụ khí

7 Hô hấp bằng hệ thống ống khí ở các loài động vật đơn bào và đa bào bậc thấp

8 Hô hấp qua bề mặt cơ thể ở các loài côn trùng

9 Hô hấp bằng mang ở các loài động vật sống trong đất gồm cá, một số thân mềm như trai và ốc, một số chân khớp như tôm và cua

10 Hô hấp bằng phổi ở các loài động vật sống trên cạn như bò sát, chim, thú và lưỡng cư trao đổi bằng phổi và da

11 Ở động vật đơn bào, O2 và CO2 khuếch tán qua bề mặt cơ thể

12 Động vật đa bào bậc thấp: O2 và CO2 khuếch tán qua bề mặt tế bào

13 Ở cá, nhờ sự đóng mở của miệng, nắp mang và diềm nắp mang, CO2 và O2 được trao đổi qua phế nang

14 Mang cá có các cung mang, trên các cung mang có phế nang có bề mặt mỏng và chứa rất nhiều mao mạch máu

15 Khí CO2 trong nước khuếch tán qua mang vào máu và khí O2 khuếch tán từ máu qua mang vào nước

16 Dòng nước chảy bên ngoài mao mạch ngược chiều với dòng máu chảy trong mao mạch giúp tăng hiệu quả trao đổi nước

17 Phổi chim có nhiều phế nang, phế nang có bề mặt mỏng và chứa nhiều mao mạch máu

18 Ở phổi cá, CO2 và O2 được trao đổi qua bề mặt phế nang

19 Phổi chim có nhiều túi khí có các mao mạch bao quanh

20 Ở phổi chim, CO2 và O2 được trao đổi qua bề mặt phế nang

21 Lưỡng cư trao đổi khí qua cả phổi và tim

22 Sự thông khí ở bò sát chủ yếu nhờ các thềm miệng làm thay đổi thể tích ở khoang thân

23 Sự thông khí ở thú chủ yếu nhờ các cơ hô hấp làm thay đổi thể tích ở khoang bụng

25 Sự thông khí ở lưỡng cư nhờ sự nâng lên, hạ xuống của cơ bụng

26 Ở chim, nhờ hệ thống ống khí phổi chim luôn giàu O2 cả khi thở ra và hít vào

1 Cấu tạo chung của hệ tuần hoàn gồm dịch bài tiết, tim và hệ thống mạch máu

2 Dịch tuần hoàn là máu hoặc dịch mô

3 Mạch máu có chức năng bơm hút và đẩy dịch tuần hoàn

4 Hệ thống mạch máu chỉ gồm động mạch và tĩnh mạch

5 Chức năng chủ yếu của hệ tuần hoàn là chuyển hóa các chất

6 Động vật đơn bào và nhiều loài động vật đa bào bậc thấp có hệ tuần hoàn đơn giản

7 Đa số động vật thân mềm như ốc sên, trai,… và chân khớp như côn trùng, tôm,… có hệ tuần hoàn mở

8 Mực ống, bạch tuộc, giun dẹp và động vật có xương sống có hệ tuần hoàn kín

9 Cá và lưỡng cư có hệ tuần hoàn đơn

10 Động vật có tim như lưỡng cư, bò sát, chim và thú có hệ tuần hoàn kép

11 Lưỡng cư (tim 3 ngăn) và bò sát (tim 3 ngăn có vách ngăn hụt) có sự pha trộn máu và dịch mô

12 Cá sấu là bò sát nhưng tim 4 ngăn nên có sự pha trộn máu ở tâm thất và ở động mạch chủ

13 Động vật đơn bào và nhiều loài động vật đa bào bậc thấp có hệ tuần hoàn đơn giản, các chất được trao đổi qua bề mặt cơ thể

14 Hệ tuần hoàn hở có một đoạn máu đi ra khỏi mạch máu và trộn lẫn với dịch mô nên cần có mao mạch

15 Ở hệ tuần hoàn hở các chất được trao đổi trực tiếp với tế bào, các tế bào tắm trong dịch mô

16 Ở hệ tuần hoàn kín máu chảy dưới áp lực thấp và chảy chậm

17 Hệ tuần hoàn kín có máu và dịch mô lưu thông trong mạch kín

18 Ở hệ tuần hoàn kín các chất được trao đổi qua thành mao mạch, các tế bào tắm trong máu

19 Ở hệ tuần hoàn kín các máu chảy dưới áp lực cao và trung bình, máu chảy trung bình

20 Hệ tuần hoàn đơn là hệ tuần hoàn hở hoặc kín có một vòng tuần hoàn

21 Ở hệ tuần hoàn đơn tâm nhĩ, tâm thất, động mạch mang và tĩnh mạch chứa máu giàu O2

22 Ở hệ tuần hoàn đơn máu chảy dưới áp lực trung bình

23 Ở hệ tuần hoàn kép có hai vòng tuần hoàn (vòng tuần hoàn nhỏ đi khắp cơ thể và vòng tuần hoàn lớn qua phổi)

24 Ở hệ tuần hoàn đơn máu chảy dưới áp lực cao và chảy nhanh

Hệ tuần hoàn kép có ưu điểm vượt trội so với tuần hoàn đơn nhờ vào việc máu sau khi lấy ôxy từ cơ quan trao đổi khí sẽ trở về tim Từ đây, tim bơm máu đi nuôi cơ thể với áp lực và tốc độ lớn hơn, giúp máu di chuyển nhanh chóng hơn.

BÀI 19 TUẦN HOÀN MÁU (tiếp theo)

1 Tính tự động của tim là khả năng co dãn tự động theo chu kì do có cơ tim

2 Hệ dẫn truyền tim gồm nút xoang nhĩ, nút xoang thất, bó His và mạng Puôckin

3 Nút xoang nhĩ phát xung điện làm tâm nhĩ co sau đó xung điện lan đến nút nhĩ thất, bó His và mạng Puôckin làm 2 tâm co

4 Tâm nhĩ co đẩy máu vào tĩnh mạch

5 Tâm thất co đẩy máy vào động mạch chủ và động mạch phổi

6 Tim hoạt động không theo chu kì

7 Mỗi chu kì tim (0,8s) bắt đầu từ pha co tâm thất (0,1s), sau đó là pha co tâm nhĩ (0,3s) và cuối cùng là pha dãn chung (0,4s)

8 Động mạch gồm động mạch chủ, tiểu động mạch

9 Tĩnh mạch gồm tiểu tĩnh mạch, tĩnh mạch chủ

10 Mao mạch nối động mạch và tim

11 Huyết áp là áp lực máu tác dụng lên tim

12 Huyết áp tâm trương (lúc tim co): tối đa 110 – 120mmHg

13 Huyết áp tâm thu (lúc tim dãn): tối thiểu 70 – 80mmHg

14 Huyết áp giảm dần trong hệ mạch, lớn nhất ở động mạch, giảm dần ở tĩnh mạch, nhỏ nhất ở mao mạch

15 Các tác nhân làm thay đổi huyết áp gồm lực co tim, nhịp tim, khối lượng máu, độ quánh của máu, sự đàn hồi của tim

16 Vận tốc máu là tốc độ máu chảy trong tim

17 Vận tốc máu lớn nhất ở động mạch, nhỏ nhất ở tĩnh mạch để đảm bảo cho sự trao đổi chất giữa máu và tế bào, tăng dần ở tĩnh mạch

18 Vận tốc máu liên quan chủ yếu đến tổng tiết diện của mạch và chênh lệch độ dày thành giữa hai đầu đoạn mạch

19 Tổng tiết diện mạch ở động mạch là lớn nhất

BÀI 20 CÂN BẰNG NỘI MÔI

1 Cân bằng nội môi là sự cố định không đổi của môi trường trong cơ thể (duy trì ổn định áp suất thẩm thấu, huyết áp, pH, thân nhiệt…)

2 Cân bằng nội môi giúp các tế bào, các cơ quan trong cơ thể hoạt động mạnh hơn bình thường

3 Nồng độ NaCl trong máu thấp gây ra bệnh cao huyết áp

4 Nồng độ glucozo trong máu cao gây ra hạ đường huyết

5 Các bộ phận duy trì cân bằng nội môi gồm bộ phận tiếp nhận kích thích, điều khiển, cân bằng

Bộ phận tiếp nhận kích thích, được gọi là thụ thể, là cơ quan thụ cảm có nhiệm vụ tiếp nhận các kích thích và tạo ra xung thần kinh để truyền về bộ phận thực hiện.

7 Bộ phận điều khiển là trung ương thần kinh, tuyến nội tiết có chức năng gửi đi các tín hiệu thần kinh hoặc hoocmôn

Bộ phận thực hiện như thận, gan, phổi, tim và mạch máu có vai trò điều chỉnh hoạt động để duy trì sự cân bằng ổn định của môi trường bên trong, đồng thời có mối liên hệ ngược với bộ phận điều khiển.

9 Bất kì bộ phận nào tham gia cơ chế cân bằng nội môi hoạt động không bình thường hoặc bệnh sẽ dẫn đến mất cân bằng nội môi

10 Phổi điều hòa áp suât thẩm thấu thông qua lượng nước và các chất tan trong máu (Na + )

Khi cơ thể tiêu thụ nhiều muối hoặc mất nước qua mồ hôi, áp suất thẩm thấu trong máu sẽ giảm Để điều chỉnh tình trạng này, thận sẽ tăng cường tái hấp thụ nước vào máu, gây cảm giác khát và giảm lượng nước tiểu Điều này giúp cơ thể duy trì trạng thái cân bằng nước.

Khi cơ thể hấp thụ quá nhiều nước, áp suất thẩm thấu trong máu sẽ tăng cao Để duy trì sự cân bằng, thận sẽ hoạt động tích cực hơn trong việc bài tiết nước thừa ra khỏi cơ thể.

13 Thận thải các chất thải (urê, crêatin) qua đó duy trì áp suất thẩm thấu

Sau bữa ăn, lượng glucôzơ trong máu tăng lên Lúc này, gan nhận insulin từ tụy, chuyển đổi glucôzơ thành glicôgen và đồng thời kích thích tế bào tăng cường tiếp nhận và sử dụng glucôzơ.

15 Xa bữa ăn thì lượng glucôzơ tăng, lúc này gan nhận glucagon từ tụy và chuyển glicôgen dự trữ thành glucôzơ

17 Sự cân bằng pH nội môi chỉ nhờ vào các hệ đệm

18 Hệ đệm là hệ có khả năng lấy đi H + hoặc OH – khi các ion này bị thiếu, làm thay đổi pH nội môi

19 Hệ đệm phôtphat: H2CO3/NaHCO3

20 Hệ đệm bicacbonat: NaH2PO4/NaHPO4-

21 Hệ đệm phôtphat là hệ đệm mạnh nhất trong cơ thể

22 Phổi điều hòa pH bằng cách thải O2

23 CO2 tăng sẽ làm tăng H + trong máu, pH tăng CO2 giảm sẽ làm giảm H + trong máu, pH giảm

24 Thận điều hòa pH nhờ khả năng thải H + , hấp thụ Na + , thải NH3

25 Hoạt động cơ thể tạo ra axit lactic cũng có thể làm thay đổi pH máu

BÀI 21 THỰC HÀNH: ĐO MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÍ Ở NGƯỜI

Để đo nhịp tim, bạn cần đeo ống nghe tim phổi vào tai và đặt một đầu ống nghe lên phía ngực bên phải, sau đó đếm số nhịp tim trong vòng một phút.

Để đếm nhịp tim, bạn cần bắt mạch ở cổ tay bằng cách ấn ba ngón tay (ngón trỏ, ngón giữa và ngón đeo nhẫn) vào rãnh cổ tay khi tay để ngửa Sau đó, đếm số lần mạch đập trong một phút.

Khi đo huyết áp bằng huyết áp kế đồng hồ, hãy vặn chặt núm xoay ở quả bóng bơm và từ từ bơm hơi vào túi khí cho đến khi đồng hồ chỉ 260 – 280mmHg Sau đó, vặn mở núm xoay để xả hơi từ từ, lắng nghe nhịp mạch qua tai nghe và theo dõi kim đồng hồ Ban đầu, không nghe thấy tiếng đập của động mạch, nhưng khi nghe thấy tiếng đập đầu tiên, kim đồng hồ sẽ dao động kiểu con lắc Đọc trị số kim chỉ trên áp kế tại thời điểm đó để xác định huyết áp tối đa.

Sau khi đo huyết áp tối đa, hãy xả hơi và lắng nghe tiếng đập đều Khi bắt đầu nghe thấy tiếng động qua ống nghe, hãy đọc mức kim chỉ trên áp kế; trị số này tương ứng với huyết áp tối thiểu.

5 Đo nhiệt độ cơ thể bằng cách kẹp nhiệt kế vào nách hoặc ngậm vào miệng trong 20 phút

6 Nhịp tim của người bình thường khoảng 75 nhịp/phút và sẽ giảm khi vận động

7 Huyết áp tối đa của người bình thường khoảng 220 mmHg và sẽ tăng khi vận động

8 Thân nhiệt người bình thường khoảng 37 o C và sẽ không đổi khi vận động

SINH HỌC 11 BÀI 1 SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ

Dịch của tế bào biểu bì rễ nhược trương so với dung dịch đất do quá trình thoát hơi nước ở lá, dẫn đến việc hút nước lên phía trên Quá trình này làm giảm hàm lượng nước trong tế bào lông hút và làm tăng nồng độ các chất tan.

HÔ HẤP Ở ĐỘNG VẬT

Hô hấp là quá trình quan trọng giúp cơ thể hấp thụ oxy từ môi trường, sử dụng để oxy hóa các chất trong tế bào và giải phóng năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống, đồng thời thải CO2 ra ngoài.