Khái quát lí thuyết 2023 (gửi ngày 24 3) 2

KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM, NĂM 2023 – gửi ngày 24/3/2023 CHƢƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Gen (là đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hố cho chuỗi pơlipeptit hay phân tử ARN) (Một đoạn ADN mang thông tin quy định tổng hợp loại rARN gọi gen) - Một gen có vùng Vùng điều hịa: nằm đầu 3’ mạch mã gốc gen, nơi để ARNpolimeraza bám vào khởi đầu phiên mã Vùng mã hóa: mang thơng tin mã hóa axit amin Vùng kết thúc: nằm đầu 5’ mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã Mã di truyền (MDT): - MDT mã ba (Nếu có loại nu A G có số loại ba 23 = loại; Trong 64 loại ba có 61 loại ba mã hóa axit amin ba làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã (Bộ ba kết thúc, UAA, UAG, UGA) - MDT đọc liên tục, từ điểm xác định mARN không gối lên (Đọc mã từ ba mở đầu gặp ba kết thúc) - MDT có tính phổ biến (tất lồi có mã di truyền giống nhau, trừ vài ngoại lệ) - MDT có tính đặc hiệu (một loại ba mã hoá cho loại aa, trừ ba kết thúc) - MDT có tính thối hố (một loại aa nhiều ba quy định, trừ ba AUG UGG) * Có mã mở đầu 5’AUG3’ mã kết thúc là: 5'UAA3', 5'UAG3', 5'UGA3' Nhân đôi ADN: - Diễn theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T; G liên kết với X), nguyên tắc bán bảo tồn (mỗi ADN mang mạch ADN mẹ) - Khi tổng hợp mạch mới, nucleotit gắn vào đầu 3’ nên mạch pôlinuclêôtit kéo dài theo chiều từ 5’ đến 3’ - Một phân tử ADN nhân đôi k lần tạo 2k ADN, số có phân tử mang mạch ADN ban đầu (Nếu q trình nhân đơi ADN khơng theo NTBS ADN khác ADN ban đầu  Thường dẫn tới đột biến gen) - Q trình nhân đơi cần nhiều loại enzim, enzim ADN polimeraza khơng có khả tháo xoắn ADN mẹ Các loại ARN: Cả loại ARN có cấu trúc mạch đơn, cấu tạo từ loại nucleotit A, U, G, X Phân tử mARN khơng có cấu trúc theo ngun tắc bổ sung phân tử tARN rARN có nguyên tắc bổ sung - Phân tử mARN: Được dùng để làm khn cho q trình dịch mã; Bộ ba mở đầu (AUG) nằm đầu 5’ mARN - Phân tử tARN: Vận chuyển axit amin trình dịch mã (là người phiên dịch) Mỗi tARN có ba đối mã, gắn đặc hiệu với aa - Phân tử rARN: Kết hợp với prôtêin để tạo nên ribôxôm Riboxom thực dịch chuyển mARN để dịch mã để tổng hợp protein Phiên mã (Diễn theo nguyên tắc bổ sung; Các gen khác thường có số lần phiên mã khác nhau) - ARNpôlimeraza trượt mạch gốc theo chiều 3/- 5/ Chỉ có mạch gốc (mạch 3'5') gen dùng để làm khuôn tổng hợp ARN - Một gen tiến hành phiên mã lần tổng hợp phân tử mARN Các phân tử mARN có trình tự nucleotit giống - Ở sinh vật nhân sơ, phiên mã dịch mã diễn thời điểm - Ở sinh vật nhân thực, phiên mã diễn trước dịch mã - Enzim ARN polimera vừa có chức tháo xoắn để tách đoạn mạch ADN, vừa có chức tổng hợp kéo dài mạch Dịch mã a Hoạt hoá aa: ATP + aa + tARN > aa ~tARN (Mỗi tARN gắn đặc hiệu với aa cần sử dụng phân tử ATP) b Tổng hợp chuỗi pôlipeptit: - Bộ ba mở đầu AUG Ở vi khuẩn, axit aa mở đầu focmin Metiônin Ở sinh vật nhân thực, aa mở đầu Metiônin - Diễn theo nguyên tắc bổ sung (anticôđon tARN khớp bổ sung với côđon mARN) - Ribôxôm trượt mARN theo ba từ ba mở đầu đến gặp ba kết thúc, ba dịch thành aa (bộ ba kết thúc khơng quy định aa) - Trên mARN có ribơxơm tiến hành dịch mã tổng hợp chuỗi pơlipeptít, chuỗi pơlipeptít có cấu trúc hồn tồn giống (vì mã di truyền có tính đặc hiệu, mã di truyền quy định loại aa) - Ribôxôm gặp ba kết thúc q trình dịch mã dừng lại - Nhiều ribơxơm dịch mã mARN gọi pôliribôxôm Sự có mặt pơliribơxơm làm tăng tốc độ tổng hợp protein * Sơ đồ mô tả chế di truyền cấp phân tử: ADN → mARN → prôtêin → Tính trạng ↓ ADN → mARN → prơtêin → Tính trạng * Thơng tin di truyền gen biểu thành tính trạng thể sinh vật thông qua phiên mã dịch mã Điều hoà hoạt động gen * Điều hoà hoạt động gen điều hoà lượng sản phẩm gen tạo * Ở sinh vật nhân sơ, điều hòa hoạt động gen diễn cấp độ phiên mã KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Operon Lac có thành phần là: Vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), gen cấu trúc (gen Z, gen Y, gen A) b Gen điều hồ (khơng thuộc ôpêron) thƣờng xuyên tổng hợp prôtêin ức chế; Prôtêin ức chế bám lên vùng vận hành (vùng O) operon để ngăn cản gen Z, Y, A phiên mã c Các gen Z, Y, A operon không phiên mã khi: Chất ức chế bám vào vùng vận hành (vùng O); Hoặc có đột biến làm hỏng vùng khởi động (vùng P) operon Opreon phiên mã khi: Vùng vận hành (O) tự vùng khởi động (P) hoạt động bình thường Khi mơi trường có lactơzơ lactơzơ bám lên prơtêin ức chế làm cho protein ức chế tách khỏi vùng O  vùng vận hành tự  gen Z, Y, A tiến hành phiên mã Lactozơ loại đường có sữa Lactozơ bám lên protein ức chế, làm bất hoạt protein ức chế Khiu có lactozơ gen Z, Y, A phiên mã, lactozơ xem chất cảm ứng Các gen Z, Y, A có số lần phiên mã Gen điều hịa có số lần phiên mã khác với gen Z, Y, A Đột biến gen - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen Đột biến điểm loại đột biến liên quan tới cặp nuclêơtit (Có dạng đột biến điểm là: Mất, thêm, thay cặp nuclêôtit) - ĐBG tạo alen không tạo gen ĐBG di truyền cho đời sau - Tần số đột biến gen thấp (10-6 đến 10-4) Tất gen bị đột biến với tần số không giống - Cá thể mang đột biến biểu kiểu hình gọi thể đột biến Cá thể mang đột biến lặn trạng thái dị hợp chưa phải thể đột biến - Trong loại ĐBG đột biến dạng thay cặp nucleotit loại phổ biến thường gây hại - Trong tự nhiên, đa số thể đột biến có hại (Ở cấp phân tử, hầu hết đột biến gen trung tính) - Giá trị thích nghi đột biến phụ thuộc vào môi trường sống tổ hợp gen - Đột biến gen nguồn nguyên liệu chủ yếu tiến hóa chọn giống Đột biến nguồn nguyên liệu sơ cấp NST: - NST cấu trúc nằm nhân tế bào Mỗi loài có NST đặc trưng số lượng, hình dạng cấu trúc Số lượng NST không phản ánh trình độ tiến hóa lồi - NST cấu trúc ADN protein histôn - NST xoắn bậc: Sợi (11nm) → sợi nhiễm sắc (30nm) → vùng xếp cuộn (300nm) → crơmatít (700nm) 10 Đột biến cấu trúc NST: Có dạng đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn - Nguyên nhân đột biến đoạn đoạn NST bị đứt tiêu biến Mất đoạn NST dẫn tới gen Khi bị gen khơng có protein nên gây chết làm giảm sức sống Đột biến đoạn sử dụng để loại bỏ gen có hại, dùng để xác định vị trí gen NST - Đột biến lặp đoạn tượng đoạn NST lặp lại lần nhiều lần Đột biến lặp đoạn làm tăng số lượng gen NST Lặp đoạn làm tăng cường giảm bớt biểu tính trạng - Nguyên nhân đột biến đảo đoạn đoạn NST bị đứt quay đảo 1800, nối vào vị trí cũ Đột biến đảo đoạn làm thay đổi vị trí gen nên ảnh hưởng đến hoạt động gen (1 gen hoạt động, đổi sang vị trí ngừng hoạt động) - Nguyên nhân đột biến chuyển đoạn tiếp hợp trao đổi chéo cromatit thuộc cặp NST khác Đột biến chuyển đoạn sử dụng để chuyển gen từ loài sang loài khác Đột biến chuyển đoạn thường gây khả sinh sản chuyển đoạn dễ phát sinh loài 11 Đột biến lệch bội: - Hầu hết đột biến lệch bội xảy rối loạn phân li số cặp NST giảm phân (một số lệch bội xảy nguyên phân) - Do rối loạn giảm phân, cặp NST không phân li tạo giao tử (n+1) giao tử (n-1) Qua thụ tinh, giao tử (n+1) kết hợp với giao tử n tạo 2n+1 (thể ba); Sự kết hợp giao tử n-1 với giao tử n tạo hợp tử 2n -1 (thể một) - Thể đột biến lệch bội thường khơng có khả sinh sản hữu tính Các thể đột biến lệch bội cặp NST khác có biểu kiểu hình khác (Ví dụ người bị Đao đột biến lệch bội cặp NST số 21 có ngoại hình khác với người Claiphentơ đột biến lệch bội cặp NST số 23) 12 Đột biến tự đa bội: - Đột biến đa bội xảy rối loạn trình phân li NST kì sau phân bào (trong nguyên phân giảm phân) - Các đột biến số lượng NST (cả lệch bội đa bội) xảy chủ yếu thực vật mà gặp động vật - Tất đột biến số lượng NST không làm thay đổi cấu trúc NST nên không làm thay đổi độ dài ADN - Tam bội sinh kết hợp giao tử 2n với giao tử n  3n Thể tam bội thường khơng có khả sinh sản hữu tính - Tứ bội sinh kết hợp giao tử 2n với giao tử 2n  4n; Hoặc sinh tứ bội hóa 2n thành 4n * Thể đột biến đa bội thường có quan sinh dưỡng to, suất cao, sử dụng để tạo giống lấy củ, thân, lá, KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định Một số lƣu ý: - Đột biến đa bội xảy rối loạn trình phân li NST kì sau phân bào (trong nguyên phân * Tất đột biến nguyên liệu sơ cấp tiến hóa, chọn giống * Các đột biến làm tăng hàm lượng ADN nhân tế bào: Song nhị bội, Đa bội, lệch bội thể ba, thể bốn; Lặp đoạn NST; chuyển đoạn NST * Các đột biến làm giảm hàm lượng ADN nhân tế bào: Lệch bội thể một, thể không; Mất đoạn NST; chuyển đoạn NST * Các đột biến không làm thay đổi độ dài phân tử ADN: Đa bội, lệch bội, đảo đoạn NST, chuyển đoạn NST * Giống dâu tằm tam bội tạo cách gây ĐB tứ bội, sau lai dạng tứ bội với dạng lưỡng bội để tam bội (3n) * Một tế bào giảm phân, có cặp NST khơng phân li sinh loại giao tử với tỉ lệ nhau, giao tử (n-1) giao tử (n+1) Chƣơng II TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN I Quy luật Menđen - Một thể có n cặp gen dị hợp giảm phân tạo tối đa 2n loại giao tử Cơ thể tự thụ phấn tạo 3n loại kiểu gen, cặp gen quy định cặp tính trạng trội hồn tồn tạo 2n kiểu hình - Phương pháp nghiên cứu di truyền Menden có bước (Bước 1: tạo dịng chủng; Bước 4: Kiểm chứng giả thuyết); Đối tượng nghiên cứu Menden đậu Hà lan - Lai phân tích phép lai thể mang kiểu hình trội với thể đồng hợp gen lặn để kiểm tra kiểu gen thể mang kiểu hình trội - Kiểu gen AA aa gọi đồng hợp; kiểu gen Aa gọi dị hợp Cơ thể chủng thể không mang cặp gen dị hợp II Tƣơng tác gen tác động đa hiệu gen - Hai gen khác alen (ví dụ A B) tương tác với theo kiểu bổ sung cộng gộp Các gen tế bào không trực tiếp tương tác với mà có sản phẩm gen tác động với để quy định tính trạng - Phép lai phân tích (lai với thể đồng hợp lặn) cặp tính trạng mà đời có kiểu tổ hợp tự thụ phấn mà đời có nhiều loại tổ hợp tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen - Một gen tác động đến biểu nhiều tính trạng gọi gen đa hiệu III Liên kết gen hoán vị gen - Các cặp gen nằm cặp NST khác di truyền phân li độc lập với ; Các cặp gen nằm cặp NST di truyền liên kết theo nhóm gen; Bộ NST lồi 2n số nhóm liên kết = n - Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp, đảm bảo di truyền bền vững nhóm tính trạng Trong chọn giống, người ta sử dụng đột biến chuyển đoạn để chuyển gen có lợi vào NST để chúng di truyền tạo nhóm tính trạng tốt - Hốn vị gen xảy tiếp hợp trao đổi chéo đoạn crômatit khác nguồn gốc cặp tương đồng Hoán vị gen chủ yếu xảy giảm phân, xảy nguyên phân - Tần số HVG tỷ lệ thuận với khoảng cách gen khơng vượt q 50% - Hốn vị gen làm tăng xuất biến dị tổ hợp, tạo điều kiện cho gen tốt tổ hợp với nhau, tạo nhóm tính trạng tốt Hốn vị gen sử dụng để lập đồ di truyền (1cM = 1% hoán vị gen) Bản đồ di truyền sơ đồ xếp vị trí tương đối gen NST IV Di truyền liên kết giới tính - NST giới tính vừa mang gen quy định giới tính vừa mang số gen quy định tính trạng thường - NST giới tính có cặp Ở lồi thú, ruồi giấm đực XY; Ở lồi: chim, bị sát, bướm đực XX - Nếu thấy tỷ lệ phân li kiểu hình giới đực khác với giới suy tính trạng di truyền liên kết giới tính - Dựa vào di truyền liên kết giới tính biết giới tính thể giai đoạn sinh  Ứng dụng sản xuất nông nghiệp * Moocgan người phát quy luật di truyền liên kết gen, hốn vị gen, liên kết giới tính Đối tượng nghiên cứu ruồi giấm V Di truyền nhân (Gen nằm ngồi nhân (ở ti thể, lục lạp) di truyền theo dòng mẹ) - Gen nằm tế bào chất (ở ti thể, lục lạp) tính trạng di truyền theo dịng mẹ thụ tinh, có nhân giao tử đực vào trứng tế bào chất hợp tử hình thành từ tế bào chất mẹ - Nếu kết phép lai thuận khác phép lai nghịch kiểu hình đồng giới tính trạng di truyền theo dịng mẹ - ADN ngồi nhân (ở ti thể, lục lạp) có hàm lượng khơng ổn định, có cấu trúc dạng vịng, chứa gen không phân mảnh (giống ADN vi khuẩn) - Coren nhà khoa học phát quy luật di truyền ngồi nhân, Ơng sử dụng phép lai thuận nghịch hoa phấn VI Mức phản ứng kiểu gen - Tập hợp tất kiểu hình kiểu gen gọi mức phản ứng kiểu gen KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Mức phản ứng kiểu gen quy định Các kiểu gen khác có mức phản ứng khác nhau; - Hiện tượng kiểu hình thể thay đổi trước điều kiện mơi trường khác gọi mềm dẻo kiểu hình (thường biến) Thường biến giúp sinh vật thích nghi thụ động với thay đổi môi trường Thường biến khơng phải ngun liệu tiến hóa - Muốn xác định mức phản ứng kiểu gen phải ni trồng cá thể có kiểu gen giống mơi trường có điều kiện khác - Từ kiểu gen dị hợp, muốn tạo nhiều cá thể có kiểu gen giống phải sử dụng phương pháp nhân giống vơ tính CHƢƠNG IV ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC VÀO CHỌN GIỐNG Bài 18: Chọn gống vật nuôi trồng dựa nguồn biến dị tổ hợp * Nguồn biến dị di truyền cung cấp cho chọn giống: Đột biến; biến di tổ hợp; ADN tái tổ hợp Tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp: Cho giống lai với để tạo nguồn biến dị tổ hợp; tiến hành chọn lọc; sau cho giao phối cận huyết tự thụ phấn để tạo giống chủng Tạo giống lai có ƣu lai cao - Ưu lai tượng lai có suất, sức chống chịu, khả sinh trưởng phát triển vượt trội so với dạng bố mẹ - Tạo ưu lai cách cho lai khác dòng tạo F1 có kiểu gen dị hợp tất cặp gen Khi lai hai dòng thuần, tạo F1 phép lai thuận có ưu lai phép lai nghịch lại khơng có ưu lai - Ưu lai biểu cao F1, sau giảm dần đời Bài 19: Tạo giống phƣơng pháp gây đột biến công nghệ tế bào Tạo giống phƣơng pháp gây đột biến - Có bước để tạo gống gây ĐB (Xử lí mẫu vật tác nhân ĐB; chọn lọc thể ĐB có lợi; nhân lên thành dịng thuần) - Tác nhân gây đột biến gồm có: tia phóng xạ; tia tử ngoại; hoá chất; Muốn gây đột biến gen phải dùng tác nhân tác động vào pha S chu kì tế bào, muốn gây đột biến số lượng NST phải tác động vào pha G2 chu kì tế bào - Giống dâu tằm tam bội (3n) nhà khoa học Việt Nam tạo cách gây đột biến tứ bội (4n), sau cho 4n lai với 2n để tạo 3n Tạo giống công nghệ tế bào - Lai tế bào sinh dưỡng (dung hợp tế bào trần) tạo tế bào lai có NST hai lồi (thể song nhị bội) Tế bào trần tế bào bị thành xenlulôzơ - Nuôi hạt phấn (hoặc nuôi túi phơi) tạo dịng đơn bội, sau gây lưỡng bội hố thu chủng tất cặp gen - Nhân giống nuôi cấy mơ tạo hàng ngàn có kiểu gen hồn tồn giống giống mẹ (khơng tạo giống mới) - Chuyển nhân tế bào sinh dưỡng vào tế bào trứng (trứng bị nhân), sau cấy vào tử cung thể để phát triển thành thể hoàn chỉnh; thể có kiểu gen giới tính giống với thể cho nhân (gọi nhân vơ tính) - Từ phơi (phơi có nhiều tế bào) tách thành nhiều nhóm tế bào, nhóm tế bào cấy vào tử cung thể để phát triển thành thể Các thể có kiểu gen giới tính giống Bài 20: Tạo giống công nghệ gen - Cơng nghệ gen quy trình tạo tế bào sinh vật có gen bị biến đổi có thêm gen - Khi chuyển gen phải tiến hành theo bước: Tạo ADN tái tổ hợp; đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận; phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp Dùng xung điện cao áp muối CaCl2 để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận - ADN tái tổ hợp gồm thể truyền gen cần chuyển Thể truyền phân tử ADN (thể truyền plasmit ADN virut) - Plasmit phân tử ADN dạng vịng, có tế bào chất vi khuẩn, có khả nhân đơi độc lập với ADN NST - Tạo ADN tái tổ hợp theo bước là: (1) tách chiết thể truyền gen cần chuyển; (2) dùng enzim cắt giới hạn (restrictaza) để mở vòng thể truyền cắt gen cần chuyển; (3) nối gen cần chuyển vào thể truyền enzim nối ligaza - Sinh vật biến đổi gen sinh vật mà hệ gen có thêm gen lạ, có gen bị biến đổi, * Các thành tựu công nghệ gen: Tạo cừu sản xuất sữa có protein người; chuột nhắt mang gen chuột cống; mang gen chống sâu bệnh; giống lúa gạo vàng; cà chua chín muộn; vi khuẩn sản xuất hooc mơn người, PHẦN VI TIẾN HỐ KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định I Bằng chứng tiến hố - Bằng chứng trực tiếp (hoá thạch), chứng gián tiếp (giải phẩu so sánh, phơi sinh học, địa lí sinh học, sinh học phân tử tế bào) - Cơ quan tương đồng quan có nguồn gốc chức khác Cơ quan tương đồng chứng chứng tỏ lồi có chung nguồn gốc tiến hóa theo hướng thích nghi với điều kiện khác (tiến hóa phân li tính trạng) * Dựa vào chức năng, dự đốn quan tương đồng hay quan tương tự (Nếu thấy quan chức thường tương tự) - Tất lồi có chung mã di truyền, cấu tạo từ tế bào => Mọi sinh vật có nguồn gốc - Trong chứng tiến hóa hóa thạch chứng quan trọng nhất, sau đến chứng sinh học phân tử II Học thuyết Lamac Đacuyn - Lamac người đưa học thuyết có tính hệ thống tiến hố Ông đề cao vai trò ngoại cảnh tiến Hạn chế ông cho rằng: Mọi biến đổi thể sinh vật di truyền tích luỹ cho đời sau - Đacuyn đưa vấn đề tiến hóa, biến dị cá thể, chọn lọc nhân tạo, chọn lọc tựn nhiên Trong đó, biến dị cá thể nguyên liệu để tiến hóa; CLNT người tiến hành, tạo giống vật nuôi, trồng phục vụ người; CLTN tạo loài sinh vật thích nghi với mơi trường Bản chất chọn lọc trình đào thải cá thể mang biến dị khơng có lợi giữ lại cá thể mang biến dị có lợi - Theo Đacuyn: Các cá thể sinh vật phải đấu tranh sinh tồn, cá thể mang nhiều biến dị có lợi sống sót sinh sản ưu Đấu tranh sinh tồn động lực thúc đẩy tiến hóa lồi - Theo Đacuyn, thực chất CLTN phân hoá khả sống sót sinh sản cá thể lồi Đối tượng chọn lọc tự nhiên cá thể; kết chọn lọc tự nhiên tạo nên lồi có đặc điểm thích nghi với mơi trường sống - Theo Đacuyn: Từ loài tổ tiên ban đầu, tác động CLTN theo đường phân li tính trạng, dẫn tới hình thành lồi sinh vật ngày thích nghi cao độ với mơi trường (Các lồi ngày có chung nguồn gốc tổ tiên) - Đacuyn dựa vào phân li tính trạng chọn lọc tự nhiên để đưa phát sinh chủng loại, giải thích nguồn gốc chung tất lồi sinh vật III Học thuyết tiến hố tổng hợp đại Tiến hoá nhỏ tiến hố lớn - Tiến hố nhỏ q trình làm biến đổi cấu trúc di truyền quần thể dẫn tới hình thành lồi  Quần thể đơn vị tiến hố Tiến hóa nhỏ diễn phạm vi tương đối hẹp, thời gian tương đối ngắn, nghiên cứu thực nghiệm - Tiến hố lớn q trình hình thành đơn vị phân loại loài (chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới) Tiến hóa lớn diễn phạm vi rộng lớn, thời gian dài, nghiên cứu tổng hợp, so sánh Nguồn biến dị di truyền quần thể - Đột biến tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp, giao phối tạo nguyên liệu thứ cấp Sự nhập cư góp phần mang đến nguồn biến dị cho quần thể - Chỉ biến dị di truyền (đột biến, biến dị tổ hợp) ngun liệu tiến hóa Các biến dị khơng di truyền (gọi thường biến) khơng phải ngun liệu tiến hóa Các nhân tố tiến hố (là nhân tố làm thay đổi tần số kiểu gen quần thể) a Đột biến: Tần số thấp (10-6 đến 10-4) Ở cấp phân tử, hầu hết đột biến trung tính; Trong tự nhiên, hầu hết thể đột biến có hại Đột biến nguyên liệu sơ cấp tiến hoá, chọn giống - Đột biến gen nguồn nguyên liệu chủ yếu tiến hoá chọn giống ĐB làm thay đổi tần số với tốc độ chậm vô hướng - Đột biến gen tạo alen Từ alen mới, qua giao phối tạo kiểu gen - Giá trị thích nghi ĐB thay đổi tùy thuộc vào môi trường sống tổ hợp gen b Giao phối không ngẫu nhiên (tự thụ phấn, tự giao phối, giao phối gần, giao phối có lựa chọn) - Chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen, không làm thay đổi tần số alen quần thể - Làm tăng dần tỷ lệ kiểu gen đồng hợp giảm dần tỷ lệ kiểu gen dị hợp => làm cho ĐB lặn nhanh chóng biểu thành kiểu hình đột biến Giao phối khơng ngẫu nhiên làm giảm đa dạng di truyền quần thể c Chọn lọc tự nhiên (CLTN): Không tạo KG mà sàng lọc loại bỏ kiểu hình có sẵn - CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình, qua nhiều hệ dẫn tới hệ chọn lọc kiểu gen - Thực chất CLTN q trình phân hố khả sống sót sinh sản kiểu gen khác quần thể - CLTN làm biến đổi tần số alen theo hướng xác định (quy định chiều hướng tiến hố) - CLTN chống alen trội thường có hiệu nhanh chống lại alen lặn CLTN tác động lên sinh vật đơn bội có hiệu nhanh lên sinh vật lưỡng bội - CLTN đóng vai trò sàng lọc làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi tồn sẵn có quần thể d Di - nhập gen: Sự di cư cá thể, phát tán giao tử, bào tử dẫn tới di – nhập gen KHÓA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Các cá thể nhập cư mang đến alen làm phong phú vốn gen quần thể Sự di cư làm giảm tính đa dạng quần thể; nhập cư làm tăng tính đa dạng di truyền quần thể e Các yếu tố ngẫu nhiên - Yếu tố ngẫu nhiên làm thay đổi tần số alen không theo hướng xác định; - Một alen dù có lợi bị yếu tố ngẫu nhiên loại khỏi quần thể Một số lƣu ý: - Những nhân tố làm thay đổi tần số alen không theo hướng xác định là: ĐB; Di – nhập gen; Các yếu tố ngẫu nhiên - Những nhân tố làm tăng đa dạng di truyền quần thể là: ĐB, nhập gen - Những nhân tố làm giảm đa dạng di truyền quần thể là: GP không ngẫu nhiên, Các yếu tố ngẫu nhiên, CLTN, di gen IV Lồi q trình hình thành lồi * Ở lồi giao phối, cá thể có khả giao phối tự với cách li sinh sản với loài khác Quần thể đơn vị cấu trúc loài Các chế cách li sinh sản loài a Cách li trước hợp tử (Tinh trùng không gặp trứng nên không tạo hợp tử) - Cách li nơi ở: Do sống sinh cảnh khác - Cách li tập tính: Có tập tính giao phối khác (loại cách li có loài động vật) - Cách li thời gian: Sinh sản vào mùa khác - Cách li học: Cấu tạo quan sinh sản khác nên không xảy thụ tinh b Cách li sau hợp tử: Có thụ tinh hợp tử bị chết, hợp tử sống phát triển thành lai lai bị bất thụ Hình thành lồi mới: (Thường gắn liền với q trình hình thành đặc điểm thích nghi mới) a Hình thành lồi cách li địa lí (Khác khu vực địa lí) - Diễn chậm chạp qua nhiều giai đoạn trung gian, hình thành nịi địa lí sau hình thành lồi - Hay xảy lồi động vật có khả phát tán mạnh (ví dụ chim, thú) * Chướng ngại địa lí (đó núi lớn, sơng lớn; biển cả, ) ngăn cản giao phối tự quần thể nên góp phần thúc đẩy phân hóa vốn gen quần thể lồi b Hình thành lồi cách li tập tính Chỉ xảy lồi động vật có tập tính giao phối phức tạp Do có tập tính giao phối thay đổi nên từ loài ban đầu hình thành nên lồi nhiều lồi c Hình thành lồi cách li sinh thái Hai quần thể loài sống ổ sinh thái khác nhau, hình thành nên lồi d Hình thành lồi nhờ chế lai xa đa bội hoá - Lai xa kèm theo đa bội hố nhanh chóng tạo nên lồi khác NST nhanh chóng dẫn đến cách li sinh sản - Hình thành lồi lai xa đa bội hố phổ biến thực vật (95% số loài dương xỉ; 75% số lồi thực vật có hoa), gặp động vật Lƣu ý: - Trong tất đường hình thành lồi, lồi thích nghi với mơi trường Vì vậy, q trình hình thành lồi ln chịu tác động nhân tố tiến hóa, ln cần có biến dị CLTN - Các lồi thực vật hình thành đường địa lí; Con đường sinh thái; Con đường lai xa đa bội hóa - Các lồi động vật hình thành đường địa lí; Con đường sinh thái; Con đường tập tính V Nguồn gốc sống Tiến hố hố học: Hình thành hợp chất hữu từ chất vô thành đường hóa học - Khí trái đất ngun thuỷ chủ yếu có khí CH4, NH3, H2O, H2 (chưa có O2) - Ngày nay, khơng diễn tiến hố hố học thiếu điều kiện lịch sử cần thiết - Phân tử có khả tự nhân đôi ARN  Vật chất di truyền lưu trữ ARN - Thí nghiệm Milơ (1953) chứng minh: Hợp chất hữu hình thành từ chất vơ theo phương thức hóa học Tiến hố tiền sinh học: Hình thành nên tế bào sơ khai, sau hình thành nên tế bào sống Tiến hố sinh học: Hình thành nên lồi sinh vật ngày VI Sự phát triển sinh giới qua đại địa chất - Hoá thạch di tích sinh vật để lại lớp đất đá vỏ trái đất (bộ xương; vết chân; xác bảo quản nguyên vẹn băng tuyết) - Hố thạch có vai trị cung cấp chứng trực tiếp lịch sử tiến hoá sinh giới (dựa vào hoá thạch biết lịch sử phát triển diệt vong loài sinh vật biến đổi địa chất, khí hậu vỏ trái đất) VII Sự phát sinh loài ngƣời Loài người ngày có nguồn gốc từ vượn người hóa thạch (vượn người cổ đại) Từ vượn người, tiến hóa thành lồi người thơng qua giai đoạn tiến hóa sinh học tiến hóa xã hội KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định PHẦN VII SINH THÁI HỌC I Môi trƣờng sống nhân tố sinh thái Môi trƣờng sống nhân tố sinh thái - Có loại mơi trường (mơi trường đất, môi trường nước, môi trường cạn, môi trường sinh vật) - Nhân tố vơ sinh (Khí hậu, chất vơ cơ, tia phóng xạ, tử ngoại, ); Nhân tố hữu sinh (Các loài sinh vật quan hệ loài sinh vật) - Tất nhân tố sinh thái tác động đồng thời lên sinh vật, Và sinh vật ảnh hưởng đến nhân tố sinh thái, làm thay đổi tính chất Giới hạn sinh thái ổ sinh thái a Giới hạn sinh thái: Là khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng sinh vật tồn phát triển ổn định theo thời gian - Khoảng thuận lợi: Sinh vật sống tốt Khoảng thuận lợi nằm vùng giới hạn sinh thái - Khoảng chống chịu: Gây ức chế cho hoạt động sinh lí sinh vật Trong giới hạn sinh thái có khoảng thuận lợi khoảng chống chịu - Sinh vật có giới hạn sinh thái rộng khả phân bố rộng (thích nghi sinh vật khác) - Giới hạn sinh thái sinh vật rộng biên độ giao động mơi trường sinh vật tồn phát triển b Ổ sinh thái - Ổ sinh thái khơng gian sinh thái đảm bảo cho lồi tồn phát triển theo thời gian - Ổ sinh thái biểu cách sinh sống lồi; cịn nơi nơi cư trú loài - Các lồi sống chung mơi trường thường có ổ sinh thái trùng phần; Ổ sinh thái trùng nguyên nhân dẫn tới cạnh tranh khác loài Cạnh tranh khác loài làm thu hẹp ổ sinh thái lồi Sự thích nghi sinh vật với mơi trƣờng: - Cây ưa bóng mọc tán khác, có phiến mỏng, có mơ dậu, nằm ngang (ví dụ dong, ráy) - Cây ưa sáng mọc nơi quang đãng, có phiến dày, mơ dậu phát triển, nằm nghiêng (ví dụ chị nâu) - Động vật có quan chuyên hóa tiếp nhận ánh sáng Ánh sáng giúp động vật định hướng không gian quan sát vật xung quanh, giúp động vật di cư - Động vật nhiệt có nhiệt độ thể ổn định (nhờ có cấu tạo, hoạt động sinh lí, tập tính lẫn tránh nơi có nhiệt độ khơng phù hợp) II Quần thể sinh vật Quần thể sinh vật mối quan hệ cá thể quần thể - Quần thể tập hợp cá thể lồi, sống mơi trường, thời điểm, có tính tự nhiên - Quần thể hình thành phát tán nhóm cá thể đến vùng đất thiết lập thành quần thể - Quần thể đơn vị tồn tại, đơn vị sin sản, đơn vị tiến hoá loài Các cá thể quần thể hổ trợ cạnh tranh - Cạnh tranh loài xuất mật độ cá thể cao môi trường khan nguồn sống Cạnh tranh loài thúc đẩy tiến hóa lồi - Cạnh tranh lồi làm cho số lượng cá thể trì mức độ phù hợp với sức chứa mơi trường (vì mật độ cao xảy cạnh tranh, mật độ cao cạnh tranh khốc liệt Sự cạnh tranh làm giảm số lượng cá thể đưa mật độ mức phù hợp với sức chứa môi trường) Các đặc trƣng quần thể a Tỉ lệ giới tính: Thay đổi tuỳ theo mơi trường, tuỳ lồi, tuỳ mùa tùy tập tính sinh vật b Nhóm tuổi (tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản) - Thành phần nhóm tuổi quần thể thay đổi tuỳ thuộc vào lồi điều kiện sống mơi trường - Dựa vào tháp tuổi biết quần thể phát triển hay suy vong c Sự phân bố cá thể quần thể (phân bố đồng đều, ngẫu nhiên, theo nhóm) - Phân bố đồng đều: Xảy mơi trường đồng cá thể có cạnh tranh gay gắt (hoặc cá thể có tính lãnh thổ cao) - Phân bố ngẫu nhiên: Xảy môi trường sống đồng cá thể khơng có cạnh tranh gay gắt - Phân bố theo nhóm (là kiểu phân bố phổ biến nhất): Xảy môi trường sống phân bố không đều, cá thể tụ họp với d Mật độ cá thể quần thể (là số lượng cá thể đơn vị diện tích thể tích môi trường) - Mật độ đặc trưng ảnh hưởng tới mứcđộ sử dụng nguồn sống, tỉ lệ sinh sản tử vong - Mật độ cá thể không ổn định mà thay đổi theo mùa, theo điều kiện môi trường Mật độ cao cạnh tranh lồi xảy gay gắt e Kích thước quần thể (là số lượng cá thể quần thể) - Cá thể có kích thước lớn kích thước quần thể bé (ví dụ quần thể voi có kích thước bé quần thể kiến) - Kích thước tối thiểu số lượng cá thể mà quần thể cần có để trì phát triển Kích thước tối đa số lượng cá thể lớn mà quần thể đạt được, phù hợp với sức chứa môi trường Quần thể phát triển tốt có kích thước mức độ phù hợp (không lớn không q bé) KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Kích thước quần thể ln thay đổi phụ thuộc vào mức độ sinh sản, tử vong, nhập cư, xuất cư - Các nhân tố điều chỉnh kích thước quần thể: Cạnh tranh loài; dịch bệnh; vật ăn thịt - Khi quần thể có kích thước q bé (dưới mức tối thiểu) muốn bảo tồn quần thể phải tiến hành thả vào số cá thể để đảm bảo kích thước mức tối thiểu) Biến động số lƣợng cá thể quần thể - Sự tăng hay giảm số lượng cá thể gọi biến động số lượng Gồm có biến động khơng theo chu kì (tăng giảm số lượng đột ngột) biến động theo chu kì (tăng giảm theo chu kì) - Quần thể bị biến động số lượng thay đổi nhân tố vô sinh (khí hậu) nhân tố hữu sinh - Quần thể có khả điều chỉnh số lượng cá thể trạng thái cân để phù hợp với nguồn sống môi trường (thông qua tỉ lệ sinh sản tử vong) - Biến động theo chu kì thường khơng có hại cho quần thể biến động khơng theo chu kì làm tuyệt diệt quần thể (do số lượng cá thể giảm đột ngột xuống mức tối thiểu gây hủy diệt quần thể) III Quần xã sinh vật Một số đặc trƣng quần xã a Đặc trƣng thành phần loài: - Độ đa dạng quần xã thể số lượng loài số lượng cá thể lồi Quần xã có độ đa dạng cao tính ổn định cao, cấu trúc mạng lưới thức ăn phức tạp - Lồi có nhiều cá thể, hoạt động mạnh (có vai trị quan trọng quần xã) gọi loài ưu Lồi có quần xã (hoặc có vai trị quan trọng lồi khác) gọi lồi đặc trưng b Đặc trƣng phân bố khơng gian (theo chiều ngang, theo chiều thẳng đứng) - Trong quần xã, loài thường phân bố vị trí xác định Vị trí phân bố lồi phụ thuộc vào đặc điểm thích nghi lồi phụ thuộc vào phân bố điều kiện môi trường sống - Sự phân tầng quần xã làm giảm cạnh tranh khác loài tăng khả sử dụng nguồn sống làm tăng suất sinh học Quan hệ loài quần xã a) Quan hệ hỗ trợ (cộng sinh, hội sinh, hợp tác): - Cộng sinh: Cả loài có lợi gắn bó chặt chẽ với (hải quỳ cua; vi khuẩn rhizôbium với họ đậu, nấm tảo thành địa Y, trùng roi với mối, vi khuẩn lam với bèo hoa dâu, vi khuẩn với họ đậu) - Hợp tác: Cả loài có lợi khơng gắn bó chặt chẻ với (chim sáo trâu rừng; chim mỏ đỏ linh dương) - Hội sinh: Một lồi có lợi, lồi trung tính (chim làm tổ cảnh cây, sâu bọ sống tổ mối, phong lan sống than gỗ) b) Quan hệ đối kháng (cạnh tranh khác loài, kí sinh, ức chế - cảm nhiễm, sinh vật ăn sinh vật) - Cạnh tranh: Cả lồi có hại Xảy lồi có ổ sinh thái trùng Cạnh tranh khác loài làm thu hẹp ổ sinh thái loài Cạnh tranh khác loài động lực thúc đẩy tiến hóa loài; Là nguyên nhân dẫn tới cân sinh thái - Kí sinh: Một lồi có lợi, lồi có hại (giun sán với lợn, tơ hồng với thân gỗ) - Ức chế cảm nhiễm: Một lồi trung tính, lồi có hại (ví dụ tảo tiết độc tố vơ tình giết chết lồi cá tơm sống hồ) - Sinh vật ăn sinh vật khác: Một bên có hại, bên có lợi (động vật ăn thực vật, động vật ăn thịt, thực vật ăn côn trùng) * Khống chế sinh học tượng số lượng cá thể loài bị loài khác khống chế mức độ định Con người sử dụng lồi thiên địch để phịng trừ sinh vật gây hại cho trồng Diễn sinh thái (Diễn sinh thái trình biến đổi quần xã qua giai đoạn tương ứng với biến đổi môi trường) a Diễn nguyên sinh: khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật, kết thúc hình thành quần xã đỉnh cực (độ đa dạng cao) b Diễn thứ sinh: Xảy môi trường có quần xã sinh vật, kết hình thành quần xã ổn định (đỉnh cực) quần xã suy thoái c Nguyên nhân diễn thế: Do tác động nhân tố bên ngồi (khí hậu, thiên tai) cạnh tranh gay gắt loài quần xã (nhân tố bên trong) d Ý nghĩa việc nghiên cứu diễn thế: Biết quy luật phát triển quần xã Giúp khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên khắc phục biến đổi bất lợi môi trường IV HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG Khái niệm hệ sinh thái (HST) - Hệ sinh thái hệ thống hoàn chỉnh tương đối ổn định, bao gồm quần xã sinh vật môi trường sống quần xã - Trong hệ sinh thái không ngừng diễn trao đổi chất trao đổi lượng (đồng hoá dị hố) - Kích thước hệ sinh thái đa dạng (nhỏ giọt nước lớn đại dương) KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Sinh vật HST chia thành nhóm (Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân giải) Sinh vật sản xuất (Thực vật, tảo) làm nhiệm vụ tổng hợp chất hữu từ chất vô môi trường SVSX cung cấp chất hữu cho HST Sinh vật phân giải (VSV, nấm, số động vật ăn mùn hữu cơ) làm nhiệm vụ phân giải chất hữu thành chất vô để trả lại cho môi trường, chất vô cung cấp trở lại cho sinh vật sản xuất - HST tự nhiên (ví dụ: rừng rậm, đảo lớn) gần không chịu chi phối, tác động người - HST nhân tạo người bổ sung thêm vật chất lượng nên có hiệu suất cao ổn định HST tự nhiên - So với HST nhân tạo HST tự nhiên ln có chuỗi thức ăn dài, lưới thức ăn phức tạp, độ đa dạng cao, tính ổn định khả tự điều chỉnh cao suất thấp Trao đổi chất hệ sinh thái a Chuỗi thức ăn (gồm lồi sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau, loài mắt xích ứng với bậc dinh dưỡng) - Có loại chuỗi thức ăn (chuỗi bắt đầu thực vật chuỗi bắt đầu sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ) - Ví dụ: Cây ngơ → Sâu ăn ngô → Nhái → Rắn hổ mang → Diều hâu; Mùn  Giun đất  vịt  cáo b Lưới thức ăn (gồm chuỗi thức ăn có mắt xích chung) - Quần xã đa dạng lưới thức ăn phức tạp - Trong lưới thức ăn, tất lồi có mức dinh dưỡng hợp thành bậc dinh dưỡng (bậc 1, bậc 2, bậc 3, ) c Tháp sinh thái - Có loại tháp số lượng, tháp sinh khối, tháp lượng (trong tháp lượng ln có đáy rộng đỉnh hẹp) - Dựa vào tháp sinh thái biết hiệu suất chuyển hoá lượng bậc dinh dưỡng Chu trình sinh địa hố sinh Chất dinh dưỡng môi trường vào sinh vật sản xuất (thực vật hấp thụ)  vào sinh vật tiêu thụ  sinh vật phân giải trở lại môi trường gọi chu trình sinh địa hố - Chu trình cacbon: Cacbon vào chu trình dạng CO2 thơng qua quang hợp Lượng khí CO2 khí ngày tăng lên nguyên nhân hiệu ứng nhà kính (Trái Đất nóng lên) Một phần cacbon lắng đọng vào lòng đất dạng than đá, dầu mỏ, khí đốt - Chu trình nitơ: Các muối NH4+, NO3- hình thành tự nhiên theo đường vật lí, hóa học, sinh học (trong chủ yếu đường sinh học) - Chu trình nƣớc: (giảm tải) Dòng lƣợng hệ sinh thái - Năng lượng truyền theo chiều từ mặt trời  SVSX  SVTT bậc  SVTT bậc  SVTT bậc cuối trở dạng nhiệt - Qua bậc dinh dưỡng, lượng bị thất thoát tới 90%, khoảng 10% lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao Năng lượng bị thất chiếm 90%, hơ hấp (70%), tiết (10%), tiêu hóa (10%) - Vật chất luân chuyển hệ sinh thái thơng qua chu trình tuần hồn vật chất - Hiệu suất sinh thái tỉ lệ phần trăm chuyển hoá lượng bậc dinh dưỡng Sinh - Tập hợp toàn sinh vật Trái đất tạo nên sinh Trong sinh có Biom Sinh học - Đi từ Bắc cực xuống xích đạo, có nhóm hệ Biom Sinh học là: (1) Đồng rêu; (2) Rừng kim; (3) Thảo nguyên, Rừng rộng ôn đới, Rừng Địa Trung Hải; (4) Rừng nhiệt đới, Savan, Hoang mạc sa mạc ƠN TẬP TĨM TẮT SÁCH GIÁO KHOA SINH 11 I Trao đổi nƣớc: - Rễ quan hút nước, ion khoáng chủ yếu Lá quan thoát nước - Mạch gỗ: gồm tế bào chết quản bào mạch ống nối tiếp tạo nên ống dài từ rễ lên - Dịch mạch gỗ (di chuyển từ rễ lên lá): nước, ion khoáng số chất hữu (axit amin, amit, vitamin,…) - Cần lực để đẩy dòng mạch gỗ từ rễ lên (Lực áp suất rễ, lực thoát nước, lực liên kết phân tử nước với với tế bào mạch gỗ) - Mạch rây (các tế bào sống) gồm ống rây tế bào kèm Các ống rây nối đầu với thành ống dài từ xuống rễ Dịn mạch rây vận chuyển sản phẩm đồng hóa (chủ yếu sacarôzơ, axit amin,… số ion khoáng sử dụng lại, Kali) đến nơi sử dụng (đỉnh cành, rễ) đến nơi dự trữ (hạt, quả, cũ) Động lực dòng mạch rây chênh lệch áp suất thẩm thẩu quan nguồn (lá) quan chứa (đỉnh cành, rễ, ) - Lá quan thoát nước Nước chủ yếu qua khí khổng, số qua cutin Tốc độ thoát nước phụ thuộc độ mở khí khổng Ở chịu bóng, nước qua cutin chiếm 1/4; ưa sáng qua cutin chiếm khơng q 1/10 - Thốt nước giúp hạ nhiệt lá, tạo động lực phía để kéo nước, làm khí khổng mở để hút CO2 cho quang hợp - Mặt thường thoát nước mạnh mặt (Vì mặt có nhiều khí khổng hơn) KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió, ion khống, ảnh hưởng đến q trình nước - Cân nước tính so sánh lượng nước rễ hút vào lượng nước thoát (Cây bị héo, lượng nước hút vào bé lượng nước thoát ra) II Trao đổi khoáng nitơ - Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu gồm nguyên tố đại lượng (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg) số nguyên tố vi lượng (Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni) - Các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu tham gia cấu tạo nên chất sống điều tiết hoạt động sống thể - Các muối khống tồn dạng khơng tan dạng hịa tan Cây hấp thụ muối khống dạng hòa tan (dạng ion) - Nitơ thành phần prôtêin, axit nuclêic Phôtpho thành phần axit nuclêic, ATP, phơtpholipit, cơenzim Kali tham gia hoạt hóa enzim, cân nước ion, mở khí khổng Canxi thành phần thành tế bào, hoạt hóa enzim Magiê thành phần diệp lục, hoạt hóa enzim - Nitơ nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, thành phần thay nhiều hợp chất sinh học quan trọng protein, axit nucleic, diệp lục, ATP, … - Rễ hấp thụ nitơ dạng NH4+; NO3- Khi vào rễ cây, NO3- khử thành NH4+ - Chuyển NO3-  NH4+ gọi khử nitrat; Chuyển NO3-  N2 gọi phản nitrat; Chuyển NH4+ NO3- gọi nitrat hóa Chuyển chất hữu  NH4+ gọi amơn hóa Chuyển N2  NH4+ gọi cố định đạm - Sinh vật cố định đạm sinh vật chuyển N2 thành NH3 Vi khuẩn có enzim nitrogenaza có khả cố định đạm - Vi khuẩn cố định đạm sống tự sống cộng sinh (ví dụ Rhizobium cộng sinh nốt sần họ đậu) - Có phương pháp bón phân, bón qua bón qua rễ Bón phân hợp lí làm tăng suất trồng - Bón phân với liều lượng cao mức cần thiết gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, nhiễm mơi trường Do đó, phải bón phân phù hợp với loại đất, loại phân bón, giống cây, giai đoạn phát triển III Quang hợp: - Phương trình tổng quát quang hợp 6CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O - Quang hợp có chức năng: Tạo chất hữu cơ; Chuyển hóa quang thành hóa năng; Điều hịa khơng khí - Lá quan quang hợp; Lục lạp bào quan quang hợp - Cây xanh có sắc tố diệp lục carotenoit Các sắc tố phân bố màng thilacoit lục lạp - Các sắc tố hấp thụ lượng ánh sáng truyền cho diệp lục a trung tâm phản ứng: Carotenoti  Diệp lục b  Diệp lục a - Quang hợp có pha sáng pha tối Hai pha liên hệ mật thiết với Pha tối sử dụng sản phẩm pha sáng; Pha sáng sử dụng sản phẩm pha tối - Pha sáng pha chuyển lượng ánh sáng thành lượng ATP, NADPH Pha sáng diễn thilacoit, cần có ánh sáng, nước, ADP, NADP+; Sản phẩm pha sáng: ATP, NADPH, O2 - Quang phân li nước diễn pha sáng: H2O  4H+ + 4e + O2 - Pha tối diễn chất lục lạp, cần có CO2, ATP, NADPH; Sản phẩm pha tối: glucơzơ, ADP, NADP+ - Các nhóm thực vật C3, C4, CAM có pha sáng giống nhau, khác pha tối Pha tối thực vật C3 có chu trình Canvin; Ở thực vật C4 thực vật CAM cịn có thêm chu trình C4 xảy trước chu trình Canvin - AlPG từ chu trình Canvin chuyển hóa thành cacbohidrat, prơtêin, lipit CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUANG HỢP Ánh sáng * Cường độ ánh sáng khác có ảnh hưởng khác đến quang hợp - Điểm bù ánh sáng cường độ ánh sáng mà đó: Cường độ quang hợp = cường độ hơ hấp - Điểm bảo hịa ánh sáng cường độ ánh sáng mà quang hợp đạt cực đại * Quang phổ ánh sáng khác có ảnh hưởng khác đến quang hợp - Các tia sáng xanh tím kích thích tổng hợp axit amin, protein Các tia sáng đỏ kích thích trình hình thành cacbohidrat * Thành phần ánh sáng biến động theo thời gian ngày theo độ sâu nước * Cây mọc tán rừng rậm chứa nhiều diệp lục b giúp hấp thụ tia sáng có bước sóng ngắn Nồng độ CO2: Từ 0,008% đến 0,3% Nƣớc: Khi thiếu nước, chịu hạn trì quang hợp ổn định trung sinh ưa ẩm Nhiệt độ: - Nhiệt độ ảnh hưởng đến phản ứng enzim pha sáng pha tối quang hợp - Các loài khác có nhiệt độ cực tiểu khác nhau, nhiệt độ cực đại khác Nguyên tố khoáng: - Ngun tố khống ảnh hưởng đến quang hợp thơng qua hoạt hóa enzim, điều tiết độ mở khí khổng, quang phân li nước Trồng dƣới ánh sáng nhân tạo: Xây dựng nhà lưới, nhà kính chiếu ánh sáng nhân tạo để trồng nhằm tăng suất trồng KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định Năng suất trồng: - Quang hợp định khoảng 90 – 95% suất trồng (5 đến 10% cịn lại phụ thuộc vào ngun tố khống) - Tăng suất quang hợp cách: Tăng diện tích lá, tăng cường độ quang hợp hiệu suất quang hợp; Sử dụng giống có suất cao; Tăng hệ số kinh tế giống * Mỗi nhân tố sinh thái có vùng cực thuận, điểm giới hạn điểm hạn  Khi giá trị chưa đạt bão hịa tăng cường nhân tố (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, khoáng, CO2) làm tăng cường độ quang hợp - Cường độ quang hợp phụ thuộc vào nhiệt độ, ánh áng, nồng độ CO2, dinh dưỡng khoáng, nước Trong tự nhiên, yếu tố môi trường không tác động riêng rẽ lên quang hợp mà tác động phối hợp với - Khi nồng độ CO2 chưa đạt giá trị bão hòa tăng nồng độ CO2 tăng cường độ quang hợp - Khi nhiệt độ chưa đạt giá trị bão hịa tăng nhiệt độ tăng cường độ quang hợp IV Hô hấp: - Hô hấp thực vật q trình oxi hóa ngun liệu hơ hấp đến sản phẩm cuối CO2, H2O, phần lượng tích lũy ATP Phương trình tổng qt hô hấp: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + ATP + nhiệt - Thực vật có đường hơ hấp, phân giải kị khí (đường phân lên men) phân giải hiếu khí (đường phân hơ hấp hiếu khí) - Hơ hấp quang hợp hai trình phụ thuộc lẫn Hô hấp chịu ảnh hưởng môi trường (nhiệt độ, nồng độ O2, nồng độ CO2, độ ẩm) - Các sản phẩm nông nghiệp (cũ, hạt, quả, rau, …) bị giảm chất lượng q trình hơ hấp Vì vậy, muốn bảo quản sản phẩm nơng nghiệp phải giảm q trình hơ hấp (phơi khơ hạt; bảo quản lạnh loại rau, củ) IV Chuyển hóa vật chất lƣợng động vật Tiêu hóa động vật - Tiêu hóa q trình biến đổi chất dinh dưỡng có thức ăn thành chất đơn giản mà thể hấp thụ - Ở động vật đơn bào, thức ăn tiêu hóa khơng bào tiêu hóa (tiêu hóa nội bào) Các enzim từ lizơxơm vào khơng bào tiêu hóa thủy phân chất hữu có thức ăn thành chất dinh dưỡng đơn giản Các chất dinh dưỡng đơn giản tế bào sử dụng cho hoạt động sống - Ở động vật có túi tiêu hóa (thủy tức), thức ăn tiêu hóa ngoại bào, sau tiêu hóa nội bào - Ở động vật có ống tiêu hóa, thức ăn tiêu hóa ngoại bào Thức ăn qua ống tiêu hóa biến đổi học hóa học trở thành chất dinh dưỡng đơn giản hấp thụ vào máu Các chất không tiêu hóa ống tiêu hóa tạo thành phân thải - Động vật ăn loại thức ăn khác có ống tiêu hóa biến đổi thích nghi với thức ăn + Thú ăn thịt có nanh, trước hàm ăn thịt phát triển, ruột ngắn Thức ăn tiêu hóa học hóa học + Thú ăn thực vật có dùng nhai nghiền thức ăn phát triển; manh tràng phát triển, ruột dài Thức ăn tiêu hóa học, hóa học biến đổi nhờ vi sinh vật cộng sinh + Động vật có dày đơn (ngựa, thỏ) có manh tràng phát triển Thức ăn tiêu hóa hấp thụ phần dày, ruột non; phần lại chuyển vào manh tràng tiếp tục tiêu hóa nhờ vi sinh vật + Động vật nhai lại (trâu, bò, dê, cừu, hươu, nai) có dày ngăn, múi khế dày thức (Dạ múi khế tiết HCl pepsin) Hô hấp động vật: - Trao đổi khí động vật phụ thuộc chủ yếu vào bề mặt trao đổi khí Hiệu trao đổi khí động vật phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt trao đổi khí (Bề mặt rộng; Bề mặt mỏng ẩm ướt; Bề mặt có nhiều mao mạch máu; Có lưu thơng khí) - Có hình thức hơ hấp chủ yếu là: Hô hấp qua bề mặt thể; Hô hấp hệ thống ống khí; Hơ hấp mang; Hơ hấp phổi - Động vật đơn bào động vật đa bào bậc thấp (ruột khoang, giun): Hô hấp qua bề mặt thể - Côn trùng hô hấp ống khí Ống khí phân nhánh tiếp xúc trực tiếp với tế bào để đưa khí đến tế bào - Hầu hết loài sống nước hơ hấp mang Ở cá xương, dịng máu chảy mao mạch song song ngược chiều với dòng nước chảy bên mao mạch mang nên lấy 80% lượng O2 nước qua mang - Bị sát, chim, thú: hơ hấp phổi Ếch nhái hô hấp da hô hấp phổi + Phổi chim cấu tạo hệ thống ống khí có mao mạch bao quanh (phổi chim khơng có phế nang) Nhờ hệ thống ống khí nên chim hít vào thở có khơng khí giàu O2 qua phổi + Sự thơng khí phổi bò sát, chim thú chủ yếu nhờ hô hấp co giản làm thay đổi thể tích khoang bụng lồng ngực Sự thơng khí lưỡng cư (ếch nhái) nhờ nâng lên hạ xuống thềm miệng Tuần hoàn - Các loài động vật đơn bào loài động vật đa bào có thể nhỏ chưa có hệ tuần hoàn: Các chất trao đổi qua bề mặt thể KHĨA VỀ ĐÍCH (VIP SINH 2023) – Thầy PHAN KHẮC NGHỆ MOON.VN – Học để khẳng định - Hệ tuần hồn gồm có: Dịch tuần hồn (máu hỗn hợp máu – dịch mô); Tim; Hệ mạch máu - Hệ tuần hồn hở có loài thuộc ngành thân mềm (ốc, trai) chân khớp (tơm, trùng) Khơng có mao mạch; máu tiếp xúc trao đổi chất trực tiếp với tế bào nên máu chảy với áp lực thấp, tốc độ chậm - Lưỡng cư, bị sát, chim, thú: có hệ tuần hồn kép (có vịng tuần hồn) Ở lưỡng cư bị sát (trừ cá sấu) có pha trộn máu giàu O2 với máu giàu CO2 nên gọi máu pha - Tim hoạt động bơm hút đẩy máu di chuyển vịng tuần hồn - Tim có tính tự động, hoạt động theo chu kì hoạt động theo quy luật “tất gì” - Hệ dẫn truyền tim gồm: Nút xoang nhĩ  Nút nhĩ thất  Bó His  Mạng Pckin Trong có nút xoang nhĩ có khả phát nhịp - Tim co giản nhịp nhàng theo chu kì: Một chu kì tim có pha (Pha nhĩ co  Pha thất co  Pha giản chung) - Huyết áp áp lực máu lên thành mạch Huyết áp phụ thuộc vào: Tim (lực co tim; nhịp tim); Máu (khối lượng máu; độ quánh máu); Thành mạch (độ đàn hồi mạch máu) Trong hệ mạch, xa tim huyết áp giảm (cao động mạch, thấp tĩnh mạch) - Vận tốc máu thay đổi phụ thuộc vào tổng tiết diện mạch máu (Ở mao mạch có tổng tiết diện lớn nên vận tốc máu nhỏ nhất) Cân nội môi - Cân nội mơi trì ổn định mơi trường thể - Có phận tham gia vào chế cân nội môi: Bộ phận tiếp nhận kích thích; Bộ phận điều khiển; Bộ phận thực - Thận tham gia điều hòa cân áp suất thẩm thấu nhờ khả tái hấp thu thải bớt nước chất hòa tan máu - Gan tham gia điều hòa cân áp suất thẩm thấu nhờ khả điều hòa nồng độ chất hịa tan máu - pH nội mơi trì ổn định từ 7,35 đến 7,45 nhờ hệ đệm, phổi thận phổi làm tăng độ pH cách thải CO2; Thận điều hòa pH cách thải H+, hấp thu Na+, thải NH3 Các lƣu ý suy luận: - Nếu nhịn thở lao động nặng độ pH máu giảm; - Nếu hở van tim huyết áp giảm; - Nếu suy thận, suy gan áp suất thẩm thấu máu giảm, dẫn tới phù nề