tài liệu tóm tắt tất cả các công thức sinh học có ví dụ minh họa kèm một số lý thuyết trọng tâm giúp cho các bạn học sinh 12 ôn luyện tốt dễ theo dõi bao gồm các phần: BÀI 1: GEN MÃ DI TRUYỀNVÀ QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐÔI ADN DẠNG 1: TÍNH SỐ NU CỦA ADN ( HOẶC CỦA GEN ) DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI DẠNG 3: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ DẠNG 4: TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG DẠNG 5: TÍNH SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ ĐƯỢC HÌNH THÀNH VÀ PHÁ VỠ DẠNG 7: TÍNH SỐ CÁCH MÃ HÓA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT BÀI 2+3: QUÁ TRÌNH SAO MÃ VÀ DỊCH MÃĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN DẠNG 1: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT CỦA ARN DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ CỦA ARN DẠNG 3: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT TỰ DO CẦN DÙNG DẠNG 4: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ DẠNG 6: CẤU TRÚC PROTEIN DẠNG 7: TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG DẠNG 8: TÍNH SỐ PHÂN TỬ NƯỚC – SỐ LIÊN KẾT PEPTIT DẠNG 9: TÍNH SỐ tARN DẠNG 10: SỰ CHUYỂN DỊCH CỦA RIBOXOM TRÊN mARN DẠNG 11: TÍNH THỜI GIAN TỔNG HỢP CÁC PHÂN TỬ PROTEIN BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN DẠNG 1: THAY ĐỔI LIÊN KẾT HIĐRÔ DẠNG 2 : LIÊN QUAN ĐẾN CHIỀU DÀI GEN DẠNG 3 : LIÊN QUAN ĐẾN PHÂN TỬ PROTÊIN DẠNG 4: PHÂN LOẠI ĐỘT BIẾN ĐIỂM BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ DẠNG 1: TÍNH SỐ TẾ BÀO CON TẠO THÀNH DẠNG 2: TÍNH SỐ NST TƯƠNG ĐƯƠNG VỚI NGUYÊN LIỆU ĐƯỢC CUNG CẤP TRONG QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐÔI CỦA NST DẠNG 3 TÍNH THỜI GIAN NGUYÊN PHÂN DẠNG 4 TÍNH SỐ GIAO TỬ HÌNH THÀNH VÀ SỐ HỢP TỬ TẠO RA DẠNG 5: Xác định tần số xuất hiện các tổ hợp gen khác nhau về nguồn gốc NST DẠNG 6: TỶ LỆ GIAO TỬ VÀ SỐ KIỂU TỔ HỢP NST KHÁC NHAU BÀI 6: ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ BÀI 7 : ĐỘT BIỄN SỐ LƯỢNG NST DẠNG 1 : THỂ LỆCH BỘI DẠNG 2: THỂ ĐA BỘI DẠNG 3: BÀI TOÁN NGƯỢC CHO TỶ LỆ ĐỒNG HỢP LẶN=> KG P BÀI 11+12 QUY LUẬT PHÂN LY VÀ PHÂN LY ĐỘC LẬP DẠNG 1: PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP DẠNG 2: TÍNH SỐ LOẠI VÀ TÌM THÀNH PHẦN GEN CỦA GIAO TỬ DẠNG 3: TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON DẠNG 4: TÌM KIỂU GEN CỦA BỐ MẸ DẠNG 5: Tìm số kiểu gen của một cơ thể và số kiểu giao phối BÀI 13: TƯƠNG TÁC GEN BÀI 14: DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN A DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN DẠNG 1 : NHẨM NGHIỆM KG DỰA VÀO KIỂU HÌNH DẠNG 3: SỐ KIỂU GEN VÀ KIỂU HÌNH ĐỜI CON= TÍCH TỪNG CẶP RIÊNG RẼ TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ DẠNG 28 TẦN SỐ TRAO ĐỔI CHÉO VÀ KHOẢNG CÁCH TƯƠNG ĐỐI GIỮA 2 GEN TRÊN MỘT NST HOÁN VỊ GEN BÀI 15 + 16: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ BÀI 17+18: MỨC PHẢN ỨNGTHƯỜNG BIỄN VÀ BÀI TỔNG HỢP tính tổ hợp xác suất:1 Tính xác suất đực và cái trong nhiều lần sinh BÀI 20+21: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ DẠNG 1: TÍNH TẦN SỐ KIỂU GEN VÀ TẦN SỐ ALEN DẠNG 2: QUẦN THỂ TỰ PHỐI DẠNG 4: NGẪU PHỐI (TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ) CHỨNG MINH QUẦN THỂ CÂN BẰNG Nguyên lý HardyWeinbeirg 8.DU NHẬP GEN VA CHON LỌC TRONG QUAN THE 1. CÔNG THỨC TỔNG QUÁT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TẦN SỐ ALEN TRONG TRƯỜNG HỢP CHỌN LỌC CÁC ALEN LẶN TRONG QTNP QUA NHIỀU THẾ HỆ a. CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ĐỂ TÍNH SỐ THẾ HỆ CHỊU SỰ CHỌN LỌC 10. TÍNH GIÁ TRỊ THÍCH NGHI (tỷ lệ sống sót tới khi sinh sản của mỗi KG) CHƯƠNG 4: UNG DUNG DI TRUYEN HOC VAO CHON GIONG CHƯƠNG 5: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI; BÀI 27+28+29+30 PHẦN VII SINH THÁI HỌC CHƯƠNG 1+2+3: CƠ THỂ VÀ MÔI TRƯỜNG; QUẦN THỂ, QUẦN XÃ A TỔNG NHIỆT HỮU HIỆU C KÍCH THỨƠC QUẦN THỂ F MỨC SINH SẢN CỦA QUẦN THỂ I THÀNH PHẦN TUỔI TRONG QUẦN THỂ CHƯƠNG 4. HỆ SINH THÁI VÀ SINH QUYỂN CHUỖI, LƯỚI THỨC ĂN VÀ BẬC DINH DƯỠNG HÌNH THÁP SINH THÁI VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC ATP VÀ HIỆU SUẤT ATP hệ số hô hấp của các axit
BI 1: GEN- M DI TRUYN-V QU TRèNH T NHN ễI ADN DNG 1: TNH S NU CA ADN ( HOC CA GEN ) 1)i vi mi mch: Trong AND, mch b sung nờn s nu v chiu di ca mch bng Mch 1: A1 T1 G1 X1 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mch 2: T2 A2 X2 G2 2)i vi c mch: S nu mi loi ca AND l s nu loi ú mch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 +Do mi chu kỡ xon gm 10 cp nu = 20 nu nờn ta cú: N = 20 x s chu kỡ xon +Mi nu cú lng l 300 n v cacbon nờn ta cú: N = lng phõn t AND 300 DNG 2: TNH CHIU DI Mi mch cú N/2 nu, chiu di ca nu l 3,4 A0 L = N x 3,4 A0 micromet (àm) = 104 A0 micromet = 106nanomet (nm) mm = 103 àm = 106 nm = 107 A0 1g=1012pg (picrogam) DNG 3: TNH S LIấN KT HIDRO V S LIấN KT CNG HểA TR 1)S liờn kt Hidro: A ca mch ny liờn kt vi T ca mch bng liờn kt hidro G ca mch ny liờn kt vi X ca mch bng liờn kt hidro H = 2A + 3G 2)S liờn kt cng húa tr: Trong mi mch n, nu k tip ni vi bng mt liờn kt húa tr, vy N/2 nu s cú s liờn kt húa tr l N/2 liờn kt S liờn kt húa tr gia cỏc nu c mch ca AND l: ( N/2 )2 = N Trong mi nu cú mt liờn kt húa tr axit photphoric vi ng C5H10O4 S liờn kt húa tr c phõn t AND l: N + N = 2N Sinh hoc 12 DNG 4: TNH S NU T DO CN DNG 1)Qua t nhõn ụi: Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X 2)Qua nhiu t t nhõn ụi: Tng s AND to thnh: AND to thnh = 2x S ADN cú mch hon ton mi: AND cú mch hon ton mi = 2x S nu t cn dựng: Atd = Ttd = A( 2x ) Ntd = N( 2x ) Gtd = Xtd = G( 2x ) DNG 5: TNH S LIấN KT CNG HểA TR C HèNH THNH V PH V 1)Qua t t nhõn ụi: Hphỏ v = HADN Hhỡnh thnh = x HADN HThỡnh thnh = 2( N/2 )H = ( N )H 2)Qua nhiu t t nhõn ụi: Hb phỏ v = H( 2x ) HThỡnh thnh = ( N )( 2x ) DNG 6: TNH THI GIAN T SAO TGt = dt N dt l thi gian tip nhn v liờn kt nu TGt = N Tc t DNG 7: TNH S CCH M HểA CA ARN V S CCH SP T A AMIN TRONG CHUI POLIPEPTIT Cỏc loi a.amin v cỏc b ba mó hoỏ: Cú 20 loi a amin thng gp cỏc phõn t prụtờin nh sau : 1) Glixờrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) Lxin : Leu 5) Izolxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prụlin : pro Sinh hoc 12 Bng b ba mt mó U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG X UXU UXX U X A Ser Leu UXG XXU Leu X X X Pro XXA XXG phe AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Kớ hiu : * mó m u Thr Ala A G UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX XAA XAG Gln UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG U X A G U X A G AAU AAX AAA AAG GAU GAX GAA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG U X A G Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G ; ** mó kt thỳc BI 2+3: QU TRèNH SAO M V DCH M-IU HO HOT NG GEN DNG 1: TNH S RIBONUCLEOTIT CA ARN rN = lng phõn t ARN 300 rN = rA + rU + rG + rX = N/2 DNG 2: TNH CHIU DI V S LIấN KT CNG HểA TR CA ARN 1)Chiu di: LARN = LADN = N x 3,4 A0 LARN = rN x 3,4 A0 2)S liờn kt cng húa tr: Trong mi ribonu: rN Gia cỏc ribonu: rN Trong phõn t ARN : HTARN = 2rN DNG 3: TNH S RIBONUCLEOTIT T DO CN DNG 1)Qua mt ln mó: rAtd = Tgc ; rUtd = Agc rGtd = Xgc ; rXtd = Ggc Sinh hoc 12 rNtd = N 2)Qua nhiu ln mó: S phõn t ARN = s ln mó = k ; rNtd = k.rN rAtd = k.rA = k.Tgc ; rUtd = k.rU = k.Agc rGtd = k.rG = k.Xgc rXtd = k.rX = k.Ggc DNG 4: TNH S LIấN KT HIDRO V LIấN KT CNG HểA TR 1)Qua mt ln mó: Ht = Hhỡnh thnh = HADN 2)Qua nhiu ln mó: Hhỡnh thnh = k( rN ) Hphỏ v = k.H DNG 5: TNH THI GIAN SAO M 1)i vi mi ln mó: TGsao mó = TGsao mó = dt rN dt l thi gian tip nhn mt ribonucleotit rN Tc mó 2)i vi nhiu ln mó: (k ln) TGsao mó = TGsao mó mt ln + ( k )t t l thi gian chuyn tip gia ln mó liờn tip DNG 6: CU TRC PROTEIN 1)S b ba mó: S b ba mó = N = rN 2x3 2)S b ba cú mó húa axit amin: S b ba cú mó húa axit amin = N = rN 2x3 3)S axit amin ca phõn t Protein: S a.a ca phõn t protein = N = rN 2x3 DNG 7: TNH S AXIT AMIN T DO CN DNG 1)Gii mó to thnh phõn t Protein: S a.a t = N = rN 2x3 Sinh hoc 12 S a.a chui polipeptit = N = rN 2x3 2)Gii mó to thnh nhiu phõn t Protein: (n ln) Tng s Protein to thnh: P = k.n k : l s phõn t mARN n : l s Riboxom trt qua Tng s a.a t cung cp: a.atd = rN rN 1ữ = k.n 1ữ P Tng s a.a cỏc chui polipeptit hon chnh: a.aP = rN 2ữ P DNG 8: TNH S PHN T NC S LIấN KT PEPTIT S phõn t nc gii phúng to chui polipeptit: S phõn t H2O gii phúng = rN S liờn peptit c to lp = = a.aP - S phõn t nc gii phúng to nhiu chui polipeptit: H2Ogii phúng Peptit = P = P( a.aP ) = P DNG 9: TNH S tARN Nu cú x phõn t gii mó ln s a.a chỳng cung cp l 3x Nu cú y phõn t gii mó ln s a.a chỳng cung cp l 2y Nu cú z phõn t gii mó ln s a.a chỳng cung cp l z Tng s a.a cn dựng l: 3x + 2y + z = a.a t cn dựng DNG 10: S CHUYN DCH CA RIBOXOM TRấN mARN 1)Vn tc trt ca riboxom trờn ARN: Tc gii mó = s b ba ca mARN t 2)Thi gian tng hp mt phõn t Protein: L thi gian riboxom trt ht chiu di mARN ( t u n n u ) 3)Thi gian mi riboxom trt qua ht mARN: t t n Sinh hoc 12 t : khong thi gian riboxom phớa sau trt chm hn riboxom phớa trc Riboxom 1: t Riboxom 2: t + t Riboxom 3: t + t Riboxom 4: t + t Riboxom n: t + (n 1) t DNG 11: TNH THI GIAN TNG HP CC PHN T PROTEIN 1)Ca mt mARN: Chia lm giai on Thi gian k t lỳc riboxom th nht tip xỳc n nú ri mARN t = L V Thi gian k t riboxom th nht ri mARN n riboxom cui cựng ri mARN t = l t = t = t1 + t2 + t3 + + tn V l l khong cỏch gia riboxom k tip Vy thi gian tng hp cỏc phõn t protein l: T = t + t = L + l V V Nu cỏc riboxom (n) cỏch u trờn mARN, ta cú: T = t + t = L + ( n ) l V 2)Ca nhiu mARN thụng tin sinh t gen cú cựng s riboxom nht nh trt qua khụng tr li: Nu khụng k n thi gian chuyn tip gia cỏc mARN: T = k.t + t k l s phõn t mARN Nu thi gian chuyn tip gia cỏc riboxom l t thỡ ta cú cụng thc: T = k.t + t + ( k )t DNG 12: TNH S AXIT AMIN T DO CN DNG I VI CC RIBOXOM CềN TIP XC VI mARN a.atd = a1 + a2 + + ax Sinh hoc 12 x l s riboxom a1 ,a2 : s a.a chui polipeptit ca Riboxom 1, Riboxom 2, ax a3 a2 a1 Nu cỏc riboxom cỏch u thỡ ta cú: S hng u a1 = s a.a ca R1 Sx = [2a1 + ( x )d] Cụng sai d: s a.a Riboxom sau kộm hn Riboxom trc S hng ca dóy x: s Riboxom ang trt trờn mARN BI 4: T BIN GEN DNG 1: THAY I LIấN KT HIRễ -Mt : + Mt ( A T ) : S liờn kt hirụ gim + Mt ( G X ) : S liờn kt hirụ gim -Thờm : + Thờm ( A T ) : S liờn kt hirụ tng2 +Thờm1 ( G X ) : S liờn kt hirụ tng -Thay : + Thay ( A T ) bng (G X) : S liờn kt hirụ tng + Thay ( G X ) bng (A T) : S liờn kt hirụ gim1 c) BU: - gây đột biến thay gặp A T gặp G X - sơ đồ: A T A BU 5-BU G G X d) EMS: - gây đột biến thay G X cặp T A X G - sơ đồ: G X EMS G T (X) EMS T A X G DNG : LIấN QUAN N CHIU DI GEN a) Chiu di khụng thay i :Thay s cp nucleotit bng b) Chiu di thay i : -Mt : Gen t bin ngn hn gen ban u -Thờm : Gen t bin di hn gen ban u -Thay cp nucleotit khụng bng DNG : LIấN QUAN N PHN T PROTấIN : a)Mt hoc thờm : Phõn t protein s b thay i t axitamin cú nucleotit b mt hoc thờm b)Thay th : -Nu b ba t bin v b ba ban u cựng mó húa axitamin thỡ phõn t protein s khụng thay i - Nu b ba t bin v b ba ban u mó húa aa khỏc thỡ phõn t protein cú aa thay i DNG 4: PHN LOI T BIN IM + t bin Cõm: xy bazo th ca b ba nhng aa khụng b thay i + t bin dch khung: Xen mt Nu khung s c thay i + t bin Vụ ngha: - to b ba quy nh mó kt thỳc + t bin nhm ngha- thay i b ba v lm xut hin b ba mi Sinh hoc 12 BI 5: NHIM SC TH DNG 1: TNH S T BO CON TO THNH T mt t bo ban u: A = 2x T nhiu t bo ban u: a1 t bo qua x1 t phõn bo s t bo l a12x1 a2 t bo qua x2 t phõn bo s t bo l a22x2 Tng s t bo sinh : A = a12x1 + a22x2 + DNG 2: TNH S NST TNG NG VI NGUYấN LIU C CUNG CP TRONG QU TRèNH T NHN ễI CA NST Tng s NST sau cựng tt c cỏc t bo con: 2n.2x Tng s NST tng ng vi NLCC t bo 2n qua x t nguyờn phõn l: NST = 2n.2x 2n = 2n(2x - ) S NST cha hon ton nguyờn liu mi: NSTmi = 2n.2x 2.2n = 2n(2x ) + S NST MTrng NB CC th h cui cựng: 2n.(2k-1) Sinh hoc 12 DNG TNH THI GIAN NGUYấN PHN 1)Thi gian ca mt chu kỡ nguyờn phõn: L thi gian ca giai on, cú th c tớnh t u kỡ trung gian n ht kỡ cui 2)Thi gian qua cỏc t nguyờn phõn: DNG TNH S GIAO T HèNH THNH V S HP T TO RA 1)To giao t( c XY, cỏi XX ): T bo sinh tinh qua gim phõn cho tinh trựng gm loi X v Y S tinh trựng hỡnh thnh = s t bo sinh tinh x S tinh trựng X hỡnh thnh = s tinh trựng Y hỡnh thnh T bo sinh trng qua gim phõn ch cho t bo trng loi X v th nh hng (sau ny s bin mt ) S trng hỡnh thnh = s t bo trng x S th nh hng = s t bo trng x 2)To hp t: Mt tinh trựng loi X kt hp vi trng to thnh mt hp t XX, mt tinh trựng Y kt hp vi trng to thnh hp t XY S hp t XX = s tinh trựng X th tinh S hp t XY = s tinh trựng Y th tinh 3)Hiu sut thu tinh (H): H th tinh ca tinh trựng = H th tinh ca trng = S tinh trựng th tinh X 100% Tng s tinh trựng hỡnh thnh S trng th tinh X 100% Tng s trng hỡnh thnh DNG 5: Xỏc nh tn s xut hin cỏc t hp gen khỏc v ngun gc NST a Tng quỏt: gii cỏc bi toỏn v ngun gc NST i vi loi sinh sn hu tớnh, GV cn phi gii thớch cho HS hiu c bn cht ca cp NST tng ng: mt cú ngun gc t b, mt cú ngun gc t m Trong gim phõn to giao t thỡ: - Mi NST cp tng ng phõn li v mt giao t nờn to loi giao t cú ngun gc khỏc ( b hoc m ) - Cỏc cp NST cú s PLL, t hp t Nu gi n l s cp NST ca t bo thỡ: * S giao t khỏc v ngun gc NST c to nờn = 2n S t hp cỏc loi giao t qua th tinh = 2n 2n = 4n Vỡ mi giao t ch mang n NST t n cp tng ng, cú th nhn mi bờn t b hoc m ớt nht l NST v nhiu nht l n NST nờn: * S giao t mang a NST ca b (hoc m) = Cna Xỏc sut mt giao t mang a NST t b (hoc m) = Cna / 2n Sinh hoc 12 - S t hp gen cú a NST t ụng (b) ni (giao t mang a NST ca b) v b NST t ụng (b) ngoi (giao t mang b NST ca m) = Cna Cnb Xỏc sut ca mt t hp gen cú mang a NST t ụng (b) ni v b NST t ụng (b) ngoi = Cna Cnb / 4n b VD B NST lng bi ca ngi 2n = 46 - Cú bao nhiờu trng hp giao t cú mang NST t b? - Xỏc sut mt giao t mang NST t m l bao nhiờu? - Kh nng mt ngi mang NST ca ụng ni v 21 NST t b ngoi l bao nhiờu? Gii * S trng hp giao t cú mang NST t b: = Cna = C235 * Xỏc sut mt giao t mang NST t m: = Cna / 2n = C235 / 223 * Kh nng mt ngi mang NST ca ụng ni v 21 NST t b ngoi: = Cna Cnb / 4n = C231 C2321 / 423 = 11.(23)2 / 423 DNG 6: T L GIAO T V S KIU T HP NST KHC NHAU -S loi giao t hỡnh thnh : 2n + x x (xn): S cp NST cú trao i on n n + x -T l mi loi giao t : 1/2 hoc 1/2 -S loi hp t = S loi giao t S loi giao t - S kiu t hp NST khỏc nhau: 3n BI 6: T BIN CU TRC NHIM SC TH III-t bin cu trỳc NST : Cú dng 1.Mt on : A B C D E F G H t bin A D E F G H 2.Lp on : A B C D E F G H t bin ABCBC DEFGH 3.o on : A B C D E F G H t bin A D C B E F G H 4.Chuyn on : a)Chuyn on cựng NST : ABCDEFGH t bin AB EFCDGH b)Chuyn on gia NST khỏc : -Chuyn on tng h : ABCDEFGH t bin MNOPQR -Chuyn on khụng tng h : ABCDEFGH t bin MNOPQR MNOCDEFGH ABPQR CDEFGH ABMNOPQR VD ngi: Mt on cp NST s 21 hoc 22 gõy bnh bch cu ỏc tớnh NST s 13 15 : st mụi, tha ngún, cht yu NST s16 -18 : ngún tr di hn ngún gia, tai thp, hm Sinh hoc 12 10 Vớ d: Mt qun th u cú tn s cỏc allele A v a hai gii nh sau: p = 0,8; q= 0,2; p = 0,4; v q = 0,6 Nu nh ngu phi xy ra, thỡ th h th nht cú tn s cỏc kiu gene l: 0,32AA : 0,56Aa : 0,12aa V tn s cõn bng ca mi allele lỳc ú nh sau: p = ẵ (0,8 + 0.4) = 0,32 + ẵ (0,56) = 0,6 q = ẵ (0,2 + 0,6) = 0,12 + ẵ (0,56) = 0,4 th h th hai, qun th t cõn bng vi cỏc tn s H-W l: 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Nhng ng dng ca nguyờn lý Hardy-Weinberg Xỏc nh tn s ca allele ln Chng hn, bch tng (albinism) ngi l tớnh trng ln tng i him gp Nu nh ký hiuA cho allele xỏc nh sc t bỡnh thng v a cho allele bch tng, kiu gene ca ngi b bch tng l aa, nhng ngi bỡnh thng thỡ hoc l AA hoc l Aa Gi s mt qun th ngi tn s ca nhng ngi b bch tng l 1/10.000 Theo nguyờn lý H-W, tn s ca th ng hp ln l q2 = 0,0001 nờn q = = = 0,01 Do ú tn s ca allele A l: p = 1- 0,01 = 0,99 (vỡ p + q = 1) T õy xỏc nh c tn s ca hai kiu gene cũn li: f(AA) = p2 = (0,99)2 = 0,9801 (hay ~98%) f(Aa) = 2pq = 2(0,99)(0,01) = 0,0198 (hay ~ 2%) Xỏc nh tn s ca cỏc "th mang" (carrier) Mt iu lý thỳ ca nguyờn lý H-W l ch, cỏc allele him núi chung l cỏc allele ln gõy bnh qun th thng n tng cỏc th d hp (gi l th mang) v ta cú th tớnh c tn s ca chỳng nu nh bit c tn s allele Nu cho rng cú s cõn bng H-W thỡ tn s ca cỏc th mang allele bnh ln qun th c c tớnh l H = 2q(1-q) V tn s ca cỏc th d hp s nhng cỏ th bỡnh thng, ký hiu H, l t s f(Aa)/f(AA+Aa), ú a l allele ln vi tn s q Khi ú: H = = = Vớ d: Vi trng hp bch tng núi trờn, tn s ca aa l 0,0001 thỡ tn s (Aa) l 0,02 , ngha l 50 ngi cú mt ngi mang allele bch tng., tn s allele a nhng ngi d hp l 0,02: = 0,01 nhng ngi bch tng l 0,0001, nh vy allele a nhng ngi d hp cú nhiu hn nhng ngi bch tng khong 100 ln (0,01 : 0,0001 = 100 ) Tng quỏt, nu tn s ca mt allele ln qun th l q, thỡ s cú pq allele ln cỏc th d hp v q2 allele ln cỏc th ng hp Sinh hoc 12 47 T s y l pq/q2 = p/q, v nu nh q rt thỡ t s ú s xp x 1/q Nh vy, tn s ca mt allele ln cng thp bao nhiờu, thỡ t l ca allele ú cỏc th d hp cng cao by nhiờu Tng t, bnh ri lon chuyn hoỏ cú tờn l phenylxetụn-niu (phenylketonuria = PKU) mt allele ln n, cú trng hp b bnh s 55.715 Tn s cỏc th ng hp ln xp x 1/11.000 hay 90 x 10-6 Tn s allele ln l q = = 0,0095 Tn s cỏc th d hp c qun th (H = 2pq) v s cỏc th bỡnh thng (H= 2q/1+q) u xp x bng 0,019 Nh vy khong 2% s ngi bỡnh thng l cú mang mm bnh PKU Kho sỏt trng thỏi cõn bng ca qun th T nguyờn lý H-W v cỏc h qu rỳt c trờn cho phộp ta dng xỏc nh xem cu trỳc di truyn ca mt qun th cú trng thỏi cõn bng H-W hay khụng Di õy ch lc trỡnh vi phng phỏp tng quỏt i vi mt qun th ngu phi (Hong Trng Phỏn 2001), vi cỏc gi thit v ký hiu ó c cp Theo nguyờn lý H-W, cỏc tn s kiu gene i c xỏc nh nh tn s allele b m chỳng Nu qun th trng thỏi cõn bng, tn s cỏc allele s nh c hai th h, vỡ vy tn s allele quan sỏt c i cú th dựng y nh th nú l tn s allele i b m tớnh cỏc tn s kiu gene k vng theo nguyờn lý H-W Nh vy, v nguyờn tc, mt qun th c coi l trng thỏi cõn bng nu nh nú tha mt nhng kh nng sau õy; ngc li, qun th khụng trng thỏi cõn bng (1) Cỏc tn s kiu gene quan sỏt c (P, H v Q) phi xp x bng cỏc tn s k vng tng ng (p2, 2pq v q2), ngha l thnh phn di truyn ca qun th phi tho cụng thc H-W V mt s lng, qun th c coi l trng thỏi cõn bng nu nh cú s phự hp sớt gia cỏc s quan sỏt v k vng i vi mi kiu gene, ngha l: N11 p2N ; N12 2pqN; v N22 q2N (2) Tn s th d hp quan sỏt phi xp x bng tn s k vng (H2pq), ngha l: p.q ẵH hay P.Q (ẵH)2 (3) Tn s ca mi kiu gene quan sỏt c gia hai th h liờn tip l tng ng Nu ta gi tn s ca cỏc kiu gene A1A1, A1A2 v A2A2 tng ng th h th nht l P1, H1v Q1 v th h th hai l P2, H2 v Q2, lỳc ú: P1 P2 ; H1 H2; v Q1 Q2 (4) i vi trng hp kho sỏt cõn bng H-W hoc giao phi ngu nhiờn da trờn tn s giao phi hoc s lng cp giao phi ca cỏc kiu giao phi khỏc nhau, ta cú th so sỏnh nh sau: Kiu giao phi Tn s A1A1 x A1A1 x A1A1 x A1A2 x A1A2 x A2A2 x A1A1 A1A2 A2A2 A1A2 A2A2 A2A2 S lng Quan sỏt K vng Quan sỏt P2 p2.p2 2PH 2(p2) (2pq) 2(p2)(2pq) 2PQ 2(p2)(q2) 2(p2)(q2) H2 (2pq)(2pq) (2pq)(2pq) 2QH 2(2pq)(q2) 2(2pq)(q2) Q2 q2.q2 q2.q2 P2.N/2 2P.H.N/2 (2pq)N/2 2P.Q.N/2 (q2)N/2 H2.N/2 (2pq)N/2 2Q.H.N/2 (q2)N/2 Q2.N/2 Sinh hoc 12 K vng p2.p2.N/2 2(p2) 2(p2) (2pq) 2(2pq) q2.q2.N/2 48 Tng 1 N/2 N/2 (5) Phng phỏp Khi-bỡnh phng (Chi-square method) Khi so sỏnh gia cỏc s liu quan sỏt v k vng thng cú th cú s sai lch khụng ỏng k hoc ỏng k Vỡ ranh gii phõn nh gia chỳng l khụng rừ rng khin ta khú m khng nh qun th trng thỏi cõn bng hoc khụng Trong trng hp ú, ta phi s dng phng phỏp x2 Vớ d: kho sỏt trng thỏi cõn bng H-W, ta hóy xột qun th ngi M da trng gc u ó cho bng 12.1 T s ngi mang cỏc nhúm mỏu M, MN vN tng ng l 1.787; 3.039; v 1.303 (vi N = 6.129), ta tớnh c tn s ca cỏc allele M v N l p v q nh sau: p = 1.787 + 1/2(3.039) = 0,539 v q = - p = 0,461 T õy tớnh c tn s k vng ca cỏc kiu gene: MM p2 = (0,539)2 = 0,292 MN 2pq = 2(0,539)(0,461) = 0,497 NN q2 = (0,461)2 = 0,211 V s cỏ th k vng ca chỳng: MM p2 ì N = 0,292 ì 6.129 = 1.787,2 MN 2pq ì N = 0,497 ì 6.129 = 3.044,9 NN q2 ì N = 0,211 ì 6.129 = 1.296,9 So sỏnh cỏc s liu quan sỏt v k vng v tng kiu gene ta thy cú s phự hp sớt sao, chng t qun th trng thỏi cõn bng H-W Tht vy, nu kim tra bng trc nghim (khi) x2, ta cú: (khi) x2 = + + = 0,04 Tra bng phõn phi c2 ng vi P = 0,05 v bc t ta tỡm c tr s (khi) x2 bng 3,84 Vỡ tr s thc t l rt nh so vi tr s lý thuyt, chng t gia cỏc s liu quan sỏt v k vng hu nh trựng khp hon ton; ngha l, qun th trng thỏi cõn bng H-W Nguyờn lý Hardy-Weinbeirg Nm 1908, nh toỏn hc ngi Anh Godfrey H.Hardy v bỏc s ngi c Wilhelm Weinberg ó c lp chng minh rng cú tn ti mt mi quan h n gin gia cỏc tn s allele v cỏc tn s kiu gene m ngy ta gi l nh lut hay nguyờn lý Hardy-Weinberg (vit tt: H -W ) Ni dung nguyờn lý H-W Trong mt qun th ngu phi kớch thc ln, nu nh khụng cú ỏp lc ca cỏc quỏ trỡnh t bin, di nhp c, bin ng di truyn v chn lc, thỡ tn s cỏc allele c trỡ n nh t th h ny sang th h khỏc v tn s cỏc kiu gene (ca mt gene gm hai allele khỏc nhau) l mt hm nh thc ca cỏc tn s allele, c biu din bng cụng thc sau: Sinh hoc 12 49 ( p + q )2 = p2 + 2pq + q2 = Chng minh mt qun th Mendel, xột mt locus autosome gm hai allele A1 v A2 cú tn s nh c hai gii c v cỏi Ký hiu p v q cho cỏc tn s allele núi trờn (p + q =1) Cng gi thit rng cỏc cỏ th c v cỏi bt cp ngu nhiờn, ngha l cỏc giao t c v cỏi gp g mt cỏch ngu nhiờn s hỡnh thnh cỏc hp t Khi ú tn s ca mt kiu gene no ú chớnh l bng tớch ca cỏc tn s hai allele tng ng Xỏc sut mt cỏ th cú kiu gene A1A1 l bng xỏc sut (p) ca allele A1 nhn t m nhõn vi xỏc sut (p) ca allele A1 nhn t b, hay p.p = p2 Tng t, xỏc sut m mt cỏ th cú kiu gene A2A2 l q2 Kiu gene A1A2cú th xut hin theo hai cỏch: A1 t m v A2 t b vi tn s l pq, hoc A2 t m v A1 t b cng vi tn s pq; vỡ vy tn s ca A1A2 l pq + pq = 2pq (Bng 12.2) iu chng minh trờn c túm tt nh sau: * Qun th ban u cú kiu gene : A1A1 A1A2 A2A2 Tng Tn s cỏc kiu gene : Tn s cỏc allele : P p = P + ẵH ; H Q q = Q + ẵH * Qun th th h th nht sau ngu phi cú : Tn s cỏc kiu gene = (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 Tn s cỏc allele: f(A1) = p2 + ẵ(2pq) = p(p+q) = p f(A2) = q2 + ẵ(2pq) = q(p+q) = q Nhn xột: T chng minh trờn cho thy cỏc tn s allele th h ging ht th h ban u, ngha l f(A1) = p v f(A2) = q Do ú, cỏc tn s kiu gene th h tip theo l p2, 2pq v q2(ging nh th h th nht sau ngu phi) iu ú chng t rng cỏc tn s kiu gene t c cõn bng ch sau mt th h ngu phi Trng thỏi n nh v thnh phn di truyn c phn ỏnh bng cụng thc HW nh vy c gi l cõn bng H-W (Hardy-Weinberg equilibrium) Bng Cỏc tn s H-W sinh t s kt hp ngu nhiờn cỏc giao t Tn s giao t cỏi p(A1) p(A1) p2(A1A1) q(A2) pq(A1A2) Cỏc mnh v h qu q(A2) pq(A1A2) q2(A2A2) (1) Nu nh khụng cú ỏp lc ca cỏc quỏ trỡnh tin hoỏ (t bin, di nhp c, bin ng di truyn v chn lc), thỡ cỏc tn s allele c gi nguyờn khụng i t th h ny sang th h khỏc õy l mnh chớnh ca nguyờn lý hay nh lut H-W (2) Nu s giao phi l ngu nhiờn, thỡ cỏc tn s kiu gene cú quan h vi cỏc tn s allele bng cụng thc n gin: ( p+q )2 = p2 + 2pq + q2 =1 (3) H qu 1: Bt lun cỏc tn s kiu gene ban u (P, H, Q) nh th no, cỏc tn s allele hai gii l nh nhau, ch sau mt th h ngu phi cỏc tn s kiu gene t ti trng thỏi cõn bng (p2, 2pq v q2) (4) H qu 2: Khi qun th trng thỏi cõn bng thỡ tớch ca cỏc tn s ng hp t bng bỡnh phng ca mt na tn s d hp t, ngha l: p2.q2 = (2pq/2)2 Tht vy, qun th trng thỏi cõn bng lý tng, ta cú: H = 2pq Sinh hoc 12 50 Bin i ng thc trờn ta c: pq = ẵH Bỡnh phng c hai v, ta cú: p2.q2 = (ẵH)2, ú H = 2pq Nh vy ng thc ny cho thy mi tng quan gia cỏc thnh phn ng hp v d hp qun th trng thỏi cõn bng lý tng (5) H qu 3: (i) Tn s ca cỏc th d hp khụng vt quỏ 50%, v giỏ tr cc i ny ch xy p = q = 0,5 ị H = 2pq = 0,5; lỳc ny cỏc th d hp chim mt na s cỏ th qun th; (ii) i vi allele him (tc cú tn s thp), nú chim u th cỏc th d hp ngha l, tn s th d hp cao hn nhiu so vi tn s th ng hp v allele ú iu ny gõy hu qu quan trng i vi hiu qu chn lc (xem thờm mc 1.5.2 di õy) 8.DU NHP GEN VA CHON LC TRONG QUAN THE p l tn s tng i ca gen A qun th nhn p = M (P - p) P l tn s tng i ca gen A qun th cho M l t l s cỏ th nhp c - p lng bin thiờn v tn s alen qun th nhn - Chn lc: Loi b alen ln aa Bi tp: Nu QTGP trng thỏi cõn bng ,xột mt gen vi tn s A=(p0); a=(q0) vi p0 + q0 = 1, h s chn lc s =1.S thay i tn s cỏc alen qua cỏc th h s nh th no? _ Chng minh S th h CL AA Aa aa p02 p12 2p0q0 2p1q1 q02 q12 p22 2p2q2 q22 p32 2p3q3 q32 n pn2 2pnqn qn2 p(A) p0 p02 + p0q0 / p02+ 2p0q0 = p0 + q0 / p0 + 2q0 p12 + p1q1 / p12+ 2p1q1 = p0 + 2q0 / p0 + 3q0 p22 + p2q2 / p22+ 2p2q2 = p0 + 3q0 / p0 + 4q0 p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q(a) q0 p0q0 / p02+ 2p0q0 = q0 / p0 + 2q0 p1q1 / p12+ 2p1q1 = q0 / p0 + 3q0 p2q2 / p22+ 2p2q2 = q0 / p0 + 4q0 q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0 CễNG THC TNG QUT V S BIN I CA TN S ALEN TRONG TRNG HP CHN LC CC ALEN LN TRONG QTNP QUA NHIU TH H Sinh hoc 12 51 Nu QTGP trng thỏi cõn bng v tn s A=(p0); a=(q0) vi p0 + q0 = 1, h s chn lc( s =1) thỡ : Tn s alen tri v ln sau n th h chu s chn lc l: p(A) = p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q(a) = q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0 * Vớ d: Tn s alen a ban u l 0,96 Quỏ trỡnh chn lc pha lng bi din qua 16 th h s lm tn s alen a gim xung cũn bao nhiờu? Cho bit h s chn lc S = GII Tn s alen ln sau 16 th h chn lc l: q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / +16 x 0,96 a CễNG THC TNG QUT TNH S TH H CHU S CHN LC Cụng thc tớnh tn s alen trng hp giỏ tr thớch nghi ca cỏc loi kiu gen l khụng nh th h xut phỏt, tn s ca alen a l giỏ tr qo Cho rng cỏ th cú kiu gen aa khụng sng sút cỏc th h sau (1 n) v tn s alen a th h th n l qn Xỏc nh s th h (n) chn lc ó lm gim tn s alen ny xung giỏ tr qn ? n = 1/qn 1/qo * Vớ d: lm gim tn s ca alen a t 0.98 xung 0.04 ch tỏc ng ca chn lc pha lng bi thỡ cn bao nhiờu th h bit khụng cú nh hng ca t bin v cỏc yu t khỏc ngoi chn lc v h s chn lc i vi KH ln l S = GII Ta hiu l quỏ trỡnh CL õy xy QT ngu phi ó cú s cõn bng Gi tn s alen ln th h ban u l q0 , th h n l qn Ta cú: n = 1/qn 1/q0 = 1/0,04 / 0,98 24 Vy s th h chn lc: n = 24 b GA TR CHN LC (MC PH HP) Mt n v o liờn quan l h s chn lc (selection coefficient), c ký hiy bng s, v c nh ngha l s = w H s chn lc o Hs chn lc o mc gim bt phự hp ca mt kiu gene VD 1: Gi s mi th h cỏc kiu gene AA v Aa u sinh c 100 con, cũn th ng hp ln sinh c 80 con; nu ta coi phự hp ca cỏc cỏ th mang allele tri l 1, thỡ phự hp ca cỏc th ng hp ln l 0,8 Hiu s ca cỏc tr s phự hp ny chớnh l h s chn lc (s), v trng hp ny s = 0,8 = 0,2 Nu nh cỏc kiu gene cú kh nng sng sút v sinh sn nh thỡ s = 0; nu mt kiu gene no ú gõy cht hoc lm bt th hon ton thỡ s = Sinh hoc 12 52 VD2: Alen A mó hoỏ mt enzim l alen tri ng hp AA v Aa cú giỏ tr chn lc l Nu Enzim ú quan trng cỏc aa s cht ngha l giỏ tr chn lc =0 v h s chn lc S (aa)=1-W=1-0=1 Nu Enzim ú khụng quan trng nhng 100 cỏ th aa khụng sinh sn c vỡ thiu nú, thỡ giỏ tr chn lc Waa ca aa l 0,99 v h s chn lc saa l 0,01 Tc bin i tn s alen a qun th s nhanh hn vi h s chn lc cao hn (lu ý: Chn lc chng li cỏc alen tri cng cú ngha nh chn lc u tiờn cho alen ln v ngc li Chn lc v t bin Chn lc cú xu hng o thi cỏc allele cú hi qun th, t bin cú th to cỏc allele cú hi mi Gi s A l allele bỡnh thng v a l allele cú hi vi tn s tng ng ca chỳng l p v q Khi ú phự hp hay giỏ tr thớch nghi ca cỏc kiu gene AA, Aa v aa tng ng l 1: 1: 1-s Trong trng hp ny tc o thi allele a qun th bi chn lc s l sq2 Nu cho rng tc t bin thun (A a) l u, thỡ tc xut hin allele a mi qun th l up Vỡ p (do tn s a rt thp) nờn cú th coi up u Vi c ch ngu phi, qun th s trng thỏi cõn bng tc xut hin t bin mi bng tc o thi, ngha l u = sq2, hay tn s allele ln qun th mc q =C12DTHQT_27 Tng t, i vi allele tri, u = sp hay p = u/s Vớ d: Tn s mc bnh PKU tr s sinh l khang trờn 100.000; ú q2 = 4ì10-5 Hiu qu sinh sn ca cỏc bnh nhõn khụng c cha tr l zero, hay s = Khi ú u = sq2 = ì10-5 Tn s allele ny cỏc qun th ngi l q =C12DTHQT_28 = 6,3ì10-3 v tn s ca cỏc th d hp l: 2pq 2q = 2(6,3ì10-3) = 1,26ì10-2 iu ú cú ngha l, 100 ngi cú khong 1,3 ngi mang allele ú, mc dự cú 100.000 ngi mc bnh PKU Tn s ca allele ny cú mt cỏc th d hp bng mt na ca 1,26ì10-2 hay 6,3ì10-3; v tn s ca allele ú cỏc th ng hp l ì10-5 Do vy cỏc allele PKU cú mt cỏc th d hp nhiu hn 6,3ì10-3 / ì10-5 = 158 ln so vi cỏc th ng hp Nh ó núi t u, cỏc allele him tn ti qun th hu ht cỏc th d hp u th d hp t Mt vớ d ni bt v hin tng siờu tri cỏc qun th ngi l bnh thiu mỏu hng cu hỡnh lim, mt bnh ph bin chõu Phi v chõu Bnh ny cú liờn quan n mt dng st rột ký sinh trựng ph bin gõy l Plasmodium falciparum Allele HbS gõy cht trc tui trng thnh nhng ngi ng hp t HbSHbS Tn s allele ny cú th cao hn 10% cỏc vựng cú st rột núi trờn, bi vỡ cỏc th d hp HbAHbS khỏng c s nhim st rột, cỏc th ng hp HbAHbA thỡ khụng cú kh nng ú 10 TNH GI TR THCH NGHI (t l sng sút ti sinh sn ca mi KG) CTDT trc chn lc: (F0) d AA + h Aa + r aa=1 CTDT sau chn lc: (F1) DAA + H Aa + R aa=1 Giỏ tr thớch nghi (t l sng sút ti sinh sn) ca mi KG AA=D/d Aa=H/h aa=R/r Giỏ tr no nh nht thỡ chn lc chng li KG ú mnh nht DNG 5: Lí THUYT CN NH - Vn gen= tt c cỏc alen (TS Alen, TS KG) c trng ca QT Sinh hoc 12 53 - Cu trỳc di truyn= TS KG=TPKG CHNG 4: UNG DUNG DI TRUYEN HOC VAO CHON GIONG A/ H S DI TRUYN h2 = S2A S2P S2A phng sai di truyn S2P bin d kiu hỡnh h cao: ớt chu nh hng ca MT CL hng lot l tt h thp: Chu nh hng ca MT CL cỏ th TNH S DềNG THUN U TH LAI CHNG 5: DI TRUYN HC NGI; BI 27+28+29+30 A/ H S THễNG MINH IQ - IQ=[ (tui trớ tu) : (tui sinh hc) ] x 100 - Ngi Bthng: 70-130, ngi kộm phỏt trin 45-70; khuyt tt IQ= (7:6) x 100= 117 PHN VI/ CHNG 1+2+3: TIN HO; BI 32+33+34+35+36+37+38+39+40+41+42+43+44+45 BI 37+38: CC NHN T TIN HO- CHN LC T NHIấN, T BIN * p lc ca t bin: - Trng hp xy t bin thun A t bin thnh a vi tn s l u thỡ tn s alen A sau n th h s l: Pn = [Po(1 u)n] hoc Pn= P0.e-un Po l tn s t bin ban u ca alen A - Trng hp xy c t bin thun (u) v t bin nghch (v) p= v/(u+v) q= u/(u+v) A t bin thnh a vi tn s u a t bin thnh A vi tn s v Nu u = v hoc u = v = thỡ trng thỏi cõn bng ca cỏc alen khụng thay i Nu v = v u > thỡ alen A cú th ỏp lc t bin m cui cựng b loi thi qun th Tn s Pn ca gen A sau n i so vi tn s Po u cú th tớnh theo cụng thc: Pn = Po(1 u)n * p lc ca chn lc: H s chn lc S núi lờn cng chn lc, a`o thi nhng kiu gen khụng cú li, kộm thớch nghi Nu gen no ú chu cng chn lc S thỡ giỏ tr thớch ng n ca kiu gen ú l: W=1-S PHN VII/ SINH THI HC CHNG 1+2+3: C TH V MễI TRNG; QUN TH, QUN X A/ TNG NHIT HU HIU Tng nhit hu hiu (S) Sinh hoc 12 54 + Mi loi sinh vt cú mt yờu cu nht nh v lng nhit (tng nhit) hon thnh mt giai on phỏt trin hay mt chu kỡ phỏt trin gi l tng nhit hu hiu (/ngy) tng ng + Tng nhit hu hiu l hng s nhit cn cho chu k (hay mt giai on) phỏt trin ca mt ng vt bin nhit Tng nhit hu hiu c tớnh bng cụng thc:S = (T-C).D T: nhit mụi trng D: thi gian phỏt trin C: nhit ngng phỏt trin + C khụng i cựng mt loi nờn tng nhit hu hiu bng nhau: S = (T1 C).D1 = (T2 C).D2 = (T3 C).D3 B/ PHONG PH D=ni x 100/N (D: phong phỳ %, ni s cỏ th ca loi i, N: s lng cỏ th ca tt c cỏc loi C/ KCH THC QUN TH Kớch thc ca qun th mt khụng gian v mt thi gian no ú c din t theo cụng thc tng quỏt sau: Nt = N0 + B - D + I - E Trong ú: Nt : S lng cỏ th ca qun th thi im t N0 B: D: I: E: : S lng cỏ th ca qun th ban u, t = S cỏ th qun th sinh khoóng thi gian t t0 n t S cỏ th ca qun th b cht khoóng thi gian t t0 n t S cỏ th nhp c vo qun th khoóng thi gian t t0 n t S cỏ th di c qun th khoóng thi gian t t0 n t Trong cụng thc trờn, bn thõn mi mt s hng cng mang nhng thuc tớnh riờng, c trng cho loi v bin i mt cỏch thớch nghi vi s bin ng ca cỏc yu t mụi trng mt s qun th sinh vt c nh nh thc vt bc cao, quỏ trỡnh kho sỏt kớch thc qun th ngi ta thng b qua hai thụng s nhp c v di c D/ MT i vi qun th vi sinh vt: m s lng khun lc mt th tớch mụi trng nuụi cy xỏc nh Thc vt ni (phytoplankton), ng vt ni (zooplankton): m s lng cỏ th mt th tớch nc xỏc nh Thc vt, ng vt ỏy (ớt di chuyn): xỏc nh s lng trờn ụ tiờu chun Cỏ vc nc: ỏnh du cỏ th, bt li, t ú tỡm kớch thc ca qun th, suy mt Cụng thc: Sinh hoc 12 55 (Petersent, 1896) hoc (Seber 1982) Trong ú: N: S lng cỏ th ca qun th ti thi im ỏnh du M: S cỏ th c ỏnh du ca ln thu mu th nht C: S cỏ th c ỏnh du ca ln thu mu th hai R: S cỏ th c ỏnh du xut hin ln thu mu th hai ng vt ln: Quan sỏt trc tip hoc giỏn tip: m t (chim), du chõn (trờn ng di kim n), s b mc by E/ MC T VONG Mc t vong l s lng cỏ th ca qun th b cht mt khong thi gian no ú Nu s lng ban u ca qun th l N 0, sau khong thi gian t thỡ s lng cỏ th t vong l N Tc t vong trung bỡnh ca qun th c tớnh l N/ t Nu tc t vong c tớnh theo mi cỏ th qun th thỡ tc ú c gi l tc t vong riờng tc thi ( ký hiu l d) vi cụng thc: d = N : N.t Nhng nguyờn nhõn gõy t vong do: - Cht vỡ gi - Cht vỡ b vt d n, ngi khai thỏc - Cht vỡ bnh tt (ký sinh) - Cht vỡ nhng bin ng tht thng ca iu kin mụi trng vụ sinh (bóo, lt, chỏy, rột m, ng t, nỳi la ) v mụi trng hu sinh (ngun thc n b cn kit) vt ngng sinh thỏi ca loi F/ MC SINH SN CA QUN TH KN: Mc sinh sn ca qun th l s lng c qun th sinh mt khong thi gian xỏc nh Qun th cú s lng ban u l Nt 0, sau khong thi gian t (t t n t1) s lng qun th l Nt1, s lng mi sinh l N = Nt1 - Nt0 Tc sinh sn ca qun th theo thi gian s l N/t Nu tc ú tớnh trờn mi cỏ th ca qun th ta cú tc sinh sn riờng tc thi (ký hiu l b) v: b = N : N.t Ngi ta cng hay dựng khỏi nim tc sinh sn nguyờn hay tc tỏi sn xut c bn (ký hiu R0) tớnh cỏc cỏ th c sinh theo mt cỏi mt nhúm tui no ú vi: R0 = lx mx Sinh hoc 12 56 lx: mc sng sút riờng, tc l s cỏ th mt hp ca mt nhúm tui thuc qun th sng sút n cui khong thi gian xỏc nh; mx: sc sinh sn riờng ca nhúm tui x Cú ba c trng c bn xỏc nh mc sinh ca qun th: + S lng trng hoc non sau mi ln sinh + Thi gian gia hai ln sinh + Tui bt u tham gia sinh sn G/ MC SNG SểT Ss= 1-D l kớch thc qun th D mc t vong H/ S TNG TRNG CA QUN TH S tng trng, trc ht ph thuc vo t l sinh sn (b) v t l t vong (d) mi tng quan: r=b-d r l h s hay mc tng trng riờng tc thi ca qun th, tc l s lng gia tng trờn n v thi gian v trờn mt cỏ th Nu r > (b > d) qun th phỏt trin (tng s lng), r = (b = d) qun th n nh, cũn r < (b < d) qun th suy gim s lng a/ mụi trng lý tng: T cỏc ch s ny ta cú th vit: N/ t=(b-d).N hay N/ t=r.N N (hay dN): mc tng trng, t (hay dt)khong thi gian, N s lng ca QT, r h s hay tc tng trng r = dN/Ndt hay rN = dN/dt (1) õy l phng trỡnh vi phõn th hin s tng trng s lng s lng ca qun th iu kin khụng cú s gii hn ca mụi trng Ly tớch phõn ỳng v ca phng trỡnh (1) ta cú: Nt= N0ert (2) õy: Nt v N0 l s lng ca qun th thi im tng ng t v t 0, e - c s logarit t nhiờn, t thi gian T phng trỡnh ly logarit ca c v ta cú: r = (LnNt LnN0)/(t t0) b/ Mụi trng cú gii hn: c th hin di dng mt phng trỡnh sau: dN/dt = rN(K-N)/K = rN - r N2/ K = rN (1- N/K) hoc: N = K/(1+e) rt hoc N = Ner(1-N/K)t r - tc tng trng riờng tc thi; N - s lng cỏ th; K - s lng ti a qun th cú th t c hay l tim cn trờn; e - c s logarit t nhiờn a - hng s tớch phõn xỏc nh v trớ bt u ca ng cong trờn trc to ; v mt s lng a = (K -N)/ N t = Giỏ tr - N/K ch cỏc kh nng i khỏng ca mụi trng lờn s tng trng s lng ca qun th Vớ d: v s tng trng qun th iu kin lý thuyt v iu kin sc ti ca mụi trng Gi s cú mt qun th vi 100 cỏ th ban u, mi cỏ th cú kh nng b sung trung bỡnh 0,5 cỏ th mt khong thi gian t Chỳng ta xột s tng trng qun th sau khong thi gian iu kin lý thuyt v iu kin sc ti mụi trng l 1000 cỏ th Sinh hoc 12 57 Nu khụng cú s i khỏng ca mụi trng thỡ r => rmax tc l th nng sinh hc ca loi Nhng loi cú rmax ln thng cú s lng ụng, kớch thc nh, sinh sn nhanh v ch yu chu s tỏc ng ca mụi trng vụ sinh (rột m, l lt, chỏy ), cũn nhng loi cú rmax nh (ng vt bc cao chng hn) thỡ cú s lng ớt, tui th cao, sc sinh sn thp, kh nng khụi phc s lng kộm v chu nh hng ch yu ca cỏc yu t mụi trng hu sinh (bnh tt, b ký sinh, b sn bt ) I/ THNH PHN TUI TRONG QUN TH Khi xp cỏc nhúm tui ny k tip lờn t nhúm tui I n nhúm tui III, cng tng t nh xp cỏc th h ta cú thỏp tui, nhng õy cho phộp ỏnh giỏ xu th phỏt trin s lng ca qun th cng nh mt s cỏc ý ngha khỏc CHNG H SINH THI V SINH QUYN A/ CHUI, LI THC N V BC DINH DNG Chui thc n tng quỏt cú dng: SVSX SVTT bc SVTT bc SVTT bc SV phõn hu - Trong h sinh thỏi cú hai loi chui thc n: + SV t dngV n SV t dng V n tht cỏc cp + Mựn bó SV V n mựn bó SV V n tht cỏc cp - Li thc n: Tng hp nhng chui thc n cú quan h vi h sinh thỏi Mi loi qun xó khụng ch liờn h vi mt chui thc n m cú th liờn h vi nhiu chui thc n - Bc dinh dng: Bao gm nhng mt xớch thc n cựng mt nhúm sp xp theo cỏc thnh phn ca cựng mt chui thc n bao gm SVSX, SVTT bc 1, SVTT bc 2, B/ HèNH THP SINH THI V NNG SUT SINH HC Sinh hoc 12 58 Nng sut Cỏc h sinh thỏi cú loi nng sut: Nng sut s cp: ú l nng sut ca sinh vt sn xut Nng sut th cp: ú l nng sut ca sinh vt tiờu th Nng sut c tớnh l: Gam cht khụ/m/ngy + Hiu sut sinh thỏi Eff (H) = Ci+1 100%/Ci (eff: Hiu sut sinh thỏi, Ci bc dinh dng th i, Ci+1 bc dinh dng th i+1) + Sn lng sinh vt s cp PN=PG-R (PN: SL s cp tinh, PG sn lng s cp thụ, R phn hụ hp ca TV) SINH HC 10: A/ SINH SN VI SINH VT - Nt=N0.2n (n s th h, N0 s cỏ th ban u, Nt s cỏ th sau thi gian t) - hng s tc sinh trng à= 1h/g - g (phỳt/th h)=t/n (g thi gian th h) * n= (logN-logN0)log2 (t l thi gian tớnh bng phỳt, n l th h) B/ ATP V HIU SUT ATP a) - Phng trỡnh pha sỏng: 12H2O + 12NADP + 18ADP + 18Pv + 60 lng t + 18H2O - Phng trỡnh pha ti quang hp: 6C02 + 12NADPH2 +18ATP + 12H2O Sinh hoc 12 dip lc 6O2 + 12NADPH2 + 18ATP C6H12O6 +12NADP + 18ADP +18Pv 59 a) Phng trỡnh tng quỏt ca quỏ trỡnh hụ hp m nguyờn liu l glucoz: C6H12O6 + 6CO2 6CO2 + 6H2O Ch s hụ hp (RQ) = 6/6 = b) Quỏ trỡnh hụ hp c chia lm giai on: +ng phõn: To ATP v NADH +Chu trỡnh crep:To ATP v NADH, 2FADH2 + Chui truyn electron hụ hp: ( 1NADH qua chui truyn electron to ATP 1FADH2 qua chui truyn electron to ATP) => S phõn t ATP c to qua chui truyn in t l: (2 x 3) + (8 x 3) + (2 x 2) = 34 ATP - Nh vy, tng s phõn t ATP m t bo thu c sau phõn gii hon ton phõn t glucoz l 38 ATP C/ DIN TCH B MT V TH TCH CA VI KHUN DNG CU - Din tớch b mt: S=4. R2 - Th tớch V=4/3..R3 D/KHI BèNH PHNG (2) - Lch s: Do Karl Pearson xut 1900 2= (O-E)2/E (2: Khi bỡnh phng; O S liu thc t; E s liu d kin theo lý thuyt H0) Khi tỡm c ngi ta so sỏnh vi bng phõn phi t ú rỳt kt lun ng vi mc t n xỏc nh theo chớnh xỏc thỡ gi thuyt H0 l ỳng Nu ln hn giỏ tr C (n, ) bng phõn phi Thỡ giỏ tr H0 khụng phự hp VD: Kiu hỡnh F2 Trn, vng Trn, xanh Nhn, vng nhn, xanh O 571 157 164 68 960 E 540 180 180 60 960 (O-E)2 961 529 256 64 (O-E)2/E 1,7796 2,9389 1,4222 1,0667 7,2074 Nh võy, i chiu vi giỏ tr = 7,815, ta thy giỏ tr = 7,2074 thu c thớ nghim < 7,815 nờn kt qu thu c thớ nghim phự hp vi quy lut phõn li c lp S sai khỏc gia s liu lớ thuyt v thc nghim l sai sút ngu nhiờn E/ GI TR TRUNG BèNH X X = x1+x2+x3+.+xn/N F/ PHNG SAI (S2) V LCH CHUN S2= (xn- X )2/(n-1) Phng sai phn ỏnh giỏ tr lch so vi tr s trung bỡnh lch chun Sinh hoc 12 60 s= S phn ỏnh s liu c th ca xi lch bao nhiờu so vi tr s TB X G/ Sc hỳt nc ca t bo trc t vo dung dch l: Ta cú: Ptb = RTC -> C = Ptb/RT - cõy hỳt c nc thỡ Ptb > Pdd t -> Ptb > 2.5atm - Mựa hố : C > 2.5/RT = 2.5/ (273 + 36).0,082 Mựa ụng : C > 2.5/RT = 2.5/(273 + 13).0,082 C l nng dch bo H/ Phng trỡnh thm thu nc ca t bo S=P-T Cỏc trng thỏi nc ca t bo - T bo bóo hũa nc: P = T - T bo hộo hon ton: S = P - T bo thiu bóo hũa nc: S > 0, P > T - T bo mt nc s bay hi: S = P + T S = P - T = 1,6 0,5 = 1,1 atm Tớnh ỏp sut thm thu theo cụng thc P = R.T.C.i P=RTCi R: Hng s khớ (R=0,0821) T: Nhit tuyt i (T= 270o + to) (to: nhit lỳc thớ nghim) C: Nng dung dch tớnh theo M i: H s Van-Hp biu th mc ion hoỏ ca dung dch i = + (n-1), ú: phõn ly; n: s ion phõn ly i vi cht khụng in gii (ng) cú i=1 I/ h s hụ hp ca cỏc axit - Axit panmitic: C15H31COOH - Axit stearic : C17H35COOH - Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 - COOH - Axit malic: HOOC - CH2 -CHOH COOH H s hụ hp l t s gia s phõn t CO2 thi v s phõn t O2 hp th vo (RQ) C16H32O2 + 23 O2 => 16 CO2 + 16 H2O => RQ1 = 16/23 = 0,6957 C18H36O2 + 26 O2 => 18 CO2 + 18 H2O => RQ2 = 18/26 = 0,6923 C4H6O4 + 7/2 O2 => CO2 + 3H2O => RQ3 = 4/3,5 = 1,1429 C4H6O5 + O2 => CO2 + H2O => RQ4 = 4/3 = 1,3333 b) Nhn xột: Cựng nguyờn liu l axit: - Nu axit giu hydro v nghốo oxi => RQ < - Nu axit bc thp ditricacboxylic giu oxi => RQ >1 Sinh hoc 12 61 [...]... thể 1 và thể 3? Giải * Số trường hợp thể 3 có thể xảy ra: 2n = 24→ n = 12 Trường hợp này đơn giản, lệch bội có thể xảy ra ở mỗi cặp NST nên HS dễ dàng xác định số trường hợp = n = 12 Tuy nhiên GV nên lưu công thức tổng quát để giúp các em giải quyết được những bài tập phức tạp hơn Thực chất: số trường hợp thể 3 = Cn1 = n = 12 * Số trường hợp thể 1 kép có thể xảy ra: Sinh hoc – 12 11 HS phải hiểu được... hợp 3 cặp gen d) Số kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen e) Số kiểu gen đồng hợp 5 cặp gen f) Tổng số kiểu gen khác nhau Cách giải: a) Số kiểu gen đồng hợp 1 cặp gen = 21 C51 = 2 x 5 = 10 b) Số kiểu gen đồng hợp 2 cặp gen = 22 C52 = 40 c) Số kiểu gen đồng hợp 3 cặp gen = 23 C53 = 80 d) Số kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen = 24 C54 = 80 e) Số kiểu gen đồng hợp 5 cặp gen = 25 C55 = 32 Tổng số kiểu gen khác nhau = 35... 2n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n Tổng quát hơn, nếu một cây dị hợp về n cặp allen giao phấn với cây dị hợp về m cặp allen thì ta có: + Cây dị hợp về n cặp allen có 2n loại giao tử + Cây dị hợp về m cặp allen có 2m loại giao tử Do đó => Tổng số hợp tử = 2n x 2m = 2n+m 3 - Tỉ lệ cây có kiểu hình trội = 4 Sinh hoc – 12 k +m 16 1 2 n 1 2 m 1 2 n+ m - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn trội = * ... tử: Không tùy thuộc vào số cặp gen trong KG mà tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp Trong đó: KG của cá thể gồm 1 cặp gen dị hợp sẽ sinh ra 21 loại giao tử KG của cá thể gồm 2 cặp gen dị hợp sẽ sinh ra 22 loại giao tử KG của cá thể gồm 3 cặp gen dị hợp sẽ sinh ra 23 loại giao tử Số loại giao tử của cá thể có KG gốm n cặp gen dị hợp = 2n tỉ lệ tương đương 2)Thành phần gen của giao tử: Sử dụng sơ đồ phân... các alen trội hoặc lặn trong trường hợp nhiều cặp gen dị hợp PLĐL, tự thụ a Tổng quát: GV cần lưu ý với HS là chỉ áp dụng đối với trường hợp các cặp gen PLĐL và đều ở trạng thái dị hợp - Gọi n là số cặp gen dị hợp → số alen trong một KG = 2n - Số tổ hợp gen = 2n x 2n = 4n - Gọi số alen trội ( hoặc lặn) là a → Số alen lặn ( hoặc trội) = 2n – a - Vì các cặp gen PLĐL tổ hợp ngẫu nhiên nên ta có: (T + L)... KG dị hợp về một cặp gen: Kí hiệu : Đ: đồng hợp ; d: dị hợp Ở gen I có: (2Đ+ 1d) Ở gen II có: (3Đ + 3d) → Đối với cả 2 gen là kết quả khai triển của : (2Đ + 1d)(3Đ + 3d) =2.3ĐĐ + 1.3dd+ 2.3Đd + 1.3Đd - Vậy số KG dị hợp về một cặp gen = 2.3 + 1.3 = 9 * Số KG dị hợp về ít nhất một cặp gen: Số KG dị hợp về ít nhất một cặp gen đồng nghĩa với việc tính tất cả các trường hợp trong KG có chứa cặp dị hợp, tức... cơ thể lai: Tùy vào số tổ hợp ở đời con của từng phép lai và tính trội lặn hoàn toàn hay không hoàn toàn ở thế hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường là cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp không quá 4 thì thường do 1 gen quy định; số tổ hợp hơn 4 nhưng không quá 16 thường do 2 gen quy định * Ví dụ Khi lai F1 dị hợp được F2 phân ly tỉ lệ 11: 2: 2: 1 (tổng có 16 tổ hợp) thì chắc chắn không phải... ) * Vậy khả năng có được một cây có chiều cao 165cm = C63 / 43 = 20/64 3/ Xác định tổng số KG, số KGĐỒNG HỢP, KGDỊ HỢP trong trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, mỗi gen có 2 hoặc nhiều alen a Tổng quát: Để xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trong trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, mỗi gen có 2 hoặc nhiều alen, GV cần phải cho HS thấy rõ: * Với mỗi gen: Phân tích và chứng minh... cả các gen? - Có bao nhiêu KG dị hợp về một cặp gen? - Có bao nhiêu KG ít nhất có một cặp gen dị hợp? Giải Dựa vào công thức tổng quát và do các cặp gen PLĐL nên kết quả chung bằng tích các kết quả riêng, ta có: * Số KG trong quần thể = r1(r1+1)/2 r2(r2+1)/2 = 2(2+1)/2 3(3+1)/2 = 3.6 = 18 * Số KG đồng hợp về tất cả các gen trong quần thể = r1 r2 = 2.3 = 6 * Số KG dị hợp về tất cả các gen trong quần... dị hợp cả 2 gen, 1 cá thể dị hợp 1 gen (thường là dị hợp và đồng hợp lặn gen còn lại) 4 Gen này có gây chết không? Dấu hiệu của kiểu này là số tổ hợp ở đời con không chẵn, có thể là 3, 7, thay vì 4, 8 Đây là 1 dấu hiệu ít gặp nhưng vẫn phải nghĩ đến Nếu đời con phân ly tỉ lệ đặc biệt VD 2:1 thì gần như có thể chắc chắn là gen gây chết, và thường là gây chết ở trạng thái đồng hợp trội 5 Các trường hợp ... tớch Xỏc sut sinh trai hoc gỏi u = 1/2 Xỏc sut sinh bỡnh thng = 3/4 Xỏc sut sinh bnh bch tng = 1/4 Nh vy theo qui tc nhõn: Xỏc sut sinh trai bỡnh thng = (1/2)(3/4) = 3/8 Xỏc sut sinh gỏi bỡnh... mi kh nng T kt qu lai ta cú xỏc sut sinh nh sau: - Gi a l xỏc sut sinh trai bỡnh thng : a = 1/4 - Gi b l xỏc sut sinh trai b bnh : b = 1/4 - Gi c l xỏc sut sinh gỏi bỡnh thng : c = 1/4 + 1/4 =... gen d hp Trong ú: KG ca cỏ th gm cp gen d hp s sinh 21 loi giao t KG ca cỏ th gm cp gen d hp s sinh 22 loi giao t KG ca cỏ th gm cp gen d hp s sinh 23 loi giao t S loi giao t ca cỏ th cú KG