DeThiMoiCong thuc SINH HOC luyen thi DHCD

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 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 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 ) Gtd = Xtd = G( 2x ) Ntd = N( 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 : Asp11)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 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 Thr Ala A G UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX X AA 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 AA U AA X AAA AA G GAU GAX G AA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG U X A G Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G Kớ hiu : * mó m u ; ** mó kt thỳc + Cỏch sp xp aa mch Polipeptit Pm (m1,m2.mk)= m!/m1!.m2! mk! m l s aa m1: s aa thuc loi mk + Cỏch mó húa dóy aa: A= A1m1.A2m2 Akmk! m l s aa m1: s aa thuc loi cú A1 b ba mó húa mk - Vớ d: Cú trỡnh t aa nh sau: Alanin-lizin-Xistein-Lizin * S cỏch sp xp aa: P=4!/1!.2!.1!=12 cỏch * S cỏch mó húa: Alanin cú b ba mó húa, Lizin v Xistein mi loi cú b ba mó húa A=4.22.2=32 cỏch DNG 8: TNH XC SUT XUT HIN CA CC B BA VD1 Mt mARN nhõn to cú t l cỏc loi nu A : U : G : X = : : : T l b mó cú 2A v 1G : A 5,4% B 6,4% C 9,6% D 12,8% Gii: A= 4/10; U = 3/10 ; G = 2/10; X = 1/10 T l b mó cú 2A v 1G = 4/10.4/10.2/10.C13 = 9,6% Vd2: Cú tt c bao nhiờu b mó cú cha nu loi A? A 37 B 38 C 39 D 40 s b mó khụng cha A(gm loi cũn li) = 33 s b mó cha A = 43 33 = 37 VD2: Mt phõn t mARN cú t l cỏc loi Nu nh sau: A:U:G:X = 1:3:2:4.Tớnh theo lý thuyt t l b ba cú cha 2A l: A B C D Gii: TS A = 1/10 , U = 2/10 , G =3/10 , X = 4/10 - b cha 2A 1U (hoc G hoc X) + Xột 2A 1U cú cỏch sp: AAU, AUA, UAA -> TL: 3(1/10)2 x (2/10) = 3/500 + Xột 2A 1G -> TL: 3(1/10)2 x (3/10) = 9/1000 + Xột 2A 1G -> TL: 3(1/10)2 x (4/10) = 3/250 -> Tớnh theo lớ thuyt t l b ba cha A l: 3/500 + 9/1000 + 3/250 = 27/1000 * Bn cú th gii tt: 3(1/10)2 (2/10+3/10+4/10) = 27/1000 DNG 9: TNH S ON MI HOC S ON OKAZAKI S on mi = S on okazaki + VD1: Mt phõn t ADN ca sinh vt thc hin quỏ trỡnh t nhõn ụi ó to n v tỏi bn n v tỏi bn cú 15 on okazaki, n v tỏi bn cú 18 on okazaki n v tỏi bn cú 20 on okazaki.S on ARN mi cn cung cp thc hin quỏ trỡnh tỏi bn trờn l: A.53 B.56 C.59 D.50 Gii: Vi mi mt n v tỏi bn ta luụn cú: S on mi = S on okazaki + (Cỏi ny chng minh khụng khú) Vy, s on mi l: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59 DNG 10: TNH S ON INTRON V EXON S on Exon = s Intron+1 VD1: Mt gen cú cha on intron, cỏc on exon ch cú on mang b ba AUG v on mang b ba kt thỳc Sau quỏ trỡnh phiờn mó t gen trờn, phõn t mARN tri qua quỏ trỡnh bin i, ct b intron, ni cỏc on exon li tr thnh mARN trng thnh Bit rng cỏc on exon c lp rỏp li theo cỏc th t khỏc s to nờn cỏc phõn t mARN khỏc Tớnh theo lý thuyt, ti a cú bao nhiờu chui polypeptit khỏc c to t gen trờn? A 10 loi B 120 loi C 24 loi D 60 loi Gii: In tron luụn xen k vi on exon, mt khỏc M v KT luụn l Exon s on exon = s intron+1 s exon = 5+1=6 (cú exon gia) S hoỏn v cỏc exon ct b Intron v ni li l = 4! = 24 (ch hoỏn v exon gia) BI 2+3: QU TRèNH SAO M V DCH M-IU HO HOT NG GEN DNG 1: TNH S RIBONUCLEOTIT CA ARN rN = rA + rU + rG + rX = N/2 rN = lng phõn t ARN 300 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 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 rN Tc mó dt l thi gian tip nhn mt ribonucleotit 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 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 = P Peptit = P = P( a.aP ) 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 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: k l s phõn t mARN T = k.t + t 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 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: Sx = [2a1 + ( x )d] S hng u a1 = s a.a ca R1 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 + ) BU: - gây đột biến thay gặp A T gặp G X - sơ đồ: A T A BU 5-BU G G X +) EMS: - gây đột biến thay G X cặp T A X G - sơ đồ: G X EMS G T (X) EMS T A X G +) Acridin - chốn vo mch gc s dn n B thờm cp nu - Chốn vo mnh 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 : TN S T BIN GEN VD1 :Trong 100.000 tr s sinh cú 10 em lựn bm sinh, ú em cú b m v dũng h bỡnh thng, em cú b hay m lựn Tớnh tn s t bin gen A 0,004% B 0,008% C 0,04% D 0,08% Gii (theo cỏch hiu alen t bin khụng xut hin ng thi phỏt sinh giao t ca B v M) Theo > lựn B tri v cú 10-2=8 em lựn B TS alen=100000x2; s alen B = > Tn s B gen=8/200000= 0,004% (ỏn A) BI 5: NHIM SC TH DNG 1: TNH S T BO CON TO THNH V S THOI Vễ SC 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 ) 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 H th tinh ca tinh trựng = S tinh trựng th tinh X 100% Tng s tinh trựng hỡnh thnh 3)Hiu sut thu tinh (H): H th tinh ca trng = 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 - 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, S LOI GIAO T DA VO NF-GF -S loi giao t hỡnh thnh : 2n + x x: S cp NST cú trao i on -T l mi loi giao t : 1/2n -S loi hp t = S loi giao t S loi giao t VD: loi: c th cỏi cú cp NST trao i on ti im, cũn c th c gim phõn bỡnh thng Qua th tinh to c 512 kiu t hp Bit loi cú b NST gm cỏc cp NST cú cu trỳc khỏc B NST ca loi l: A 2n= 14 B 2n= 46 C 2n=10 D 2n= gii C th cỏi xy trao i chộo im cp NST to n +1 gt C th c gim phõn bỡnh thng to n gt Qua th tinh s kiu t hp to l n +1 *2 n = 512 suy n=4 Vy 2n=8 10 Quan sỏt K vng 277 54 273,2 61,2 3,4 338 338 (Khi) 2(1) = 4,6 P = 0,04 Kt qu cho thy cỏc s liu quan sỏt khụng phự hp lm vi s k vng m ch yu l cỏc s liu thp (kiu BO v OO) Tn s allele sai bit gia hai gii tớnh Trờn thc t, cỏc tn s allele nhim sc th thng hai gii tớnh cú th khỏc Khi ú vic ỏp dng nguyờn lý H-W s nh th no? xột qun th ny, ta s dng ký hiu v gi thit sau : Allele Tn s Gii c Gii cỏi A1 A2 p q p q Tng 1 Bng cỏch lp bng t hp ca cỏc giao t, ta xỏc nh c cu trỳc di truyn ca qun th sau mt th h ngu phi: (pA1 : qA2)(pA1 : qA2) = ppA1A1 : (pq+ pq) A1A2 : qqA2A2 Rừ rng l nú khụng tha cụng thc H-W Bõy gi n lt tn s cỏc allele ca qun th ny l nh sau: f(A1) = pp+ ẵ (pq+ pq) Thay giỏ tr q= p, ta cú: f(A1) = ẵ (p + p) Tng t: f(A2) = ẵ (q +q) t f(A1) = p v f(A2) = q , ú cu trỳc di truyn qun th th h tip theo s tho cụng thc H-W: p2 A1A1 : 2pqA1A2 : q2A2A2 iu ú chng t rng, nu nh cỏc tn s allele (autosome) u l khỏc hai gii, thỡ chỳng s c san bng ch sau mt th h ngu phi v qun th t trng thỏi cõn bng sau hai th h 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 54 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 = = = 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 q allele ln cỏc th ng hp 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 Vớ d: 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 55 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 A1A1 x A1A1 x A1A1 x A1A2 x A1A2 x A2A2 x Tng A1A1 A1A2 A2A2 A1A2 A2A2 A2A2 Tn s 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 p2.p2.N/2 1 N/2 N/2 K vng 2(p2) 2(p2) (2pq) 2(2pq) q2.q2.N/2 (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 (5) Phng phỏp Khi-bỡnh phng 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 56 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: ( 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 H Q p = P + ẵH ; 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 H-W nh vy c gi l cõn bng HW (Hardy-Weinberg equilibrium) Bng Cỏc tn s H-W sinh t s kt hp ngu nhiờn cỏc giao t Tn s giao t cỏi 57 p(A1) Tns q(A ) gt c p(A1) p2(A1A1) pq(A1A2) q(A2) pq(A1A2) q2(A2A2) Cỏc mnh v h qu (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 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-NHAP CU 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 Ch cn sau th h c nhp c thỡ tn s cỏc alen ca QT s b thay i Tn s cỏc alen ca QT sau nhp c: p(A) = [(640 x 0,9) + (206 x 0,5)] : [640 + 206] = 0,803 q =(1-p) = 0,197 - Cú th tng quỏt nh sau: p(A) =(mp1 + np2 ) : (m+n) q(a) =(mq1 + nq2 ) : (m+n) = - p Vi : m: tng s cỏ th ca QT c nhp c trc thi im nhp c n: s cỏ th n nhp c p1(q1): tn s A(a) ca QT c nhp c trc thi im nhp c p2(q2): tn s A(a) ca QT n nhp c Chn lc: Loi b alen ln aa 58 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 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: 59 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 PHNG PHP CHN LC 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 H s chn lc o mc gim bt phự hp ca mt kiu gene 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 = 1 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 60 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 CHNG 4: UNG DUNG DI TRUYEN HOC VAO CHON GIONG A/ H S DI TRUYN S2A h = SP 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 Bi túm tt li thuyt Túm tt lớ thuyt Ph h l s biu th s di truyn mt tớnh trng no ú qua cỏc th h ca mt gia ỡnh hay mt dũng h Nghiờn cu di truyn ph h giỳp ngi bit c: + Tớnh cht tri, ln ca tớnh trng cn quan tõm + Gen quy nh tớnh trng nm trờn NST thng hoc NST gii tớnh + Xỏc nh kiu gen cỏc cỏ th ph h + D oỏn kh nng xut hin tớnh trng cỏc th h con, chỏu Nghiờn cu tr ng sinh giỳp ngi phỏt hin nhng tớnh trng no ca loi ngi c quyt nh ch yu bi kiu gen hoc ch yu bi mụi trng sng Nghiờn cu t bo giỳp ngi bit trc kh nng phỏt trin bỡnh thng hay bt thng ca thai nhi bng cỏch quan sỏt b NST t bo bch cu T ú can thip theo hng cú li 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 61 * 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) + 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 62 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: (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 N0, 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 63 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 Nt0, sau khong thi gian t (t t0 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 R 0) tớnh cỏc cỏ th c sinh theo mt cỏi mt nhúm tui no ú vi: R0 = lx mx 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 t0, 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; 64 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 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 65 + 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 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 dip lc 6O2 + 12NADPH2 + 18ATP + 18H2O - Phng trỡnh pha ti quang hp: 66 6C02 + 12NADPH2 +18ATP + 12H2O C6H12O6 +12NADP + 18ADP +18Pv 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 H 0) 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 s= S phn ỏnh s liu c th ca xi lch bao nhiờu so vi tr s TB X 67 G/ Sc hỳt nc ca t bo trc t vo dung dch l: S = P - T = 1,6 0,5 = 1,1 atm 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 H/ 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 68 ... 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... tựy thuc vo s cp gen KG m tựy thuc vo s cp 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. .. xỏc sut c v cỏi nhiu ln sinh a Tng quỏt: - Mi ln sinh l mt s kin hon ton c lp, v cú kh nng cú th xy ra: hoc c hoc cỏi vi xỏc sut bng v = 1/2 - Xỏc sut xut hin c, cỏi n ln sinh l kt qu ca s t hp