tổng hợp kiến thức chọn lọc lý thuyết sinh học 12

www.thuvienhoclieu.com GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I Gen Khái niệm - Gen đoạn ADN mang thơng tin mã hố cho chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN - Vd: Gen Hb mã hố chuỗi pơlipeptit , gen tARN mã hố cho phân tử tARN Cấu trúc chung gen cấu trúc (gen mã hóa chuỗi Polipepetit) Gen cấu trúc mã hố prơtêin gồm vùng trình tự nuclêơtit: Nhận biết liên kết ARN polimeraza → khởi động phiên mã Vùng điều hòa Chứa trình tự Nucleotit điều hòa q trình phiên mã SV nhân sơ: gen khơng phân mảnh (chỉ có exon) Gen cấu trúc Vùng mã hóa (gen mã hóa protein) SV nhân thực: gen phân mảnh (đoạn exon xen kẽ đoạn intron) Mang tín hiệu kết thúc: UAA, UAG, UGA Vùng kết thúc Mạch gốc 5’P 3’ OH Vùng điều hòa Mạch bổ sung Vùng mã hóa Vùng kết thúc 5’P Nhớ nhanh mạch gốc: 3’ 3’OH ơng OH đào điều hòa mã hóa www.thuvienhoclieu.com khúc kết thúc phân 5’ P Trang www.thuvienhoclieu.com II Mã di truyền Khái niệm - Mã di truyền trình tự xếp nuclêơtit gen (mạch gốc) quy định trình tự xếp axit amin prôtêin Cần nhớ Mã di truyền mã ba Với loại Nu → có 43 = 64 ba (61 ba mã hóa a.amin; ba kết thúc khơng mã hóa a.min:UAA, UAG, UGA) Đặc điểm (1) Mã di truyền đọc từ điểm theo chiều 3’ → 5’, theo ba, không gối lên (2) Mã di truyền có tính phổ biến (tất lồi có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ) (3) Mã di truyền có tính đặc hiệu: ba mã hóa a.amin (4) Mã di truyền có tính thối hố: aa mã hóa từ nhiều ba khác www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com QUÁ TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN Sơ lược: - Thời điểm: Q trình nhân đơi ADN pha S kì trung gian - Địa điểm: Nhân tế bào (TB nhân thực); vùng nhân (TB nhân sơ) - Mục đích nhân đơi ADN tạo nên phân tử ADN để chuẩn bị bước vào trình nguyên phân tạo chia cho tế bào - Chiều tổng hợp: 5’ – 3’ Nhân đôi ADN Diễn biến (1) Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN) -Nhờ enzim tháo xoắn, mạch phân tử ADN tách dần → chạc hình chữ Y lộ mạch khuôn (2) Bước 2:(Tổng hợp mạch ADN mới) - Enzim ADN polimeraza tổng hợp mạch nhờ mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T; G – X): + Mạch tổng hợp liên tục: Có mạch khn chiều 3’ 5’ + Mạch tổng hợp ngắt qng: Có mạch khn chiều 5’ 3’ Chúng tổng hợp theo đoạn( Okazaki) nối lại với (3) Bước 3:( phân tử ADN tạo thành) - Mỗi phân tử ADN gồm mạch: + mạch phân tử ADN ban đầu( bán bảo toàn) + mạch tổng hợp www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ Phiên mã Cấu trúc chức loại ARN: (1) ARN thông tin (mARN): Mạch thẳng, làm khn cho q trình dịch mã (2) ARN vận chuyển (tARN): Mỗi phân tử tARN có ba đối mã (anticơdon) đầu để liên kết với axit amin tương ứng Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit (3) ARN ribôxôm( rARN): Là thành phần kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN ) - Phiên mã trình tổng hợp ARN mạch khuôn ADN Diễn biến (1) ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn lộ mạch gốc có chiều 3’ - 5’ bắt đầu phiên mã ARN polimeraza trượt mạch gốc theo chiều 3’=>5’ (2) mARN tổng hợp theo chiều 5’- 3’, nu mạch gốc liên kết với nu tự theo nguyên tắc bổ sung A-U, G- X, T-A, X-G (vùng gen phiên mã song đóng xoắn ngay) (3) Khi ARN polimeraza gặp tín hiệu kết thúc dừng phiên mã Một phân tử mARN giải phóng * Lưu ý: Ở sinh vật nhân thực mARN sau tổng hợp cắt bỏ đoạn Intron, nối đoạn Exon tạo thành mARN trưởng thành sẵn sằng tham gia dịch mã * Kết quả: Tạo nên phân tử mARN mang thông tin di truyền từ gen tới ribôxôm để làm khuôn tổng hợp prơtêin Dịch mã Hoạt hố axit amin: - Nhờ enzim đặc hiệu ATP axit amin hoạt hoá gắn với tARN tương ứng tạo axit amin- tARN( aa- tARN) Tổng hợp chuỗi pôlipeptit: - Ribôxôm gắn với mã mở đầu AUG Met-tARN (anticơdon UAX) bổ sung xác với cơdon mở đầu - Các aa-tARN vận chuyển axit amin tới, anticôdon tARN bổ sung với côdon mARN Enzim xúc tác hình thành liên kết peptit axit amin - Ribôxôm dịch chuyển đến côdon tiếp tiếp tục tiếp xúc với mã kết thúc (khơng có axit amin vào Riboxom) dừng dịch mã hoàn tất Một chuỗi www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com Polipeptit hình thành - Nhờ enzim đặc hiệu axit amin (Met) cắt khỏi chuỗi tạo thành chuỗi polipeptit hồn chỉnh Sau hình thành cấu trúc bậc cao thực chức sinh học Protein - Một nhóm ribơxơm (pơlixơm) gắn với mARN giúp tăng hiệu suất tổng hợp prơtêin ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN Khái niệm - Điều hoà hoạt động gen điều hoà lượng sản phẩm gen tạo tế bào đảm bảo cho hoạt động sống tế bào phù hợp với điều kiện môi trường phát triển bình thường thể Điều hòa hoạt động gen mức độ phiên mã, dịch mã, sau phiên mã - Ở sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu mức độ phiên mã Cấu trúc opêron Lac E.Coli Opêron gen cấu trúc liên quan chức phân bố liền có chung chế điều hòa hoạt động Cấu trúc Ôperon Lac: Z,Y,A: Là gen cấu trúc mã hóa cho enzim phân giải Lactozo O: Vùng vận hành trình tự nu đặc biệt để protein ức chế liên kết ngăn cản phiên mã P: Vùng khởi động có trình tự nu để ARN polimeraza liên kết khởi động q trình phiên mã Gen điều hòa khơng nằm Operon có vai trò điều hòa hoạt động Operon Cơ chế điều hoà Hoạt động ơpêron Lac: Khi mơi trường khơng có lactơzơ: gen điều hồ tổng hợp prơtêin ức chế Prơtêin ức chế gắn vào vùng vận hành (O)  gen cấu trúc khơng phiên mã Khi mơi trường có lactơzơ: Lactơzơ chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế  prôtêin ức chế bị biến đổi không gắn vào vùng vận hành ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động tiến hành phiên mã  mARN Z, Y, A tổng hơp dịch mã tạo enzim phân hủy Lactozo Khi Lactozo cạn kiệt protein ức chế lại liên kết với vùng (O) trình phiên mã dừng lại www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com ĐỘT BIẾN GEN I Khái niệm dạng đột biến gen Khái niệm - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen, liên quan đến cặp nuclêơtit (đột biến điểm) làm thay đổi trình tự nu tạo alen - Tất gen bị đột biến với tần số thấp (10-6 – 10-4) - Thể đột biến cá thể mang gen đột biến biểu kiểu hình Các dạng đột biến gen (1) Đột biến thay cặp nuclêôtit (2) Đột biến thêm cặp nuclêôtit: Mã di truyền bi đọc sai kể từ vị trí xảy đột biến → thay đổi trình tự axit amin → thay đổi chức protein II Nguyên nhân - Bên ngoài: tác nhân vật lý (tia phóng xạ, tia tử ngoại…), hố học (các hố chất 5BU, NMS…) hay sinh học(1 số virut…) - Bên trong: rối loạn q trình sinh lí hóa sinh tế bào III Cơ chế phát sinh đột biến gen (1) Sự kết cặp không nhân đôi ADN - Trong q trình nhân đơi, kết cặp không theo nguyên tắc bổ sung → phát sinh đột biến gen Ví dụ: G* (dạng hiếm) kết hợp T: Tạo đột biến G – X thành A - T (2) Tác động tác nhân gây đột biến - Tia tử ngoại (UV): làm bazơ Timin mạch liên kết với nhau đột biến - 5-brômua uraxin ( 5BU) gây đột biến thay cặp A-T G-X A – T → A - 5BU → G – 5BU → G - X - Virut viêm gan B, virut hecpet… đột biến IV Hậu (1) Đột biến gen có hại, có lợi, vô hại (2) Phần lớn đột biến điểm thường vô hại (trung tính) (3) Tính có hại đột biến phụ thuộc mơi trường, tổ hợp gen V Vai trò ý nghĩa đột biến gen Đối với tiến hoá - Đột biến gen làm xuất alen tạo biến dị di truyền phong phú nguồn nguyên liệu cho tiến hoá Đối với thực tiễn - Cung cấp nguyên liệu cho trình tạo giống nghiên cứu di truyền www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÖC NHIỄM SẮC THỂ I Cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể   Hình thái: chứa trình tự nucleotit đặc biệt (1) Tâm động: vị trí liên kết với thoi phân bào (2) Trình tự đầu mút: bảo vệ NST, giúp NST khơng dính vào (3) Trình tự khởi đầu tái bản: trình tự ADN bắt đầu nhân đơi   Cấu trúc hiển vi Đoạn ADN (146 cặp Nu) + protein Histon → Nucleoxom → Sợi (đk 11nm) → Sợi chất nhiễm sắc (đk 30nm) → Sợi siêu xoắn (300nm) → Cromatic (đk 700nm) II Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Đột biến cấu trúc NST biến đổi cấu trúc NST, chất xếp lại gen NST Mất đoạn - NST bị đoạn làm giảm số lượng gen NST  thường gây chết Ví dụ: Mất đoạn NST số gây hội chứng mèo kêu - Ưng dụng: loại khỏi NST gen không mong muốn số giống trồng Lặp đoạn - Một đoạn NST lặp lại hay nhiều lần  tăng số lượng gen NST - Làm tăng giảm cường độ biểu tính trạng (có lợi có hại) Ví dụ: Lúa Đại mạch đột biến lặp đoạn → tăng hoạt tính enzim amilaza Đảo đoạn: - Một đoạn NST bị đứt đảo ngược 1800 nối lại  làm thay đổi trình tự gen NST  làm ảnh hưởng đến hoạt động gen Ví dụ: muỗi, đột biến đảo đoạn lặp lại nhiều lần → tạo nên loài Chuyển đoạn: - Sự trao đổi đoạn NST xảy NST khơng tương đồng (Chú thích hình bên)  thay đổi kích thước, cấu trúc gen, nhóm gen liên kết  giảm khả sinh sản Ví dụ: người, đột biến chuyển đoạn NST số 22 NST số → NST 22 ngắn → ung thư máu ác tính www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ Khái niệm: Đột biến số lượng NST thay đổi số lượng NST tế bào Gồm loại: đột biến lệch bội ( dị bội ), đột biến đa bội I Đột biến lệch bội Khái niệm: Đột biến dị bội làm thay đổi số lượng NST hay số cặp tương đồng Phân loại Bộ NST lưỡng bội: tồn -Thể mộ (2n-1): cặp NST NST cặp gồm có hình dạng tương đối giống nhau: Thể khơng (2n -2) : cặp NST NST bố mẹ -Thể ba (2n +1): cặp NST thêm NST Ví dụ: 2n = 8, có NST tồn thành cặp (mỗi cặp gọi Thể bốn (2n +4): cặp NST thêm NST cặp NST tương đồng) Cơ chế phát sinh a) Trong giảm phân - Do phân ly NST khơng bình thường hay số cặp kết tạo giao tử thiếu, thừa NST (n -1; n + giao tử lệch nhiễm) - Các giao tử kết hợp với giao tử bình thường  thể lệch bội b) Trong nguyên phân - Trong nguyên phân số cặp NST phân ly khơng bình thường hình thành tế bào lệch bội Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân  phần thể có tế bào bị lệch bội  thể khảm Hậu quả: tử vong, giảm sức sống, giảm khả sinh sản… Ý nghĩa Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá chọn giống II Đột biến đa bội Khái niệm - Là dạng đột biến làm tăng số nguyên lần NST đơn bội loài lớn 2n - Phân loại:  Theo NST: đa bội lẻ (3n, 5n, 7n…); đa bội chẵn (4n, 6n, 8n,…)   Theo nguồn gốc: tự đa bội (sự gia tăng số NST từ loài); dị đa bội gia tăng số NST từ loài khác nhau)  Cơ chế phát sinh Tự đa bội - Dạng 3n kết hợp giao tử n với giao tử 2n (giao tử lưỡng bội) - Dạng 4n kết hợp giao tử 2n lần nguyên phân hợp tử tất cặp NST không phân ly Dị đa bội - Do tượng lai xa đa bội hoá www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com Hậu vai trò đột biến đa bội - Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội  tế bào to, quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển mạnh khả chống chịu tốt - Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng tiến hố (hình thành lồi mới) trồng trọt (tạo trồng suất cao ) www.thuvienhoclieu.com Trang www.thuvienhoclieu.com HỌC THUYẾT LAMAC VÀ HỌC THUYẾT ĐACUYN Nội dung a) Quần thể sinh vật - Xu hướng trì kích thước khơng đổi trừ có biến đổi bất thường môi trường - Số lượng sinh nhiều so với số lượng sống sót đến tuổi trưởng thành b) Biến dị - Các cá thể sinh lứa có sai khác (biến dị cá thể) biến dị di truyền cho đời sau - Tác động trực tiếp ngoại cảnh hay tập quán hoạt động động vật gây biến đổi đồng loạt theo hướng xác định tương ứng với điều kiện ngoại cảnh có ý nghĩa chọn giống tiến hoá c) Chọn lọc - Chọn lọc tự nhiên: giữ lại cá thể thích nghi với môi trường sống đào thải cá thể thích nghi - Chọn lọc nhân tạo: giữ lại cá thể có biến dị phù hợp với nhu cầu người loại bỏ cá thể có biến dị khơng mong muốn đồng thời chủ động tạo sinh vật có biến dị mong muốn d) Nguồn gốc loài: Các lồi trái đất tiến hố từ tổ tiên chung Ý nghĩa học thuyết Đacuyn - Nêu lên nguồn gốc loài - Giải thích thích nghi sinh vật đa dạng sinh giới -Các q trình chọn lọc ln tác động lên sinh vật làm phân hoá khả sống sót sinh sản chúng qua tác động lên quần thể CLTN Tiến hành - Môi trường sống Đối tượng - Các sinh vật tự nhiên - Do điều kiện môi trường sống khác Nguyên nhân - Những cá thể thích nghi với mơi trường sống sống sót khả sinh sản cao dẫn đến số lượng ngày Nội dung tăng - Các cá thể thích nghi với mơi trường sống ngược lại Thời gian - Tương đối dài - Sinh vật tự nhiên ngày Kết đa dạng phong phú - Hình thành nên lồi CLNT - Do người - Các vật nuôi trồng - Do nhu cầu khác người - Những cá thể phù hợp với nhu cầu người sống sót khả sinh sản cao dẫn đến số lượng ngày tăng - Các cá thể không phù hợp với nhu cầu người ngược lại - Tương đối ngắn - Vật nuôi trồng ngày đa dạng phong phú - Hình thành nên nòi thứ 27 www.thuvienhoclieu.com Trang 27 www.thuvienhoclieu.com HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI I Quan niệm tiến hoá nguồn nguyên liệu tiến hóa Tiến hố nhỏ - Tiến hố nhỏ trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể) - Quy mô nhỏ: quần thể → hình thành lồi Tiến hố lớn - Là q trình biến đổi quy mơ lớn, trải qua hàng triệu năm, làm xuất đơn vị phân loại loài như: chi, họ, bộ, lớp, ngành * Lưu ý: Hình thành lồi ranh giới tiến hóa nhỏ tiến hóa lớn Nguồn biến dị di truyền quần thể - Nguồn ngun liệu cung cấp cho q trình tiến hố biến dị di truyền ( BDDT ) di nhập gen - Biến dị di truyền Biến dị đột biến (biến dị sơ cấp ) Biến dị tổ hợp (biến dị thứ cấp ) II Các nhân tố tiến hoá Đột biến - Đột biến làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Tần số đột biến nhỏ: từ 10-6 – 10-4 (nhưng thể có nhiều gen nên tần số đột biền gen lại lớn) - Đột biến gen cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho trình tiến hoá Di - nhập gen - Di nhập gen tượng trao đổi cá thể giao tử quần thể - Di nhập gen làm thay đổi thành phần kiểu gen tần số alen quần thể, làm xuất alen quần thể Chọn lọc tự nhiên (CLTN ) - CLTN q trình phân hố khả sống sót sinh sản cá thể với kiểu gen khác quần thể - CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, tần số alen quần thể - CLTN quy định chiều hướng tiến hố CLTN nhân tố tiến hố có hướng - Tốc độ thay tần số alen tuỳ thuộc vào + Chọn lọc chống gen trội + Chọn lọc chống gen lặn Các yếu tố ngẫu nhiên - Làm thay đổi tần số alen theo hướng không xác định - Sự biến đổi ngẫu nhiên cấu trúc di truyền hay xảy với quần thể có kích 28 www.thuvienhoclieu.com Trang 28 www.thuvienhoclieu.com thước nhỏ Giao phối khơng ngẫu nhiên (giao phối có chọn lọc, giao phối cận huyết, tự phối ) - Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen quần thể theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp - Giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hố - Giao phối khơng ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền Loài I Khái niệm loài sinh học Khái niệm - Lồi hay nhóm quần thể gồm cá thể có khả giao phối với tự nhiên, cho đời có sức sống khả sinh sản lại cách li sinh sản với nhóm quần thể khác tương tự Tiêu chuẩn phân biệt - Cách li sinh sản tiêu chuẩn khách quan để phân biệt quần thể loài hay khác loài => Hai quần thể loài → cách li sinh sản→ hai loài khác - Lồi thân thuộc lồi có hình thái giống cách li sinh sản với + Hạn chế: - Chỉ áp dụng cho loài sinh sản hữu tính, khơng áp dụng cho lồi SSVT - Khó nhận biết quần thể cách li sinh sản với cách li mức độ II CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI Cách li nơi (cùng địa lý, khác sinh cảnh) Cách li tập tính (tập tính sinh sản khác nhau) Cách li trước hợp tử Cách li mùa vụ (Mùa sinh sản khác nhau) Cách li học (Cấu tạo CQSS khác nhau) Cách li sinh sản Ngăn cản tạo lai Cách li sau hợp tử Ngăn cản tạo lai hữu thụ 29 www.thuvienhoclieu.com Trang 29 www.thuvienhoclieu.com Q TRÌNH HÌNH THÀNH LỒI I Hình thành lồi khác khu vực địa lý CL địa lí QT A QT A1 Nhân tố tiến hóa QT A2 QT A3 CLTN CLSS Khác biệt * TSAL * TSKG Loài - Cách li địa lí khơng phải cách li sinh sản (mà làm cá thể quần thể có hội giao phối với nhau) Khi cách li sinh sản xuất → loài hình thành (Lưu ý: cách lí địa lí khơng hình thành loài mà ngăn cản cá thể giao phối với → cách li sinh sản Loài hình thành có cách li sinh sản) - Hình thành lồi đường cách li địa lí gặp nhiều lồi động vật có khả phát tán mạnh - Các ly địa lý có vai trò trì khác biệt vốn gen quần thể nhân tố tiến hóa tạo II Hình thành lồi khu vực địa lý Cách li tập tính ĐB gen → thay đổi tập tính giao phối → khác biệt vốn gen→ CLSS→ Lồi Hình thành lồi khu vực địa lý Cách li sinh thái ĐV di chuyển → khác ổ sinh thái → phân hóa vốn gen → CLSS → Lồi Lai xa đa bội hóa Lai xa + đa bội hóa → khác biệt NST → CLSS → Loài 30 www.thuvienhoclieu.com Trang 30 www.thuvienhoclieu.com NGUỒN GỐC SỰ SỐNG SỰ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT I Hóa thạch 1) Định nghĩa Hóa thạch di tích sinh vật sống thời đại trước, tồn lớp đất đá vỏ Trái Đất 2) Sự hình thành hóa thạch - Sinh vật chết→ phần mềm bị phân hủy phần cứng lại đất + Đất bao phủ ngồi, tạo khoảng trống bên > hóa thạch khn ngồi + Các chất khống lấp đầy khoảng trống, hình thành sinh vật đá > hóa thạch khn - Sinh vật bảo tồn nguyên vẹn băng, hổ phách, khơng khí khơ 3) ý nghĩa - Là chứng tiến hóa trực tiếp/ - Xác định lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong sinh vật - Xác định tuổi lớp đất đá chứa chúng phân tích đồng vị phóng xạ 14 C: chu kì bán rã 5730 năm → xác định tuổi 75.000 năm 238 U: chu kì bán rã 4,5 tỉ năm → xác định tuổi trăm triệu - tỉ năm - Nghiên cứu lịch sử vỏ đất II Lịch sử phát triển sinh giới qua đại địa chất Hiện tượng trôi dạt lục địa - Là tượng di chuyển lục địa (các phiến kiến tạo) lớp dung nham nóng chảy bên nóng chảy Sinh vật đại địa chất www.thuvienhoclieu.com Trang 31 www.thuvienhoclieu.com 31 www.thuvienhoclieu.com Tra www.thuvienhoclieu.com - Các đại: Nhớ nhanh THÁI – NGUYÊN - CỔ - TRUNG – TÂN - Các kỉ: : THÁI NGUYÊN : : Cấm CỔ Ông Si Đi Cà Cambri Ocdovic Silua Đêvon Cacbon TRUNG : Trâu Giống Khỉ Triat Jura Kreta (Phấn trắng) : Tam TÂN tứ Đệ tam Đệ tứ Phê Pecmi SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI I Q trình phát sinh lồi người đại 1.Bằng chứng nguồn gốc động vật loài người a) Sự giống người động vật có vú (thú) * Giải phẫu so sánh - Cơ quan tương tự: tay ngón, phân hóa, đẻ ni sữa - Cơ quan thối hóa: ruột thừa, nếp thịt khóe mắt * Bằng chứng phơi sinh học KL: Người thú có chung nguồn gốc b.Các đặc điểm giống người vượn người ngày - Cao 1,5 – 2m - Bộ xương: 12 – 13 đôi x sườn, -6 đốt cùng, 32 - Có nhóm máu: A, B, O, AB - Bộ gen người tinh tinh giống 98% → họ hàng gần với Tinh Tinh - Kích thước, hình dạng tinh trùng; cấu tạo thai; chu kì kinh nguyệt… - Biểu lộ tình cảm vui, buồn… → Chứng tỏ: Người vượn người có nguồn gốc chung có quan hệ họ hàng Những giai đoạn q trình phát sinh loài Người - Loài xuất sớm chi Homo Homo habilis - Người đại Homo sapiens lồi người tồn - Từ lồi vượn người cổ đại tiến hóa hình thành Homo để sau tiếp tục tiến hóa hình thành nên lồi người H.Sapiens Thứ tự H.habilis  H.erectus  H.sapiens II Người đại tiến hóa văn hóa - Người đại có đặc điểm: Bộ não lớn, trí tuệ phát triển, có tiếng nói chữ viết - Bàn tay với ngón tay linh hoạt giúp chế tạo sử dụng công cụ lao động  Có khả tiến hóa văn hóa  XH ngày phát triển: từ công cụ đá  32 www.thuvienhoclieu.com Trang 33 www.thuvienhoclieu.com sử dụng lửa  tạo quần áo  chăn nuôi, trồng trọt, KH – CN - Nhờ có tiến hóa văn hóa mà người nhanh chóng trở thành lồi thống trị tự nhiên, có ảnh hưởng nhiều đến tiến hóa lồi khác có khả điều chỉnh chiều hướng tiến hóa MƠI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I MT sống nhân tố sinh thái Khái niệm phân loại MT a Khái niệm MT sống SV bao gồm tất nhân tố xung quanh SV, có tác động trực tiếp gián tiếp tới SV; làm ảnh hưởng đến tồn tại, sinh trưởng, phát triển hoạt động SV b Có 04 loại MT : MT cạn, MT nước, MT đất, MT SV Nồng độ O2 MT cạn cao MT nước Các nhân tố sinh thái Nhân tố sinh thái tất nhân tố MT có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tới đời sống SV a Nhân tố sinh thái vơ sinh: khí hậu, thổ nhưỡng, nước địa hình, b Nhân tố hữu sinh : vi SV, nấm, ĐV, TV người II Giới hạn sinh thái Giới hạn sinh thái Là khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng SV tồn phát triển - Khoảng thuận lợi : khoảng nhân tố sinh thái mức độ phù hợp cho SV sinh thực chức sống tốt - Khoảng chống chịu : khoảng nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lý SV Ổ sinh thái Ổ sinh thái lồi “khơng gian sinh thái” mà tất nhân tố sinh thái MT nằm giới hạn sinh thái cho phép lồi tồn phát triển dài lâu - Nơi ở: nơi cư trú loài 33 www.thuvienhoclieu.com Trang 34 www.thuvienhoclieu.com QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ I QT SV trình hình thành QT SV QT SV Là tập hợp cá thể loài, sinh sống khoảng không gian xác định, vào thời gian định, có khả sinh sản tạo thành hệ Quá trình hình thành QT SV Các cá thể phát tán  MT  CLTN tác động  Những cá thể thích nghi  QT II Quan hệ cá thể QT SV Quan hệ hỗ trợ Là quan hệ cá thể loài nhằm hỗ trợ hoạt động sống lấy thức ăn,… - VD + Hiện tượng nối liền rễ thơng + Chó rừng thường quần tụ đàn - Ý nghĩa: Giúp QT tồn ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống, tăng khả sống sót sinh sản Quan hệ cạnh tranh Các cá thể loài cạnh tranh hoạt động sống - VD.+ TV cạnh tranh ánh sáng + ĐV cạnh tranh thức ăn, nơi ở, bạn tình - Ý nghĩa:+ Duy trì mật độ cá thể phù hợp QT + Đảm bảo thúc đẩy QT phát triển CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I Tỉ lệ giới tính (đặc trưng quan trọng nhất) Tỉ lệ giới tính tỉ lệ số lượng cá thể đực QT - Tỉ lệ giới tính thay đổi chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố : MT sống, mùa sinh sản, sinh lý - Tỉ lệ giới tính QT đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu sinh sản QT điều kiện MT thay đổi II Nhóm tuổi - Có nhiều cách phân chia : Nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản nhóm tuổi sau sinh sản Tuổi sinh lý thời gian sống đạt tới cá thể QT Tuổi sinh thái thời gian sống thực tế cá thể Tuổi QT tuổi bình quân cá thể QT 34 www.thuvienhoclieu.com Trang 35 www.thuvienhoclieu.com III Sự phân bố cá thể QT - Có kiểu phân bố với ý nghĩa cụ thể sau: + Phân bố nhóm : Các cá thể hỗ trợ chống lại điều kiện bất lợi - MT + Phân bố đồng điều : Làm giảm mức độ canh tranh cá thể QT + Phân bố ngẫu nhiên : SV tận dụng nguồn sống tiềm tàng MT IV Mật độ cá thể QT - Mật độ cá thể QT số lượng cá thể đơn vị diện tích hay thể tích QT - Mật độ cá thể QT có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống MT, tới khả sinh sản tử vong cá thể V Kích thước QT SV Kích thước tối thiểu kích thước tối đa Kích thước của QT số lượng cá thể (hoặc khối lượng hay lượng tích lũy cá thể) phân bố khoảng khơng gian QT Ví dụ: QT voi 25 con, QT gà rừng 200 - Kích thước tối thiểu số lượng cá thể mà QT cần có để trì phát triển - Kích thước tối đa giới hạn cuối số lượng mà QT đạt được, phù hợp với khả cung cấp nguồn sống MT Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước QT SV a Mức độ sinh sản QT Là số lượng cá thể QT sinh đơn vị thời gian b Mức tử vong QT Là số lượng cá thể QT bị chết đơn vị thời gian c Phát tán cá thể QT Phát tán xuất cư nhập cư - Xuất cư tượng số cá thể rời bỏQT đến nơi sống - Nhập cư tượng số cá thể nằm QT chuyển tới sống QT VI Tăng trưởng QT - Điều kiện MT thuận lợi: Tăng trưởng theo tiềm sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J) - Điều kiện MT khơng hồn tồn thuận lợi: Tăng trưởng QT giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S) VII Tăng trưởng QT người - Dân số giới tăng trưởng liên tục suốt trình phát triển lịch sử - Dân số tăng nhanh nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng MT giảm sút đến chất lượng sống người  ảnh hưởng 35 www.thuvienhoclieu.com Trang 36 www.thuvienhoclieu.com BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I Biến động số lượng cá thể Biến động số lượng cá thể QT tăng giảm số lượng cá thể Biến động theo chu kì Là biến động xảy thay đổi có chu kì điều kiện MT Biến động số lượng khơng theo chu kì Là biến động xảy thay đổi bất thường MT tự nhiên hay hoạt động khai thác tài nguyên mức người gây nên II Nguyên nhân gây biến động điều chỉnh số lượng cá thể QT Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể QT a Do thay đổi nhân tố sinh thái vơ sinh (khí hậu, thổ nhưỡng) - Nhóm nhân tố vơ sinh tác động trực tiếp lên SV mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể QT nên gọi nhóm nhân tố không phụ thuộc mật độ QT b Do thay đổi nhân tố sinh thái hữu sinh (cạnh tranh cá thể đàn,kẻ thù ăn thịt) - Nhóm nhân tố hữu sinh ln bị chi phối mật độ cá thể QT nên gọi nhóm nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ QT Sự điều chỉnh số lượng cá thể QT - QT sống MT xác định có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể cách làm giảm làm tăng số lượng cá thể QT - Điều kiện sống thuận lợi thước QT tăng  QT tăng mức sinh sản + nhiều cá thể nhập cư tới   kích  - Điều kiện sống không thuận lợi QT giảm mức sinh sản + nhiều cá thể xuất cư kích thước QT giảm Trạng thái cân QT Trạng thái cân QT trạng thái số lượng cá thể ổn định phù hợp với khả cung cấp nguồn sống MT QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ I Khái niệm quần xã SV Quần xã SV tập hợp QT SV thuộc nhiều loài khác nhau, sống không gian thời gian định - Các SV quần xã gắn bó với thể thống quần xã có cấu trúc tương đối ổn định II Một số số đặc trưng quần xã Đặc trưng thành phần loài quần xã Thể qua: 36 www.thuvienhoclieu.com Trang 37 www.thuvienhoclieu.com a Số lượng loài số lượng cá thể loài: mức độ đa dạng quần xã, biểu thị biến động, ổn định hay suy thoái quần xã b Loài ưu loài đặc trưng - Lồi ưu lồi có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoạt động chúng mạnh - Lồi đặc trưng lồi có quần xã lồi có số lượng nhiều hẳn loài khác quần xã Đặc trưng phân bố cá thể không gian quần xã Có kiểu phân bố: - Phân bố theo chiều thẳng đứng - Phân bố theo chiều ngang Tuỳ thuộc vào nhu cầu sống loài giúp giảm bớt mức độ cạnh tranh, tận dụng nguồn sống III Quan hệ loài quần xã Các mối quan hệ sinh thái (Nghiên cứu bảng 40 SGK) - Quan hệ hỗ trợ : đem lại lợi ích khơng có hại cho loài khác Gồm mối quan hệ: Cộng sinh, hội sinh, hợp tác - Quan hệ đối kháng : quan hệ bên loài lợi bên loài bị hại, gồm mối quan hệ : Cạnh tranh, ký sinh, ức chế - cảm nhiễm, SV ăn SV khác Hiện tượng khống chế sinh học Khống chế sinh học tượng số lượng cá thể loài bị khống chế mức định không tăng giảm thấp tác động mối quan hệ hỗ trợ đối kháng loài quần xã DIỄN THẾ SINH THÁI I Khái niệm diễn sinh thái Diễn sinh thái trình biến đổi quần xã qua giai đoạn, tương ứng với biến đổi MT II Các loại diễn sinh thái Diễn nguyên sinh Diễn nguyên sinh diễn khởi đầu từ MT chưa có SV - Q trình diễn diễn theo giai đoạn sau: + Giai đoạn tiên phong : Hình thành quần xã tiên phong + Giai đoạn : Hiai đoạn hỗn hợp, gồm quần xã thay đổi + Giai đoạn cuối : Hình thành quần xã ổn định Diễn thứ sinh Diễn thứ sinh diễn xuất MT có quần xã SV sống - Quá trình diễn diễn theo sơ đồ sau: + Giai đoạn đầu: Giai đoạn quần xã ổn định + Giai đoạn giữa: Giai đoạn gồm quần xã thay đổi + Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn đinh khác quần xã bị suy thoái 37 www.thuvienhoclieu.com Trang 38 www.thuvienhoclieu.com III Nguyên nhân gây diễn Nguyên nhân bên : Do tác động mạnh mẽ ngoại cảnh lên quần xã Nguyên nhân bên : cạnh trang gay gắt loài quần xã IV Tầm quan trọng việc nghiên cứu diễn sinh thái Giúp: - Khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên - Khắc phục biến đổi bất lợi MT HỆ SINH THÁI I Khái niệm hệ sinh thái Hệ sinh thái bao gồm quần xã SV sinh cảnh quần xã VD Hệ sinh thái ao, hồ, đồng ruộng, rừng…… Hệ sinh thái hệ thống sinh học hoàn chỉnh tương đối ổn định nhờ SV tác động lẫn đồng thời tác động qua lại với thành phần vô sinh II Các thành phấn cấu trúc hệ sinh thái Gồm có thành phần : Thành phần vơ sinh (sinh cảnh ) + Các yếu tố khí hậu + Các yếu tố thổ nhưỡng + Nước xác SV MT Thành phần hữu sinh (quần xã SV ) Tuỳ theo chức dinh dưỡng hệ sinh thái chúng xếp thành nhóm: + SV sản xuất: TV … + SV tiêu thụ: ĐV … + SV phân giải:Vi SV, nấm, giun đất … III Các kiểu hệ sinh thái Trái Đất Gồm hệ sinh thái tự nhiên hệ sinh thái nhân tạo Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái cạn Hệ sinh thái nước Hệ sinh thái nước Hệ sinh thái nước mặn Hệ sinh thái nhân tạo Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp vai trò quan trọng sống người người phải biết sử dụng cải tạo1 cách hợp lí Hệ sinh thái nhân tạo người có bổ sung số yếu tố để hệ sinh thái tồn tại, phát triển B BỔ SUNG Hệ sinh thái nhân tạo có độ đa dạng thấp so với hệ sinh thái tự nhiên 38 www.thuvienhoclieu.com Trang 39 www.thuvienhoclieu.com TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI I Trao đổi vật chất quần xã SV Chuỗi thức ăn - Một chuỗi thức ăn gồm nhiều lồi có quan hệ dinh dưỡng với lồi mắt xích chuỗi - Trong chuỗi thức ăn, mắt xích vừa có nguồn thức ăn mắt xích phía trước, vừa nguồn thức ăn mắt xích phía sau - Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn: + Chuỗi thức ăn gồm SV tự dưỡng, sau đến ĐV ăn SV tự dưỡng tiếp ĐV ăn ĐV VD Ngô → chuột → cú mèo → VSV + Chuỗi thức ăn gồm SV phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến loài ĐV ăn SV phân giải tiếp ĐV ăn ĐV VD Giun đất → lươn → cá → VSV Lưới thức ăn - Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung - Quần xã SV đa dạng thành phần lồi lưới thức ăn quần xã phức tạp Bậc dinh dưỡng Tập hợp loài SV có mức dinh dưỡng hợp thành bậc dinh dưỡng - Trong quần xã có nhiều bậc dinh dưỡng: + Bậc dinh dưỡng cấp (SV sản xuất, SV phân giải) + Bậc dinh dưỡng cấp (SV tiêu thụ bậc 1) + Bậc dinh dưỡng cấp (SV tiêu thụ bậc 2) ………………………………………………… II Tháp sinh thái Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, hình chữ nhật có chiều cao nhau, chiều dài khác biểu thị độ lớn bậc dinh dưỡng - Ý nghĩa : Để xem xét mức độ dinh dưỡng bậc dinh dưỡng tồn quần xã - Có ba loại tháp sinh thái : tháp số lượng, tháp sinh khối, tháp lượng (chính xác nhất) CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN I Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa Chu trình sinh địa hố chu trình trao đổi chất tự nhiên - Một chu trình sinh địa hố gồm có phần: tổng hợp chất, tuần hồn vật chất tự nhiên, phân giải lắng đọng phần vật chất đất, nước II Một số chu trình sinh địa hố O2, CO2, H2O, SV tự dưỡng (trong MT) SV phân giải SV dị dưỡng Hợp chất hữu (Protêin,gluxit,lipit) 39 www.thuvienhoclieu.com Trang 40 www.thuvienhoclieu.com Chu trình cacbon - Cacbon vào chu trình dạng cabon điôxit (CO2) - TV lấy CO2 để tạo chất hữu thông qua quang hợp - Khi sử dụng phân hủy hợp chất chứa cacbon, SV trả lại CO2 nước cho MT - Nồng độ khí CO2 bầu khí tăng gây thiên tai Trái Đất Chu trình nitơ - TV hấp thụ nitơ dạng muối amôn (NH4+) nitrat (NO3-) - Các muối hình thành tự nhiên đường vật lí, hóa học sinh học - Nitơ từ xác SV trở lại MT đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữu vi khuẩn, nấm,… - Hoạt động phản nitrat vi khuẩn trả lại lượng nitơ phân tử cho đất, nước bầu khí Chu trình nước - Nước mưa rơi xuống đất, phần thấm xuống mạch nước ngầm, phần tích lũy sông , suối, ao , hồ,… - Nước mưa trở lại bầu khí dạng nước thơng qua hoạt động thoát nước bốc nước mặt đất III Sinh Khái niệm sinh Sinh toàn SV sống lớp đất, nước khơng khí trái đất Các khu sinh học sinh Tập hợp hệ sinh thái tương tự địa lý, khí hậu SV làm thành khu sinh học (biơm) Có khu sinh học chủ yếu: - Khu sinh học cạn: đồng rêu đới lạnh, rừng thông phương Bắc - Khu sinh học nước ngọt: khu nước đứng khu nước chảy - Khu sinh học biển: + Theo chiều thẳng đứng: SV nổi, ĐV đáy, + Theo chiều ngang: vùng ven bờ vùng khơi DÕNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI I Dòng lượng hệ sinh thái Phân bố lượng trái đất - Mặt trời nguồn cung cấp lượng chủ yếu cho sống Trái Đất - SV sản xuất sử dụng tia sáng nhìn thấy(50% xạ) cho quang hợp - Quang hợp sử dụng khoảng 0,2-0,5% tổng lượng xạ để tổng hợp chất hữu Dòng lượng hệ sinh thái - Trong hệ sinh thái lượng truyền chiều từ SVSX qua bậc dinh dưỡng, tới MT Vật chất trao đổi qua chu trình sinh địa hóa - Càng lên bậc dinh dưỡng cao lượng giảm (theo quy luật hình tháp sinh thái) 40 www.thuvienhoclieu.com Trang 41 ... polimeraza tổng hợp mạch nhờ mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T; G – X): + Mạch tổng hợp liên tục: Có mạch khn chiều 3’ 5’ + Mạch tổng hợp ngắt qng: Có mạch khn chiều 5’ 3’ Chúng tổng hợp theo... ý nghĩa chọn giống tiến hoá c) Chọn lọc - Chọn lọc tự nhiên: giữ lại cá thể thích nghi với mơi trường sống đào thải cá thể thích nghi - Chọn lọc nhân tạo: giữ lại cá thể có biến dị phù hợp với... ngồi: tác nhân vật lý (tia phóng xạ, tia tử ngoại…), hoá học (các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học( 1 số virut…) - Bên trong: rối loạn q trình sinh lí hóa sinh tế bào III Cơ chế phát sinh đột biến