Tóm tắt kiến thức chương trình sinh học 12 I. Đột biến gen 1. Khái niệm: Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan đến một nu (đột biến điểm) hay một số cặp nu. Mỗi đột biến gen → thay đổi trình tự nu tạo ra các alen khác biệt với alen ban dầu. Đa số đột biến gen tự nhiên là có hại, một số có lợi hoặc trung tính. Tần số đột biến gen tự nhiên là rất thấp (106104).Tần số này có thể thay đổi do tác nhân đột biến. 2. Các dạng đột biến gen đột biến điểm : aĐột biến thay thế 1 cặp nu Một cặp nuclêôtit trong gen khi được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin bĐột biến thêm hoặc mất 1 cặp nuclêôtit. +Khi đột biến làm mất hay thêm một cặp nuclêôtit trong gen sẽ dẫn đến mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy ra đột biến dẫn đến làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit và làm thay đổi chức năng của prôtêin Trong hai dạng ĐB, ĐB thêm hay bớt 1 cặp nu gây hậu quả nghiêm trọng hơn vì tạo ra sự khác thường của hàng loạt các a.a trong protein được tổng hợp từ vị trí xảy ra ĐB → thay đổi chức năng của protein. II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến: 1. Nguyên nhân: Do tác động lí hóa hay sinh học ở ngoại cảnh tác động (bảng 1) Do những rối loạn sinh lí, sinh hóa của tế bào 2. Cơ chế phát sinh đột biến gen: a. Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN: Cơ chế : Bazơ nitơ thuộc dạng hiếm có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi → kết cặp không đúng khi tái bản → phát sinh ĐB. b. Tác động của các tác nhân gây đột biến: Tác nhân vật lí (tia tử ngoại: làm cho hai bazơ Timin trên cùng 1mạch liên kết với nhau → ĐB. ) Tác nhân hóa học ( 5BU là chất đồng đẳng của Timin gây thay thế cặp A=T bằng G≡X .) Tác nhân sinh học : một số virút: virút viêm gan B. III. Hậu quả và ý nghĩa của ĐB gen: 1. Hậu quả của ĐB gen: Đa số ĐB gen (Đbđiểm) gây hại, 1 số có thể trung tính (vô hại) hoặc có lợi cho thể ĐB. + ĐB đồng nghĩa: vô hại + ĐB sai nghĩa làm thay đổi chức năng của protein: `Theo hướng có lợi:có lợi `Theo hướng có hại:có hại Mức độ gây hại của ĐB phụ thuộc vào đk môi trường cũng như tổ hợp gen . Vd: ĐB gen kháng thuốc trừ sâu ở côn trùng. Trong đk môi trường không có thuốc trừ sâu thì có hại vì làm cơ thể phát triển yếu, nhưng trong đk có thuốc trừ sâu thì lại trở thành có lợi do kháng được thuốc làm cơ thể phát triển tốt hơn. 2. Vai trò và ý nghĩa của ĐB gen Làm xuất hiện alen mới. Cung cấp nguyên liệu cho quá trình Tiến hóa và chọn giống. Bài 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I. Hình thái và cấu trúc NST: (Ở SV nhân thực) 1. Hình thái NST: a. Đại cương về NST: NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc gồm từng phân tử ADN được liên kết với các loại protein khác nhau (chủ yếu là histon ) tạo nên . Mỗi loài có bộ NST đặc trưng về hình thái, cấu trúc, số lượng Trong tb xoma, NST thường tồn tại thành từng cặp tương đồng. Hình thái NST thay đổi qua các kì phân bào Có hai loại NST: NST thường và NST giới tính. b. Cấu trúc hiển vi của NST: Quan sát rõ nhất ở kì giữa của qt nguyên phân. Mỗi NST có 3 bộ phận chủ yếu: Tâm động, đầu mút, trình tự khởi đầu nhân đôi ADN. Ở kì giữa của qt nguyên phân, NST gồm hai cromatit gắn với nhau ở tâm động (NST kép). NST ở tế bào không phân chia có cấu trúc đơn, tương ứng với 1 cromatit ở kì giữa. 2. Cấu trúc siêu hiển vi của NST: Thành phần : ADN, và Histon liên kết với nhau. Lượng ADN khổng lồ của mỗi TB nhân thực có thể xếp gọn vào nhân TB có kích thước nhỏ nhờ: + ADN được xếp vào các NST khác nhau. Đơn vị cơ bản của NST là nuclêôxôm +Sự gói bọc ADN theo các mức xoắn khác nhau trong mỗi NST: Mức xoắn 1: Sợi cơ bản có đường kính 11nm Mức xoắn 2: Sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm. Mức xoắn 3: Cromatit có đường kính 700nm. Ở SV nhân sơ, mỗi tb chỉ chứa một phân tử ADN mạch kép dạng vòng và chưa có cấu trúc NST (Plasmid) II. Đột biến cấu trúc NST: 1.Khái niệm : Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của NST→Xắp xếp lại những khối gen trên và giữa các NST. 2.Các dạng ĐB cấu trúc NST và hậu quả của chúng: Nguyên nhân : Tác nhân vật lí, hóa học, sinh học. 1 Mất đoạn. Một đoạn nst nào đó bị mất đi. Hậu quả: Mất đoạn làm giảm số lượng gen trên NST, giảm vật liệu di truyền, giảm sức sống hay gây chết sinh vật đột biến. ứng dụng: Lợi dụng mất đoạn để loại đi những gen không mong muốn. Ví dụ(6): Mất 1 phần vai dài nst 21 (tạo nên nst được gọi là philađenphia, Ph1) gây nên ung thư máu ác tính. Mất đoạn một phần vai ngắn của nst số 5 gây nên hội trứng tiếng mèo kêu. Trẻ em mắc chứng này thường chậm phát triển trí tuệ, khóc như mèo kêu. 2 Lặp đoạn. Một đoạn nào đó của NST bị lặp lại một hay nhiều lần. Hậu quả: +Làm tăng số lượng gen trên nst, mất cân bằng trong hệ gen, gây hại cho thể đột biến (nhưng không bằng mất đoạn). ý nghĩa: +Làm tăng số lượng gen, gây tăng hay giảm sản phẩm của gen nên có thể ứng dụng trong thực tế. Ví dụ: ở đại mạch có đột biến lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzime amilaza có ý nghĩa lớn trong công nghiệp sản xuất bia. ở ruồi giấm, lặp đoạn 2 lần trên gen quy định tính trạng hình dạng mắt nằm trên nhiếm sắc thể X làm cho mắt lồi thành mắt dẹt, lặp đoạn 3 lần làm cho mắt càng dẹt. +Tạo điều kiện cho đột biến gen, hình thành nên các gen mới trong quá trình tiến hoá. 3 Đảo đoạn. Một đoạn nhiễm sắc thể nào đó bị đảo ngược 1800 và nối lại. Hậu quả: +Làm thay đổi trình tự gen trên nst, thay đổi trạng thái hoạt động của gen, có thể gây hại cho thể đột biến. Một số thể đột biến có thể làm giảm khả năng sinh sản. ý nghĩa: Tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hoá. Ví dụ: ở nhiều loài muỗi có sự đảo đoạn lặp lại trên các NST đã góp phần tạo nên các loài mới. 4 Chuyển đoạn. Là đột biến có sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST tương đồng. Hậu quả: +Làm thay đổi vị trí của nhóm gen liên kết trên các NST. +Đột biến chuyển đoạn lớn thường làm chết hay giảm khả năng sinh sản. ý nghĩa: Đột biến chuyển đoạn nhỏ thường ít gây chết nên được sử dụng để chuyển những nhóm gen mong muốn từ loài này sang loài khác. 3. Ý nghĩa ĐB cấu trúc NST Đối với tiến hóa: Cấu trúc lại hệ gen → cách li sinh sản → loài mới. Đối với chọn giống: Sự tổ hợp các gen trên NST → giống mới.
Tóm tắt kiến thức sinh học 12 CHƯƠNG I : CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ BÀI 1: Gen, mã di truyền q trình nhân đơi ADN I Gen: - Gen đoạn phân tử ADN mang thơng tin mã hóa sản phẩm định ( chuỗi polipeptit hay ARN ) - Sự đa dạng gen đa dạng di truyền (đa dạng vốn gen) I.2/ Cấu trúc chung gen cấu trúc: Mỗi gen mã hóa prơtêin gồm vùng trình tự nuclêơtit Tên vùng Vị trí mạch mã gốc Nhiệm vụ (1)Vùng khởi đầu Đầu 3’ (2) Vùng mã hóa Nằm vùng khởi đầu vùng kết thúc (3)Vùng kết thúc Đầu 5’ Khởi đầu, kiểm sốt q trình phiên mã Mang thơng tin mã hóa a.a Mang tín hiệu kết thúc trình phiên mã m.gốc 3’ 5’ Vùng m BS 5’ Vùng Vùng 3’ - SV nhân sơ: Vùng mã hóa liên tục (gen khơng phân mảnh) - SV nhân thực: Vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh) II Mã di truyền II.1 Khái niệm -Là trình tự nuclêơtit gen qui định trình tự a.a prơtêin : nuclêôtit đứng điểm xác định mạch mã gốc qui định a.a phân tử prôtêin II.2 Mã di truyền mã ba : - Có 64 mã ba (bảng mã di truyền) - Gen giữ thông tin di truyên dạng mã di truyền , phiên mã sang mARN, dịch mã thành trình tự a,a chuỗi pơlipeptit II.3.Đặc điểm chung mã di truyền - Mã di truyền đọc từ điểm xác định liên tục - Mã di truyền có tính đặc hiệu: ba mã hóa a.a - Mã di truyền có tính thối hóa: nhiều ba xác định a.a (trừ AUG mã hóa Met UGG mã hóa Trp) - Mã di truyền có tính phổ biến :các lồi chung 1mã di truyền III Sự tự nhân đôi ADN ( tái ADN ) Gồm bước : Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN Nhờ enzim tháo xoắn , mạch đơn ADN tách dần→ chạc chữ Y Bước : Tổng hợp ADN - Enzim ADN-polimeraza sử dụng mạch làm khuôn (nguyên tắc khuôn mẫu) tổng hợp nên mạch theonguyên tắc bổ sung -Trên mạch khuôn 3’-5’, mạch bổ sung tổng hợp liên tục ; mạch khuôn 5’-3’, mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng (đoạn okazaki), sau nới lại nhờ ezim nối Bước : Hai phân tử ADN tạo thành - Giống nhau, giống ADN mẹ - Mỗi ADN có mạch tổng hợp từ nguyên liệu môi trường, mạch lại ADN Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn) * Kết ý nghĩa: - phân tử ADN qua n lần tự nhân liên tiếp tạo 2n ADN giống giống với ADN mẹ - Thông tin di truyền truyền đạt nguyên vẹn qua hệ TB nhờ nguyên tắc q trình nhân đơi: NTBS NTBBT Bài 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I.Phiên mã: I.1.Khái niệm Là q trình truyền thơng tin di truyền mạch mã gốc gen (ADN) sang mARN theo nguyên tắc bổ sung Quá trình xảy nhân, vào kì trung gian trình phân bào I.2 Cấu trúc chưc ARN: I.3 Cơ chế phiên mã: Gồm ba giai đoạn * Khởi động: Enzim ARN –Polimeraza bám vào vùng điều hòa ( promotơr ), làm gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3’-5’( mạch mã gốc) Qúa trình tổng hợp mARN bắt đầu vị trí đặc hiệu * Kéo dài: ARN-Pơlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc theo chiều 3’ – 5’ tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung(A-U,G-X) có chiều 5’-3’ Mạch mARN tổng hợp đến đâu, mạch đơn gen đoán xoắn lại * Kết thúc: Enzim di chuyển đến gặp tín hiệu kết thúc mạch gốc dừng phiên mã, phân tử mARN giải phóng II Dịch mã: 2.Tổng hợp chuỗi polipéptít * Mở đầu: Tiểu đơn vị bé ribơxơm tiếp xúc với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu Phức hợp Met- tARN- AUX đối mã mở đầu AUG theo nguyên tắc bổ sung mang a.a mở đầu đến, tiểu đơn vị lớn ribôxôm kết hợp vào * Kéo dài: ribơxơm hồn chỉnh Ribơxơm dịch chuyển đến ba số 1, phức hệ a.a –tARN có đối mã khớp với mã theo nguyên tắc bổ sung mang a.a số đến liên kết với a.a mở đầu liên kết péptít.Ribơxơm dịch chuyển bước ba cuối mARN * Kết thúc: Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (một kết thúc) q trình dịch chuyển mã hồn tất (a.a mở đầu cắt khỏi chuỗi polipeptít vừa tổng hợp nhờ Enzim đặc hiệu) Chuỗi polipeptít vừa tổng hợp (chưa có hoạt tính sinh học) tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao àprơtêin (có hoạt tính sinh học) Nhiều ribôxôm/mARN: Pôlixôm nhiều chuỗi polipeptit giống Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Bài 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN I Khái niệm cấp độ điều hòa hoạt động gen Khái niệm điều hòa hoạt động gen : - Là điều hòa lượng sản phảm gen tạo - Phụ thuộc vào giai đoạn phát rtiển thể hay thích ứng điều kiện môi trường - Tế bào tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc thích hợp Các cấp độ điều hòa hoạt động gen: - Tế bào nhân sơ: Chủ yếu cấp độ phiên mã - Tế bào nhân thực: Ở tất cấp độ: phiên mã, dịch mã, sau phiên mã II Điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân sơ Mô hình điều hịa ơpêrơn (ở vi khuẩn) - KN: Các gen cấu trúc có liên quan chức thường phân bố liền thành cụm có chung chế điều hịa gọi ơpêrơn - Một ôpêrôn gồm vùng: * A,B,C: Cụm gen cấu trúc kiểm sốt tổng hợp pơlipeptit * O: Vùng huy chi phối hoạt động gen cấu trúc * P: Vùng khởi động gen, nơi ARN- polimeraza bám vào khởi đầu phiên mã - Gen điều hòa R đứng trước opêrôn để điều khiển hoạt động gen cấu trúc kiểm soát qt tổng hợp protêin ức chế Sự điều hòa hoạt động gen ơpêrơn Lac: - Khi có Lactozơ: prơtêin ức chế bị bất hoạt không gắn vơi vùng huy, gen cấu trúc hoạt động, xảy trình phiên mã dịch mã - Khi khơng có Lactozơ: Prơtêin ức chế hịa động liên kết với vùng huy, gen cấu trúc không hoạt động, không xảy phiên mã dịch mã Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN I Đột biến gen Khái niệm: - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen liên quan đến nu (đột biến điểm) hay số cặp nu - Mỗi đột biến gen → thay đổi trình tự nu tạo alen khác biệt với alen ban dầu - Đa số đột biến gen tự nhiên có hại, số có lợi trung tính - Tần số đột biến gen tự nhiên thấp (10-6-10-4).Tần số thay đổi tác nhân đột biến Các dạng đột biến gen [đột biến điểm] : a/Đột biến thay cặp nu Một cặp nuclêôtit gen thay cặp nuclêơtit khác làm thay đổi trình tự axit amin prơtêin làm thay đổi chức prôtêin b/Đột biến thêm cặp nuclêôtit +Khi đột biến làm hay thêm cặp nuclêôtit gen dẫn đến mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy đột biến dẫn đến làm thay đổi trình tự axit amin chuỗi pôlipeptit làm thay đổi chức prôtêin Trong hai dạng ĐB, ĐB thêm hay bớt cặp nu gây hậu nghiêm trọng tạo khác thường hàng loạt a.a protein tổng hợp từ vị trí xảy ĐB → thay đổi chức protein II Nguyên nhân chế phát sinh đột biến: Ngun nhân: - Do tác động lí hóa hay sinh học ngoại cảnh tác động (bảng 1) - Do rối loạn sinh lí, sinh hóa tế bào Cơ chế phát sinh đột biến gen: a Sự kết cặp không tái ADN: Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 * Cơ chế : Bazơ nitơ thuộc dạng có vị trí liên kết hiđrơ bị thay đổi → kết cặp không tái → phát sinh ĐB b Tác động tác nhân gây đột biến: -Tác nhân vật lí (tia tử ngoại: làm cho hai bazơ Timin 1mạch liên kết với → ĐB ) - Tác nhân hóa học ( 5-BU chất đồng đẳng Timin gây thay cặp A=T G≡X ) - Tác nhân sinh học : số virút: virút viêm gan B III Hậu ý nghĩa ĐB gen: Hậu ĐB gen: - Đa số ĐB gen (Đbđiểm) gây hại, số trung tính (vơ hại) có lợi cho thể ĐB + ĐB đồng nghĩa: vô hại + ĐB sai nghĩa làm thay đổi chức protein: `Theo hướng có lợi:có lợi `Theo hướng có hại:có hại - Mức độ gây hại ĐB phụ thuộc vào đk môi trường tổ hợp gen Vd: ĐB gen kháng thuốc trừ sâu côn trùng Trong đk mơi trường khơng có thuốc trừ sâu có hại làm thể phát triển yếu, đk có thuốc trừ sâu lại trở thành có lợi kháng thuốc làm thể phát triển tốt Vai trò ý nghĩa ĐB gen - Làm xuất alen - Cung cấp nguyên liệu cho q trình Tiến hóa chọn giống Bài 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I Hình thái cấu trúc NST: (Ở SV nhân thực) Hình thái NST: a Đại cương NST: - NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc gồm phân tử ADN liên kết với loại protein khác (chủ yếu histon ) tạo nên - Mỗi lồi có NST đặc trưng hình thái, cấu trúc, số lượng - Trong tb xoma, NST thường tồn thành cặp tương đồng - Hình thái NST thay đổi qua kì phân bào - Có hai loại NST: NST thường NST giới tính b Cấu trúc hiển vi NST: - Quan sát rõ kì qt nguyên phân - Mỗi NST có phận chủ yếu: Tâm động, đầu mút, trình tự khởi đầu nhân đơi ADN - Ở kì qt ngun phân, NST gồm hai cromatit gắn với tâm động (NST kép) NST tế bào khơng phân chia có cấu trúc đơn, tương ứng với cromatit kì Cấu trúc siêu hiển vi NST: - Thành phần : ADN, Histon liên kết với - Lượng ADN khổng lồ TB nhân thực xếp gọn vào nhân TB có kích thước nhỏ nhờ: + ADN xếp vào NST khác Đơn vị NST nuclêôxôm +Sự gói bọc ADN theo mức xoắn khác NST: * Mức xoắn 1: Sợi có đường kính 11nm * Mức xoắn 2: Sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm * Mức xoắn 3: Cromatit có đường kính 700nm Ở SV nhân sơ, tb chứa phân tử ADN mạch kép dạng vòng chưa có cấu trúc NST (Plasmid) II Đột biến cấu trúc NST: 1.Khái niệm : Đột biến cấu trúc NST biến đổi cấu trúc NST→Xắp xếp lại khối gen NST Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 2.Các dạng ĐB cấu trúc NST hậu chúng: Ngun nhân : Tác nhân vật lí, hóa học, sinh học 1/ Mất đoạn -Một đoạn nst bị -Hậu quả: Mất đoạn làm giảm số lượng gen NST, giảm vật liệu di truyền, giảm sức sống hay gây chết sinh vật đột biến -ứng dụng: Lợi dụng đoạn để loại gen khơng mong muốn -Ví dụ(6): Mất phần vai dài nst 21 (tạo nên nst gọi philađenphia, Ph1) gây nên ung thư máu ác tính Mất đoạn phần vai ngắn nst số gây nên hội trứng tiếng mèo kêu Trẻ em mắc chứng thường chậm phát triển trí tuệ, khóc mèo kêu 2/ Lặp đoạn -Một đoạn NST bị lặp lại hay nhiều lần -Hậu quả: +Làm tăng số lượng gen nst, cân hệ gen, gây hại cho thể đột biến (nhưng không đoạn) -ý nghĩa: +Làm tăng số lượng gen, gây tăng hay giảm sản phẩm gen nên ứng dụng thực tế Ví dụ: đại mạch có đột biến lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzime amilaza có ý nghĩa lớn cơng nghiệp sản xuất bia ruồi giấm, lặp đoạn lần gen quy định tính trạng hình dạng mắt nằm nhiếm sắc thể X làm cho mắt lồi thành mắt dẹt, lặp đoạn lần làm cho mắt dẹt +Tạo điều kiện cho đột biến gen, hình thành nên gen q trình tiến hố 3/ Đảo đoạn -Một đoạn nhiễm sắc thể bị đảo ngược 1800 nối lại -Hậu quả: +Làm thay đổi trình tự gen nst, thay đổi trạng thái hoạt động gen, gây hại cho thể đột biến Một số thể đột biến làm giảm khả sinh sản -ý nghĩa: Tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hố Ví dụ: nhiều lồi muỗi có đảo đoạn lặp lại NST góp phần tạo nên loài 4/ Chuyển đoạn -Là đột biến có trao đổi đoạn NST NST tương đồng -Hậu quả: +Làm thay đổi vị trí nhóm gen liên kết NST +Đột biến chuyển đoạn lớn thường làm chết hay giảm khả sinh sản -ý nghĩa: Đột biến chuyển đoạn nhỏ thường gây chết nên sử dụng để chuyển nhóm gen mong muốn từ lồi sang lồi khác Ý nghĩa ĐB cấu trúc NST - Đối với tiến hóa: Cấu trúc lại hệ gen → cách li sinh sản → loài - Đối với chọn giống: Sự tổ hợp gen NST → giống Bài 6: Đột biến số lượng Nhiễm sắc thể Khái niệm chung ĐB số lượng NST: - Là ĐB làm thay đổi số lượng NST tế bào Các dạng ĐB số lượng NST: + ĐB lệch bội + ĐB đa bội Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 I ĐB lệch bội: Khái niệm phân loại: - Khái niệm : Là thay đổi số lượng NST xảy hay số cặp NST tương đồng - Phân loại: + Thể không (2n-2) + Thể (2n-1) + Thể kép (2n-1-1) +Thể ba (2n+1) +Thể bốn (2n+2) +Thể bốn kép (2n+2+2) Cơ chế phát sinh: Do rối loạn phân bào làm cho hay vài cặp NST không phân li ( chủ yếu giảm phân ) Trong nguyên phân (tb sinh dưỡng) rối loạn phân bào làm cho hay vài cặp NST không phân li phần thể mang ĐB lệch bội hình thành thể khảm Hậu quả: Mất cân toàn hệ gen; thường giảm sức sống, giảm khả sinh sản chết Vd: Ở người : - Ba NST số 21 → Bệnh Đao -Chỉ có NST giới tính X → Bệnh Tớcnơ Ý nghĩa : -Cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa - Sử dụng lệch bội (thể không nhiễm) để đưa NST theo ý muốn vào giống trồng → lai mang đặc điểm mong muốn II Đột biến đa bội : Khái niệm chế phát sinh thể tự đa bội: a Khái niệm: - Tự đa bội tượng làm tăng nguyên lần số NST đơn bội loài ( lớn 2n )trong tế bào - Thể tự đa bội thể có nhiều NST đơn bội loài - Đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n, - Đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n, b Cơ chế phát sinh: Do không phân li tất cặp NST phân bào Ví dụ :ở SV lưỡng bội (2n ), không phân li tất cặp NST : - giảm phân → gt 2n * t/hợp1: gt 2n + gt 2n ==>Thể tứ bội (4n) * t/hợp2: gt 2n + gt n ==>Thể tam bội (3n) - nguyên phân: tronglần phân bào hợp tử lưỡng bội, tất cặp NST nhân đôi không phân chia → tb 4n → thể tứ bội Khái niệm chế phát sinh thể dị đa bội: a Khái niệm: Dị đa bội tượng làm gia tăng nguyên lần số NST đơn bội hai loài khác tế bào b Cơ chế phát sinh: - Lai khác loài (A B) → lai lưỡng bội bất thụ AB - Ở thể lai AB xảy ĐB đa bội: Do không phân li NST A NST B → gt lưỡng bội AB - Các gt lưỡng bội tự thụ phấn → thể tứ bội AABB hữu thụ (Thể song nhị bội) * Sơ đồ lai: Hậu vai trò ĐB đa bội : + TB to, quan sinh dưỡn lớn, phát triển khỏe, chống chịu tốt ( suất cao , phẩm chất tốt ) + Các thể tự đa bội lẻ khơng sinh giao tử bình thường + Khá phổ biến TV, ĐV Vd:- Lúa mì 6n = 42 Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 - khoai tây 4n = 48 - dâu tây 8n = 56 - chuối nhà 3n = 27 + Có ý nghĩa tiến hóa chọn giống BÀI : QUY LUẬT MENĐEN : QUY LUẬT PHÂN LI I.Phương pháp nghiên cứu di truyền học Menđen - Tạo dòng nhiều hệ - Lai dòng chủng khác biệt tính trạng phân tích kết lai F1, F2, F3 - Sử dụng tốn xác suất để phân tích kết lai sau đưa giả thuyết để giải thích kết - Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết II Hình thành giả thuyết Nội dung giả thuyết - Mỗi tính trạng cặp nhân tố di truyền quy định tế bào nhân tố di truyền khơng hồ trộn vào - Bố ( mẹ) truyền cho ( qua giao tử ) thành viên cặp nhân tố di truyền - Khi thụ tinh giao tử kết hợp với cách ngẫu nhiên tạo nên hợp tử Kiểm tra giả thuyết - Bằng phép lai phân tích ( lai kiểm nghiệm ) cho tỉ lệ kiểu hinhf xấp xỉ 1:1 dự đoán Međen Nội dung quy luật III Cơ sở tế bào học quy luật phân li - Trong tế bào sinh dưỡng, gen NST tồn thành cặp , gen nằm NST - Khi giảm phân tạo giao tử, NST tương đồng phân li đồng giao tử , kéo theo phân li đồng alen BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN - QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP I.Thí nghiệm lai hai tính trạng Thí nghiệm Lai thứ đậu Hà Lan chủng P t/c: vàng ,trơn xanh, nhăn F1 : 100% vàng ,trơn Cho 15 F1 ,tự thụ phấn giao phấn F2 : 315 vàng ,trơn 101 vàng ,nhăn 108 xanh ,trơn 32 xanh, nhăn - Xét riêng cặp tính trạng + màu sắc: vàng/xanh = 3/1 + hình dạng: trơn/nhăn = 3/1 Nhận xét kết thí nghiệm - Tỉ lệ phân li KH chung F2 : 9:9:3:1 - Tỉ lệ phân li KH xét riêng cặp tính trạng = 3: - Mối quan hệ kiểu hình chung va riêng : tỉ lệ KH chung tính tích tỉ lệ KH riêng ( quy luật nhân xác suất ) 3.Nội dung định luật: II Cơ sở tế bào học Các gen quy định tính trạng khác nằm cặp NST tương đồng khác giảm phân cặp NST tương đồng phân li giao tử cách độc lập tổ hợp tự với NST khác cặp→ kéo theo phân li độc lập tổ hợp tự gen Sự phân li NST theo trường hợp với xác suất ngang nên tạo loại gtử với tỉ lệ ngang Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Sự kết hợp ngẫu nhiên loại giao tử qt thụ tinh làm xuất nhiều tổ hợp gen khác III Ý nghĩa quy luật Menđen - Dự đoán kết phân li đời sau - Tạo nguồn biến dị tổ hợp, giải thích dc đa dang sinh giới BÀI 10 : TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN I.Tương tác gen * Là tác động qua lại gen trình hình thành kiểu hình * Thực chất tương tác sản phẩm chúng ( prôtêin) để tạo KH Tương tác bổ sung * Thí nghiệm - Lai thuộc dòng hoa trắng→ F1 toàn hoa đỏ - F1 tự thụ phấn F2 có tỷ lệ KH 9đỏ:7 trắng * Nhận xét - F2 có 16 kiểu tổ hợp , chứng tỏ F1 cho loaih giao tử → F1 chứa cặp gen dị hợp quy định tính trạng→ có tượng tươngtác gen * Giải thích: - Sự có mặt alen trội nằm NST khác quy định hoa đỏ (-A-B) - Khi có gen trội khơng có gen trội quy định hoa màu trắng( A-bb, aaB-, aabb) * Viết sơ đồ lai Tương tác cộng gộp * Khái niêm: - Khi alen trội thuộc hay nhiều lôcut gen tương tác với theo kiểu alen trội ( lôcut nào) làm tăng biểu kiểu hình lên chút * Ví dụ: - Tác động cộng gộp gen trội quy định tổng hợp sắc tố mêlanin người KG có nhiều gen trội khả tổng hợp sắc tố mêlanin cao ,da đen, ko có gen trội da trắng * Tính trạng nhiều gen tương tác quy định thí sai khác KH cac KG nhỏ khó nhận biết KH đặc thù cho KG * Những tính trạng số lượng thường nhiều gen quy định, chịu ảnh hưởng nhiều môi trường: sản lượng sữa khối lượng , số lượng trứng II Tác động đa hiệu gen * Khái niệm: Là tượng gen tác động đến biểu nhiều tính trạng khác *Ví dụ: - Alen A quy định tròn, vị - Alen a quy định qủa bầu, vị chua * Các gen tế bào không hoạt động độc lập, tế bào thể có tác động qua lại với thể máy thống nhât BÀI 11 : LIÊN KẾT GEN VÀ HỐN VỊ GEN I Liên kết gen Bài tốn SGK Nhận xét : Nếu gen quy định màu thân hình dạng cách phân li theo Menđen tỷ lệ phân ly KH 1:1:1:1 Giải thích : Số kiểu tổ hợp giảm, số kiểu hình giảm,do gen NST trình sinh giao tử, hạn chế tổ hợp tự gen Kết luận: Các gen NST di truyền gọi nhóm gen liên kết số lượng nhóm gen liên kết lồi thường số lượng NST NST đơn bội II Hoán vị gen thí nghiệm Moogan tượng hốn vị gen Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 * TN : sgk * nhận xét: khác đem lai phân tích ruồi đực ruồi F1 - Kết khác với thí nghiệm phát tượng LKG tượng PLĐL Menđen sở tế bào học tượng hốn vị gen - Cho gen quy định hình dạng cánh mầu săc thân nằm NST, giảm phân chún di nên phần lớn giống bố mẹ - Ở số tế bào thể giảm phân xảy TĐC NST tương đồng chúng tiếp hợp dẫn đến đổi vị trí gen xuất tổ hợp gen ( HVG) * Cách tính tần số HVG - Bằng tỷ lệ phần trăm số cá thể có kiểu hình tái tổ hợp tổng số cá thể đời - Tần số HVG nhỏ 50% không vượt III Ý nghĩa tượng LKG HVG Ý nghĩa LKG - Duy trì ổn định lồi - Nhiều gen tốt tập hợp lưu giữ 1NST - Đảm bảo di truyền bền vững nhóm gen quý có ý nghĩa trọng chọn giống ý nghĩa HVG -Tạo nguồn biến dị tổ hợp , nguyên liệu cho tiến hoá chọn giống - Các gen quý có hội tổ hợp lại gen - Thiết lập khoảng cách tương đối gen NST đơn vị đo khoảng cách tính 1% HVG hay 1CM - Biết đồ gen dự đốn trước tần số tổ hợp gen phép lai, có ý nghĩa chọn giống( giảm thời gian chọn đôi giao phối cách mò mẫm ) nghiên cứu khoa học BÀI 12 : DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGỒI NHÂN I.Di truyền liên kết với giới tính NST giới tính chế tế bào học xác định giới tính NST a) NST giới tính - Là loại NST có chứa gen quy định giới tính ( chứa gen khác) - Cặp NST giới tính XX gồm tương đồng, cặP XY có vùng tương đồng ,có vùng ko tương đồng b) số cở chế TB học xác đinh giới tính NST * Kiểu XX, XY - Con XX, đực XY: động vật có vú,,,,, ruồi giấm, người - Con XY, đực XX : chim, bươmc, cá, ếch nhái * Kiểu XX, XO: - Con XX, đực XO: châu chấu ,rệp, bọ xit - Con XO, đực XX : bọ nhậy Di truyền liên kết với giới tính a gen NST X * Thí nghiệm SGK * Nhận xét : Kết phép lai thuận nghịch Moocgan khác khác kết phép lai thuận nghịch Menđen * Giải thích : Gen quy định tính trạng màu mắt có NST X mà khơng có Y→ cá thể đực ( XY) cần gen lặn nằm NST X biểu KH * Đặc điểm di truyền gen NST X: Di truyền chéo b) gen NST Y VD : người bố có túm lơng tai truyền đặc điểm cho tất trai mà gái ko bị tật * Giải thích : gen quy định tính trạng nằm NST Y, ko có alen tương ứng X→ Di truyền cho tất cá thể mang kiểu gen XY dòng họ Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 * Đặc điểm : di truyền thẳng c) Khái niệm: Di truyền liên kết với giới tính tượng di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm NST giới tính d) Ý nghĩa tượng di truyền liên kết với giới tính - Điều khiển tỉ lệ đực theo ý muốn chăn nuôi trồng trọt - Nhận dạng đực từ nhỏ đẻ phân loại tiện cho việc chăn nuôi - Phát bệnh rối loạn chế phân li, tổ hợp cặo NST giới tính II Di truyền ngồi nhân Hiện tượng - Thí nghiệm co ren 1909 với phép lai thuận nghịch đối tượng hoa bốn - F1 ln có KH giống bố mẹ * Giải thích : - Khi thụ tinh, giao tử đực truyền nhân mà ko truyền TBC cho trứng, gen nằm TBC ( ty thể lục lạp ) mẹ truyền cho qua TBCcủa trứng * Đặc điểm dt ngồi nhân - Các tính trạng di truyền qua TBC dc di truyền theo dịng mẹ - Các tính trạng di truyền qua TBC ko tuân theo định luật chặt chẽ di truyền qua nhân ** Phương pháp phát quy luật di truyền DT liên kết với giới tính: kết qủa phép lai thuận nghịch khác DT qua TBC : kết phép lai thuận nghịch khác ln có KH giống mẹ DT phân li độc lập: kết phép lai thuân nghịch giống BÀI 13 : ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN I.Con đường từ gen tới tính trạng Gen ( ADN) ==> mARN ==> Prơtêin ==> tính trạng - Qúa trình biểu gen qua nhiều bước nên bị nhiều yếu tố mơi trường bên bên chi phối II.Sự tương tác KG MT * Hiện tượng : -Ở thỏ: + Tại vị trí đầu mút cở thể ( tai, bàn chân, đi, mõm) có lơng màu đen +Ở vị trí khác lơng trắng muốt * Giải thích : - Tại tế bào đầu mút thể có nhiệt độ thấp nên có khả tổng hợp sắc tố mêlanin làm cho lông màu đen - Các vùng khác có nhiệt độ cao không tổng hợp mêlanin nên lông màu trắng ==>làm giảm nhiệt độ vùng lơng trắng chuyển sang màu đen *Kết luận : Mơi trường ảnh hưởng đến biểu KG III Mức phản ứng KG Khái niệm: Tập hợp kiểu hình KG tương ứng với môi trườnghác gọi mức phản ứng cua KG VD:Con tắc kè hoa +Trên cây: da có hoa văn màu xanh +Trên đá: màu hoa rêu đá +Trên thân cây: da màu hoa nâu Đặc điểm : - Mức phản ứng gen quy định, KG gen có mức phản ứng riêng - Có loại mức phản ứng: mức phản ứng rộng mức phản ứng hẹp, mức phản ứng rộng sinh vật dễ thích nghi - Di truyền KG quy định Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 - Xét nghiệm trước sinh : - Là xét nghiệm phân tích NST,ADN xem thai nhi có bị bệnh di truyền hay ko - Phương pháp : + Chọc dò dịch ối + Sinh thiết tua thai Liệu pháp gen- kỹ thuật tương lai - Là kỹ thuật chữa bệnh thay gen bệnh gen lành - Về nguyên tắc kỹ thuật chuyển gen - Quy trình : SGK - Một số khó khăn gặp phải : vi rut gây hư hỏng gen khác( ko chèn gen lành vào vị trí gen vốn có NST ) II Một số vấn đề xã hội di truyền học Tác động xã hội việc giải mã gen người Việc giải mã gen người ngồi tích cực mà đem lại làm xuất nhiều vấn đề tâm lý xã hội Vấn đề phát sinh công nghệ gen công nghệ tế bào - Phát tán gen khangs thuốc sang vi sinh vật gây bệnh -An toàn sức khoẻ cho người sử dụng thực phẩm biến đổi gen vấn đề di truyền khả trí tuệ a) Hệ số thơng minh ( IQ): xác định trắc nghiệm với tập tích hợp có độ khó tăng dần b) Khả trí tuệ di truyền - Tập tính di truyền có ảnh hưởng định tới khả trí tuệ Di truyền học với bệnh AIDS - Để làm chậm tiến triển bệnh người ta sử dụng biện pháp di truyền nhằm hạn chế phát triển virut HIV BÀI 24 : CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN I.Bằng chứng giải phẫu so sánh - Cơ quan tương đồng: quan nằm vị trí tương ứng thể,có nguồn gốctrong q trình phát triển phơi có kiểu cấu tạo giống - Cơ quan thoái hoá: Cơ quan thối hố quan phát triển khơng đầy đủ thể trưởng thành - Cơ quan tương tự : Cơ quan tương tự quan có nguồn gốc khác đảm nhận chưc 1năng giống nên có hình thái tương tự => Sù tương ng phn ỏnh ngun gc chung loài II.Bng chứng phôi sinh học so sánh Sự giống phát triển phơi lồi thuộc nhóm phân loại khác chứng nguồn gốc chung chúng.những điểm giơng nhiều kéo dài giai đoạn phát triển muộn phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng gần III Bằng chứng địa lý sinh vật học - Hệ động ,thực vật đảo đại dương nghèo đảo lục địa.Đặc điểm hệ động,thực vật đảo chứng q trình hình thành lồi tác dụng CLTN cách li địa lí"Những tài liệu địa sinh vật học chứng tỏ loài sinh vật phát sinh thời kì lịch sử định,tại vùng định.Cách li địa lí nhân tố thúc đẩy phân li loài IV Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử * Bằng chứng tế bào học - Tất thể sinh vật cấu tạo từ tế bào - Tế bào đơn vị cấu tạo thể - Các tế bào sinh từ tế bào sống trước * Bằng chứng sinh học phân tử - Các loài sinh vật có vật chất di truyền ADN - ADN lồi cấu tạo từ loại nuclêơtit ADN có vai trị mang truyền đạt thơng tin di truyền - ADN loài khác thành phần, số lượng, trình tự xếp loại nuclêơtit Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 => Ý nghĩa Nguồn gốc thống loài Bài 25: HỌC THUYẾT LACMAC VÀ HỌC THUYẾT I Học thuyết Lamac (1744-1829): * Tiến hóa khơng đơn biến đổi mà phát triển có kế thừa lịch sử * Dấu hiệu tiến hóa : Sự nâng cao dần trình độ tổ chức thể từ đơn giản đến phức tạp Nguyên nhân : Do thay đổi ngoại cảnh tập quán hoạt động động vật Cơ chế : Những biến đổi tác dụng ngoại cảnh tập quán hoạt động đv di truyền tích lũy qua hệ Sự hình thành đặc điểm thích nghi : Ngoại cảnh thay đổi chậm nên sinh vật có khả phản ứng kịp thời khơng lồi bị đào thải Sự hình thành lồi : Lồi hình thành từ từ tương ứng với thay đổi ngoại cảnh Thành công tồn : · Thành công : - Người xây dựng học thuyết tiến hóa sở vật biện chứng - Người bác bỏ vai trò thượng đế việc giải thích nguồn gốc lồi · Tồn : Chưa giải thích tính hợp lý đặc điểm thích nghi.và chưa giải thích chiều hướng tiến hóa sinh giới II Học thuyết ĐacUyn (1809-1882) Biến dị di truyền a) Biến dị cá thể: Sự phát sinh đặc điểm sai khác cá thể loài trình sinh sản xuất cá thể riêng lẻ theo hướng không xác định nguyên liệu chủ yếu chọn giống TH b) Tính di truyền : Cơ sở cho tích lũy biến dị nhỏ ® biến đổi lớn Chọn lọc nhân tạo a) Nội dung : Vừa đào thải bd bất lợi, vừa tích lũy bd có lợi cho người b) Động lực : Nhu cầu thị hiếu người c) Kết : Mỗi giống hay trồng thích nghi cao độ với nhu cầu xác định người d) Vai trò : Nhân tố qui định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vậtnuôi,cây trồng Chọn lọc tự nhiên a) Nội dung : Vừa đào thải biến dị bất lợi, vừa tích lũy biến dị có lợi cho sv b) Động lực : Đấu tranh sinh tồn c) Kết : Phân hóa khả sống sót sinh sản cá thể quần thể d) Vai trị : Nhân tố qui định hình thành đặc điểm thích nghi thể sv e) Sự hình thành lồi : Lồi hình thành qua nhiều dạng trung gian t/d CLTN theo đường phân li tt từ gốc Thành công tồn : - Chứng minh toàn sinh giới ngày kết q trình tiến hóa từ gốc chung - Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến dị chế di truyền biến dị Bài 26: THUYẾT TIẾN HĨA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI Bµi 26 häc thut tiến hoá tổng Hợp đại 113 I/ Quan niệm tiến hoá nguồn nguyên liệu tiến hoá - Tin hố: Là q trình làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Theo thuyết tiến hố tổng hợp thì: Quần thể xem l n v tin hoỏ mà đt bin to nguồn nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp t¹o nguồn nguyên liệu thứ cấp cho trình tiến hoá Tiến hoá nhỏ tiến hoá lớn: a Tiến hố nhỏ: Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 - Là trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (Biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể) - Dưới tác động c¸c nhân tố tiến hố, tần số alen thành phần kiểu gen quần thể bÞ biến đổi, viƯc cách li sinh sản so với quần thể gốc lµm lồi xuất Vậy: Quần thể đơn vị nhỏ cã cđa tiến hố, kết thúc tiến hố nhỏ lồi xuất b Tiến hoá lớn: - Là trình biến đổi trªn quy mơ lớn, diễn thời gian dài ®Ĩ hình thành bậc phân loại sau lồi - Sự hình thành lồi cã thể xem ranh giới tiến hoá nhỏ tiến hoá lớn Nguồn biến dị di truyền quần thể: - Đột biến t¹o [(nguån biến dị sơ cấp vµ lµ)] nguån nguyên liệu sơ cấp cho tiÕn ho¸ - Qua giao phối, alen tổ hp ngẫu nhiờn làm xuất biến dị tổ hợp (Nguyên liệu thứ cấp) - Ngoài nguồn nguyên liêu trên, nguồn biến dị quần thể bổ sung di chuyển cá thể giao tử quần thể khác vào II/ Các nhân tố tiến hoá: * Khái niệm: Là nhân tố làm biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể Các nhân tố tiến hoá bao gồm: Đột biến giao phối: Tần số đột biến mối gen thấp số lượng gen cá thể sinh vật lớn số cá thể quần thể khơng nªn hệ có nhiều alen bị đột biến t¹o nguồn nguyên liệu sơ cấp Qua giao phối tạo nguồn biến dị tổ hợp nguyên liệu thứ cÊp Di nhập gen: - Các quần thể lân cận thường khơng cách li hồn tồn với nhau, sù trao đổi cá thể giao tử (di nhập gen) dÉn tíi sù phong phó (hoặc nghèo đi) gen ca qun th, nguyên nhân lm thay đổi tần số alen Chọn lọc tự nhiên: - Tất biến dị xuất quần thể, biến dị có lợi cho sinh vật chọn lọc tự nhiên giữ lại khơng có lợi cho sinh vật bị đào thải - Chọn lọc tự nhiên trực tiếp tác động lên kiểu hình, gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen theo hướng xác định VËy: Chọn lọc tự nhiên nhân tố quy định chiều hướng tiến hoá sinh giới Các yếu tố ngẫu nhiên: - Ngay khơng có tượng đột biến hay di nhập gen, tần số alen quần thể thay đổi yếu tố ngẫu nhiên - Yếu tố ngẫu nhiên làm biến đổi tần số alen quần thể khơng theo híng xác định, đơi khơng tn theo chọn lọc tự nhiên - Thường yếu tố ngẫu nhiên tác động đến quần thể có cấu trúc nhỏ, tác động đến quần thể có cấu trúc lín dÉn tíi làm nghèo vốn gen quần thể Tự thụ phấn giao phối cận huyết (Giao phối không ngẫu nhiên) : - Giao phối cận huyết, tự thụ phấn giao phối có chọn lọc khơng làm thay đổi tần số alen, lại làm thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng thÓ đồng hợp giảm thĨ dị hợp dÉn tíi làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền Bài 27: Q TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI I/ Khái niệm đặc điểm thích nghi: Khái niệm : Các đặc điểm giúp sinh vật thích nghi với mơi trường làm tăng khả sống sót sinh sản chúng Đặc điểm quần thể thích nghi : - Hồn thiện khả thích nghi sinh vật quần thể từ hệ sang hệ khác - Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi quần thể từ hệ sang hệ khác Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 II/ Q trình hình thành quần thể thích nghi: 1.Cơ sở di truyền: - Các gen quy định đđ h.dạng, màu sắc tự vệ… sâu bọ xuất ngẫu nhiên vài cá thể kết đột biến biến dị tổ hợp - Nếu tính trạng alen quy định có lợi cho lồi sâu bọ trước mơi trường số lượng cá thể quần thể tăng nhanh qua hệ nhờ trình sinh sản ==> Quá trình hình thành qthể tn trình làm tăng dần số lượng số lượng cá thể có KH tn mt thay đổi theo hướng xác định khả tn khơng ngừng hồn thiện Quá trình phụ thuộc vào trình phát sinh ĐB tích luỹ ĐB; q trình sinh sản; áp lực CLTN 2.Thí nghiệm chứng minh vai trị CLTN q trình hình thành quần thể thích nghi: a/ Thí nghiệm: * Đối tượng thí nghiệm: Lồi bướm sâu đo (Biston betularia) sống thân bạch dương * Thí nghiệm 1: Thả 500 bướm đen vào rừng bạch dương trồng vùng không bị ô nhiễm (thân màu trắng) Sau thời gian, người ta tiến hành bắt lại bướm vùng rừng nhận thấy hầu hết bướm bắt bướm trắng Đồng thời nghiên cứu thành phần thức ăn dày chim bắt vùng này, người ta thấy chim bắt số lượng bướm đen nhiều so với bướm trắng * Thí nghiệm 2: Thả 500 bướm trắng vào rừng bạch dương trồng vùng bị ô nhiễm (thân màu xám đen) Sau thời gian, người ta tiến hành bắt lại bướm vùng rừng nhận thấy hầu hết bướm bắt bướm đen Đồng thời nghiên cứu thành phần thức ăn dày chim bắt vùng này, người ta thấy chim bắt số lượng bướm trắng nhiều so với bướm đen b/ Vai trị CLTN: - CLTN đóng vai trị sàng lọc làm tăng số lượng cá thể có KH thích nghi tồn sẵn quần thể tăng cường mức độ thích nghi đặc điểm cách tích lũy alen tham gia qui định đặc điểm thích nghi III Sự hợp lí tương đối đặc điểm thích nghi: - Các đặc điểm thích nghi mang tính tương đối mơi trường thích nghi mơi trường khác lại khơng thích nghi - Vì khơng thể có sinh vật có nhiều đặc điểm thích nghi với nhiều mơi trường khác Bài 28 : LỒI I.Khái niệm loài sinh học: 1.Khái niệm: Loài sinh học một nhóm quần thể gồm cá thể có khả giao phối với tự nhiên sinh có sức sống, có khả sinh sản cách li sinh sản với nhóm quần thể khác 2.Các tiêu chuẩn phân biệt loài: a.Tiêu chuẩn hình thái -Các cá thể lồi có chung hệ tính trạng hình thái giống -Giữa hai lồi khác có gián đoạn hình thái nghĩa có đứt qng tính trạng Ví dụ: Sáo đen mỏ vàng, sáo đen mỏ trắng sáo nâu xem ba loài khác Rau dền gai rau dền cơm (thân khơng có gai) hai lồi khác b Tiêu chuẩn địa lí-sinh thái: -Hai lồi thân thuộc chiếm hai khu phân bố riêng biệt Ví dụ 1: Lồi ngựa hoang sống vùng Trung á, loài ngựa vằn sống châu Phi Ví dụ 2: Lồi voi châu Phi sống Nam Phi, Nam ả rập, Mađagatca có trán dơ, tai to, đầu vịi có núm thịt, hàm có nếp men hình trám Lồi voi ấn độ phân bố ấn độ, malaixia, Trung Quốc, Đông Dương có trán lõm, tai nhỏ, đầu vịi có hai núm thịt, hàm có nếp men hình bầu dục -Hai lồi thân thuộc có khu vực phân bố địa lí trùng phần hay hoàn toàn loài thích nghi với điều kiện sinh thái định Ví dụ: Hai lồi mao lương, lồi sống bãi cỏ ẩm có chồi nách lá, vươn dài bị mặt đất; loài sống bờ mương, bờ ao có hình bầu dục cưa c.Tiêu chuẩn sinh lí – hố sinh: Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Prôtêin tương ứng loài khác phân biệt số đặc tính Ví dụ: Prơtêin tế bào biểu bì, hồng cầu, trứng lồi ếch hồ miền Nam Liên Xơ (cũ) chịu nhiệt độ cao prơtêin lồi ếch cỏ miền Bắc Liên Xô (cũ) tới 3-40C Thuốc cà chua thuộc họ cà thuốc có khả tổng hợp ancalơit cịn cà chua khơng d.Tiêu chuẩn di truyền-sinh sản (tiêu chuẩn cách li sinh sản-di truyền): -Giữa hai lồi khác có cách li sinh sản, cách li di truyền nhiều mức độ -Tiêu chuẩn cách li sinh sản tiêu chuẩn chủ yếu để phân biệt hai loài khác Giữa hai lồi khác thường khơng giao phối với nhau, giao phối khơng thụ tinh, thụ tinh hợp tử không phát triển, hợp tử phát triển lai thường chết non, lai sống đến trưởng thành khả sinh sản Ví dụ: Ngỗng thường khơng giao phối với vịt, tinh trùng ngỗng vào âm đạo vịt bị chết Trứng nhái thụ tinh tinh trùng cóc hợp tử khơng phát triển Cừu giao phối với dê, có thụ tinh hợp tử chết Lừa giao phối với ngựa đẻ la thường khơng có khả sinh sản II.Cơ chế cách li sinh sản loài: 1.Khái niệm: -Cơ chế cách li chướng ngại vật làm cho sinh vật cách li -Cách li sinh sản trở ngại (trên thể sinh vật) sinh học ngăn cản cá thể giao phối với ngăn cản việc tạo lai hữu thụ sinh vật sống chỗ a.Cách li trước hợp tử: -Khái niệm: Những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với -Các loại cách li trước hợp tử (Đặc điểm): +Cách li nơi (sinh cảnh): Các cá thể khu vực địa lí sinh cảnh khác nên không giao phối với Đối tượng: Là thực vật hay động vật di cư(thân mềm, sâu bọ) +Cách li tập tính: Các cá thể thuộc lồi khác biệt cấu trúc di truyền có tập tính giao phối riêng biệt nên chúng thường khơng giao phối với Ví dụ ruồi giấm có cách ‘ve vãn bạn tình’: Con đực ‘làm quen’ với từ phía sau để giao phối; hay đực phun tín hiệu hố học lên để ‘dụ dỗ’; hay đực ‘xem mặt’ để biểu diễn vũ điệu rung cánh phát ‘tình ca’ +Cách li thời gian (mùa vụ): Các cá thể thuộc lồi khác có khác biệt cấu trúc di truyền nên sinh sản vào mùa vụ khác nên chúng khơng có điều kiện giao phối với +Cách li học: Các cá thể thuộc loài khác thường có cấu tạo quan sinh sản khác nên chúng không giao phối với b.Cách li sau hợp tử: -Khái niệm: Những trở ngại ngăn cản việc tạo lai ngăn cản tạo lai hữu thụ -Đặc điểm: Con lai sức sống có sức sống khơng sinh sản hữu tính khác biệt cấu trúc di truyền như: Mất cân gen, số lượng, hình thái NST, nên không giảm phân để tạo giao tử bình thường tạo bất thụ hồn tồn 2.Vai trị cách li: -Đóng vai trị quan trọng q trình tiến hố hình thành lồi -Duy trì toàn vẹn loài (bảo đảm đặc điểm riêng lồi) Bài 29+30: Q TRR̀NH HR̀NH THÀNH LỒI MỚI I/ Hình thành lồi khác khu vực địa lý 1.Vai trị cách ly địa lý q trình hình thành lồi -Do sống điều kiện địa lý khác nên CLTN làm thay đổi tần số alen quần thể cách ly theo cách khác -Các quần thể cách ly không trao đổi vốn gen với -Sự sai khác tần số alen quần thể cách ly trì Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 -Sự sai khác dẫn đến cách ly tập tính, mùa vụ cách ly sinh sản làm xuất loài -Con đường xảy với loài phát tán mạnh, phân bố rộng -Xảy chậm chạp qua nhiều dạng trung gian 2.Thí nghiệm chứng minh trình hình thành lồi cách ly địa lý Thí nghiệm Đốtđơ trường ĐH Yale Mỹ ruồi giấm ni mơi trường có tinh bột Mantơzơ II Hình thành lồi khu vực địa lí : Hình thành lồi cách li tập tính cách li sinh thái : a Hình thành lồi cách li tập tính: - Các cá thể quần thể đột biến có KG định làm thay đổi số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối cá thể có xu hướng giao phối với tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc Lâu dần , khác biệt vốn gen giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hoá khác phối hợp tác động dẩn đến cách li sinh sản hình thành nên lồi b Hình thành lồi cách li sinh thái: - Hai quần thể loài sống khu vực địa lí hai ổ sinh thái khác lâu dần dẫn đến cách li sinh sản hình thành lồi Hình thành lồi nhờ lai xa đa bội hố : SGK Bài 31: TIẾN HỐ LỚN I Tiến hoá lớn vấn đề phân loại giới sống : Khái niệm tiến hoá lớn : Là q trình biến đổi qui mơ lớn , trải qua hàng triệu năm làm xuất hiệ đơn vị phân loại loài Đối tượng nghiên cứu : - Hoá thạch - Phân loại sinh giới thành đơn vị dựa vào mức độ giống đặc điểm hình thái , hố sinh , sinh học phân tử Đặc điểm tiến hố sinh giới : - Các lồi SV tiến hoá từ tổ tiên chung theo kiểu tiến hoá phân nhánh tạo nên sinh giới vô đa dạng - Các nhóm lồi khác phân loại thành nhóm phân loại : Lồi – Chi – Bộ - Họ - Lớp – Ngành – Giới - Tốc độ tiến hố hình thành lồi nhóm sinh vật khác - Một số nhóm SV tiến hoá tăng dần mức độ tổ chức thể từ đơn giản đến phức tạp Một số khác lại tiến hoá theo kiểu đơn giản hoá mức độ tổ chức thể II Một số nghiên cứu thực nghiêm tiến hoá lớn : SGK BÀI 32: SỰ PHÁT SINH SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT I TIẾN HÓA HÓA HỌC: Gồm bước: Sự hình thành chất hữu đơn giản - Trong khí nguyên thủy chứa: CO, NH3, H2O, N2, khơng có O2 - Nguồn lượng tự nhiên tác động khí vơ -> hợp chất hữu đơn giản (C, H)->C, H, O (lipit, Sacarit, …) Sự hình thành đại phân tử từ hợp chất hữu đơn giản: - Hợp chất hữu đơn giản hòa tan đại dương -> cô động đáy sét -> protêin, nuclêic Sự hình thành đại phân tử tự nhân đơi: - Các đơn phân axit amin, nuclêôtit…trùng hợp -> ADN, ADN có khả tự nhân đơi II TIẾN HĨA TIỀN SINH HỌC: - Xuất thể sống đơn bào từ tập hợp đại phân tử hệ thống mở có màng lipoprotêin bao bọc ngăn cách với mơi trường ngồi có tương tác với môi trường -> tế bào III TIẾN HĨA SINH HỌC: Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Từ tế bào nguyên thủy tác dụng CLTN ==> tb nhân sơ ==> thể đơn bào nhân thực ==> thể đa bào nhân thực==> sinh giới đa dạng Bài 33 : SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT I Hóa thạch phân chia thời gian địa chất Hóa thạch: a Hóa thạch gì? Là di tích sinh vật sống thời đại trước để lại lớp đất đá b Ý nghĩa hóa thạch : có ý nghĩa to lớn nghiên cứu SH địa chất học - Từ hóa thạch suy lịch sử phát sinh ,phát triển diệt vong sinh vật - Là dẫn liệu quí để nghiên cứu lịch sử vỏ TĐ Sự phân chia thời gian địa chất a Phương pháp xác định tuổi lớp đất đa hóa thạch - Để xác định tuổi tương đối lớp đất đa dựa vào lớp trầm tích đất (lớp sâu tuổi cao) - Để xác định tuổi tuyệt đối sử dụng pp đồng vị phóng xạ,căn vào thời gian bán rã chất đồng vị phóng xạ có hóa thạch b Căn để phân định mốc thời gian địa chất dựa vào biến đổi lớn địa chất ,khí hậu II Sinh vật đại địa chất : Đại thái cổ : (khoảng 3500 triệu năm) - Hóa thạch SV nhân sơ cổ Đại nguyên sinh : (2500 triệu năm) - Hóa thạch SV nhân thực cổ - Hóa thạch đv cổ - ĐV không sương sống thấp biển ,tảo Đại cổ sinh : (300 – 542 triệu năm) - Kỉ cambric: xuất đv dây sống - Kỉ silua: có mạch trùng chiếm lĩnh cạn,xuất cá - Kỉ đêvơn: phân hóa cá sương,xuất lưỡng cư - Kỉ than đá: xuất TV hạt trần,bị sát… - Kỉ pecmi: phân hóa bị sát côn trùng Đại trung sinh : (200 – 250 triệu năm) - Kỉ tam điệp : cá sương phát triển,phân hóa bị sát cổ,xuất chim thú - Kỉ jura: bò sát cổ ngự trị tuyệt đối cạn, nước không - Kỉ phấn trắng: xuất thực vật hạt kín Đại tân sinh : (1,8 – 65 triệu năm) - Kỉ đệ tam : phân hóa thú,chim,xuất nhóm linh trưởng - Kỉ đệ tứ: thực vật động vật giống ngày nay,xuất loài người BÀI 34: SỰ PHÁT SINH LỒI NGƯỜI I NHỮNG GIAI ĐOẠN CHÍNH TRONG Q TRÌNH PHÁT SINH LỒI NGƯỜI : Các dạng vượn người hố thạch: Đriơpitec : phát 1927 Châu Phi Các dạng người vượn hoá thạch (người tối cổ) : Ơxtralơpitec: phát 1924 Nam Phi - Chúng chuyển t lối sống xuống sống mặt đất, hai chân - Cao 120- 140 cm, nặng 20 – 40 kg, có hộp sọ 450 – 750 cm - Chúng biết sử dụng cành cây, đá, mảnh xương thú để tự vệ công Ng ười cổ Homo: a Homo habilis: tìm thấy Onđuvai năm 1961- 1964 Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 -Cao 1- 1,5 m, nặng 25 – 50 kg, có hộp sọ 600 – 800 cm - Sống thành đàn, thẳng đứng, tay biết chế tác sử dụng công cụ đ b Homo erectus: - Peticantrop: tìm thấy Inđơnêxia năm 1891 Cao 1,7m họp sọ 900- 950 cm3 Biết chế tạo công cụ đá, dáng thẳng - Xinantrop: tìm thấy Bắc Kinh ( Trung Quốc) năm 1927 Họp sọ 1000 cm3 , thẳng đứng, biết chế tác sử dụng công cụ đ á, x ương, biết d ùng l ửa c Homo neanderthalensis : (Đức năm 1856) + Cao : 1,55-1,66m,Họp sọ 1400cm3 + Xương hàm gần giống người, có lồi cằm + Biết chế tạo sử dụng lửa thành thạo, sống săn bắt hái lượm, bước đầu có đời sống VH + Cơng cụ lao động đá tinh xảo như: dao, búa, rìu Người đại ( Homo sapiens): tìm thấy làng Grômanhon( Pháp) năm 1868 + Cao: 1,8m, hộp sọ 1700cm3.Có lồi cằm rõ + Cơng cụ LĐ: đá, xương, sừng, đồng, sắt + Họ sống thành lạc có văn hố phức tạp, có mầm móng mĩ thuật tôn giáo II Các nhân tố chi phối q trình phát sinh lồi người : Tiến hoá sinh học: gồm biến dị di truyền chọn lọc tự nhiên: đóng vai trị chủ đạo giai đoạn người vượn hoá thạch người cổ Tiến hoá xã hội: nhân tố văn hoá, xã hội ( cải tiến công cụ lao động, phát triển lực lượng sản xuất, quan hệ xã hội…) trở thành nhân tố định phát triển người xã hội lồi người Bài 35: MƠI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I- Môi trường sống nhân tố sinh thái: * Môi trường sống: Môi trường sống bao gồm tất nhân tố xung quanh sinh vật, có tác độnh trực tiếp gián tiếp tới sinh vật; làm ảnh hưởng đến tồn tại, sinh trưởng, phát triển hoạt động khác sinh vật - Các loại môi trường sống chủ yếu sinh vật: + Môi trường cạn + Môi trường nước + Môi trường đất + Môi trường sinh vật * Nhân tố sinh thái: - Nhân tố sinh thái tất nhân tố mơi trường có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tới đời sống sinh vật Tất nhân tố sinh thái gắn bó chặt chẽ với thành tổ hợp sinh thái tác động lên sinh vật - Các nhóm nhân tố sinh thái: + Nhóm nhân tố vơ sinh + Nhóm nhân tố hữu sinh II- Giới hạn sinh thái ổ sinh thái: Giới hạn sinh thái: - Giới hạn sinh thái khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà sinh vật tồn phát triển ổn định theo thời gian Trong giới hạn sinh thái có khoảng thuận lợi khoảng chống hoạt động sống SV Ổ sinh thái: - Ổ sinh thái định nghĩa không gian sinh thái mà điều kiện mơi trường quy định tồn phát triển không hạn định cá thể, lồi III- Sự thích nghi sinh vật với mơi trường sống: Thích nghi sinh vật với ánh sáng: - Thực vật: thực vật thích nghi khác với điều kiện chiếu sáng khác Người ta chia thực vật thành nhóm cây: nhóm ưa sáng nhóm ưa bóng Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 - Động vật: động vật thích nghi khác với điều kiện chiếu sáng khác Người ta chia động vât thành nhóm động vật: nhóm động vật ưa hoạt động ban ngày nhóm động vật ưa hoạt động ban đêm Thích nghi sinh vật với nhiệt độ: - Quy tắc kích thước thể: - Quy tắc kích thước phận thể BÀI 37 : CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I TỈ LỆ GIỚI TÍNH Tỉ lệ giới tính: tỉ lệ số lượng thể quần thể Tỉ lệ giới tính thay đỗi chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: môi trường sống, mùa sinh sản, sinh lý Tỉ lệ giới tính quần thể đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu sinh sản quần thể điều kiện môi trường thay đổi II NHĨM TUỔI Quần thể có nhóm tuổi đặc trưng thành phần nhóm tuổi quần thể lng thay đổi tùy thuộc vào lồi điều kiện sống môi trường III/ SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Có kiểu phân bố + Phân bố theo nhóm + Phân bố đồng điều SGK + Phân bố ngẫu nhiên III MẬT ĐỘ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Mật độ thể quần thể số lượng thể đơn vị hay thể tích quần thể Mật độ cá thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồng sống môi trường, tới khả sinh sản tử vong cá thể BÀI 38 : CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT (TT) V Kích thước quần thể sinh vật 1.Kích thước tối thiểu kích thước tối đa - Kích thước QTSV số lượng cá thể đặc trưng (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 quần thể đạt được, phù hợp với khả cung cấp nguồn sống môi trường 2.Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước QT sinh vật a Mức độ sinh sản QTSV Là số lượng cá thể QT sinh đơn vị thời gian b.Mức tử vong QTSV Là số lượng cá thể QT bị chết đơn vị thời gian c Phát tán cá thể QTSV - Xuất cư tượng số cá thể rời bỏ QT nơi sống - Nhập cư tượng số cá thể nằm QT chuyển tới sống QT VI.Tăng trưởng QTSV - Điều kiện môi trường thuận lợi: Tăng trưởng theo tiềm sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J) - Điều kiện mơi trường khơng hoàn toàn 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 Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 -Dân số tăng nhanh nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng môi trường giảm sút, ==> ảnh hưởng đến chất lượng sống người Bài 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ I Biến động số lượng cá thể: 1.Khái niệm: Biến động số lượng cá thể quần thể tăng giảm số lượng cá thể Các hình thức biến động số lượng cá thể a Biến động theo chu kỳ: -Khái niệm: Biến động số lượng cá thể quần thể theo chu kỳ biến động xảy thay đổi có chu kỳ điều kiện mơi trường Ví dụ: Biến động số lượng nhỏ Thỏ, Mèo rừng Canada Biến động số lượng Cáo đồng rêu phương Bắc Biến động số lượng cá Cơm biển Peru b Biến động số lượng không theo chu kỳ: -Khái niệm: Biến động số lượng cá thể quÇn thể không theo chu kỳ biến động xảy thay đổi bất thường môi trường tự nhiên hay hoạt động khai thác tài nguyên mức người gây nên * Ví dụ Việt Nam - Miền Bắc: Số lượng bò sát Ếch, Nhái giảm vào năm có giá rét (nhiệt độ < 80C) - Miền Bắc Miền Trung: Số lượng bò sát, chim, thỏ, giảm mạnh sau trận lũ lụt II Nguyên nhân gây biến động điều chỉnh số lượng cá thể quần thể: 1.Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể quần thể: a Do thay đổi nhân tố sinh thái vơ sinh (khí hậu, thổ nhưỡng, …) - Nhóm nhân tố vơ sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể quần thể nên gọi nhóm nhân tố khơng phụ thuộc mật độ quần thể - Các nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí cá thể Sống điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản cá thể giảm, khả thụ tinh kém, sức sống non thấp b Do thay đổi nhân tố sinh thái hữu sinh (cạnh tranh cá thể đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt) - Nhóm nhân tố hữu sinh ln bị chi phối mật độ cá thể quần thể nên gọi nhóm nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ quần thể - Các nhân tố sinh thái hữu tính ảnh hưởng lớn tới khả tìm kiếm thức ăn, nơi ở… Sự điều chỉnh số lượng cá thể quần thể: - Quần thể sống mơi trường xác định ln có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể cách làm giảm kích thích làm tăng số lượng cá thể quần thể để phù hợp với khả cung cấp nguồn sống môi trường - Điều kiện sống thuận lợi quần thể tăng mức sinh sản vµ nhiều cá thể nhập cư tới dẫn đến thức ăn nơi thiếu hụt làm hạn chế gia tăng số lượng cá thể Trạng thái cân quần thể: Là trạng thái số lượng cá thể quần thể trạng thái ổn định cân với khả cung cấp nguồn sống mơi trường Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Bài 40 : QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ SINH VẬT I/ Khái niệm quần xã sinh vật: Quần xã sinh vật tập hợp quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, sống không gian thời gian định Các sinh vật quần xã có mối quan hệ gắn bó với thể thống nhất, có cấu trúc tương đối ổn định, thích nghi với mơi trường sống chúng II/ Một số đặc trưng quần xã 1/Đặc trưng thành phần loài quần xã: Đặc trưng thành phần loài quần xã ®ỵc thể qua: -Số lượng loài số lượng cá thể loài: Là mức độ đa dạng quần xã, biểu thị biến động, ổn định hay suy thối quần xã -Lồi ưu lồi đặc trưng: +Lồi ưu thế: Là lồi có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoạt động chúng mạnh +Lồi đặc trưng: Là lồi có quần xã lồi có số lượng nhiều hẳn loài khác quần xã 2/ Đặc trưng phân bố cá thể không gian quần xã: - Phân bố theo chiều thẳng đứng: VD: Sự phân tầng thực vật rừng mưa nhiệt đới - Phân bố theo chiều ngang VD: + Phân bố sinh vật từ đỉnh núi Sườn núi chân núi + Từ đất ven bờ biển vùng ngập nước ven bờ vùng khơi xa III/ Quan hệ loài quần xã sinh vật: 1/ Các mối quan hệ sinh thái: Gồm quan hệ hỗ trợ đối kháng - Quan hệ hỗ trợ: Đem lại lợi ích khơng có hại cho lồi khác Quan hệ hỗ trợ gồm mối quan hệ: Cộng sinh, hội sinh, hợp tác +Quan hệ cộng sinh: Hợp tác chặt chẽ hay nhiều loài tất loài tham gia cộng sinh có lợi Ví dụ: Nấm, vi khuẩn taỏ đơn bào cộng sinh địa y; vi khuẩn lam cộng sinh nốt sần họ đậu; Hải quỳ cua +Quan hệ hội sinh : Hợp tác lồi, lồi có lợi cịn lồi khơng có lợi khơng có hại Ví dụ: Hội sinh phong lan bám than gỗ lớn; cá ép sống bám cá lớn +Quan hệ hợp tác: Hợp tác hay nhiều loài tất loài tham gia có lợi Khác với quan hệ cộng sinh, quan hệ hợp tác quan hệ chặt chẽ thiết phải có lồi Ví dụ: Hợp tác chim sáo trâu rừng; chim mỏ đỏ linh dương; lươn biển cá nhỏ - Quan hệ đối kháng: Là quan hệ bên lồi có lợi bên loài bị hại Quan hệ đối kháng gồm mối quan hệ: Cạnh tranh, ký sinh, ức chế -cảm nhiễm, sinh vật ăn sinh vật khác +Quan hệ cạnh tranh: Các loài tranh giành nguồn sống thức ăn, chỗ ở, mối quan hệ này, lồi bị ảnh hưởng bất lợi, nhiên có lồi thắng cịn lồi khác bị hại, hai bị hại Ví dụ : Cạnh tranh giành ánh sang, nước muối khoáng thực vật ; cạnh tranh cú chồn rừng, chúng hoạt động vào ban đêm bắt chuột làm thức ăn +Quan hệ kí sinh: Một lồi sống nhờ thể loài khác, lấy chất ni sống thể từ lồi Sinh vật sống kí sinh hồn tồn khơng có khả tự dưỡng, sinh vật nửa kí sinh vừa lấy chất ni sống từ thể chủ, vừa có khả tự dưỡng Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Ví dụ : Cây tầm gủi (sinh vật nửa kí sinh) kí sinh thân gỗ (sinh vật chủ) ; giun kí sinh thể người +Quan hệ ức chế cảm nhiễm: Một loài sinh vật q trình sống vơ tình gây hại cho lồi khác Ví dụ : Tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm chim ăn cá tơm bị độc dó ; Tỏi tiết chát gây ức chế hoạt động vi sinh vật xung quanh +Quan hệ sinh vật ăn sinh vật khác: Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn, bao gồm quan hệ động vật ăn thực vật, động vật ăn thịt (vật dữ-con mồi) thực vật bắt sâu bọ Ví dụ : Bị ăn cỏ; hổ ăn thịt thỏ; nắp ấm bắt mồi 2/ Hiện tượng khống chế sinh học: Khống chế sinh học tượng số lượng cá thể loài bị khống chế mức định quan hệ hỗ trợ đối kháng cá loài quần xã Bài 41: 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 môi trường II- Các loại diễn sinh thái: Diễn nguyên sinh: - Diễn nguyên sinh diễn khởi đầu từ mơi trường chưa có sinh vật - Quá trình diễn diễn theo giai đoạn sau: + Giai đoạn tiên phong: Hình thành quần xã tiên phong + Giai đoạn giữa:giai 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 mơi trường có quần xã sinh vật 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 III- Nguyên nhân gây diễn thế: Nguyên nhân bên ngoài: Do tác động mạnh mẽ ngoại cảnh lên quần xã Nguyên nhân bên trong: cạnh trang gay gắt loài quần xã IV- Tầm quan trọng việc nghiên cứu diễn sinh thái: Nghiên cứu diễn sinh thái giúp hiểu biết quy luật phát triển quần xã sinh vật, dự đoán đước quần xã tồn trước quần xã thay tương lai từ chủ động xây dựng kế hoạch việc bảo vệ khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên Đồng thời, kịp thời đề xuất biện pháp khắc phục biến đổi bất lợi môi trường, sinh vật người Bài 42: HỆ SINH THÁI I Khái niệm hệ sinh thái: -Khái niệm: Hệ sinh thái hệ thống hoàn chỉnh, tương đối ổn định bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh (môi trường vô sinh quần xã) -Trong hệ sinh thái, sinh vật tác động qua lại lẫn tác động qua lại với nhân tố vô sinh môi trường tạo nên hệ thống hoàn chỉnh tương đối ổn định VD: Hệ sinh thái ao hồ, đồng ruộng, rừng,…… -Trong hệ sinh thái, s trao đổi chất lượng sinh vật nội quần xã quần xã – sinh cảnh cđa chỳng biu hin đầy đ chc nng ca tổ chức sống (có đồng hố dị hố, ) -Quy mô hệ sinh thái khác Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 II Các thành phần cấu trúc hệ sinh thái: Gồm có thành phần: Thành phần vơ sinh (sinh cảnh): Là mơi trường vật lí, khơng sống xung quanh sinh vật như: Các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng, Các chất vô (CO2, H2O, C, N2, P, K, ) xác sinh vật môi trường Thành phần hữu sinh (quần xã sinh vật): Bao gồm loài sinh vật quần xã (Thực vật, động vật vi sinh vật, ) Tuỳ theo chức dinh dưỡng hệ sinh thái chúng xếp thành nhóm + Sinh vật sản xuất: Là sinh vật có khả tổng hợp chất hữu từ chất vơ lượng ánh sáng mặt trời Ví dụ: Thực vật số loài vi sinh vật tự dưỡng + Sinh vật tiêu thụ: Gồm động vật ăn thực vật động vật ăn động vật + Sinh vật phân giải: Là sinh vật phân giải xác sinh vật hay chất thải sinh vật khác thành chất vơ Ví dụ: Vi khuẩn, nấm, số lồi động vật khơng xương sống III Các kiểu hệ sinh thái trái đất: Gồm hệ sinh thái tự nhiên hệ sinh thái nhân tạo Hệ sinh thái tự nhiên: a Trẽn cán: Chủ yếu gồm hệ sinh thái rừng nhiệt đới, sa mạc, hoang mạc, savan đồng cỏ, thảo nguyên, rừng rộng ôn đới, rừng thông phương Bắc đồng rêu hàn đới b Dửụựi nửụực: + Nửụực maởn (bao gồm nước lợ): Rừng ngập mặn, cỏ biển, rặng san hô, hệ sinh thái vùng biển khơi + Nửụực ngoùt: Được chia thành hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ, ) hệ sinh thái nước chảy (sông, suối, ) Hệ sinh thái nhân tạo: Là hệ sinh thái người tạo đồng ruộng, hồ nước, rừng trồng, thành phố, Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp vai trị quan trọng sống người người phải biết sử dụng cải tạo cách hợp lí Bài 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI I- Trao đổi vật chất quần xã sinh vật: 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, mừa nguồn thức ăn mắt xích phía sau - Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn: + Chuỗi thức ăn gồm sinh vật tự dưỡng, sau đến động vật ăn sinh vật tự dưỡng tiếp động vật ăn động vật + Chuỗi thức ăn gồm sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến loài động vật ăn sinh vật phân giải tiếp động vật ăn động vật Lưới thức ăn: - Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung - Quần xa sinh vật đa dạng thành phần lồi lưới thức ăn quần xã phức tạp Bậc dinh dưỡng: - Tập hợp loài sinh vật có mức dinh dưỡng hợp thành bậc dinh dưỡng - Trong quần xã có nhiều bậc dinh dưỡng: Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 + Bậc dinh dưỡng cấp 1(Sinh vật sản xuất) + Bậc dinh dưỡng cấp 2(Sinh vật tiêu thụ bậc 1) + Bậc dinh dưỡng câp 3(Sinh vật tiêu thụ bậc 2) + Bậc dinh dưỡng cấp cao nhất: II- Tháp sinh thái: - Để xem xét mức độ dinh dưỡng bậc dinh dưỡng toàn quần xã, người ta xây dựng tháp sinh thái - Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, hình chữ nhật có chiều cao nhau, cịn chiều dài khác biểu thị độ lớn bậc dinh dưỡng - Có ba loại tháp sinh thái: + Tháp số lượng: + Tháp sinh khối: + Tháp lượng: Bài 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HỐ VÀ SINH QUYỂN I Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hố: - Chu trình sinh địa hố chu trình trao đổi chất tự nhiên (6) - Một chu trình sinh địa hố gồm có phần: Tổng hợp chất, tuần hoàn vật chất tự nhiên, phân giải lắng đọng phần vật chất đất, nước II- Một số chu trình sinh địa hóa 1/ Chu trình cacbon: - Cacbon vào chu trình dạng cabon điôxit (CO2) -Thực vật lấy CO2 để tạo chất hữu thông qua quang hợp - Khi sử dụng phân hủy hợp chất chứa cacbon, sinh vật trả lại CO2 nước cho môi trường - Nồng độ khí CO2 bầu khí tăng gây thêm nhiều thiên tai trái đất 2/ Chu trình nitơ: - Thực vật hấp thụ nitơ dạng muối amôn (NH4+) nitrat (NO3-) - Các mui hình thành tự nhiên đường vật lí, hóa học sinh học - Nitơ từ xác sinh vt trở lại môi trường đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữu vi khun, nấm,… - Hoạt động phản nitrat VK trả lại lượng nitơ phân tử cho đất, nước bầu khí 3/ Chu trình nước: - Nước mưa rơi xuống đất, phần thấm xuống mạch nước ngầm, phần tích lũy sơng, suối, ao, hồ,… - Nước mưa trở lại bầu khí dạng h¬i nước thơng qua hoạt động nước bốc nước mặt đất III- Sinh -Khái niệm sinh Sinh toàn sinh vật sống lớp đất, nước khơng khí trái đất -Trong sinh quyển, sinh vật nhân tố vô sinh liên quan chặt chẽ với qua chu trình sinh điạn hố -Sinh chia thành nhiều khu sinh học (biôm) -Các khu sinh học sinh quyển: +Khu sinh học cạn: Đồng rêu đới lạnh, rừng thông phương Bắc, rừng rụng ôn đới, rừng nhiệt đới, sa mạc, hoang mạc, savan đồng cỏ, thảo nguyên, … +Khu sinh học nước ngọt: Khu nước đứng (đầm, hồ, ao, ) khu nước chảy (sông suối) +Khu sinh hoc biển: Sinh vật phân bố theo chiều thẳng đứng chiều ngang * Theo chiều thẳng đứng:Sinh vật nổi, động vật đáy, * Theo chiều ngang: Vùng ven bờ vùng khơi Thông tin bổ sung: (6): Theo đường từ môi trường truyền vào thể sinh vật từ thể sinh vật truyền trở lại mơi trường BÀI 45-DỊNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 I.Dòng lượng hệ sinh thái: Phân bố lượng trái đất: -Mặt trời nguồn cung cấp lượng chủ yếu cho sống trái đất -Sinh vật sản xuất sử dụng tia sáng nhìn thấy (50% tỉng lỵng 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: -Càng lên bậc dinh dưỡng cao lượng giảm -Trong hệ sinh thái lượng truyền chiều từ SVSX qua bậc dinh dưỡng, tới mơi trường, cịn vật chất trao đổi qua chu trình dinh dưỡng II.Hiệu suất sinh thái: -Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hoá lượng qua bậc dinh dưỡng hệ sinh thái Hiệu suất sinh thái bậc dinh dưỡng sau tích luỹ thường 10% so với bậc trước liền kề(1) Những thơng tin bổ sung: (1): Có rụng lơng, chất thải, hơ hấp, rụng lá, nước, Cao Ngọc Cường ... Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Ví dụ : Cây tầm gủi (sinh vật nửa kí sinh) kí sinh thân gỗ (sinh vật chủ) ; giun kí sinh thể người +Quan hệ ức chế cảm nhiễm: Một loài sinh vật q trình... Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 Bài 40 : QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ SINH VẬT I/ Khái niệm quần xã sinh vật: Quần xã sinh vật tập hợp quần thể sinh vật thuộc... trường truyền vào thể sinh vật từ thể sinh vật truyền trở lại mơi trường BÀI 45-DỊNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI Cao Ngọc Cường Tóm tắt kiến thức sinh học 12 I.Dòng lượng hệ sinh thái: Phân bố