Khái niệm Công nghệ tế bào là quy trình để tạo ra những tế bào có kiểu nhân mới, từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới, hoặc hình thành cơ thể mới không bằng sinh sản hữu tính m[r]
(1)ÔN TẬP SINH HỌC 12 ÔN TẬP SINH HỌC 12
ADN:
-Cấu trúc đa phân, mà đơn phân nucleotit, gồm loại A, T, G, X Mỗi nu gồm thành phần: bazơ, đường, axit
-Gồm mạch đơn xoắn song song ngược chiều, chu kì xoắn gồm 10 cặp Nu, cặp nu có kích thước dọc trục ADN 3,4 A0
-Hai mạch đơn liên kết với LK bazơ với bazơ theo nguyên tắc bổ sung A-T LKhidro, G-X LKhidro
-Trong mạch đơn, nu LK với LK photphodieste axit với đường
Gen đoạn phân tử ADN mang thơng tin mã hóa cho sản phẩm xác định (sản phẩm chuỗi pơlipeptit hay ARN )
-Mã di truyền: trình tự nuclêơtit gen (mạch mã gốc) quy định trình tự axit amin phân tử prôtêin Là mã nghĩa nucleotit mã hoá cho axitamin Có 43 = 64 ba khác
-Đặc điểm mã di truyền: Là mã Khơng gối chồng lên Có tính phổ biến (có tất lồi) Có tính đặc hiệu (Mỗi ba mã hoá cho axit amin) Có tính thối hóa (Mỗi axit amin thường mã hố bỡi nhiều ba (Chỉ có Metionin Triptophan mã hoá bỡi ba)
ARN
-Cấu trúc theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân loại nucleotit: A, U, G, X
-Chỉ gồm mạch đơn Bộ ba Nu mARN gọi codon , ba Nu tARN gọi anticodon (bộ ba đối mã) -3 ba khơng mã hóa aa làm tín hiệu kết thúc dịch mã (bộ ba kết thúc) : UAA, UAG UGA
61 ba mã hoá axitamin, có ba mở đầu AUG vừa làm tín khởi đầu dịch mã, vừa mã hóa axitamin mở đầu (Metionin sinh vật nhân thực f –Metionin sinh vật nhân sơ
- mARN có chức truyền đạt thơng tin di truyền từ gen → Ri để tổng hợp prơtêin tARN có chức vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp nên prôtêin rARN thành phần cấu tạo nên ribôxôm
Prôtêin
-Prôtêin đại phân tử hữu cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân axit amin Các aa liên kết với liên kết peptit tạo thành chuỗi pôlipeptit Phân tử protein cấu tạo bỡi vài chuỗi polipeptit Nhân đôi ADN SV nhân sơ
-Diễn nhân tế bào, kì trung gian
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: Nhờ enzim tháo xoắn, hai mạch đơn phân tử ADN tách dần tạo nên chạc nhân đơi (hình chữ Y) để lộ mạch khuôn
Bước 2: Tổng hợp mạch ADN mới: ADN – pơlimeraza xúc tác hình thành mạch đơn theo chiều 5’ – 3’ Các Nu mạch khuôn liên kết với Nu môi trường nội bào theo NTBS
Trên mạch khuôn(3’-5’) mạch tổng hợp liên tục Trên mạch khuôn(5’-3’) mạch tổng hợp gián đoạn tạo nên đoạn Okazaki sau đoạn Okazaki nối lại với nhờ enzim nối
Bước 3: Hai phân tử ADN tạo thành: Các mạch tổng hợp đến đâu mạch đơn xoắn đến tạo thành phân tử ADN con, mạch tổng hợp cịn mạch ADN ban đầu
-Ý nghĩa nhân đơi ADN: đảm bảo tính trạng truyền đạt cách xác qua hệ tế bào thể Nhân đôi ADN SV nhân thực
Cơ giống với sinh vật nhân sơ
Điểm khác: TB nhân thực có nhiều phân tử ADN có kích thước lớn, có nhiều đơn vị nhân đơi phân tử ADN Phiên mã (tổng hợp ARN)
-Diễn nhân tế bào, tế bào cần tổng hợp loại prơtêin
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN:Enzim ARN–pơlimeraza bám vào vùng điều hịa làm gen tháo xoắn để lộ mạch mã gốc(3’-5’) khởi đầu phiên mã
Bước 2: Tổng hợp phân tử ARN ARN–pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc gen có chiều 3’-5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung:
Bước 3: Kết thúc phiên mã Khi ARN–pơlimeraza gặp tín hiệu kết thúc phiên mã kết thúc, mARN giải phóng
-Ở SV nhân sơ, mARN sau phiên mã sử dụng làm khuôn để tổng hợp prôtêin Ở SV nhân thực, mARN sau phiên mã loại bỏ đoạn intron, nối đoạn exon tạo mARN trưởng thành
Dịch mã (Tổng hợp protein)
-Diễn tế bào chất tế bào thể có nhu cầu
(2)Giai đoạn tổng hợp chuỗi pôlipeptit: Bước 1: Khởi đầu dịch mã Bước 2: Kéo dài chuỗi pôlipeptit Bước 3: Kết thúc
Đột biến gen
-Là biến đổi cấu trúc gen, thường liên quan tới cặp Nu xảy điểm phân tử ADN (ĐB điểm) Thể đột biến: cá thể mang đột biến biểu thành kiểu hình ĐBG bao gồm: Mất, thêm, thay cặp nu
-Nguyên nhân: Do tácđộng tác nhân hóa học(5-BU, EMS, hóa chất độc hại, ), tác nhân vật lí (tia tử ngoại, tia phóng xạ, ), tác nhân sinh học(virut) rối loạn sinh lí, hóa sinh tế bào
-Cơ chế phát sinh: Tác nhân gây đột biến gây sai sót q trình nhân đơi ADN
-Có thể có hại, có lợi trung tính Mức độ có hại, có lợi đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen điều kiện môi trường ĐBG tạo nhiều alen nguồn nguyên liệu cho tiến hóa chọn giống
NST SV nhân sơ (vi khuẩn)
NST phân tử ADN kép, dạng vịng, khơng liên kết với prôtêin histôn (ADN trần) NST sinh vật nhân thực
-Cấu trúc hiển vi: Mỗi NST gồm crômatit dính qua tâm động, số NST cịn có eo thứ hai (nơi tổng hợp rARN) NST có dạng hình que, hình hạt, hình chữ V đường kính 0,2 – mm, dài 0,2 – 50 mm Mỗi lồi có NST đặc trưng số lượng, hình thái, cấu trúc Ví dụ người 2n = 46, ruồi giấm 2n =
-Cấu trúc siêu hiển vi: NST cấu tạo từ ADN prôtêin (histôn) Phân tử ADN quấn quanh khối cầu histon ® Sợi (11 nm) ® Sợi nhiễm sắc (30 nm) ® Ống siêu xoắn (300 nm) ® Crơmatit (700 nm) ® NST kép (1400 nm) nuclêơxơm = phân tử prôtêin histôn quấn 13
4 vòng đoạn phân tử ADN khoảng 146 cặp nuclêơtit
Giảm phân
-Là hình thức phân bào tế bào sinh dục 2n vùng chín Bộ NST nhân đơi lần kì trung gian, có lần phân bào liên tiếp từ TB mẹ 2n tạo TB có NST n
-Ở kì đầu giảm phân I, có tiếp hợp cromatic xảy trao đổi đoạn cromatit khơng chị em dẫn đến hốn vị gen
Đột biến cấu trúc NST
Cơ chế chung Các dạng Khái niệm Hậu vai trò
Các tác nhân ĐB gây rối loạn trình tiếp hợp, trao đổi chéo trực tiếp làm đứt gãy NST, phá vỡ cấu trúc NST dẫn đến thay đổi trình tự số lượng gen, làm thay đổi hình dạng NST
Mất đoạn
NST Mất đoạn (đoạn đứt không chứa tâm động)
- Giảm số lượng gen, làm cân hệ gen NST , thường gây chết giảm sức sống - Xác định vị trí gen NST, loại bỏ gen có hại
Lặp đoạn
Một đoạn NST lặp lại hay nhiều lần
- Tăng số lượng gen
- Tăng giảm mức biểu tính trạng Đảo
đoạn
Một đoạn NST bị đứt, quay 1800 gắn vào
NST
- Làm thay đổi vị trí gen NST - Ít ảnh hưởng sức sống
Góp phần tạo NL cho tiến hóa Chuyển
đoạn
Là dạng ĐB dẫn đến Trao đổi đoạn NST NST không tương đồng
-Chuyển đoạn lớn thường gây chết, khả sinh sản Chuyển đoạn nhỏ ứng dụng để chuyển gen tạo giống
Đột biến số lượng NST
Cơ chế Hậu Vai trò
Thể lệch bội
2n - 2n + 2n + 2n –
- Các tác nhân gây đột biến gây không phân li hay số cặp NST, tạo giao tử thừa hay thiếu 1, vài NST, tham gia thụ tinh tạo thể lệch bội
(3)Thể đa bội
Tự đa bội
- Các tác nhân gây đột biến gây không phân li toàn cặp NST tạo giao tử mang 2n NST tham gia thụ tinh tạo thể đa bội
- Cá thể đa bội lẻ khơng có khả sinh giao tử bình thường nên khơng sinh sản hữu tính
- Do số lượng NST TB tăng, lượng ADN tăng, trình tổng hợp chất hữu xảy mạnh, suất cao
- Cung cấp nguyên liệu cho q trình tiến hóa chọn giống
Dị đa bội Lai xa đa bội hoá
Quy luật phân li
Pt/c : Cây hoa đỏ x Cây hoa trắng
F1 : 100% Cây hoa đỏ ( Cho F1 tự thụ phấn thu F2) F2 : hoa đỏ : hoa trắng
Đỏ trội hoàn toàn so với trắng Qui ước: A - hoa đỏ a - hoa trắng Pt/c: AA (hoa đỏ) x aa (hoa trắng )
GP : A a
F1: Aa (100 % hoa đỏ) F1 x F1 : Aa (hoa đỏ) x Aa (hoa đỏ)
GF1: A : a A : a
F2 : TLPLKG: 1AA : 2Aa : 1aa
TLPLKH: Hoa đỏ Hoa trắng
Nội dung - Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Trong giảm phân, cặp alen phân li đồng giao tử, nên 50% số giao tử mang alen 50% giao tử chứa alen
Cơ sở tế bào học - Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn thành cặp tương đồng chứa cặp alen tương ứng
Khi giảm phân, cặp NST phân li đồng giao tử dẫn đến phân li đồng cặp alen tương ứng
Ý nghĩa - Giải thích tương quan trội lặn phổ biến tự nhiên, tượng trội cho thấy mục tiêu chọn giống tập trung nhiều tính trội có giá trị cao - Khơng dùng lai F1 làm giống hệ sau phân li
do F1 có kiểu gen dị hợp
Quy luật phân li độc lập
P t/c : Hạt vàng, vỏ trơn x Hạt xanh, vỏ nhăn F1 : 100% cho hạt vàng, vỏ trơn Cho F1 tự thụ phấn
F2 : hạt vàng, trơn : hạt vàng, nhăn : hạt xanh, trơn : hạt xanh, nhăn
Hạt vàng, trơn tính trạng trội so với hạt xanh, nhăn Quy ước: A- hạt vàng a- hạt xanh B- trơn b- nhăn
Sơ đồ lai
P t/c : AABB x aabb GP : AB ab
F1 : AaBb (100% hạt vàng, trơn) F1x F1 : AaBb x AaBb
GF1 : AB : Ab:aB :ab AB : Ab:aB :ab F2 : Kẻ bảng xác định được:
kiểu gen với tỉ lệ 1: : : : : : : : kiểu hình với tỉ lệ : : :
Cụ thể 1AABB 2AABb 2AaBB 4AaBb = Vàng Trơn 1AAbb 2Aabb = Vàng Nhăn 1aaBB 2aaBb = Xanh Trơn 1aabb = Xanh Nhăn
Nội dung Các cặp nhân tố di truyền quy định tính trạng khác phân li độc lập trình hình thành giao tử
Cơ sở tế bào học Các cặp alen nằm cặp NST tương đồng khác nhau, GP, phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên chúng dẫn đến phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp alen tương ứng
(4)Quy luật tương tác gen
Là tác động qua lại gen trình hình thành kiểu hình Thực chất gen tương tác với nhau, mà tương tác sản phẩm chúng (prôtêin) việc qui định KH
Ý nghĩa: Tạo biến dị tổ hợp Tương tác bổ sung
P t/c : ♀(♂) Hoa đỏ x ♂(♀) Hoa trắng F1 : 100% Hoa đỏ Cho F1 tự thụ phấn F2 : hoa đỏ : hoa trắng
Sự phân li KH F2 không theo tỉ lệ 9:3:3:1 mà 9:7 chứng tỏ hai cặp gen Aa Bb phân ly độc lập tương tác bổ sung với để xác định màu hoa
Pt/c : aabb (Hoa trắng) x AABB (Hoa đỏ) GP : ab AB
F1 : AaBb 100% Hoa đỏ
F1 x F1 : AaBb (Hoa đỏ) x AaBb (Hoa đỏ) GF1 : AB: Ab: aB: ab AB: Ab: aB: ab
F2 : A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb
Hoa đỏ Hoa trắng
Nội dung Tương tác bổ sung trường hợp hai nhiều gen không alen tác động qua lại với làm xuất kiểu hình Tác động bổ sung thường trường hợp tác động gen trội với cho tỉ lệ kiểu hình đặc trưng đời sau: : : : : : :
Cơ sở tế bào học Các gen không tác động riêng rẽ mà gen nhiều tính trạng n gen tính trạng Các cặp gen khơng alen nằm cặp NST tương đồng khác nhau, phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên giảm phân hình thành giao tử
Tương tác cộng gộp
Khi lai hai thứ lúa mì chủng hạt đỏ đậm hạt trắng với thu F1 toàn hạt đỏ hồng cho F1 tự thụ phấn thu F2 có tỉ lệ 15/16 Hạt đỏ(từ đỏ đậm đến hồng) 1/16 hạt màu trắng
Pt/c : aabb (Hạt trắng) x AABB (Hạt đỏ đậm) GP : ab AB
F1 : AaBb (100% Hạt đỏ hồng)
F1 x F1 : AaBb (Hoa đỏ) x AaBb (Hoa đỏ) GF1 : 1AB: 1Ab: 1aB: 1ab ; 1AB: 1Ab: 1aB: 1ab F2 : A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb
15 Hạt đỏ (có mức độ đỏ) Hạt trắng
Quy luật Là kiểu tác động nhiều gen không alen gen có vai trị hình thành tính trạng Một số tính trạngcó liên quan tới suất nhiều vật nuôi, trồng (tính trạng số lượng) thường bị chi phối tác động cộng gộp nhiều gen không alen
Cơ sở tế bào học: giống QL tương tác bổ sung Tương tác át chế:
Cho lai nịi ngựa có tính di truyền ổn địng nịi lơng xám nịi lơng đen F1: 100% ngựa lông xám Cho ngựa lông xám lai với F2 xuất kiểu hình với tỉ lệ 12 ngựa lông xám : ngựa lông đen : ngựa lông nâu.
Pt/c : AAbb (Lông xám) x aaBB (Lông đen) GP : Ab aB
F1 : AaBb 100% Lông xám
F1 x F1 : AaBb (Lông xám) x AaBb (Lông xám) GF1 : 1AB: 1Ab: 1aB: 1ab 1AB: 1Ab: 1aB: 1ab F2 : A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb 12 Lông xám Lông đen Lông nâu
Quy luật Tương tác át chế kiểu tương tác mà có mặt gen kìm hãm biểu gen khác chúng đứng kiểu gen Thường tương tác át chế gen trội (có TLKH đặc trưng 12:3:1; 13:3) có trường hợp át chế gen trội cặp gen lặn (có TLKH đặc trưng 9:4:3)
Liên kết gen hoàn toàn
(5)Lai phân tích: Pa : ♂ thân xám, cánh dài (F1) x ♀ thân đen, cánh cụt Fa : thân xám, cánh dài : thân đen, cánh cụt Pt/c : ♀(♂) BVBV (Xám, dài) x ♂(♀) bvbv (Đen, ngắn) GP : BV ; bv
F1 : BVbv 100% Xám, dài Pa : ♂ F1 BV
bv (Xám, dài) x ♀ bv
bv (Đen, ngắn) GPa : BV : bv ; bv
Fa : BV
bv (Xám, dài ) : bv
bv (Đen, ngắn)
Quy luật Các gen NST phân li làm thành nhóm gen liên kết Số nhóm liên kết lồi tương ứng với số NST đơn bội(n) lồi Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết
Cơ sở tế bào học hiện tượng liên kết gen Trong tế bào, số lượng gen lớn nhiều số NST, nên NST phải mang nhiều gen Sự phân li tổ hợp cặp NST tương đồng giảm phân thụ tinh dẫn đến phân li tổ hợp nhóm gen liên kết
Ý nghĩa liên kết gen: Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp Đảm bảo trì bền vững nhóm tính trạngquy định gen NST Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà nhà chọn giống có khả chọn nhóm tính trạngtốt ln ln kèm với
Liên kết gen khơng hoàn toàn (Hốn vị gen)
Pt/c : Ruồi giấm thân xám, cánh dài x ruồi giấm thân đen, cánh cụt F1 : 100% thân xám, cánh dài
Pa : ♀ thân xám, cánh dài (F1) x ♂thân đen, cánh cụt Fa : 0,415 thân xám, cánh dài : 0,415 thân đen, cánh cụt
0,085 thân xám, cánh cụt : 0,815 thân đen, cánh dài Pt/c : BV
BV (Xám, dài) x
bv
bv (Đen, ngắn) GP : BV bv
F1 : BV
bv 100% Xám, dài
Pa : ♀ F1 BVbv (Xám, dài) x ♂ bvbv (Đen, ngắn) GPa : 0,415 BV : 0,415 bv : 0,085 Bv : 0,085 bV bv Fa : 0,415
BV
bv : 0,085 Bv
bv : 0,085 bV
bv : 0,415 bv bv Xám, dài : Xám, ngắn : Đen, dài : Đen ngắn
Quy luật Trong q trình giảm phân, NST tương đồng trao đổi đoạn tương đồng cho dẫn đến hoán vị gen, làm xuất tổ hợp gen
Cơ sở tế bào học Sự trao đổi chéo crômatit khác nguồn gốc cặp NST tương đồng dẫn đến trao đổi (hoán vị) gen cặp NST tương đồng Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hoán vị gen
Ý nghĩa Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp, tạo điều kiện cho gen quý có dịp tổ hợp lại với ® cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa chọn giống tiến hố Dựa vào kết phép lai phân tích tính tần số hốn vị gen, tính khoảng cách tương đối gen dựa vào quy luật phân bố gen theo đường thẳng mà thiết lập đồ di truyền.
Di truyền liên kết với giới tính:
Hiện tượng di truyền liên kết với giới tính: tượng di tuyền tính trạng thường mà gen xác định chúng nằm NST giới tính
- Đực XY , XX : người , động vật có vú , ruồi giấm,…
- Đực XX , XY : loại chim, ếch nhái , bò sát, số loài cá, bướm, tằm, - Đực XO ; XX : châu chấu, rệp, bọ xít,
- Đực XX ; XO : bọ nhậy
(6)Thí nghiệm:
Lai thuận Lai nghịch Pt/c : ♀ Mắt đỏ x ♂ Mắt trắng
F1 : 50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt đỏ
F2 : 50% ♀ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng
Pt/c :♀ Mắt trắng x ♂ Mắt đỏ F1 : 50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt trắng F2 : 25% ♀ Mắt đỏ : 25% ♀ Mắt trắng : 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng Sơ đồ lai:
Lai thuận Lai nghịch Pt/c XAXA x XaY
♀ Mắt đỏ ♂ Mắt trắng GP XA : 12 Xa : 12 Y F1
2 XAXa :
2 XA Y 50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt đỏ F1 x F1 : XAXa x XA Y GF1
2 XA :
2 Xa : XA :
1 Y F2
4 XAXA :
4 XA Xa :
4 XAY: Xa Y 50% ♀ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng
Pt/c XaXa x XAY ♀ Mắt trắng ♂ Mắt đỏ GP Xa : 12 XA : 12 Y F1
2 XAXa : Xa Y 50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt đỏ F1 x F1 : XAXa x Xa Y GF1
2 XA :
2 Xa : Xa :
1 Y F2
4 XAXa :
4 XAY:
4 Xa Xa : Xa Y
25% ♀ Mắt đỏ : 25% ♀ Mắt trắng 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng
Đặc điểm Kết lai thuận lai nghịch khác Tính trạng phân bố khơng hai giới Có tượng di truyền chéo, tính trạng
lặn dễ biểu cá thể mang cặp XY Thường gặp bệnh người: mù màu, máu khó đơng, Di truyền gen NST giới tính Y
Cơ sở tế bào học Do phân li tổ hợp cặp NST giới tính dẫn đến phân li tổ hợp gen nằm NST giới tính
Ý nghĩa Tính trạng liện kết với giới tính coi “dấu chuẩn” để sớm phát đực, nhằm điều chỉnh tỉ lệ đực-cái theo mục tiêu
sản xuất
Di truyền ngoài nhiễm sắc thể
Ở hoa phấn, lai hai thứ Đại mạch xanh lục bình thường lục nhạt với thu kết sau: - Lai thuận : P ♀ Cây đốm x ♂ Cây xanh → F1: 100% Cây đốm
- Lai nghịch: P ♀ Cây xanh x ♂ Cây đốm → F1: 100% Cây xanh
Đặc điểm Kết lai thuận lai nghịch khác nhau, lai thường mang tính trạng mẹ Trong di truyền qua tế bào chất, vai trò
chủ yếu thuộc tế bào chất tế bào sinh dục giao tử chứa nhiều tế bào chất hẳn giao tử đực Tóm tắt quy luật di truyền
Tên QL Nội dung Cơ sở tế bào học Điều kiện nghiệm đúng Ý nghĩa
Phân li
Tính trạng cặp alen quy định Do phân li đồng cặp alen giảm phân nên giao tử chứa alen cặp
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng giảm phân thụ tinh dẫn đến phân li tổ hợp cặp alen tương ứng
Tính trạng gen quy định, gen trội át hồn tồn gen lặn
Xác định tính trội lặn
Trội khơng hồn tồn
P tc khác cặp alen F1 dị hợp mang t/trạng tr/gian
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng
Alen trội át khơng hồn tồn alen lặn
Tạo kiểu hình trung gian Di
truyền độc lập
Các cặp alen phân li độc lập trình giảm phân dẫn đến cặp t/trạng DT độc lập với
Các cặp alen nằm cặp NST tương đồng khác Sự phân li độc lập cặp NST tương đồng giảm phân dẫn đến phân li cặp gen
Mỗi cặp alen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng khác
(7)Tên QL Nội dung Cơ sở tế bào học Điều kiện
nghiệm Ý nghĩa tương ứng
Tương tác gen không alen
Hai hay nhiều gen khơng alen tương tác quy định tính trạng
Các cặp NST tương đồng phân li độc lập
Các gen không tác động riêng rẽ
Tạo biến dị tổ hợp
Tác động cộng gộp
Các gen có vai trị hình thành tính trạng
Các cặp NST tương đồng phân li độc lập
Các gen không tác động riêng rẽ
Đ/điểm DT t/trạng số lượng Tác động
đa hiệu
Một gen chi phối nhiều tính trạng
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng
Là sở giải thích tượng biến dị tương quan
Liên kết hoàn toàn
Các gen nằm NST phân li tổ hợp phát sinh giao tử thụ tinh
Mỗi NST chứa nhiều gen Sự phân li tổ hợp cặp NST tương đồng dẫn đến phân li tổ hợp nhóm gen liên kết
Các gen nằm NST liên kết hoàn toàn
Hạn chế BDTH, dảm bảo di truyền bền vững nhóm tính trạng, chọn giống chọn nhóm tính trạng tốt kèm
Hoán vị gen
Trong q trình giảm phân, NST tương đồng trao đổi đoạn tương đồng cho dẫn đến hoán vị gen, làm xuất tổ hợp gen
Sự trao đổi chéo
crômatit khác nguồn gốc cặp NST tương đồng dẫn đến trao đổi (hoán vị) gen cặp NST tương đồng Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hốn vị gen
Các gen liên kết khơng hồn toàn
Tạo biến dị tổ hợp
DTLK với giới tính
Tính trạng gen X quy định di truyền chéo, gen Y di truyền trực tiếp
Nhân đôi, phân li, tổ hợp cặp NST giới tính
Gen nằm đoạn không tương đồng
Điều khiển tỉ lệ đực, DT ngồi
nhân
Tính trạng gen nằm tế bào chất quy định
Mẹ truyền gen tế bào chất cho
Gen nằm ti thể, lục lạp Di truyền quần thể
Vốn gen: Là toàn alen tất gen quần thể
Tần số alen = số lượng alen đó/ tổng số alen gen quần thể thời điểm xác định Tần số loại kiểu gen: = số cá thể có kiểu gen / tổng số cá thể quần thể
Quần thể tự phối Quần thể tự phối quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng tính tự thụ tinh Ở động vật, giao phối cận huyết xem quần thể tự phối
Đặc điểm Gồm dòng với kiểu gen khác Khi tiến hành tự phối qua nhiều hệ cấu trúc di truyền quần thể thay đổi theo hướng Tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần, tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tần số tương đối alen không thay đổi Cụ thể là, sau hệ, tỉ lệ thể dị hợp giảm 1/2, tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên phần thể dị hợp giảm (Nếu QT ban đầu gồm kiểu gen đồng hợp khơng có thay đổi nói trên)
VD: Một QT tự phối 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa, sau hệ là:
Aa = 0,48 x 1/4 = 0,12 AA = 0,36 + 0,12/2 aa = 0,16 + 0,12/2 Quần thể giao phối ngẫu nhiên
Giả sử quần thể xét gen gồm alen có thành phần kiểu gen: x AA : y Aa : z aa
Trong đó: x, y, z : tần số KG AA, Aa, aa p: tần số A, q: tần số a
p(A)=x+ y
2;q(a)=z+
(8)Đặc điểm Có giao phối ngẫu nhiên cá thể quần thể Quần thể giao phối xem đơn vị sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên Đa dạng kiểu gen kiểu hình Có n gen khác phân li độc lập, gen có r alen, số KG khác QT
=
n
r r
2 ) ( Định luật Hacđi - Vanbec
Một quần thể ban đầu P có cấu trúc DT 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = Tần số A p ¿0,36+0,48
2 =0,60 ; Tần số a q ¿0,16+ 0,48
2 =0,40 Do tổ hợp ngẫu nhiên giao tử ♂ ♀ hệ P tạo F1:
(0,6A : 0,4A) x (0,6A : 0,4A) F1 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Tần số A p ¿0,36+0,48
2 =0,60 ; Tần số a q ¿0,16+ 0,48
2 =0,40
Nhận xét: Tần số tương đối alen thành phần kiểu gen quần thể không thay đổi có dạng 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa (0,6)2AA + ( 2×0,6×0,4 )AA + (0,4)2aa
Dạng tổng quát QT cân DT p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Nội dung Trong điều kiện định, tần số tương đối alen thành phần kiểu gen quần thể ngẫu phối trì ổn định từ hệ sang hệ khác
Điều kiện nghiệm Kích thước quần thể thể lớn Các cá thể quần thể phải giao phối với cách ngẫu nhiên Các cá thể có kiểu gen khác phải có sức sống khả sinh sản nhau(Khơng có tác động CLTN) Khơng có yếu tố làm thay đổi tần số tương đối alen (ĐB, di nhập gen, ) Quần thể phải cách li với quần thể khác (khơng có di nhập gen quần thể
Ý nghĩa định luật Hacdi- Vanbec Phản ánh trạng thái cân di truyền quần thể Giải thích trì ổn định quần thể tự nhiên qua thời gian dài Là sở để nghiên cứu di truyền học quần thể Có thể xác định tần số tương đối alen, kiểu gen từ tỉ lệ kiểu hình
Tạo giống cơng nghệ tế bào
Khái niệm Công nghệ tế bào quy trình để tạo tế bào có kiểu nhân mới, từ tạo thể với đặc điểm mới, hình thành thể khơng sinh sản hữu tính mà thơng qua phát triển tế bào xô ma nhằm nhân nhanh giống vật nuôi, trồng Công nghệ tế bào gồm công đoạn thiết yếu là: tách tế bào mô từ thể mang nuôi cấy để tạo mơ sẹo, dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mơ sẹo phân hóa thành quan thể hồn chỉnh
Tạo giống thực vật Bao gồm phương pháp: Nuôi cấy hạt phấn, nuôi cấy tế bào thực vật in vitrơ tạo mơ sẹo, chọn dịng tế bào xơma có biến dị dung hợp tế bào trần
Vấn đề
phân biệt Nuôi cấy hạt phấn Nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mơ sẹo Chọn dịng tế bào xơma có biến dị Lai tế bào sinh dưỡng Nguồn
nguyên liệu
Hạt phấn (n) hay
noãn chưa thụ tinh Tế bào (2n) Tế bào (2n) Tế bào 2n hai lồi
Quy trình tiến hành
- Ni cấy hạt phấn hay noãn ống nghiệm → đơn bội
- Từ tế bào đơn bội nuôi ống nghiệm → mô đơn bội → gây lưỡng bội hóa → lưỡng bội hồn chỉnh
Ni môi trường nhân tạo; tạo mô sẹo; bổ sung hoocmôn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành trưởng thành
Nuôi môi trường nhân tạo; chọn lọc dịng tế bào có đột biến gen biến dị số lượng NST khác
Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân tế bào chất thành một, nuôi môi trường nhân tạo cho phát triển thành lai
Cơ sở di truyền phương pháp
Tạo dòng lưỡng bội từ dòng đơn bội
Tạo dòng lưỡng bội
Dựa vào đột biến gen biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác
(9)Ý nghĩa
- Chọn dạng có đặc tính tốt - Các dịng nhận
được chủng
- Nhân nhanh giống trồng, vật nuôi
- Giúp bảo tồn nguồn gen số giống quý
Tạo giống trồng có kiểu gen khác giống ban đầu
Tạo giống mang đặc điểm lồi mà hữu tính khó tạo
Tạo giống động vật: Bao gồm phương pháp: cấy truyền phơi, nhân vơ tính kỹ thuật chuyển nhân Vấn đề
phân biệt Phương pháp cấy truyền phôi
Phương pháp nhân vô tính
bằng kỹ thuật chuyển nhân(Cừu Dolli) Nguồn
nguyên liệu Phôi ĐV Tế bào cho nhân tế bào nhận nhân
Quy trình
- Tách phôi làm hai hay nhiều phần → phần sau phát triển thành phơi Có thể phối hợp hai hay nhiều phôi → thể khảm Hoặc làm biến đổi thành phần phôi phát triển theo hướng có lợi - Cấy phơi vào tử cung vật làm
mẹ → sinh
- Tách TB tuyến vú cá thể cho nhân; tách TB trứng cá thể khác → loại bỏ nhân Chuyển nhân TB tuyến vú vào TB trứng loại bỏ nhân → nuôi cấy môi trường nhân tạo → phát triển thành phôi → Cấy phôi vào tử cung vật làm mẹ → Sinh
Cơ sở DT PP
Nuôi cấy phôi: Phôi tạo thành nhờ tham gia tế bào sinh dục đực
Nuôi cấy phôi: Phôi tạo thành nhờ phối hợp nhân tế bào sinh dưỡng vật cho nhân với TBC tế bào trứng vật nhận
Ý nghĩa
- Giúp nhân nhanh giống vật nuôi có đặc tính q - Cải biến phẩm chất giống VN đáp ứng nhu cầu sản xuất
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý - Cho phép tạo giống ĐV mang gen
người để ứng dụng lĩnh vực y học
Những diễn biến chế di truyền cấp độ phân tử Các chế Những diễn biến
Nhân đôi ADN
- ADN tháo xoắn tách mạch đơn bắt đầu tái
- Các mạch tổng hợp theo chiều 5’ → 3’, mạch tổng hợp liên tục, mạch lại tổng hợp gián đoạn
- Có tham gia enzim: tháo xoắn, kéo dài mạch, nối liền mạch… - Diễn theo nguyên tắc bổ sung, bán bảo toàn nửa gián đoạn Phiên mã
- Enzim tiếp cận điểm khởi đầu đoạn ADN (gen) tháo xoắn
- Enzim dịch chuyển mạch khuôn theo chiều 3’ → 5’và sợi ARN kéo dài theo chiều 5’ → 3’, đơn phân kết hợp theo NTBS
- Đến điểm kết thúc, ARN tách khỏi mạch khuôn
- Đối với SV nhân thực cắt bỏ đoạn intron, nối đoạn exon Dịch mã
- Các axit amin hoạt hóa tARN mang vào ribôxôm
- Ribôxôm dịch chuyển mARN theo chiều 5’ 3’ theo ba chuỗi pôlipeptit kéo dài
- Đến ba kết thúc chuỗi pơlipeptit tách khỏi ribơxơm Điều hồ
hoạt động gen
Gen điều hòa tổng hợp prơtêin ức chế để kìm hãm phiên mã, chất cảm ứng làm bất hoạt chất ức chế phiên mã diễn Sự điều hịa tùy thuộc vào nhu cầu tế bào
Các dạng biến dị
Biến dị di truyền Biến dị không di truyền
(Thường biến)
Đột biến Biến dị tổ hợp Khái niệm
Biến đổi vật chất di truyền cấp độ phân tử (ADN) cấp độ tế bào (NST)
Tổ hợp lại vật chất di truyền vốn có cha mẹ
(10)triển cá thể Nguyên
nhân chế phát sinh
Do bắt cặp không nhân đôi ADN, sai hỏng ngẫu nhiên, tác động tác nhân lí hố mơi trường hay tác nhân sinh học; rối loạn trình phân li NST trình phân bào
Do phân li độc lập NST trình giảm phân, tổ hợp ngẫu nhiên giao tử thụ tinh
Do ảnh hưởng trực tiếp điều kiện môi trường lên khả biểu kiểu hình kiểu gen
Đặc điểm
- Biến đổi kiểu gen ® biến đổi kiểu hình ® di truyền được. - Biến đổi đột ngột, cá biệt, riêng lẻ, vô hướng
- Sắp xếp lại vật chất di truyền có bố mẹ, tổ tiên ® di truyền
- Biến đổi riêng lẻ, cá biệt
- Chỉ biến đổi kiểu hình khơng biến đổi kiểu gen ® không di truyền - Biến đổi liên tục, đồng loạt tương ứng điều kiện môi trường
Vai trị
Đa số có hại, số có lợi trung tính Cung cấp nguyên liệu sơ cấp tiến hóa chọn giống
Cung cấp nguyên liệu thứ cấp cho tiến hoá chọn giống
Giúp sinh vật thích nghi với mơi trường Khơng nguyên liệu cho tiến hoá chọn giống
Đột biến thường biến
Các tiêu so sánh Đột biến Thường biến - Không liên quan tới biến đổi kiểu gen
- Di truyền
- Mang tính chất cá biệt, xuất ngẫu nhiên - Theo hướng xác định
- Mang tính chất thích nghi cho cá thể - Là nguyên liệu cho chọn giống tiến hoá
+ + +
+ + + Đột biến gen đột biến NST
Đột biến gen Đột biến nhiễm sắc thể
Khái niệm
- Là biến đổi hay số cặp nuclêôtit gen
- Có dạng đột biến điểm: + Mất cặp nuclêôtit + Thêm cặp nuclêôtit + Thay cặp nuclêôtit
- Là biến đổi cấu trúc số lượng NST
- Có dạng:
+ ĐB cấu trúc NST gồm đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn
+ ĐB số lượng NST gồm thể lệch bội thể đa bội
Cơ chế phát sinh
- Bắt cặp không nhân đôi ADN (không theo NTBS), hay tác nhân xen vào mạch khuôn mạch tổng hợp
- Phải trải qua tiền đột biến xuất đột biến
- Do mất, lặp, đảo hay chuyển vị trí đoạn NST, chuyển đoạn diễn NST không tương đồng
- Do không phân li cặp NST trình phân bào
Đặc điểm
- Phổ biến
- Làm thay đổi số lượng trật tự xếp cặp nuclêôtit gen - Đột biến lặn không biểu thành kiểu hình trạng thái dị hợp tử
- Ít phổ biến
- Làm thay đổi số lượng trật tự xếp gen NST
- Biểu thành kiểu hình
Hậu
- Làm gián đoạn hay số tính trạng (Gen ® mARN ® Prơtêin ® tính trạng)
- Ít ảnh hưởng đến sức sống sinh sản sinh vật
- Làm thay đổi phân hay kiểu hình thể
- Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống sinh sản sinh vật
(11)Các dạng đột biến NST
Dạng đột biến Cơ chế phát sinh Hậu vai trò
ĐB cấu trúc NST
Mất đoạn
Rối loạn trao đổi chéo NST làm cho NST bị đứt đoạn (đoạn đứt không chứa tâm động)
- Làm giảm số lượng gen NST → Thường gây chết giảm sức sống
- Xác định vị trí gen NST, loại bỏ gen có hại
Lặp đoạn
2 NST tương đồng tiếp hợp trao đổi chéo không cân xứng
Làm tăng số lượng gen NST → Tăng cường giảm bớt mức biểu tính trạng
Đảo đoạn
NST bị đứt đoạn, đoạn bị đứt quay 1800 gắn vào NST
Sắp xếp lại trật tự gen NST → Tăng đa dạng thứ, nịi lồi, ảnh hưởng đến sức sống
Chuyển đoạn
NST bị đứt đoạn, đoạn bị đứt gắn vào vị trí khác NST NST khơng tương đồng trao đổi đoạn bị đứt
Làm thay đổi nhóm gen liên kết → Chuyển đoạn lớn thường gây chết, khả sinh sản - Chuyển đoạn nhỏ ứng dụng để chuyển gen tạo giống
ĐB số lượng NST
Thể lệch bội
Một hay số cặp NST không phân ly kì sau phân bào (nguyên phân, giảm phân)
- Sự tăng hay giảm số lượng hay vài cặp NST → Thể lệch bội thường chết hay giảm sức sống, giảm khả sinh sản
- Xác định vị trí gen NST, đưa NST mong muốn vào thể khác
Thể đa bội
Bộ NST tế bào không phân ly kì sau phân bào
(nguyên phân, giảm phân)
Tăng số nguyên lần NST đơn bội loài lớn 2n → số lượng ADN tăng gấp bội
→ Tế bào to → Cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt Thể đa bội lẻ: 3n, 5n,…khơng có khả sinh giao tử bình thường Thể lệch bội thể đa bội
Thể lệch bội Thể đa bội
Khái niệm Sự thay đổi số lượng NST cặp NST. Sự tăng NST lớn 2n: Dạng 3n, 4n, 5n, 6n,…
Phân loại
+ Thể một: (2n - 1) + Thể ba: (2n + 1) + Thể bốn: (2n + 2) + Thể không: (2n - 2) + Thể kép: (2n – - 1) + Thể ba kép: (2n + + 1)
+ Tự đa bội: tăng số nguyên lần số NST đơn bội loài lớn 2n, có đa bội chẵn (4n, 6n, …) đa bội lẻ (3n, 5n, …)
+ Dị đa bội: hai NST hai loài khác tồn tế bào
Cơ chế phát sinh
Trong phân bào, thoi phân bào hình thành khơng đầy đủ làm cho hay số cặp NST không phân li, tạo giao tử thừa hay thiếu NST (hay vài) cặp Khi giao tử thụ tinh với giao tử bình thường tạo hợp tử thừa hay thiếu NST (hay vài) cặp
Trong phân bào, thoi phân bào khơng hình thành làm cho tất cặp NST không phân li… (Xem cụ thể phần phân biệt đa bội chẵn - đa bội lẻ)
Hậu
- Mất cân toàn hệ gen ® kiểu hình thiếu cân đối® khơng sống được, giảm sức sống, giảm khả sinh sản tuỳ loài - Xảy thực vật động vật
- Tế bào lớn ® quan sinh dưỡng to ® sinh trưởng phát triển mạnh Thể đa bội lẻ khơng có khả sinh giao tử bình thường kh ơng sinh sản hữu tính - Xảy phổ biến TV, gặp ĐV Thể đa bội chẵn đa bội lẻ
(12)Khái
niệm Bộ NST tế bào sinh dưỡng bội số chẵn đơn bội lớn 2n (4n, 6n, …) Bộ NST tế bào sinh dưỡng bội số lẻ đơn bội lớn 2n (3n, 5n, …)
Cơ chế phát sinh
- Trong trình giảm phân:
Ở tế bào sinh dục (2n) NST khơng phân ly ® giao tử 2n Giao tử 2n + giao tử 2n® thể tứ bội (4n)
- Trong trình nguyên phân:
Hợp tử (2n) NST khơng phân ly® thể tứ bội (4n)
- Trong trình giảm phân:
Ở tế bào sinh dục (2n), NST khơng phân ly ® giao tử 2n Giao tử 2n + giao tử n ® thể tam bội 3n.
- Cây 4n giao phấn với 2n ® thể tam bội 3n
Đặc điểm
- Lượng ADN tăng gấp đơi, q trình tổng hợp chất diễn mạnh mẽ
- Tế bào to, quan sinh dưỡng lớn, thể khỏe, chống chịu tốt, …
- Thể đa bội chẵn sinh sản hữu tính tạo giao tử
- Thể đa bội lẻ thường gặp ăn không hạt (dưa hấu, chuối, …)
- Thể đa bội lẻ khơng sinh sản hữu tính khơng có khả tạo giao tử bình thường
Các hội chứng đột biến lệch bội người:
Các hội chứng Cơ chế phát sinh Đặc điểm Đao
(3 NST 21)
Trong giảm phân, cặp NST 21 khơng phân ly ® trứng (n + 1) chứa NST 21 Trứng (n + 1) chứa NST 21 kết hợp với tinh trùng (n) có NST 21® hợp tử (2n + 1) chứa NST 21
Tế bào chứa 47 NST, có NST 21: người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày hay thè ra, dị tật tim ống tiêu hố, si đần, vơ sinh
Hội chứng 3X Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + X) ® Hợp tử (44 + XXX).
Cặp NST giới tính chứa NST X; nữ, buồng trứng không phát triển, rối loạn kinh nguyệt, khó có
Hội chứng Claiphentơ (XXY)
Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + Y) ® Hợp tử (44 + XXY).
Cặp NST giới tính chứa NST X NST Y; nam, mù màu, thân cao, chân tay dài, tinh hồn nhỏ, si đần, vơ sinh
Hội chứng
Tơcnơ (OX) Giao tử (22 + O) kết hợp với giao tử (22 + X) ® Hợp tử (44 + XO).
Cặp NST giới tính cịn NST X; nữ, thân thấp, cổ ngắn, khơng có kinh nguyệt, trí tuệ chậm phát triển, vơ sinh
Cơ chế di truyền cấp tế bào:
Cơ thể có TB SD sơ khai♂ 2n Nguyên phân TB sinh tinh 2n Giảm phân Giao tử ♂ n Cơ thể có TB SD sơ khai♀ 2n Nguyên phân TB sinh trứng 2n Giảm phân Giao tử ♀ n Thụ tinh Hợp tử 2n Nguyên phân Cơ thể 2n
Các quy luật di truyền
Tên quy luật Nội dung Cơ sở tế bào học Điều kiện nghiệm đúng Ý nghĩa
Phân li
Do phân li đồng cặp nhân tố di truyền nên giao tử chứa nhân tố cặp
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng
Tính trạng gen qui định, gen trội át hồn tồn gen lặn
Xác định tính trội lặn Trội khơng
hồn tồn
F2 có trội : trung gian : lặn
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng
Gen trội át khơng hồn tồn
Tạo kiểu hình (trung gian) Di truyền
độc lập
Các cặp nhân tố di truyền (cặp gen alen) phân li độc lập với phát sinh giao
Các cặp NST tương đồng phân li độc lập
Mỗi gen NST
(13)tử kết hợp ngẫu nhiên thụ tinh
Tương tác bổ sung
Hai hay nhiều gen không alen tương tác qui định tính trạng
Các cặp NST tương đồng phân li độc lập
Các gen không tác động riêng rẽ
Tạo biến dị tổ hợp
Tác động cộng gộp
Các gen có vai trị hình thành tính trạng
Các cặp NST tương đồng phân li độc lập
Các gen không tác động riêng rẽ
Tính trạng số lượng sản xuất Tác động đa
hiệu
Một gen chi phối nhiều tính trạng
Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng
Là sở giải thích tượng biến dị tương quan Liên kết
hoàn toàn
Các gen nằm NST phân li tổ hợp phát sinh giao tử thụ tinh
Sự phân li tổ hợp cặp NST tương đồng
Các gen liên kết hoàn toàn
Chọn lọc nhóm gen q
Hốn vị gen
Các gen cặp NST đổi chỗ cho trao đổi chéo crômatic
Trao đổi đoạn tương ứng cặp NST tương đồng
Các gen liên kết khơng hồn tồn
Tăng nguồn biến dị tổ hợp Di truyền
giới tính Ở lồi giao phối, tỉ lệ đực,cái xấp xỉ :
Nhân đôi, phân li, tổ hợp cặp NST giới tính
Tỉ lệ 1:1 nghiệm số lượng lớn cá thể
Di truyền liên kết với giới tính
Tính trạng gen X qui định di truyền chéo, gen Y di truyền trực tiếp
Nhân đôi, phân li, tổ hợp cặp NST giới tính
Gen nằm đoạn không tương đồng
Điều khiển tỉ lệ đực, Quần thể tự phối quần thể ngẫu phối
Các tiêu so sánh Tự phối, tự thụ phấn
Giao phối ngẫu nhiên - Làm giảm tỉ lệ dị hợp tử tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua hệ +
- Tạo trạng thái cân di truyền quần thể + - Tần số alen không đổi qua hệ + + - Có cấu trúc: p2 AA : 2pq Aa : q2 aa.
+ - Thành phần kiểu gen thay đổi qua hệ +
- Tạo nguồn biến dị tổ hợp +
Nguồn vật liệu và PP chọn giống
Đối tượng Nguồn vật liệu Phương pháp
Vi sinh vật Đột biến Gây đột biến nhân tạo Thực vật Đột biến, biến dị tổ hợp Gây đột biến, lai tạo Động vật Biến dị tổ hợp (chủ yếu) Lai tạo
Điểm khác chọn giống PP lai hữu tính và PP gây đột biến Vấn đề phân
biệt Chọn giống phương pháp lai hữu tính
Chọn giống phương pháp gây đột biến
Đối tượng Thực vật, động vật bậc cao Vi sinh vật, thực vật, động vật bậc thấp Phương pháp
tiến hành Cho giao phối Xử lí đột biến Lịch sử Đã sử dụng lâu đời Vài thập kỉ gần Cơ chế Phân li độc lập – tổ hợp tự do; tương tác
(14)NST
Hiệu Thời gian dài – hiệu chậm Thời gian ngắn - hiệu nhanh
Đặc điểm
- Tổ gen vốn có - Đơn giản, dễ thực
- Dễ dự đoán kết dựa quy luật di truyền
- Tần số biến dị lớn
- Tổ hợp gen có giá trị chọn lọc - Phức tạp, đòi hỏi kĩ thuật, trình độ cao - Khó dự đốn kết đột biến vô hướng
- Tần số biến dị nhỏ Nuôi cấy tế bào TV nhân giống, tạo giống:
Nuôi cấy hạt phấn Nuôi cấy tế bào thực
vật in vitrô tạo mô sẹo
Chọn dịng tế bào
xơma có biến dị Dung hợp tế bào trần
Nguồn
nguyên liệu Hạt phấn (n) Tế bào (2n) Tế bào (2n)
2 dịng tế bào có NST 2n hai lồi khác
Cách tiến hành
Ni mơi trường nhân tạo, chọn lọc dịng tế bào đơn bội có biểu tính trạng mong muốn khác nhau, cho lưỡng bội hố
Ni mơi trường nhân tạo, tạo mơ sẹo, bổ sung hoocmơn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành trưởng thành
Nuôi môi trường nhân tạo, chọn lọc dịng tế bào có đột biến gen biến dị số lượng NST khác
Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân tế bào chất thành một, nuôi môi trường nhân tạo cho phát triển thành lai
Cơ sở di truyền phương pháp
Tạo dòng lưỡng bội từ dòng đơn bội
Tạo dòng lưỡng bội
Dựa vào đột biến gen biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác
Lai xa, lai khác lồi tạo thể song nhị bội, khơng thơng qua lai hữu tính, tránh tượng bất thụ lai
Các chứng tiến hóa
Bằng chứng Ví dụ Vai trị Giải phẩu so sánh
Cơ quan tương đồng: Là quan nằm vị trí tương ứng thể, có nguồn gốc q trình phát triển phơi nên có kiểu cấu tạo giống
- Chi trước lồi động vật có xương sống
Phản ánh tiến hóa phân li
Cơ quan thối hố : Là quan phát triển khơng đầy đủ thể trởng thành Do điều kiện sống loài thay đổi, quan dần chức ban đầu, tiêu giảm dần để lại vài vết tích xưa chúng
- Xương cụt, ruột thừa, khôn, nếp thịt khóe mắt,… hay tượng lại tổ người
Cơ quan tương tự: quan khác nguồn gốc đảm nhiệm chức phận giống nên có kiểu hình thái tương tự
Cánh côn trùng (phát triển từ mặt lưng) cánh dơi
(phát triển từ chi trước Phản ánh tiến hóa đồng quy Phơi sinh học so sánh
Phơi động vật có xương sống thuộc lớp khác nhau, giai đoạn phát triển giống hình dạng chung q trình phát sinh quan
Phơi loài ĐVCXS: Người, thỏ, gà, rùa, cá trải qua giai đoạn khe mang, tim ngăn,…
(15)Địa lí sinh học
- Nhiều lồi phân bố vùng địa lí khác lại có nhiều đặc điểm cấu tạo giống chứng minh có chung nguồn gốc, sau phát tán sang vùng khác
- Một số trường hợp, lồi khơng có họ hàng gần, xa mặt địa lí lại có nhiều đặc điểm giống chứng minh kết tiến hóa hội tụ
- Ngựa hoang Châu Âu có nhiều đặc điểm giống với Ngựa vằn Châu Phi
- Sóc bay Nam Mỹ có đặc điểm giống thú có túi Châu Úc
Cho thấy giống lồi chủ yếu có chung nguồn gốc tác động môi trường
Bằng chứng tế bào học :
+Mọi sinh vật cấu tạo từ tế bào, tế bào sinh từ tế bào sống trước
Tế bào đơn vị tổ chức thể sống
- Tế bào nhân sơ tế bào nhân thực có thành phần bản: Màng sinh chất, tế bào chất nhân (hoặc vùng nhân),…
- Sự tương đồng nhiều đặc điểm cấp phân tử tế bào ®
Phản ánh nguồn gốc chung sinh giới Bằng chứng sinh học phân tử :
+Mã di truyền lồi có đặc điểm giống nhau, tính phổ biến thơng tin di truyền tất lồi mã hóa theo ngun tắc chung
+Phân tích trình tự axit amin loại prơtêin hay trình tự nuclêơtit gen
- Người giống tinh tinh 97,6% ADN, giống vượn Gibbon 94,7% ADN
- Sự sai khác trình tự axit amin prơtêin hay trình tự
nuclêơtit gen cho thấy quan hệ họ hàng loài gần gũi Hóa thạch - Bằng chứng trực tiếp:
Là di tích sinh vật để lại lớp đất đá vỏ trái đất
- Từng phần cở thể: Một vết chân, xương,…
- Cơ thể nguyên vẹn: Xác voi Mamut(hàng trăm ngàn năm tuổi) tảng băng, xác sâu bọ cịn giữ ngun hình dạng, màu sắc nhựa hổ phách,…
- Hoá thạch chứng trực tiếp để biết lịch sử phát sinh, phát triển sống - Là dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử vỏ trái đất
Tóm tắt học thuyết tiến hố
Vấn đề Thuyết Lamac Thuyết Đacuyn Thuyết đại Các nhân
tố tiến hóa
- Thay đổi ngoại cảnh - Thay đổi tập quán hoạt
động(ở ĐV)
Biến dị, di truyền, CLTN
Quá trình đột biến; Di - nhập gen; Giao phối không ngẫu nhiên; CLTN; Các yếu tố ngẫu nhiên
Cơ chế tiến hóa
Sự di truyền đặc tính thu đời cá thể tác dụng ngoại cảnh hay tập quán hoạt động
Sự tích lũy biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại tác động chọn lọc tự nhiên
- Tiến hóa nhỏ: Các nhân tố tiến hố gây nên biến đổi cấu trúc di truyền QT, áp lực CLTN tác động chế cách li tạo nên khác biệt vốn gen so với QT gốc đưa đến hình thành lồi
- Tiến hóa lớn: q trình hình thành đơn vị phân loại lồi
Hình thành đặc điểm thích nghi
Các cá thể loài phản ứng giống trước thay đổi từ từ ngoại cảnh, khơng có đào thải
Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi tác dụng CLTN Đào thải mặt chủ yếu
- Chịu chi phối nhân tố chủ yếu: trình đột biến, trình giao phối CLTN
- Quá trình ĐB trình GF làm phát sinh BDTH quy định đặc điểm thích nghi, cá thể có KH thích nghi CLTN giữ lại, cho sinh sản ® QT thích nghi
(16)thành loài
cảnh, loài biến đổi từ từ, qua nhiều dạng trung gian
thành qua nhiều dạng trung gian tác dụng CLTN theo đường phân ly tính trạng từ nguồn gốc chung
biến thành phần kiểu gen quần thể theo hướng thích nghi, tạo kiểu gen CLSS với quần thể gốc
Chiều hướng tiến hóa
Nâng cao trình độ tổ chức từ đơn giản đến phức tạp
-Ngày đa dạng -Tổ chức ngày cao
-Thích nghi ngày hợp lý
- Ngày đa dạng; Tổ chức ngày cao; Thích nghi ngày hợp lý
- Sự phát triển lồi hay nhóm lồi theo nhiều hướng khác nhau: tiến sinh học, thoái sinh học, kiên định sinh học
Đánh giá học thuyết Đacuyn
Cống hiến: Người đưa khái niệm biến dị để sai khác cá thể loài Sáng tạo thuyết CLTN, CLNT để giải thích chế tiến hóa giải thích thống đa dạng sinh giới trình hình thành giống vật nuôi, trồng:
Vấn đề phân biệt Chọn lọc nhân tạo Chọn lọc tự nhiên Nguyên liệu
chọn lọc Tính biến dị di truyền sinh vật Tính biến dị di truyền sinh vật Nội dung
chọn lọc
Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi phù hợp với mục tiêu người
Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi cho sinh vật
Động lực
chọn lọc Nhu cầu kinh tế thị hiếu người
Đấu tranh sinh tồn sinh vật Kết chọn
lọc Vật ni, trồng phát triển theo hướng có lợi cho người
Sự tồn cá thể thích nghi với hồn cảnh sống
Vai trị CL
- Nhân tố quy định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vật ni, trồng
- Giải thích giống vật ni, trồng thích nghi cao độ với nhu cầu xác định người
Nhân tố quy định chiều hướng, tốc độ biến đổi sinh vật, quy mô rộng lớn lịch sử lâu dài, tạo phân li tính trạng, dẫn tới hình thành niều lồi qua nhiều dạng trung gian từ loài ban đầu
Tồn tại: Chưa nêu nguyên nhân phát sinh biến dị chế di truyền biến dị Chưa nêu vai trò chế cách li q trình hình thành lồi
Học thuyết tổng hợp đại: Tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn
Vấn đề phân biệt Tiến hóa nhỏ Tiến hóa lớn
Nội dung Là q trình biến đổi TPKG quần thể gốc đưa đến hình thành lồi mới. Là trình hình thành đơn vị lồi như: chi, họ, bộ, lớp, ngành. Quy mơ, thời gian Phạm vi phân bố tương đối hẹp, thời gian lịch sử tương đối ngắn. Quy mô lớn, thời gian địa chất dài Phương pháp
nghiên cứu Có thể nghiên cứu thực nghiệm Thường nghiên cứu gián tiếp qua chứng tiến hoá Học thuyết tổng hợp đại: Các nhân tố tiến hoá
Các nhân tố tiến
hố Vai trị tiến hoá
Đột biến Tạo nên nhiều alen nguồn phát sinh BD di truyền ĐB cung cấp nguồn BD sơ cấp cho trình tiến hóa (ĐBG nguồn nguyên liệu chủ yếu). Giao phối không
ngẫu nhiên Làm thay đổi thành phần kiểu gen quần thể theo hướng giảm dần tỉ lệ thể dị hợp tăng dần thể đồng hợp (Có thể làm thay đổi tần số alen) CLTN Định hướng tiến hoá, quy định chiều hướng nhịp điệu biến đổi tần số tương đối
của alen(tùy thuộc vào chọn lọc chống alen trội hay alen lặn) quần thể Di nhập gen Làm thay đổi tần số tương đối alen, gây ảnh hưởng lớn tới vốn gen quần thể Các yếu tố ngẫu
nhiên
(17)Học thuyết tổng hợp đại và học thuyết ĐacUyn
Vấn đề phân biệt Quan niệm Đacuyn Quan niệm đại Nguyên liệu
CLTN
- Biến đổi cá thể ảnh hưởng điều kiện sống tập quán hoạt động - Chủ yếu biến dị cá thể qua trình sinh sản
Đột biến biến dị tổ hợp
CLTN tác động lên thể ĐB tức tác động lên BDTH tác động lên ĐB Đơn vị tác động
của CLTN
Cá thể - Cá thể
- Ở loài giao phối, quần thể đơn vị
Thực chất tác dụng CLTN
Phân hóa khả sống sót cá thể lồi
Phân hóa khả sống sót sinh sản cá thể quần thể
Kết CLTN
Sự sống sót cá thể thích nghi
Sự phát triển sinh sản ưu kiểu gen thích nghi
Vai trò CLTN
Là nhân tố tiến hóa nhất, xác định chiều hướng nhịp điệu tích luỹ biến dị
Nhân tố định hướng tiến hóa, quy định chiều hướng nhịp điệu thay đổi tần số tương đối alen, tạo tổ hợp alen đảm bảo thích nghi với mơi trường Phát triển sinh giới qua đại địa chất
Đại Kỉ (Triệu năm ago)
Đặc điểm địa chất
khí hậu Sinh vật điển hình Tân
sinh
Đệ
tứ 1,8 Băng hà, Khí hậu lạnh, khơ Xuất loài người Đệ
tam 65
Các đại lục gần giống Khí hậu đầu kỉ ấm áp, cuối kỉ lạnh
Phát sinh nhóm linh trưởng Cây có hoa ngự trị
Phân hố lớp Thú, Chim, Côn trùng
Trung sinh
Phấn trắng 145
Các đại lục bắc liên kết với Biển thu hẹp Khí hậu khơ
Xuất thực vật có hoa Tiến hố động vật có vú Cuối kỉ tuyệt diệt nhiều sinh vật, kể bò sát cổ
Jura 200
Hình thành đại lục Bắc Nam Biển tiến vào lục địa Khí hậu ấm áp
Cây hạt trần ngự trị Bò sát cổ ngự trị Phân hoá chim
Tam
điệp 250 Đại lục chiếm ưu Khí hậu khơ
Cây hạt trần ngự trị Phân hố bị sát cổ Cá xương phát triển
Phát sinh chim thú
Cổ sinh
Pec
mi 300 Băng hà Khí hậu khơ, lạnh.Các đại lục liên kết với Phân hố bị sát cổ Phân hố trùng Tuyệt diệt nhiều động vật biển Than
đá 360 nên lạnh khơ.Đầu kỉ ẩm nóng, sau trở
Dương xỉ phát triển mạnh Thực vật có hạt xuất Lưỡng cư ngự trị
Phát sinh bị sát Đê
vơn 416 biển ẩm ướt Hình thành sa mạc.Khí hậu lục địa khơ hanh, ven Phân hố cá xương Phát sinh lưỡng cư, trùng Si
lua 444
Hình thành đại lục địa Mực nước biển dâng cao Khí hậu nóng ẩm
Cây có mạch động vật lên cạn Ocđơ
vic 488
Di chuyển đại lục Băng hà Mực nước biển giảm Khí hậu khơ
Phát sinh thực vật Tảo biển ngự trị Tuyệt diệt nhiều sinh vật
Camb ri 542
Phân bố đại lục địa đại dương khác xa Khí nhiều CO2
Phát sinh ngành động vật Phân hoá tảo
Nguyê
n sinh 2500
Động vật không xương sống thấp biển Tảo
Hoá thạch động vật cổ
Hoá thạch sinh vật nhân thực cổ Thái
(18)4600 Trái Đất hình thành
Các đặc điểm q trình phát sinh sống lồi người Sự phát
sinh
Các giai
đoạn Đặc điểm
Sự sống
Tiến hoá hố học
Q trình phức tạp hố hợp chất cacbon: C → CH → CHO → CHON
Phân tử đơn giản → phân tử phức tạp → đại phân tử → đại phân tử tự tái (ADN)
Tiến hoá tiền
sinh học Hệ đại phân tử → tế bào nguyên thuỷ
Tiến hoá SH Từ tế bào nguyên thuỷ → tế bào nhân sơ → tế bào nhân thực
Loài người
Người tối cổ Hộp sọ 450 – 750 cmBiết sử dụng cơng cụ (cành cây, hịn đá, mảnh xương thú) để tự vệ.3, đứng thẳng, hai chân sau
Người cổ
- Homo habilis (người khéo léo): hộp sọ 600 – 800 cm3, sống thành đàn, thẳng đứng, biết chế tác sử dụng công cụ đá
- Homo erectus (người thẳng đứng): hộp sọ 900 – 1000 cm3, chưa có lồi cằm, dùng công cụ đá, xương, biết dùng lửa
- Homo neanderthalensis: hộp sọ 1400 cm3, có lồi cằm, dùng dao sắc, rìu mũi nhọn đá silic, tiếng nói phát triển, dùng lửa thơng thạo Sống thành đàn Bước đầu có đời sồn văn hố
Người đại
- Homo sapiens: Hộp sọ 1700 cm3, lồi cằm rõ, dùng lưỡi rìu có lỗ tra cán, lao có ngạnh móc câu, kim khâu Sống thành lạc, có văn hố phức tạp, có mầm móng mĩ thuật tơn giáo
Các chứng tiến hoá Các
chứng Nội dung Ví dụ Ý nghĩa
Giải phẫu so sánh
- Cơ quan TĐ (Cơ quan nguồn): Nằm vị trí tương ứng thể, nguồn gốc phát triển phơi nên có kiểu cấu tạo giống
- Cơ quan tương tự (Cơ quan chức năng) : Khác nguồn gốc có chức giống nên có hình thái tương tự
- Tay người tay dơi
- Chi sau cá voi đuôi cá
- Phản ánh tiến hoá phân li
- Phản ánh tiến hoá đồng qui
Phơi sinh học
Phơi ĐV có xương sống thuộc lớp phân loại khác nhau, giai đoạn phát triển giống hình dạng chung trình phát sinh quan
Phơi cá, ếch nhái, bị sát, chim, thú, người trải qua giai đoạn có khe mang …
B/chứng nguồn gốc chung chúng Đ/điểm giống nhiều kéo dài g/đoạn p/triển sau chứng tỏ q/hệ họ hàng gần Địa lý sinh
học
Dựa kết ngh/cứu phân bố loài trái đất l/quan đến b/đổi địa chất, cho thấy: loài ph/sinh thời kì lịch sử định, vùng địa lí định Sự cách li địa lí thúc đẩy phân li lồi hình thành loài đặc hữu
Tế bào học sinh học phân tử
- Phân tích trình tự axitamin loại protein hay trình tự nucleotit gen
- Mọi sinh vật cấu tạo từ tế bào, tế bào sinh từ tế bào sống trước Tế bào đơn vị tổ chức thể sống
- Về ADN, người giống tinh tinh 97,6%, giống vượn 94,7%
- TB nhân sơ TB nhân thực có thành phần bản: Màng sinh chất, TB chất nhân (hoặc vùng
(19)nhân) Thuyết tiến hoá đại: Tiến hoá nhỏ tiến hoá lớn
Tiến hóa nhỏ Tiến hóa lớn Nội dung
Là trình biến đổi thành phần kiểu gen quần thể gốc đưa đến hình thành lồi
Là q trình hình thành đơn vị lồi như: chi, họ, bộ, lớp, ngành
Quy mô, thời gian
Phạm vi phân bố tương đối hẹp, thời gian
lịch sử tương đối ngắn Quy mô lớn, thời gian địa chất dài Phương pháp
nghiên cứu Có thể nghiên cứu thực nghiệm
Thường nghiên cứu gián tiếp qua chứng tiến hoá
Quan niệm ĐacUyn: Chọn lọc tự nhiên chọn lọc nhân tạo
Vấn đề Chọn lọc nhân tạo Chọn lọc tự nhiên
Nguyên liệu Tính biến dị di truyền sinh vật Tính biến dị di truyền sinh vật Nội dung Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi phù hợp với mục tiêu
con người
Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi cho sinh vật
Động lực Nhu cầu kinh tế thị hiếu người
Đấu tranh sinh tồn sinh vật Kết Vật nuôi, trồng phát triển theo hướng
có lợi cho người
Sự tồn cá thể thích nghi với hồn cảnh sống
Vai trị
- Nhân tố quy định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vật ni, trồng
- Giải thích giống vật ni, trồng thích nghi cao độ với nhu cầu xác định người
Nhân tố quy định chiều hướng, tốc độ biến đổi sinh vật, quy mô rộng lớn lịch sử lâu dài, tạo phân li tính trạng, dẫn tới hình thành niều lồi qua nhiều dạng trung gian từ loài ban đầu Quan niệm Đacuyn quan niệm đại chọn lọc tự nhiên
Vấn đề Quan niệm Đacuyn Quan niệm đại
Nguyên liệu CLTN
- Biến đổi cá thể ảnh hưởng điều kiện sống tập quán hoạt động
- Chủ yếu biến dị cá thể qua trình sinh sản
Đột biến biến dị tổ hợp (thường biến có ý nghĩa gián tiếp)
Đơn vị tác động
của CLTN Cá thể
- Cá thể
- Ở loài giao phối, quần thể đơn vị
Thực chất tác dụng CLTN
Phân hóa khả sống sót cá thể lồi
Phân hóa khả sinh sản cá thể quần thể
Kết CLTN Sự sống sót cá thể thích nghi nhất. Sự phát triển sinh sản ưu những kiểu gen thích nghi hơn.
Vai trò CLTN
Là nhân tố tiến hóa nhất, xác định chiều hướng nhịp điệu tích luỹ biến dị
Nhân tố định hướng tiến hóa, quy định chiều hướng nhịp điệu thay đổi tần số tương đối alen, tạo tổ hợp alen đảm bảo thích nghi với mơi trường
So sánh thuyết tiến hoá Vấn đề
(20)nhân tiến hóa
CLTN tác động thơng qua đặc tính BD DT
Di - nhập gen
Giao phối không ngẫu nhiên CLTN
Các yếu tố ngẫu nhiên Hình thành
đặc điểm thích nghi
Đào thải biến dị bất lợi, tích luỹ biến dị có lợi tác dụng CLTN Đào thải mặt chủ yếu
Dưới tác động nhân tố chủ yếu: trình đột biến, trình giao phối trình CLTN
Hình thành lồi
Lồi hình thành qua nhiều dạng trung gian tác dụng CLTN theo đường phân ly tính trạng từ nguồn gốc chung
Hình thành lồi trình cải biến thành phần kiểu gen quần thể theo hướng thích nghi, tạo kiểu gen cách li sinh sản với quần thể gốc Chiều
hướng tiến hóa
- Ngày đa dạng - Tổ chức ngày cao - Thích nghi ngày hợp lý
Tiến hoá kết mối tương tác thể với môi trường kết tạo nên đa dạng sinh học
Thuyết tiến hoá tổng hợp và thuyết tiến hố đột biến trung tính:
Thuyết tiến hoá tổng hợp Thuyết tiến hoá đột biến trung tính Nhân tố
tiến hố
- ĐB với giao phối tạo nguồn nguyên liệu tiến hoá - CLTN xác định chiều hướng nhịp độ tiến hoá - Di nhập gen, yếu tố ngẫu nhiên, giao phối khơng ngẫu nhiên có thể làm thay đổi tần số alen tần số kiểu gen
Quá trình đột biến làm phát sinh đột biến trung tính
Cơ chế
tiến hố Sự biến đổi cấu trúc DT quần thể áp lực CLTN thúc đẩy bỡi chế cách li hình thành hệ gen kín khác biệt di truyền với quần thể ban đầu cách li sinh sản với quần thể gốc
Sự củng cố ngẫu nhiên ĐB trung tính khơng chịu tác động CLTN
Đóng góp
- Làm sáng tỏ chế tiến háo nhỏ lòng quần thể - Bắt đầu làm rõ nét riêng tiến hoá lớn
- Nêu giả thuyết chế tiến hoá cấp phân tử, giải thích đa dạng phân tử protein - Giải thích đa hình cân quần thể giao phối Vai trò nhân tố trình tiến hố nhỏ
Nhân tố Vai trị tiến hoá
Đột biến Tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp (chủ yếu đột biến gen) cho tiến hoá làm thay đổi rấtnhỏ tần số alen. Giao phối
khơng ngẫu nhiên
Có thể làm thay đổi thành phần kiểu gen tần số alen
Gồm có tự thụ phấn TV, giao phối gần giao phối có lựa chọn ĐV… Chọn lọc tự
nhiên Định hướng tiến hoá, quy định chiều hướng nhịp điệu biến đổi tần số tương đối alen thành phần kiểu gen quần thể Di nhập gen Làm thay đổi tần số tương đối alen thành phần kiểu gen, làm phong phú vốn gen quần thể Các yếu tố
ngẫu nhiên
Làm thay đổi đột ngột tần số tương đối alen, gây ảnh hưởng lớn (tăng hay giảm) vốn gen quần thể
Các đặc điểm trình phát sinh sống loài người Các giai
(21)Sự phát sinh sống
Tiến hố hố học
Hình thành chất hữu đơn giản → Hình thành đại phân tử → Hình thành đại phân tử tự nhân đơi: ARN, ADN
H2O, CO2, NH3, N2 , … → cacbonhidro, saccarit, lipit, axitamin, nucleotit, …
→ protein, axitnucleic, … → ARN, ADN có khả tự nhân đơi Tiến hoá
tiền sinh học Các đại phân tử tương tác với → Tế bào nguyên thuỷ Tiến hoá
sinh học Từ tế bào nguyên thuỷ → Tế bào nhân sơ, tế bào nhân thực ngày
Sự phát sinh loài người
Người tối cổ Là người vượn Oxtralopitec
(phát sinh từ vượn người hoá thạch sống cách 18 triệu năm): Hộp sọ 450 – 750 cm3, sống mặt đất, đứng thẳng, hai chân sau Biết sử dụng công cụ (cành cây, đá, mảnh xương thú) để tự vệ
Người cổ
- Homo habilis (người khéo léo): hộp sọ 600 – 800 cm3, sống thành đàn, thẳng đứng, biết chế tác sử dụng công cụ đá
- Homo erectus (người thẳng đứng): hộp sọ 900 – 1000 cm3, chưa có lồi cằm, dùng công cụ đá, xương, biết dùng lửa
- Homo neanderthalensis: hộp sọ 1400 cm3, có lồi cằm, dùng dao sắc, rìu mũi nhọn đá silic, tiếng nói phát triển, dùng lửa thơng thạo Sống thành đàn Bước đầu có đời sồn văn hố
Người đại
- Homo sapiens: Hộp sọ 1700 cm3, lồi cằm rõ, dùng lưỡi rìu có lỗ tra cán, lao có ngạnh móc câu, kim khâu Sống thành lạc, có văn hố phức tạp, có mầm móng mĩ thuật tơn giáo
Quan hệ loài
Quan hệ Hỗ trợ Cạnh tranh
Khái niệm
Là mối quan hệ cá thể loài hỗ trợ lẫn hoạt động sống lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản
Là mối quan hệ xảy mật độ cá thể QT tăng lên cao, nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho cá thể quần thể → cá thể tranh giành thức ăn, nơi ở, ánh sáng nguồn sống khác ; đực tranh giành
Vai trò
Đảm bảo cho quần thể tồn ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống môi trường, làm tăng khả sống sót sinh sản cá thể (hiệu nhóm)
Làm cho số lượng phân bố cá thể quần thể trì mức phù hợp với nguồn sống không gian sống, đảm bảo tồn phát triển quần thể
Ví dụ Hiện tượng sống theo nhóm giúp thực vật tăng khả chống chịu với bất lợi môi trường
Cạnh tranh giành ánh sáng, chất dinh dưỡng thực vật loài
Quan hệ khác loài
Quan hệ Đặc điểm Ví dụ
Cộng sinh Hai lồi có lợi sống chung thiết phải có nhau; tách riêng hai lồi có hại
Hợp tác Hai lồi có lợi sống chung khơng thiết phải có ; tách riêng hai lồi có hại
Hội sinh
Khi sống chung lồi có lợi, lồi khơng có lợi khơng có hại ; tách riêng lồi có hại cịn lồi khơng bị ảnh hưởng
Cạnh tranh
- Các loài cạnh tranh nguồn sống, khơng gian sống
- Cả hai lồi bị ảnh hưởng bất lợi, thường lồi thắng cịn lồi khác bị hại nhiều
Kí sinh Một loài sống nhờ thể loài khác, lấy chất ni sống thể từ lồi
Ức chế – cảm
(22)Sinh vật ăn sinh vật khác
- Hai loài sống chung với
- Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn Bao gồm : Động vật ăn động vật, động vật ăn thực vật
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
Đặc điểm cấp độ tổ chức sống Cấp độ
tổ chức sống
Khái niệm Đặc điểm
Quần thể
Bao gồm cá thể loài, sống khu vực định, thời điển định, giao phối tự với tạo hệ
Có đặc trưng mật độ, tỉ lệ giới tính, thành phần nhóm tuổi,sự phân bố, mật độ, kích thước quần thể, tăng trưởng quần thể Các cá thể có mối quan hệ sinh thái hỗ trợ cạnh tranh; Số lượng cá thể biến động có khơng theo chu kì, thường điều chỉnh mức cân Quần
xã
Bao gồm quần thể thuộc loài khác nhau, sống khoảng khơng gian xác định, có mối quan hệ sinh thái mật thiết với để tồn phát triển ổn định theo thời gian
Có tính chất số lượng thành phần lồi; Ln có khống chế tạo nên cân sinh học số lượng cá thể Sự thay quần xã theo thời gian diễn sinh thái
Hệ sinh thái
Bao gồm quần xã khu vực sống (sinh cảnh) nó, sinh vật ln có tương tác lẫn với mơi trường tạo nên chu trình sinh địa hố biến đổi lượng
Có nhiều mối quan hệ, quan trọng mặt dinh dưỡng thơng qua chuỗi lưới thức ăn Dịng lượng hệ sinh thái vận chuyển qua bậc dinh dưỡng chuỗi thức ăn: Sinh vật sản xuất → sinh vật tiêu thụ → sinh vật phân giải
Sinh
quyển Là hệ sinh thái khổng lồ hành tinh