Tạo dòng thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp - Theo qui luật phân li độc lập của Menđen, các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân ly độc lập nhau do đó các tổ hợp gen mới luôn được hìn[r]
(1)OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT CẤU TRÚC ĐỀ THI TỐT NGHIỆP THPT(Số lượng: 40 câu; Thời gian: 60 phút) Phần Số câu chung Nội dung Phần riêng Chuẩn Nâng cao Di truyền học Cơ chế di truyền và biến dị Tính quy luật tượng di truyền Di truyền học quần thể Ứng dụng di truyền học Di truyền học người Tổng số 21 0 0 Tiến hóa Bằng chứng tiến hóa Cơ chế tiến hóa Sự phát sinh và phát triển sống trên Trái Đất Tổng số 0 2 Sinh thái học cá thể Sinh thái học quần thể Quần xã sinh vật Hệ sinh thái, sinh và bảo vệ môi trường Tổng số 1 1 1 1 3 32 (80%) (20%) (20%) Sinh thái học Tổng số câu ba phần PHAÀN 5: DI TRUYEÀN HOÏC CHÖÔNG I: CÔ CHEÁ DI TRUYEÀN VAØ BIEÁN DÒ BAØI 1: GEN, MAÕ DI TRUYEÀN VAØ QUAÙ TRÌNH NHAÂN ÑOÂI ADN I GEN KHAÙI NIEÄM Gen là đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho chuỗi polypetit hay phân tử ARN VD: gen mã hoá chuỗi polipeptit phân tử hemoglobin; Gen mã hoá tARN CAÁU TRUÙC CUÛA GEN: a Cấu trúc chung gen mã hoá prôtêin gồm vùng - Vùng điều hoà - Vùng mã hoá - Vuøng keát thuùc b Gen sinh vật nhân sơ và nhân thực - Ở sinh vật nhân sơ: vùng mã hoá gen là liên tục, không có đoạn phân mãnh - Ở sinh vật nhân thực: sen kẽ vùng mã hoá (exon) và vùng không mã hoá (intron) gọi là gen phaân maõnh c Các loại gen: có nhiều loại gen: gen cấu trúc, gen điều hoà, gen mã hoá ARN II MAÕ DI TRUYEÀN KHAÙI NIEÄM Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (2) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT - Mã di truyền là trình tự nu gen qui định trình tự a.a trong chuỗi polipeptit - Maõ di truyeàn laø maõ boä ba - Có 64 ba: đó có 61 qui định 20 loại a.a, còn làm nhiệm vụ kết thúc: UAA, UAG, UGA; là mã mở đầu AUG (ở sv nhân sơ mã hoá foocmin mêtiônin, sv nhân thực mêtiônin) ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MAÕ DI TRUYEÀN - Mã di truyền đọc theo chiều 5’-3’ trên ARN (trên ADN 3’-5’) - Mã di truyền đọc liên tục theo cụm không gối lên - Mã di truyền có tính phổ biến (tất các loài sử dụng chung mã di truyền, trừ vài ngoại leä) - Mã di truyền có tính dặc hiệu (1 ba mã hoá loại a.a) - Mã di truyền mang tính tthoái hoá (nhiều ba khác cùng mã hoá loại a.a) III QUAÙ TRÌNH NHAÂN ÑOÂI ADN (TAÙI BAÛN ADN) NGUYEÂN TAÉC NHAÂN ÑOÂI Diễn pha S kỳ trung gian nguyên phân (giảm phân), ADN nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn tạo thành phân tử ADN giống và giống ADN mẹ (kết nguyên phân các tế bào có nhiễm sắc thể giống nhau, giảm phân khác trao đổi tréo kỳ đầu giảm phân và quá trình phân chia các cặp nst kỳ sau) CÔ CHEÁ NHAÂN ÑOÂI a Nhân đôi sinh vật nhân sơ B1 Thaùo xoaén ADN Nhờ các enzim tháo xoắn (hêlicaza), mạch đơn phân tử ADN tách dần tạo thành trạc chữ Y B2 Tổng hợp các mạch ADN Enzim ADN-polimeraza sử dụng mạch làm khuôn, A liên kết với T, G liên kết với X Enzim ADN polymeraza tổng hợp mạch theo chiều 5’-3’nên trên mạch gốc ADN 3’-5’ tổng hợp liên tục, mạch bổ sung (5’-3’) thì tổng hợp ngắt quảng thành đoạn gọi là đoạn Okazaki, sau đó các đoạn nối lại với nhờ enzim nối ligaza B3 Hai phân tử ADN tạo thành, phân tử có mạch cũ và mạch vừa tổng hợp b Nhân đôi sinh vật nhân thực Giống nhân sơ nhân đôi ADN sinh vật nhân thực diễn trên nhiều điểm kết giúp nhân đôi nhanh vì đa số phân tử ADN có kích thước lớn * Bổ sung: Trình bày chức các yếu tố tế bào tham gia quá trình tổng hợp ADN Gợi ý trả lời: - Chức ADN: Làm khuôn tổng hợp - Các nuclêôtit: nguyên liệu để tổng hợp ADN - Enzim: + Topo isomeraza (gyrase): Nới lỏng vòng xoắn, tháo cuộn xoắn ADN + Helicaza (prôtêin rep): Tách mạch đơn ADN + Primaza: Xúc tác tổng hợp ARN mồi + ADN polimeraza: Ở vi khuẩn E Coli gồm loại ADN – polimeraza I: Tổng hợp đoạn ADN thay đoạn mồi ADN – polimeraza II: Xác định điểm bắt đầu và điểm kết thúc tự ADN – polimeraza III: xúc tác kéo dài mạch ADN theo chiều 5’ 3’ + Ligaza: Nối các đoạn Okazaki với - Prôtêin: + prôtêin dnaA: Nhận biết và bám vào khởi điểm, giúp khởi điểm hoạt động + prôtêin SSB: Giữ cho mạch đơn không xoắn trở lại với tổng hợp - Năng lượng ATP cung cấp cho việc hoạt hoá các nuclêôtit, phá vỡ và hình thành các liên kết Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (3) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT BAØI PHEÂN MAÕ VAØ DÒCH MAÕ Trình tự nu trên ADN qui định trình tự a.a trên chuỗi polipeptit thông qua phiên mã và dịch mã I CƠ CHẾ PHIÊN MÃ Ở SINH VẬT KHAÙI NIEÄM - Tất virut, vi khuẩn, sinh vật nhân thực có quá trình phiên mã - Quá trình phiên mã là tổng hợp ARN diễn kỳ trung gian NST trạng thái dãn xoắn CẤU TRÚC VAØ CHỨC NĂNG CỦA ARN a Caáu truùc: - ARN cấu tạo từ mạch polyribônuclêôtit - Riêng tARN có cấu trúc đặc biệt, có khoảng 40 loại tương ứng với 61 và a.a b Chức - mARN: laøm khuoân cho quaù trình dòch maõ - tARN: vận chuyển a.a tới ribôxôm - rARN: caáu taïo neân riboâxoâm CÔ CHEÁ PHIEÂN MAÕ - Đầu tiên Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng hoà làm gen tháo xoắn, tách mạch Mạch gốc 3’-5’ bắt đầu tổng hợp mARN vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã) - Sau đó ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc 3’-5’ để tổng hợp mARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X) đến gặp tính hiệu kết thúc thì ARN tách tạo thành mARN * Ở tế bào nhân sơ mARN tạo trực tiếp làm khuôn tổng hợp chuỗi polypeptit; Ở tế bào nhân thực phải cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại với tạo thành mARN hoàn chænh II DÒCH MAÕ KHAÙI NIEÄM: - Là quá trình chuyển trình tự mã trên mARN thành trình tự các a.a trên chuỗi polypeptit -> tổng hợp Prôtêin - Quaù trình naøy caàn mARN, tARN, Riboâxoâm, a.a DIỄN BIẾN CỦA QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ (GỒM GIAI ĐOẠN) a Hoạt hoá a.a a.a tự +ATP -> a.a gắn với ATP hoạt hoá với tARN phức hợp a.a_tARN b Dòch maõ (sgk) - Mở đầu - Keùo daøi - Keát thuùc POLIRIBOÂXOÂM: Gồm nhóm Ribôxôm cùng liên kết với mARN để tăng hiệu suất tổng hợp Prôtêin (tạo nhiều chuỗi polypeptit gioáng nhau) MOÁI QUAN HEÄ ADN – mARN – PROÂTEÂIN – TÍNH TRAÏNG ADN mARN polypeptit Proâteâin Tính traïng BAØI ĐIỀU HOAØ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN I KHAÙI NIEÄM - Trong tế bào chứa đầy đủ hệ gen (vd người có khoảng 25000 gen) các gen hoạt động khác theo giai đoạn phát triển thể và nhu cầu tế bào - Sự điều hoà hoạt động gen là quá trình điều hoà lượng sản phẩm gen tạo tế bào II CƠ CHẾ ĐIỀU HOAØ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (4) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT - F Jacop và J Mono đã phát chế điều hoà gen vi khuẩn E.coli (sinh vật nhân sơ, nhân thực thì phức tạp nó xảy phiên mã, sau phiên mã, giải mã) và xét điều hoà giai đoạn phiên maõ - Trên ADN các gen có liên quan chức thường phân bố thành cụm có chung chế điều hoà gọi là ôpêron CẤU TRÚC CỦA ÔPÊRON LAC THEO F JACOP VAØ J MONO (ỨC CHẾ ÂM TÍNH) - Nhoùm gen caáu truùc: Z, Y, A - Vuøng vaän haønh: O - Vùng khởi động: P - Gen R: tổng hợp Prôtêin ức chế CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA ÔPÊRON LAC - Sơ đồ SGK - Môi trường không có lacto Gen R tổng hợp Prôtêin ức chế, Prôtêin này liên kết với vùng vận hành O làm cho các gen cấu trúc bị ức chế không hoạt động - Môi trường có lacto Lacto liên kết với Prôtêin ức chế, Prôtêin ức chế không thể liên kết vơi vùng vận hành O ARN polypeptit liên kết với vùng khởi động để phiên mã các gen Z, Y, A tổng hợp enzim phân huỷ đường lacto Khi đường lacto bị phân huỷ hết thì Prôtêin ức chế lại liên kết với vùng vận hành dừng quá trình phieân maõ ĐIỀU HOAØ Ở SINH VẬT NHÂN THỰC: - Điều hoà sinh vật nhân thực phức tạp cấu trúc phức tạp ADN, số lượng các cặp nu là lớn có phần nhỏ mã hoá thông tin di truyền, còn lại làm nhiệm vụ điều hoà không hoạt động - Điều hoà sinh vật nhân thực qua nhiều mức độ, nhiều giai đoạn: NST tháo xoắn, phiên mã, sau phieân maõ, dòch maõ, sau dòch maõ + Điều hòa phiên mã: điều hòa số lượng ARN tổng hợp tế bào(chủ yếu) + Điều hòa dịch mã: điều hòa số lượng protein tổng hợp để thực chức định + Điều hòa sau dịch mã: biến đổi protein sau tổng hợp để thực chức - Bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã còn có yếu tố khác: gen tăng cường, gen bất hoạt BAØI ĐỘT BIẾN GEN I KHÁI NIỆM VAØ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN KHAÙI NIEÄM: - Đột biến gen là biến đổi nhỏ cấu trúc gen thường liên quan đến cặp nu (gọi là đột biến điểm) số cặp - Trong tự nhiên, các loài các gen có thể bị đột biến tần số thấp (10-6 104); tồn gen thể, số lượng cá thể quần thể là lớn số cá thể mang gen đột biến là lớn - Thể đột biến là cá thể mang đột biến biểu kiểu hình (như rắn đầu, vịt chân,…) CÁC DẠNG ĐỘ BIẾN GEN (có nhiều dạng xét dạng đột biến điểm) a Đột biến thay cặp (A-T thay G-X ngược lại) - Đột biến đồng nghĩa: làm thay đổi nu không làm thay đổi a.a (GUU GUX là Valin) - Đột biến sai nghĩa: làm thay đổi ba làm thay đổi a.a - Đột biến vô nghĩa: biến ba mã hoá thành kết thúc Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (5) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT b Đột biến Thêm hay (gây hậu lớn) Đột biến dịch khung: thêm cặp dẫn đến mã di truyền bị dọc sai từ vị trí đột biến dẫn đến làm biết đổi a.a chuỗi polypeptit làm thay đổi chức prôtêin II NGUYEÂN NHAÂN VAØ CÔ CHEÁ PHAÙT SINH NGUYEÂN NHAÂN: - Do các tác nhân vật lý, hoá học, sinh học ngoại cảnh (phóng xạ, tử ngoại, hoá chất, virut,…) rối loại sinh lí, sinh hoá tế bào - Sự bắt cặp không đúng, sai hỏng ngẫu nhiên dẫn đến mất, thêm thay CÔ CHEÁ PHAÙT SINH - Đột biến phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng, đặc biệt cấu trúc gen (có gen bền ít bị đột biến) - Thông thường thay đổi nu nào đó xảy trên mạch (tiền đột biến), nó sửa lại (hồi biến) không thì qua nhân đôi tạo nên đột biến + Sự kết cặp không đúng nhân đôi ADN Các bazonitơ thường tồn dạng: dạng thường và dạng hiếm.(A*, G*) bazo nito dạng có vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng tái và làm phat sinh đột biến VD: G*X G*T A=T (qua laàn nhaân ñoâi) + Tác động các nhân tố đột biến; Tác nhân vật lí: tia tử ngoại: có thể là cho bazo tinin liên kết với nhau phát sinh đột biến gen Tác nhân hóa học: 5BU là chất đồng đẳng tinin gây thay A-T G-X VD: A=T A5BU G5BU GX (qua laàn nhaân ñoâi) + Tác nhân sinh học: Virut tác động gây đột biến gen III HẬU QUẢ, VAI TRÒ, SỰ BIỆU HIỆN ĐỘT BIẾN GEN HAÄU QUAÛ: - Đột biến gen có thể gây hại có thể vô hại có lợi Phần lớn đột biến điểm thường vô hại - Những đột biến làm thay dổi chức Prôtêin thì thường có hại số ít có lợi - Mức độ có hại hay có lợi gen phụ thuộc vào môi trường và tổ hợp gen VAI TROØ: - Đối với tiến hoá: là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá (ĐBG xảy nhiều, ít gây hậu nghieâm troïng) Tuy tần số đột biến là thấp tổng số gen cá thể và tổng số cá thể quần thể là lớn số gen đột biết là lớn - Đối với thực tiễn: là nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống (tạo đa dạng thích nghi với nhu cầu người) SỰ BIỂU HIỆN CỦA ĐỘT BIẾN GEN Đột biến gen phát sinh biểu các dạng sau: - Đột biến giao tử: xảy giảm phân (di truyền qua sinh sản hữu tính) - Đột biến tiền phôi: xảy nguyên phân giai đoạn 2-8 tế bào (di truyền qua sinh sản hữu tính) - Đột biến xôma: xảy tế bào sinh dưỡng tạo thể khảm (di truyền qua sinh sản vô tính) * Bổ sung: Nếu cặp nuclêôtit bị thay bị đảo vị trí phạm vi mã hoá thì gây biến đổi axit amin - Nếu thêm cặp nuclêôtit thì tất các ba tiếp sau đó bị thay đổi -> cuối gen (dột biến dịch khung) Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (6) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT - Nếu đột biến thêm cặp nuclêôtit xảy cuối ADN thì gây hậu ít nhất, ngược lại xảy đột biến càng phía đầu gen thì gây hậu càng nhiều, và nhiều nuclêôtit bị thêm thuộc ba mã hoá đầu tiên - Nếu quy định axít amin nào đó bị biến thành ba kết thúc thì chuỗi pôlipeptit bị ngắn đó prôtêin bị chức BAØI 5: NHIEÃM SAÉC THEÅ I ĐẠI CƯƠNG VỀ NST (HÌNH THÁI VAØ CẤU TRÚC): CAÁU TRUÙC NST - NST vi khuẩn (sinh vật nhân sơ) là ADN trần dạng vòng không liên kết với Prôtêin - NST sinh vật nhân thực: + NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm ADN và Prôtêin loại histon + Mỗi loài có NST đặc trưng số lượng, hình thái, cấu trúc; nhìn rõ kỳ quá trình nguyeân phaân NST co ngaén nhaát Vd: tế bào sinh dưỡng 2n số loài THỰC VẬT Luùa teû Maän Đào Döông xæ 2N 24 48 16 116 ĐỘNG VẬT Ruoài giaám Người Tinh tinh Ruoài nhaø 2N 46 48 12 + Bộ NST tế bào thường tồn thành cặp tương đồng, giống hình thái, cấu trúc + Có loại NST: NST thường (AA) và cặp NST giới tính (XX, XY XX, XO) + Số lượng NST không phản ánh mức độ tiến hoá (vd: người <> tinh tinh); chủ yếu là các gen trên NST CẤU TRÚC SIÊU HIỂN VI CỦA NST (SINH VẬT NHÂN THỰC) - Hình SGk - NST cấu tạo từ chất nhiễm sắc, chứa phân tử ADN mạch kép quấn quân các khối Prôtêin tạo neân nucleoxom Mỗi nucleoxom gồm phân tử histon quấn quanh vòng ADN (146 cặp nu) tạo thành sợi đường kính 11 nm + Sợi xoắn lại tạo thành sợi nhiễm sắc đường kính 30nm (xoắn bậc 2) + Sợi nhiễm sắc cuộn lại lần tạo thành sợi siêu xoắn đường kính 300nm (xoắn bậc 3) + Sợi xoắn bậc lại tiếp tục cuộn xoắn tạo thành sợi cromatit đường kính 700nm (ở kỳ giữa) - Với cấu trúc cuộn xoắn trên sợi NST co ngắn 15000 -20000 lần giúp quá trình phân li và tổ hợp NST dễ dàng CHỨC NĂNG CỦA NST: - Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền - Điều hoà hoạt động các gen thông qua mức độ cuộn xoắn NST - Giúp tế bào phân chia vật chất di truyền cho tế bào II ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST: KHAÙI NIEÄM: - Là biến đổi xảy cấu trúc NST (là xếp lại các khối gen trên NST và các NST làm thay đổi cấu trúc và hình dạng) - Nguyên nhân: các tác nhân vật lý, hoá học, sinh học CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN: (CÁC DẠNG VAØ HẬU QUẢ ) Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (7) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT Điểm so sánh Mất đoạn Đảo đoạn Lặp đoạn Chuyển đoạn Cơ chế NST bị đứt, gãy đoạn (không mang tâm động) Trao đổi chéo không cân Một đoạn NST bị đứt, quay ngược 180o nối trở lại vị trí cũ Do trao đổi chéo không cân crômatit NST đứt đoạn, chuyển đến vị trí cùng NST NST khác Mất đoạn đầu mút (ngô), đoạn Đảo đoạn ngoài tâm động, đảo đoạn gồm tâm động Lặp đoạn cùng chiều, ngược chiều Làm giảm số lượng gen trên NST dẫn đến giảm sức sống gây chết Mất đoạn nhỏ ít ảnh hưởng tới sức sống sinh vật Ví dụ: bệnh ung thư máu người Thay đổi trình tự phân bố các gen trên NST, không làm vật chất di truyền, ít ảnh hưởng tới sức sống thể Làm tăng giảm cường độ biểu tính trạng Làm giảm khả sinh sản, giảm sức sống, hậu yếu đoạn *Trong NST * Các NST không tương đồng: tương hỗ, không tương hỗ Có phân bố lại gen các NST, số gen thuộc nhóm liên kết này chuyển sang nhóm liên kết khác Chuyển đoạn lớn thường khả sinh sản, gây chết Chuyển đoạn nhỏ ít gây hậu *loại bỏ gen xấu khỏi NST *Giải thích tượng giả trội: VD chuột nhảy valse *Định vị gen theo vị trí trên NST xây dựng đồ di truyền Tạo đa dạng các nòi cùng loài tăng cường độ biểu tính trạng (VD: đại mạch: tăng hoạt độ enzim catalaza), ý nghĩa lớn tiến hoá và chọn giống Các dạng Hậu Ý nghĩa Löu haønh noäi boä Lop12.net chuyển gen từ NST này sang NST khác (ở tằm ) chuyển gen từ loài này sang loài khác (chuyển gen kháng bệnh từ cây dại sang cây trồng ) HHN (8) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT BAØI ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI KHÁI NIỆM VAØ PHÂN LOẠI - Đột biến lệch bội là biến đổi số lượng NST xảy hay số cặp tương dồng - Ở sinh vật lưỡng bội đột biến lệch bội có các dạng: Theå khoâng (2n-2) Theå (2n-1) Theå moät keùp (2n-1-1) Theå ba(2n+1) Theå ba keùp (2n+1+1) Theå boán (2n+2) NGUYEÂN NHAÂN VAØ CÔ CHEÁ PHAÙT SINH: a Nguyeân nhaân: Do các tác nhân vật lý, hoá học môi trường rối loạn nội bào làm cản trở phân ly hay số cặp NST xảy giảm phân nguyên phân b Cô cheá phaùt sinh - Lệch bội rối loạn chế phân bào làm cho số cặp NST không phân ly - Sự không phân ly hay số cặp dẫn dến tạo giao tử thừa thiếu vài NST - Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường tạo thành thể lệch bội - Sự không phân ly này có thể xảy NST thường NST giới tính Có thể xảy nguyên phaân taïo thaønh theå khaûm - Thể lệch bội có thể xảy tẩ các cặp (vd cà có 12 cặp NST có thể xảy 12 cặp -> 12 daïng khaùc hau) HAÄU QUAÛ: Làm cân toàn hệ gen các thể lệch bội thường không sống giảm sức sống, giảm khả naêng sinh saûn VD người NST số 21 gây hội chứng Dawn (Đao), hội chứng 3X, XXY… YÙ NGHÓA: - Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá - Trong thực tiễn chọn giống có thể sử dụng lệch bội để xác định vị trí gen trên NST II ĐỘT BIẾN ĐA BỘI KHAÙI NIEÄM: - Là đột biến làm tăng số nguyên lần NST đơn bội >2n (3n, 4n, 5n,…) - Thể đa bội chia làm loại: a Đa bội cùng nguồn (tự đa bội): là tăng NST cùng loài (AA ->AAAA) - Ña boäi chaün: 4n, 6n, - Ña boäi leõ: 3n, 5n,… b Ña boä khaùc nguoàn (dò ña boäi): tăng NST loài tế bào (hình thành lai xa, AB->AABB) NGUYEÂN NHAÂN VAØ CÔ CHEÁ PHAÙT SINH a Nguyeân nhaân: Do các tác nhân vật lý, hoá học, môi trường rối loạn tế bào lai xa b Cô cheá: - Thể tự tam bội (3n): kết hợp giao tử 2n x n 3n - Thể tự tứ bội (4n): kết hợp giao tử 2n x 2n 4n ; nguyên phân đầu tiên hợp tử thoi phaân baøo khoâng hình thaønh, NST nhaân khoâng phaân ly taïo 4n - Thể dị đa bội: xảy lai khác loài Nếu lai xảy đột biến đa bội (tự nhiên nhân tạo) làm tăng gấp đôi số lượng NST loài thể dị đa bội (AB AABB) HAÄU QUAÛ VAØ VAI TROØ Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (9) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT - Các thể đa bội lẽ (3n, 5n) không sinh giao tử bình thường nên không sinh sản Phổ biến thực vật, gặp động vật - Tế bào đa bội NST tăng lượng ADN tăng tổng hợp chất hữu (Prôtêin) mạnh tế bào to, quan dinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt - Thể đa bội có vai trò quan trọng quá trình tiến hoá và chọn giống (tạo giống mới) SƠ ĐỒ KHÁI NIỆM BIẾN DỊ Biến dị Biến dị di truyền Biến dị tổ hợp Biến dị không di truyền (Thường biến) Biến dị đột biến Đột biến NST Đột biến số lượng NST Đột biến gen Đột biến cấu trúc NST Mất nucleôtit Thêm nucleôtit Đa bội Lệch bội Mất đoạn NST Đảo đoạn NST Thay nucleôtit Lặp đoạn NST Chuyển đoạn NST Löu haønh noäi boä Lop12.net HHN (10) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN BAØI 8: QUY LUAÄT PHAÂN LY I PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN Menđen đã tuân thủ qui trình nghiên cứu khoa học như: bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu, xử lý số liệu và đưa giả thuyết khoa học, làm thí nghiệm lai trên nhiều đối tượng khác đặc biệt là đậu Hà Lan Thí nghieäm: Pt/c : Hoa đỏ x hoa traéng F1 lai phaân tích F1 : 100% hoa đỏ, F1 : Tự thụ phấn Fa: 1:1 (1đỏ:1trắng) F2 : 3đỏ:1 trắng Giaûi thích - F1 thu loại tính trạng tính trạng biểu F1 là tính trạng trội, tính trạng không biểu F1 là tính trạng lặn - F2 phân li tỉ lệ 3trội:1lặn: Menđen đề giả thuyết phân ly và tổ hợp cặp nhân tố di truyeàn II HÌNH THAØNH HOÏC THUYEÁT KHOA HOÏC Menđen đã vận dụng qui luật thống kê xác suất để lý giải tỷ lệ phân ly 1:2:1 và đưa giả thuyết nhö sau: + Mỗi tính trạng cặp nhân tố di truyền qyi định (AA, Aa, aa) + Boá meï chæ truyeàn cho thaønh vieân cuûa caëp nhaân toá di truyeàn + Qua thụ tinh các giao tử kết hợp với cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử Nội Dung qui luật: Mỗi tính trạng cặp alen qui định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Các alen bố mẹ tồn thể cách riêng lẽ và không hoà trộn vào Khi hình thành giao tử, các thành viên cặp alen phân ly đồng các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này còn 50% giao tử chứa alen III CƠ SỞ TẾ BAØO HỌC Sau Menđen phát tồn nhân tố di truyền cùng các quy luật di truyền, các nhà khoa học nhận thấy có tương đồng gen và NST sau: - Trong tế bào sinh dưỡng, các gen và các NST luôn tồn thành cặp - Khi giảm phân tạo giao tử, các thành viên cặp alen phân li đồng các giao tử Sơ đồ: SGK BAØI 9: QUI LUẬT PHÂN LY ĐỘC LẬP I THÍ NGHIEÄM LAI HAI CAËP TÍNH TRAÏNG Pt/c: ♂♀ haït vaøng, trôn x ♀♂haït xanh, nhaên F1 : 100% haït vaøng, trôn F1: Tự thụ phấn F1 lai phaân tích tyû leä : F2: 315 vaøng, trôn ≈9/16 Fa:1:1:1:1 108 vaøng, nhaên ≈3/16 V, tr : V,n : X,tr : 1X,n 101 xanh, trôn ≈3/16 32 xanh, nhaên ≈1/16 Tỷ lệ 9:3:3:1 phân tích cặp tính trạng riêng lẽ : Vaøng : xanh ≈3:1 Trôn : nhaên ≈3:1 Từ kết trên cho thấy xác suất xuất kiểu hình F2 tích xác suất các tính trạng hợp thaønh noù, cuï theå laø: Löu haønh noäi boä 10 Lop12.net HHN (11) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT 9/16 Vaøng, trôn = 3/4 vaøng x 3/4 trôn 3/16 vaøng, nhaên = 3/4 vaøng x 1/4 nhaên 3/16 xanh, trôn = 1/4 xanh x 3/4 trôn 1/16 xanh, nhaên = ¼ xanh x ¼ nhaên Từ kết nghiên cứu nhiều phép lai khác và áp dụng các quy luật xác suất để xử lý số liệu, Menđen đã nhận các cặp nhân tố di truyền quy định các tính trạng khác phân li độc lập quá trình hình thành giao tử II CƠ SỞ TẾ BAØO HỌC Sự phân ly độc lập và tự của các NST tương đồng quá trình phát sinh giao tử phân ly độc lập và tổ hợp tự các cặp alen loại giao tử với tỷ lệ ngang Hình SGK Sơ đồ lai: Pt/c: ♂♀AABB (vaøng trôn) x aabb (xanh, nhaên) G: AB ab F1: AaBb (vaøng, trôn) F1: tự thụ phấn GF1 : AB, Ab, aB, ab F2: GF1 ¼ AB ¼ Ab ¼ aB ¼ AB ¼ Ab ¼ aB ¼ ab Tyû leä phaân ly kieåu hình: 1/16 AABB 1/16 AABb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 AABb 1/16 AAbb 1/16 AaBb 1/16 Aabb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 aaBB 1/16 aaBb ¼ ab 1/16 AaBb 1/16 Aabb 1/16 aaBb 1/16 aabb 9/16 (A-B-) Vaøng trôn 3/16 (A-bb) Vaøng nhaên 3/16 (aaB-) Xanh trôn 1/16 (aabb) Xanh nhaên III CÔNG THỨC TỔNG QUÁT: Soá caëp gen dị hợp … n Số lượng các loại giao tử 21 22 23 Tyû leä phaân ly kieåu gen (1+2+1)1 (1+2+1)2 (1+2+1)3 Số lượng các loại kieåu gen 31 32 33 Tyû leä phaân ly kieåu hình F2 (3+1)1 (3+1)2 (3+1)3 Số lượng các loại kiểu hình F2 21 22 23 2n (1+2+1)n 3n (3+1)n 24 * YÙ nghóa: - Biết các gen phân ly độc lập thì qui luật xác xuất dự đoán kết đời sau - Khi các gen phân ly độc lập thì sinh sản hữu tính tạo nhiều biến dị tổ hợp, là nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hoá Löu haønh noäi boä 11 Lop12.net HHN (12) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT BAØI 10: TƯƠNG TÁC GEN VAØ SỰ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN I TƯƠNG TÁC GEN (tác động nhiều gen lên tính trạng) - Tác động hai hay nhiều gen thuộc cùng locut (vị trí gen trên NST ): A-a có thể tương tác với theo kiểu: trội lặn hoàn toàn, trộ lặn không hoàn toàn, đồng trội - Tác động hai hay nhiều gen khác locut: là tác động qua lại các gen không alen tạo nên tính traïng Thực chất các gen không tương tác với mà sản phẩm chúng tác động với tạo nên kieåu hình TÁC ĐỘNG BỔ SUNG: a Thí nghieäm: Pt/c: ♂hoa traéng x ♀hoa traéng F1 : 100% hoa đỏ F1: tự thụ phấn F2: đỏ : trắng b Giaûi thích - Tỷ lệ 9:7 cho thấy F2 thu 16 tổ hợp F1 dị hợp cặp gen (AaBb) nằm trên cặp NST tương đồng khác Tuy nhiên 16 tổ hợp gen không cho loại kiểu hình PLĐL Menđen 9:3:3:1 mà cho loại kiểu hình màu hoa cặp gen qui định - Tỷ lệ F2: (A-B-) Hoa đỏ (A-bb) + (aaB-) + (aabb) hoa traéng - Từ kết này cho ta thấy Màu đỏ có là tương tác alen trội (A-B), ngược lại thì hoa maøu traéng c Sơ đồ: Pt/c: ♂♀AAbb (hoa maøu traéng) x ♀aaBB (Hoa maøu traéng) G: Ab aB F1: AaBb (hoa maøu traéng) F1: tự thụ phấn GF1 : AB, Ab, aB, ab Tỷ lệ F2: KG, KH: (A-B-) Hoa đỏ (A-bb) hoa traéng (aaB-) hoa traéng (aabb) hoa traéng TÁC ĐỘNG CỘNG GỘP: - Tác động hai hay nhiều gen đó gen đóng góp phần vào hình thành tính traïng Vd: màu da người có ít gen không alen (A,B,C) qui định theo kiểu tương tác cộng gộp Cả gen cuøng saûn xuaát saéc toá meâlanin - Những tính trạng nhiều gen cùng qui định theo kiểu tương tác cộng gộp và chịu ảnh hưởng môi trường gọi là tính trạng số lượng, thường là tính trạng suất II TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN (1GEN TÁC ĐỘNG LÊN NHIỀU TÍNH TRẠNG) Vd: - Gen HBA đột biến thành HBS hậu làm biến đổi hồng cầu hình liềm làm xuất hàng loạt rối loạn bệnh lý - Ở đậu Hà Lan Người ta nhận thấy tính trạng hoa tím luôn đôi với hạt nâu và nách lá có chấm ñen; tính traïng hoa traéng luoân ñi keøm haït nhaïc vaø naùch laù khoâng chaám ñen * Caùc tyû leä nhaän bieát tương tác: 9:3:3:1, 9:7, 15:1, 12:3:1, 9:6:1, 12:4… Löu haønh noäi boä 12 Lop12.net HHN (13) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT BAØI 11 LIÊN KẾT VAØ HOÁN VỊ GEN I LIEÂN KEÁT GEN a Thí nghieäm Pt/c: ♀Thaân xaùm, caùnh daøi x ♂thaân ñen, caùnh cuït F1 : 100% thaân xaùm, caùnh daøi F1 lai phaân tích: ♂Thaân xaùm, caùnh daøi x ♀thaân ñen, caùnh cuït Fa: Thaân xaùm, caùnh daøi : 1♀thaân ñen, caùnh cuït b Giaûi thích - Tính trạng thân xám luôn kèm với cánh dài, thân đen luôn kèm với cánh cụt tính trạng màu sắc thân luôn kèm với hình dạng cách c Keát luaän - Các gen trên nhiễm sắc thể luôn phân li và tổ hợp cùng giảm phân và thụ tinh caùc gen naèm treân NST cuõng vaäy taïo thaønh nhoùm lieân keát (1 NST coù raát nhieàu gen) - Nhóm gen liên kết loài số nhiễm sắc thể đơn Vd: người có 23 nhóm gen lk II HOÁN VỊ GEN: (LIÊN KẾT KHÔNG HOAØN TOAØN) a Thí nghieäm Pt/c: ♀Thaân xaùm, caùnh daøi x ♂thaân ñen, caùnh cuït F1 : 100% thaân xaùm, caùnh daøi F1 lai phaân tích: ♀Thaân xaùm, caùnh daøi x ♂thaân ñen, caùnh cuït Fa: 965 thaân xaùm, caùnh daøi 944 thaân ñen, caùnh cuït 206 thaân xaùm, caùnh cuït 185 thaân ñen, caùnh daøi b Cơ sở tế bào học: - Caùc gen qui ñònh maøu thaân vaø hình daïng caùnh naèm treân NST giaûm vaø thuï tinh chuùng ñi cùng đời giống bố mẹ - Trong giảm phân kỳ đầu có tượng trao đổi chéo các NST tương đồng các gen đổi vị trí cho làm xuất tổ hợp (gọi là HVG) - Từ thí nghiệm trên ta thấy hoán vị gen có thể xảy giới (ruồi giấm), có thể xảy giới (như người) - Cách tính tần số hoán vị: tần số hoán vị tổng số cá thể hoán vị Toång soá caùc theå sinh - Sự trao đổi chéo luôn tạo các giao tử hoán vị có tỷ lệ nhau, và giao tử mang gen liên kết BAØI 12: DI TRUYỀN LIÊN KẾT GIỚI TÍNH I DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH NST GIỚI TÍNH - NST giới tính là loại NST chứa các gen qui định giới tính và các gen qui định tính trạng thường - Một số chê xác định giới tính Ơû động vật có vú và ruồi giấm: cái có cặp NST giới tính là XX, dực là XY Ở số động vật chim, bướm cái có cặp NST giới tính là XY, đực là XX Ở số loài châu chấu: cái có cặp NST giới tính là XX, đực là XO Ơû bọ nhạy : cái là XO, đực là XX Löu haønh noäi boä 13 Lop12.net HHN (14) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH a Gen naèm treân X Trên NST giới tính ngoài gen qui định giới tính còn các gen qui định các tính trạng thường Sự di truyền này dược gọi là di truyền liên kết giới tính Pt/c: ♀mắt đỏ x ♂mắt trắng Pt/c: ♂mắt đỏ x ♀mắt trắng F1 : 100% maét doû F1 : 100% ♂mắt đỏ : 100 % ♂măùt trắng F2 : 100% ♀mắt đỏ : 50% ♂mắt đỏ : F2 : 50% ♀mắt đỏ : 50% ♀mắt trắng 50% ♂maùt traéng 50% ♂mắt đỏ : 50% ♂măùt trắng Giaûi thích: Gen qui định màu mắt nằm trên X không có trên Y; cá thể đực cần alen là biểu kiểu hình, cá thể cái cần có alen biểu b Gen naèm treân Y - Đa số trên NST Y không mang gen có gen nằm trên vùng không tương đồng thì tính trạng luôn biểu giới có NST XY c YÙ nghóa - Người ta có thể dùng đặc điểm đã biết liên quan đến NST giới tính là dấu chuẩn để nhận biết giới tính giai đoạn sớm đem lại kinh tế cao II DI TRUYỀN NGOAØI NHÂN (NGOAØI NST) - Bộ NST gt đực và cái là n tế bào chất giao tử cái lớn gấp nhiều lần so với tế bào chất giao tử đực Thí nghieäm Pt/c: ♀cây lá đốm x ♂ cây lá xanh Pt/c: ♂cây lá đốm x ♀ cây lá xanh F1 : 100% cây lá đốm F1 : 100% caây laù xanh Giaûi thích: Ơû phép lai thuận nghịch hệ luôn giống mẹ -Nguyên nhân: thụ tinh giao tử đực cho nhân, giao tử cái cho nhân và tế bào chất các gen nằm ti thể, lục lạp có tế bào chất mẹ truyền cho * Đặc điểm di truyền ngoài nhân: - Kết lai thuận nghịch khác nhau, đó lai mang tính trạng giống mẹ (di truyền theo dòng meï) - Caùc tính traïng di truyeàn khoâng tuaân theo caùc quy luaät di truyeàn NST - Tính traïng gen teá baøo chaát quy ñònh vaãn toàn taïi thay theá nhaân teá baøo baèng moät nhaân caáu truùc di truyeàn khaùc BAØI 13: ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN I MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VAØ TÍNH TRẠNG Gen mARN polypeptit Proâteâin tính traïng II SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GEN VAØ MÔI TRƯỜNG Kiểu gen, môi trường và kiểu hình có mối quan hệ mật thiết - KG: qui định khả phản ứng thể trước môi trường - MT: tham gia vào hình thành kiểu hình - KH: kết tương tác kiểu gen và môi trường * Tác động môi trường tuỳ thuộc vào các loại tính trạng: tính trạng chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen, ít chịu ảnh hưởng môi trường, tính trạng số lượng thường là tính trạng đa gen chịu ảnh hưởng nhiều môi trường III THƯỜNG BIẾN VAØ MỨC PHẢN ỨNG THƯỜNG BIẾN Löu haønh noäi boä 14 Lop12.net HHN (15) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT Là biến đổi kiểu hình cùng kiểu gen, phát sinh quá trình phát triển cá thể ảnh hưởng môi trường Nguyên nhân: tác động môi trường Ñaëc ñieåm: Là biến đổi đồng loạt theo hướng xác định Không biến đổi kiểu gen không di truyền Yù nghĩa: Nhờ thường biến mà thể có phản ứng linh hoạt kiểu hình để tồn trước thay đổi môi trường MỨC PHẢN ỨNG: a Là tập hợp hợp các kiểu hình khác cùng kiểu gen tương ứng với môi trường Kiểu gen môi trường kiểu hình Kiểu gen môi trường kiểu hình Kiểu gen môi trường kiểu hình Kiểu gen 1 môi trường n kiểu hình n - Trong kiểu gen gen có mức phản ứng riêng Tính trạng chất lượng có mức phản ứng hẹp và tính trạng số lượng có mức phản ứng rộng b Sự mềm dẻo kiểu hình Một gen có thể thay đổi kiểu hình trước điều kiện môi trường khác Mức mền dẽo kiểu hình phụ thuộc vào kiểu gen, gen có thể chỉnh kiểu hình mình moät phaïm vi nhaát ñònh CHÖÔNG III DI TRUYEÀN HOÏC QUAÀN THEÅ BAØI CAÁU TRUÙC DI TRUYEÀN CUÛA QUAÀN THEÅ I CAÙC ÑAËC TRÖNG DI TRUYEÀN CUÛA QUAÀN THEÅ KHAÙI NIEÄM QUAÀN THEÅ Quần thể là tập hợp cá thể cùng loài, chung sống khoảng không gian xác định, thời ñieåm xaùc ñònh, coù moái quan heä veà maët sinh saûn (quaàn theå giao phoái) Tieâu chí: Quần thể không phải là tập hợp ngẫu nhiên, thời Quần thể là cộng đồng có lịch sử phát triển chung, có thành phần kiểu gen đặc trưng và ổn định TẦN SỐ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ALEN VAØ KIỂU GEN - Mỗi quần thể có vốn gen đặt trưng Vốn gen là toàn các alen tất các gen quần thể Vốn gen bao gồm kiểu gen riêng biệt biểu thành kiểu hình định - Caùc ñaëc ñieåm cuûa voán gen theå hieän qua caùc thoâng soá laø taàn soá alen vaø taàn soá kieåu gen cuûa quaàn theå - Tuỳ theo hình thức sinh sản loài mà các đặc trưng vốn gen các yếu tố làm biến đổi vốn gen quần thể loài có khác II CẤU TRÚC CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VAØ GIAO PHỐI GẦN Thành phần kiểu gen quần thể tự thụ phấn qua các hệ thay đổi theo hướng tăng dần kiểu gen đồng hợp và giảm dần kiểu gen dị hợp - Aa x Aa 1/4AA : 2/4Aa :1aa (25%: 50%: 25%) qua hệ tỷ lệ dị hợp giảm 50% - AA x AA AA - aa x aa aa III CAÁU TRUÙC DI TRUYEÀN CUÛA QUAÀN THEÅ NGAÃU PHOÁI QUAÀN THEÅ NGAÃU PHOÁI a Ñònh nghóa: Quần thể sinh vật gọi là nhẫu phối các cá thể quần thể giao phối với cách hoàn toàn ngẫu nhiên b Ñaëc ñieåm: Löu haønh noäi boä 15 Lop12.net HHN (16) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT - Quần thể ngẫu phối xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên - Quần thể giao phối bậc đặc điểm đa hình: Quá trình giao phối là nguyên nhân làm cho quần thể đa hình kiểu gen dẫn tới đa hình kiểu hình Trong quần thể ngẫu phối tạo lượng lớn biến dị làm nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá vaø choïn gioáng TRAÏNG THAÙI CAÂN BAÈNG DI TRUYEÀN QUAÀN THEÅ a Ñònh luaät Hardy – Weinberg Trong quần thể lớn ngẫu phối, không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen quần thể trì không đổi từ hệ này sang hệ khác theo đẳng thức p2 AA+ 2pqAa+q2aa=1 b Điều kiện nghiệm đúng - Quần thể phải có kích thức lớn - Các cá thể quần thể phải giao phối với cách ngẫu nhiên - Các cá thể khác phải có sức sống và sức sinh sản (không có chọn lọc tự nhiên) - Đột biến không xảy hay có xảy thì tần số đột biến thuận phải tần số đột biến nghịch - Quần thể phải cách li với các quần thể khác c YÙ nghóa: - Phản ánh trạng thái cân quần thể, nó giải thích vì tự nhiên có quần thể đã di trì ổn định qua thời gian dài - Từ tỷ lệ kiểu hình tỷ lệ kiểu gen, tần số tương đối các alen và ngược lại - Nếu biết tần số xuất đột biến có thể tính xác xuất bắt gặp thể đột biến đó quần thể d Haïn cheá: Trong thực tế quần thể tự nhiên khó có thể đáp ứng các kiện nêu trên, các thể đồng hợp trội, đồng hợp lặn và dị hợp có sức sống và giá trị thích nghi khác nhau, quá trình chọn lọc và đột biến không ngừng xảy làm cho tần số tương đối các alen luôn bị biến đổi Löu haønh noäi boä 16 Lop12.net HHN (17) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT Chương IV ứng dụng di truyền học Bài 18: Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Để có thể chọn lọc giống vật nuôi, cây trồng theo ý muốn, nhà chọn giống cần tạo các biến dị di truyền (đột biến, biến dị tổ hợp, ADN tái tổ hợp) quần thể I Tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Lai là phương pháp tạo nguồn biến dị tổ hợp Tạo dòng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp - Theo qui luật phân li độc lập Menđen, các gen nằm trên các NST khác phân ly độc lập đó các tổ hợp gen luôn hình thành quá trình sinh sản hữu tính –> các nhà chọn giống đã tạo các dòng chủng khác lai giống và chọn lọc tổ hợp gen mong muoán - Các cá thể có tổ hợp gen mong muốn cho tự thụ phấn giao phối gần để tạo các giống thuaàn chuûng II Taïo gioáng lai coù öu theá lai cao Khaùi nieäm öu theá lai: Ưu lai là tượng lai có suất, sức chống chịu, khả sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ Cơ sở di truyền ưu lai Có nhiều giả thuyết, đó giả thuyết nhiều người thừa nhận là giả thuyết siêu trội Phöông phaùp taïo öu theá lai Để tạo lai có ưu lai cao người ta thường làm sau: - đầu tiên tạo dòng chủng khác - sau đó lai các dòng chủng với để tìm các tổ hợp lai có ưu lai cao (lai thuận nghịch, lai khaùc doøng ñôn, khaùc doøng keùp) + lai thuaän nghòch: + Lai khaùc doøng ñôn + lai khaùc doøng keùp AxBC DxEF CxFG Ưu lai thường biểu cao F1 sau đó giảm dần qua các hệ không dùng lai làm gioáng Bài 19: tạo giống phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào I Tạo giống phương pháp gây đột biến Khaùi nieäm: Gây đột biến tạo giống là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lý, hoá học làm thay đổi vật liệu di truyền sinh vật để phục vụ lợi ích người Quy trình: - Dùng các tác nhân gây đột biến khác tạo nguồn biến dị từ đó chọn các cá thể có gen và tổ hợp gen mong muốn - Phương pháp này đặc biệt có hiệu vi sinh vật vì tốc độ sinh sản chúng nhanh Một số thành tựu tạo giống Việt Nam - Đối với VSV, thực vật cách xử lý các tác nhân vật lý, hoá học tạo nhiều chủng VSV, giống cây troàng coù nhieàu ñaëc ñieåm quí - Bằng conxisin đã tạo dâu tằm tứ bội, sau đó lai với dạng lưỡng bội tam bội có suất lá cao duøng cho ngaønh chaên nuoâi II Taïo gioáng baèng coâng ngheä teá baøo Löu haønh noäi boä 17 Lop12.net HHN (18) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT Công nghệ tế bào thực vật a Nuoâi caáy haït phaán - Nuôi các hạt phấn riêng rẽ trên các môi trường nhân tạo thành dòng tế bào đơn bội có kiểu gen khác Các dòng tế bào có gen đơn bội nên alen lặn biểu thành kiểu hình cho phép chọn lọc invitro (ống nghiệm) dòng tế bào có đặc tính mông muốn - các dòng đơn bội qua chọn lọc lưỡng bội hoá cách: gây lưỡng bội từ tế bào n , gây dột biến - phương pháp này đạt hiệu cao chọn lọc các dạng cây có đặc tính như: kháng thuốc, chịu phèn, chịu lạnh, kháng bệnh… mặt khác các dòng nhận dều chủng vì chúng lướng bội hoá từ gen ñôn boäi b Nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo - sử dụng môi trwfng nuôi cấy chuẩn kết hợp với sử dụng hoocmon sinh trưởng nuôi cấu tê bào nào cây để tạo thành mô sẹo - từ mô sẹo điều khiển cho tế bào biệt hoá thành các mô khác và tái sinh thành cây trưởng thành Kỹ thuật này cho phép nhân nhanh các giống cây trồng có suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với ñieàu kieän sinh thaùi, choáng chòu beänh taät c taïo gioáng baèng choïn doøng teá baøo xoâma coù bieán bò Nuôi cấy tế bào môi trường nhân tạo , chúng sản sinh thành nhiều dòng tế bào có NST khác nhau, với biến dị cao mức bình thường Biến dị này gọi là biến dị dòng xoma sử dụng việc tạo các giíong cây trồng có kiểu gen khác cùng giống ban đầu d dung hợp tế bào trần - loại bỏ thành xenlulozoo tế bào emzim vi phẩu tạo thành tế bào trần - Cho các tế bào trần loài vào môi trường đặc biệt để chsng dung hợp với tạ thành teá baøo lai - Cho các tế bào vào môi trường nuôi cấy đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài - Lai các tế bào xô ma đặt biệt có ý nghĩa vì giống mang đặc điểm loài mà cách lai giống thông thường không thể thực * Ý nghĩa Bằng công nghệ tế bào thực vật giúp nhân nhanh các giií«ng cây trồng quý từ cây có kiểu gen quý tạo quần thể cây đồng kiểu gen Công nhệ tế bào động vật a nhân vô tính động vật - lấy trứng vật khỏi thể, loại bỏ nhân tế bào trứng - láy nhân tế bào dược tách từ tế bào sinh dưỡng vật khác, dưa nhân tế bào này vào tế bào trứng đã bị loại nhân Nuôi trứng đã cấy nhân tế bào ống nghiệm phát triển thành phôi Cấy phôi vào tử cung vật khác để phôi phát triển và sinh nở bình thường - Kỹ thuật này tiếp tục hoàn thiện và áp dụng cho nhiều loài động vật khác có ý nghĩa đặc biệt việc nhân động vật đột biến gen b caáy truyeàn phoâi Bằng kỹ thuật chia cắt phôi động vật thành nhiều phôi cấy các hôi này vào tử cung các vật khaùc taïo nhieàu vaät coù kieåu gen gioáng Sau phôi lấy từ động vật cho và trước cấy vào động vật nhận cần trãi qua các bước sau - taùch phoâi thaønh hay nhieàu phaàn, moãi phaàn phaùt trieån thaønh moät phoâi rieâng bieät Caùch naøy aùp duïng cho thú quí các giống vật nuôi sinh sản chậm và ít - Phối hợp hay nhiều phôi thành thể khảm: mở hướng tạo vật nuôi khác loài Làm biến đổi các thành phần tế bào phôi phát triển theo hướng có lợi cho người Baøi 20: taïo gioáng baèng coâng ngheä gen I Coâng ngheä gen Khaùi nieäm: Löu haønh noäi boä 18 Lop12.net HHN (19) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT Công nghệ gen là qui trình tạo tế bào, sinh vật có gen bị biến đổi có thêm gen mới, từ đó tạo thể có đặc điểm - Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác đóng vai trò trung tâm coâng ngheä gen Các bước tiến hành a Tạo ADN tái tổ hợp - Trong công nghệ gen để đưa gen từ tế bào này sáng tế bào khác người ta sử dụng phân tử ADN ñaëc bieät goïi laø theå truyeàn - Theå tryeàn coù theå laø: Plasmit, Virut, NST nhaân taïo - Thể truyền phải có khả nhân đôi độc lập hệ gen tế bào và có thể gắn vào hệ gen teá baøo - Kỹ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền gọi là kỹ thuật ADN tái tổ hợp - để tạp ADN tái tổ hợp cần: Taùch theå truyeàn vaø gen caàn chuyeån khoûi teá baøo Xử lý chúng loại enzim giới hạn rectritaza để tạo cùng loại dầu dính có thể khớp nối các đoạn ADN lại với Dùng enzim ligazza gắn chúng lại tạo thành ADN tái tổ hợp b đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận - Phương pháp biến nạp: Người ta có thể dùng muối cacl2 dùng xung điện để làm dãn màng sinh chất tế bào làm cho phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng qua màng vào tế bào Phöông phaùp taûi naïp Trong trường hợp thể truyền là virut lây nhiễm vi khuẩn chúng mang gen cần chuyển và xâm nhập vào tế bào vật chủ Khi đã dược chuyển vào tế bào vật chủ, ADN tái tổ hợp điều khiển tổng hợp loại Prôtêin đặc thù đã mã hoá nó c tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp Khi chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận các nhà khoa học phải chọn thể truyền có gen đánh dấu, chính nhờ các gen này người ta có thể biết các tế bào có ADN tái tổ hợp vì sản phẩm các gen đánh dấu có thể dễ dàng nhận biết kỷ thuật xác định II thành tựu: - thành tựu bậc ứng dụng công nghệ gen là khả cho tái tổ hợp thông tin di truyền các loài đứng xa mà lai hữu tính không thể thực - Công nghệ gen ứng dụng nhằm tạo các sinh vật chuyển gen nhằm phục vụ cho người với số lượng và chất lượng cao Chương V: Di truyền học người Bài phương pháp nghiên cứu di truyền người I khó khăn và thuận lợi Löu haønh noäi boä 19 Lop12.net HHN (20) OÂn taäp sinh hoïc 12 2009 -2010 HPT PHAÀN SINH THAÙI HOÏC CAÙ THEÅ VAØ QUAÀN THEÅ SINH VAÄT BAØI 35 MÔI TRƯỜNG VAØ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I Môi trường và các nhân tố sinh thái môi trường a khaùi nieäm: - Môi trường sống bao gồm tất các nhân tố xung quanh sinh vật, có tác động trực tiếp gián tiếp tới sinh vật làm ảnh hưởng đến tồn sinh trưởng phát triển và hoạt động khác sinh vật - các loại môi trường sống chủ yếu sinh vật: + Một trường trên cạn: bao gồm mặt đất và lớp khí là nơi sống phần lớn sinh vật trên trái đất + Môi Trường nước: nước mặn, nước ngọt, nước lợ + Môi trường đất: các lớp đất có độ sâu khác + Môi trường sinh vật: bao gồm động thực vật và người là nơi sống các sinh vật ký sinh và cộng sinh caùc nhaân toá sinh thaùi - Là tất nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến đời sống sinh vật Tất các nhân tố sinh thái gắn bó chặt chẽ với thành tổ hợp sinh thái tác động lên sinh vật - coù nhoùm nhaân toá sinh thaùi Nhaân toá voâ sinh Nhân tố hữu sinh, đo nhân tố người có ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh vật - Quan hệ sinh vật và môi trường là quan hệ qua lại: môi trường tác động lên sinh vật đồng thời sinh vật làm thay đổi các nhân tố sinh thái II Giới hạn sinh thái và ổ sinh thái Giới hạn sinh thái Là khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng đó sinh vật có thể tồn và phát triển ổn định theo thời gian - Khoảng thuận lợi - Khoảng chống chịu 2.oå sinh thaùi - Nơi là dịa điểm cư trú loài - OÅ sinh thaùi Oå sinh thái loài là không gian sinh thái hình thành các tổ hợp các giới hạn sinh thái mà đó tất các nhân tố sinh thái qui định tồn và phát triển lâu dài loài - Ổ sinh rhasi loài khác với nơi chúng Nơi là nơi cư trú còn ổ sinh thái biểu cách sinh sống loài đó III Sự thích nghi sinh vật với môi trường sống thích nghi sinh vật với ánh sáng * thực vật - Thực vật thích nghi với điều kiện chiếu sáng môi trường thể qua các đặc điểm hình thái giải phẩu và hoạt động sinh lý chúng - ánh sáng giúp cho quang hợp - Ở thực vật khác nhu cầu ánh áng khác Người ta chia thực vật thành các nhóm Caây öa saùng Caây öa boùng Nhóm cây chịu bóng: vừa ưa sáng và ưa bóng * động vật - động vật có quan chuyên hoá để tiếp nhận ánh sáng, ánh sáng giúp cho động vật có khả định hướng và nhận biết các vật xung quanh - Có nhóm động vật: Löu haønh noäi boä 20 Lop12.net HHN (21)