Luyen thi dai hoc mon sinh hoc nam 2012

- Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (tần số alen và tần số các kiểu gen), chịu sự tác động của 3 nhân tố chủ yếu là đột biến, giao phối và chọn lọc tự [r]

PHẦN I: CƠ SỞ DI TRUYỀN

Chương I: CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

I ADN

1 Cấu trúc:

a Cấu trúc hoá học:

- Tồn chủ yếu nhân tế bào, có mặt ti thể, lạp thể

- Là loại axit hữu có chứa nguyên tố chủ yếu C, H, O, N P

- Là đại phân tử, khối lượng phân tử lớn (4 -16 triệu đvC), chiều dài đạt tới hàng trăm

m

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân nuclêơtit, nuclêơtit có thành phần

(H

3

PO

4

, Bazơ nitric, C

5

H

10

O

4

) thành phần bazơ – nitric loại nuclêôtit mang tên gọi

của bazơ – nitric (A G có kích thước lớn, T X có kích thước nhỏ)

- Trên mạch đơn: đơn phân liên kết với liên kết hoá trị (liên kết đường C

5

H

10

O

4

nuclêôtit với phân tử H

3

PO

4

nuclêôtit bên cạnh - gọi liên kết photphodieste), liên

kết bền đảm bảo cho thông tin di truyền mạch đơn ổn định kể ADN tái phiên

mã

- Từ loại nuclêơtit tạo nên tính đa dạng đặc thù ADN lồi sinh vật số lượng,

thành phần, trình tự phân bố nuclêôtit

b Cấu trúc khơng gian:

- Mơ hình ADN (dạng B) theo J.Oatxơn F.Cric (1953) có đặc trưng sau:

+ Là chuỗi xoắn kép gồm mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh trục theo chiều từ trái sang

phải thang dây xoắn, tay thang phân tử C

5

H

10

O

4

H

3

PO

4

xếp xen kẽ nhau,

bậc thang cặp bazơ nitric đứng đối diện liên kết với liên kết hiđrô theo nguyên

tắc bổ sung (một bazơ lớn bù bazơ bé hay ngược lại, A liên kết với T liên kết

hiđrô G liên kết với X liên kết hiđrô)

+ Do cặp nuclêôtit liên kết với theo NTBS đảm bảo cho chiều rộng chuỗi xoắn kép

bằng 20Å, khoảng cách bậc thang chuỗi xoắn 3,4Å, phân tử ADN xoắn theo chu kỳ

xoắn, chu kỳ xoắn có 10 cặp nuclêơtit

- Ngồi mơ hình dạng B, cịn phát dạng dạng A, C, D, Z mơ hình khác với

dạng B vài số: số cặp nuclêôtit chu kỳ xoắn, đường kính, chiều xoắn

- Ở số loài virut thể ăn khuẩn: ADN gồm mạch pôlinuclêôtit ADN vi khuẩn, ADN

của lạp thể, ti thể lại có dạng vịng khép kín

2 Cơ chế tổng hợp:

a Sự tổng hợp ADN:

- Vào kì trung gian nguyên phân, giảm phân: ADN tiến hành nhân đôi NST

- ADN nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung nguyên tắc bán bảo tồn Nhờ đó, hai phân tử ADN

được tạo hoàn toàn giống giống với phân tử ADN mẹ

-

Nguyên tắc bổ sung:

Trong q trình nhân đơi ADN, dựa hai mạch khuôn, enzim ADN

pôlimeraza sử dụng nuclêôtit tự môi trường nội bào để tổng hợp nên mạch theo

nguyên tắc bổ sung: A – T, G - X

Vì enzim ADN pôlimeraza tổng hợp mạch theo chiều 5’ 

3’, nên:

+ Trên mạch khuôn 3’



5’ mạch bổ sung tổng hợp liên tục (cùng chiều tháo xoắn)

+ Trên mạch khn 5’



3’ mạch bổ sung tổng hợp đoạn Okazaki ngắn (ngược chiều

tháo xoắn) Sau đoạn Okazaki nối lại nhờ enzim ligaza

-

Nguyên tắc bán bảo tồn:

Trong phân tử ADN mạch tổng hợp, mạch

của ADN mẹ

b Ý nghĩa:

- Đảm bảo cho trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh xảy bình thường, TTDT lồi ổn

định qua hệ, nhờ sinh giống với bố mẹ

3 Tính đặc trưng phân tử ADN:

+ Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố nuclêơtit; từ loại nuclêơtit tạo

nên nhiều loại ADN đặc trưng cho loài

+ Đặc trưng tỷ lệ:

X G

T A

 

+ Đặc trưng số lượng, thành phần trình tự phân bố gen nhóm gen liên kết

4 Chức ADN:

+ Lưu giữ truyền đạt TTDT qua hệ (được mật mã dạng trình tự phân bố nuclêơtit

của gen)

+ Chứa gen khác nhau, giữ chức khác

+ Có khả đột biến tạo nên thông tin di truyền

II ARN

1 Cấu trúc:

- Là đa phân tử, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân ribonuclêôtit gồm thành

phần (bazơnitric, đường ribozơ (C

5

H

10

O

5

), H

3

PO

4

) Có loại ribonuclêôtit: A, U, G, X

- Trên mạch phân tử, ribônuclêôtit liên kết với liên kết hoá trị đường C

5

H

10

O

5

ribonuclêôtit với phân tử H

3

PO

4

ribônuclêôtit bên cạnh

- Có loại ARN: rARN (70 - 80%), tARN (10 - 20%), mARN (5 - 10%)

- mARN có khoảng 600 đến 1500 đơn phân, tARN gồm 80 đến 100 đơn phân, rARN có số ribonu từ

160 đến 13000

- Ba loại ARN tồn loài sinh vật mà vật chất di truyền ADN Ở loài virut vật chất

di truyền ARN ARN có dạng mạch đơn, vài lồi có ARN mạch

2 Cơ chế tổng hợp mARN:

- Diễn nhân tế bào, đoạn NST vào kỳ trung gian Đa số ARN tổng hợp

trên khuôn ADN, trừ ARN gen số virut

- Dưới tác dụng ARN–pôlimeraza, liên kết hiđrô đoạn phân tử ADN bị cắt

đứt, q trình lắp ráp ribơnu tự mơi trường nội bào với nuclêôtit mạch mã gốc

gen (3’–5’) theo NTBS (A-U, G-X) xảy Kết tạo mARN có chiều 5’–3’ Sau mạch

gen lại liên kết với theo NTBS Sự tổng hợp tARN rARN theo chế

- Ở sinh vật nhân sơ, sau phiên mã mARN trở thành phiên mã thức sinh vật nhân

thực, mARN sau phiên mã phải loại bỏ đoạn vơ nghĩa (intron), nối đoạn có nghĩa

(exon) tạo mARN trưởng thành

Ý nghĩa:

- Đảm bảo cho gen cấu trúc thực xác q trình dịch mã tế bào chất

- Cung cấp prôtêin cần thiết cho tế bào

4 Chức năng:

- mARN: thông tin di truyền từ gen cấu trúc, trực tiếp tham gia tổng hợp prôtêin dựa cấu

trúc trình tự ba mARN

- tARN: vận chuyển, lắp ráp xác aa vào chuỗi pơlipeptit dựa NTBS ba đối mã

trên tARN với ba mã mARN

- rARN: tạo nên ribôxôm tham gia trực tiếp vào trình tổng hợp protein

Mã di truyền trình tự nuclêơtit gen quy định trình tự axit amin (aa) phân tử

prôtêin (cứ nuclêôtit loại hay khác loại đứng gen quy định aa làm

nhiệm vụ kết thúc chuỗi polipeptit)

2 Mã di truyền mã ba:

- Nếu nuclêơtit xác định a.a ta có 4

1

= tổ hợp (chưa đủ để mã hoá 20 loại a.a)

- Nếu nuclêơtit xác định a.a ta có 4

2

= 16 tổ hợp (chưa đủ để mã hoá 20 loại a.a)

- Nếu nuclêôtit xác định a.a ta có 4

3

= 64 tổ hợp (đủ để mã hoá 20 loại a.a)

- Nếu theo nguyên tắc mã bốn tạo 4

4

= 256 mã hoá lại thừa



Vậy, mã di truyền mã

- 20 loại axit amin mã hoá bới 61 ba Như aa mã hoá số ba Ví dụ, lizin

ứng với ba AAA, AAG, số axit amin mã hoá nhiều ba alanin ứng với

ba, lơxin ứng với ba

3 Những đặc điểm mã di truyền:

- Được đọc từ điểm xác định theo ba (theo chiều 5’- 3’ mARN theo cụm

nuclêôtit khơng gối lên nhau)

- Có tính phổ biến (tất lồi có chung mã di truyền)



phản ánh nguồn gốc chung

các lồi

- Có tính đặc hiệu (một mã hoá loại a.a)

- Mang tính thối hố (nhiều khác loại mã hóa cho loại a.a, trừ AUG - mêtiônin; UGG –

Triptôphan) Các ba mã hoá cho axit amin khác nuclêôtit thứ



giúp cho

gen bảo đảm thông tin di truyền xác nhận ba, nuclêơtit đầu quan trọng cịn

nuclêơtit thứ ba linh hoạt

IV PRƠTÊIN

1 Cấu trúc:

a Cấu trúc hoá học:

- Là hợp chất hữu gồm nguyên tố C, H, O, N thường có thêm S, P

- Là đại phân tử, phân tử lớn dài 0,1

m

, phân tử lượng đạt tới 1,5 triệu đvC

- Là đa phân tử, đơn phân aa Có 20 loại aa khác tạo nên pr, aa có thành

phần: gốc cacbon (R), nhóm amin (-NH

2

) nhóm cacbơxyl (-COOH), chúng khác gốc R

Mỗi aa có kích thước trung bình 3Å

- Trên phân tử aa liên kết với liên kết peptit tạo nên chuỗi pôlipeptit Liên kết peptit

được tạo thành nhóm cacbơxyl aa liên kết với nhóm amin aa giải phóng

phân tử nước Mỗi phân tử prơtêin gồm hay nhiều chuỗi pôlipeptit loại hay khác loại

- Từ 20 loại aa kết hợp với theo cách khác tạo nên vô số loại pr khác (khoảng

10

14

–10

15

loại) Mỗi loại đặc trưng số lượng, thành phần trình tự xếp aa Điều giải

thích thiên nhiên pr vừa đa dạng, lại vừa mang tính chất đặc thù

b Cấu trúc khơng gian:

Prơtêin có bậc cấu trúc bản:

- Cấu trúc bậc 1: axit amin liên kết với liên kết peptit, đứng đầu mạch nhóm

amin, cuối mạch nhóm cacboxyl

- Cấu trúc bậc 2: có dạng xoắn trái, kiểu chuỗi anpha vịng xoắn có 3,7 axit amin, kiểu chuỗi bêta

mỗi vịng xoắn có 5,1 axit amin

- Cấu trúc bậc 3: Là hình dạng phân tử prơtêin không gian ba chiều, xoắn cấp theo

kiểu đặc trưng cho loại prôtêin, tạo thành khối hình cầu

- Cấu trúc bậc 4: gồm nhiều chuỗi pôlipeptit kết hợp với

Ví dụ, phân tử hêmơglơbin gồm chuỗi anpha chuỗi bêta, chuỗi chứa nhân hem với

nguyên tử Fe

2 Cơ chế tổng hợp prôtêin: Gồm giai đoạn:

+ Bước 1:

Hoạt hoá axit amin:

Các aa tự tế bào chất hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất giàu

năng lượng - ATP tác dụng số enzim Sau đó, nhờ enzim đặc hiệu khác, aa hoạt

hoá lại liên kết với tARN tương ứng tạo nên phức hợp aa – tARN (aa – tARN)

.

+ Bước 2: Mở đầu: tiểu đơn vị bé RBX gắn với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu (gần ba mở

đầu) di chuyển đến ba mở đầu (AUG), aa

mở đầu

– tARN tiến vào ba mở đầu (đối mã

khớp với mã mở đầu mARN theo NTBS), sau tiểu phần lớn gắn vào tạo RBX hoàn chỉnh

+ Bước 3: Kéo dài chuỗi pôlipeptit: aa

1

–tARN tiến vào ribôxôm, đối mã khớp với mã thứ

trên mARN theo NTBS Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit aa

mở đầu

aa

1

RBX dịch chuyển

một ba mARN (chuyển vị) làm cho tARN mở đầu rời khỏi ribơxơm Tiếp đó, aa

2

– tARN tiến

vào RBX, đối mã khớp với mã thứ hai mARN theo NTBS Liên kết peptit aa

1

aa

2

được tạo thành Sự chuyển vị lại xảy ra, tiếp tục ribôxôm tiếp xúc với ba

tiếp giáp với ba kết thúc, chuỗi polipeptit lúc có cấu trúc: aa

MĐ

– aa

1

– aa

2

aa

n-1

+ Bước 4: Kết thúc chuỗi pôlipeptit: RBX chuyển dịch sang ba kết thúc (1 3)

trình dịch mã dừng lại, tiểu phần RBX tách Một enzim đặc hiệu loại bỏ aa mở đầu

giải phóng chuỗi polipeptit

Trên mARN lúc có nhiều ribơxơm trượt qua với khoảng cách 51Å



102Å

3 Chức năng:

- Là thành phần chủ yếu chất nguyên sinh

- Cấu trúc đa dạng prơtêin quy định đặc điểm, hình thái, giải phẫu thể

- Tạo nên enzim xúc tác phản ứng sinh hoá

- Tạo nên hoocmơn có chức điều hồ q trình trao đổi chất tế bào, thể

- Hình thành kháng thể, có chức bảo vệ thể chống lại vi khuẩn gây bệnh

- Tham gia vào chức vận động tế bào thể

- Phân giải prôtêin tạo lượng cung cấp cho hoạt động sống tế bào thể

4 Tính đặc trưng đa dạng prôtêin:

- Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố aa chuỗi pôlipeptit

- Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố chuỗi polipeptit phân tử pr

- Đặc trưng kiểu cấu trúc không gian loại pr để thực chức sinh học

5 Mơ hình điều hồ sinh tổng hợp protein:

Trong tế bào thể có nhiều gen cấu trúc, khơng phải gen phiên mã, tổng hợp prôtêin

đồng thời Sự điều hoà hoạt động gen thực qua chế điều hoà Vào năm 1961, F.Jacop

và J.Mono phát điều hoà hoạt động gen E.Coli

- Mơ hình điều hồ bao gồm hệ thống gen sau:

+ Gen điều hồ (Regulator: R): làm khn sản xuất prơtêin ức chế, có tác dụng điều chỉnh hoạt động

của nhóm gen cấu trúc qua tương tác với gen vận hành

+ Gen vận hành (Operator:O): nằm kề trước nhóm gen cấu trúc, vị trí tương tác với chất ức chế

+ Gen khởi động (Promotor: P): nằm trước gen vận hành, vị trí tương tác ARN – polimeraza để

khởi đầu phiên mã

+ Nhóm gen cấu trúc: liên quan với chức năng, nằm kề phiên mã tạo ARN

chung

Một Operon gồm có gen huy gen cấu trúc kiểm sốt

- Cơ chế điều hồ:

Gen điều hồ huy tổng hợp prơtêin ức chế, prôtêin gắn vào gen vận hành

(O) ngăn cản hoạt động enzim phiên mã Vì ức chế hoạt động tổng hợp ARN gen cấu

trúc Khi môi trường nội bào có chất cảm ứng, chất kết hợp với prơtêin ức chế làm vơ hiệu

hố chất ức chế, không gắn vào gen vận hành Kết gen vận hành làm cho nhóm gen cấu trúc

chuyển từ trạng thái ức chế sang trạng thái hoạt động Quá trình phiên mã lại xảy

V GEN VÀ ĐỘT BIẾN GEN

1 Gen

+ Vùng điều hoà

nằm đầu 3’ mạch mã gốc gen, mang tín hiệu khởi động kiểm sốt q

trình phiên mã

+ Vùng mã hố

mang thơng tin mã hoá axit amin Các gen sinh vật nhân sơ có vùng mã hố liên

tục (gen khơng phân mảnh) Các gen sinh vật nhân thực có vùng mã hố khơng liên tục (gen phân

mảnh)

+ Vùng kết thúc

nằm đầu 5’ mạch mã gốc gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

2 Đột biến gen:

a Khái niệm:

biến đổi cấu trúc gen, liên quan tới cặp nuclêôtit, xảy

điểm phân tử ADN; gồm dạng mất, thêm, thay cặp nuclêôtit

b Nguyên nhân chế phát sinh đột biến gen:

* Nguyên nhân:

- Đbg phát sinh tác nhân đột biến lý hoá ngoại cảnh gây rối loạn trình sinh

lý, hoá sinh tế bào gây nên sai sót q trình tự nhân đơi ADN, làm đứt phân

tử ADN, nối đoạn bị đứt vào ADN vị trí

- Đbg không phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng tác nhân mà tuỳ thuộc đặc

điểm cấu trúc gen

* Cơ chế phát sinh đột biến gen: Sự biến đổi nuclêơtit đầu xảy mạch

ADN dạng tiền đột biến Lúc enzim sửa chữa sửa sai làm cho tiền đột biến trở lại dạng

ban đầu Nếu sai sót khơng sửa chữa qua lần tự nuclêôtit lắp sai liên kết với

nuclêơtit bổ sung với làm phát sinh đột biến gen

c Hậu đột biến gen:

- Biến đổi dãy nuclêôtit gen cấu trúc dẫn tới biến đổi cấu trúc mARN cuối

cùng biến đổi cấu trúc prôtêin tương ứng

- Đột biến thay hay đảo vị trí cặp nuclêơtit ảnh hưởng tới axit amin chuỗi

pôlipeptit Đột biến thêm cặp nuclêôtit làm thay đổi ba mã hoá ADN từ

điểm xảy đột biến cuối gen làm thay đổi cấu tạo chuỗi pơlipeptit từ điểm có

nuclêơtit bị thêm

- Đột biến gen gây rối loạn trình sinh tổng hợp prôtêin, đặc biệt đột biến gen quy

định cấu trúc enzim, đa số đột biến gen thường có hại cho thể Tuy nhiên, có đột

biến gen trung tính (khơng có hại, khơng có lợi), số trường hợp có lợi

d Sự biểu đột biến gen:

- Đột biến gen phát sinh "tái bản" qua chế tự nhân đôi ADN

- Nếu đb phát sinh giảm phân, xảy tế bào sinh dục (đb giao tử), qua thụ tinh

đi vào hợp tử Nếu đb trội, biểu kiểu hình thể mang đb Nếu đb lặn, vào

hợp tử cặp gen dị hợp bị gen trội lấn át Qua giao phối, đb lặn tiếp tục tồn quần thể

trạng thái dị hợp không biểu Nếu gặp tổ hợp đồng hợp biểu thành kiểu hình

- Khi đột biến xảy nguyên phân, phát sinh tế bào sinh dưỡng (đột biến xôma)

rồi nhân lên mơ, biểu phần thể, tạo nên thể khảm Đb xơma

được nhân lên sinh sản sinh dưỡng, di truyền qua sinh sản hữu tính

Ví dụ hoa giấy có cành hoa trắng xen với cành hoa đỏ

VI CÁC CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI BÀI TẬP

1 Công thức xác định mối liên quan số lượng loại nuclêôtit ADN, ARN:

N = A + T + G + X → N = 2A + 2G = 2T + 2X → A + G = T + X =

N

Nếu xét mối tương quan nuclêôtit mạch đơn ta có:

T = A = T

1

+ T

2

= A

1

+ A

2

= T

1

+ A

1

= T

2

+ A

2

G = X = G

1

+ G

2

= X

1

+ X

2

= X

1

+ G

1

= X

2

+ G

2

- Chiều dài phân tử ADN: L =

N

x 3,4 (A

0

); - Khối lượng: M = Nx300 (đvC)

- Tổng số nucleotit phân tử ADN: N =

4 , 2L

=

300 M

; Số chu kì xoắn (C): C =

34 L

=

20 N

- Số liên kết hidro (H): H = 2A + 3G = 2T + 3X

- Số liên kết hoá trị (HT):

+ Số lượng liên kết hoá trị nucleotit: = N -

+ Số lượng liên kết hoá trị nucleotit = N

→ Tổng số liên kết hoá trị ADN: HT = N + (N - 2) = 2N -

- Nếu gọi mạch gốc gen mạch ta có:

Um = A

1

= T

2 ;

Am = T

1

= A

2;

Gm = X

1

= G

2;

Xm = G

1

= X

2

→ Um + Am = A = T; Gm + Xm = G = X

2 Công thức xác định mối liên quan % loại đơn phân ADN với ARN:

- Tỉ lệ % loại nucleotit: %A + %G = 50% N;

%A = %T =

2 % %A1 A2

=

% %T1  T2

; %G = %X =

2 % %G1 G2

=

2 % %X1  X2

- Nếu cho mạch gốc gen mạch 1, ta có:

% A

2

= % T

1

= % Am; % T

2

= % A

1

= % Um;

% G

2

= % X

1

= % Um; % X

2

= % G

1

= % Xm

3 Cơ chế tự sao:

- Gọi k số lần tự liên tiếp phân tử ADN (gen) ban đầu



Số gen tạo = 2

k

- Số gen có nguyên liệu hoàn toàn (2

k

– 2)

- Số nuclêôtit cần cung cấp: (2

k

– 1)N

- Số nuclêôtit cung cấp tạo nên gen có ngun liệu hồn tồn: (2

k

– 2)N

- Số nuclêôtit loại cung cấp để tạo nên gen sau k đợt tái bản:

A = T = (2

k

– 1)A; G = X = (2

k

– 1)G

- Số nuclêôtit loại cần cung cấp để tạo nên gen có ngun liệu hồn tồn mới:

A = T = (2

k

– 2)A; G = X = (2

k

– 2)G

4 Vận tốc trượt, thời gian trượt:

- Gọi v vận tốc trượt riboxom mARN, L chiều dài mARN, t thời gian hoàn tất

trình giải mã riboxom thì: v =

t L

- Gọi T thời gian hồn tất q trình giải mã ptử mARN nhiều riboxom, t

'

khoảng cách

thời gian từ riboxom thứ đến riboxom cuối chúng trượt mARN thì: T = t + t

'

5 Cơ chế dịch mã:

- Số aa môi trường nội bào CC để hồn tất q trình tổng hợp chuỗi polipeptit là:

2x

N

-1

- Số axit amin phân tử protein hoàn chỉnh là:

3 2x

N

-2

- Số liên kết peptit phân tử protein = số phân tử nước bị loại bỏ: = số aa -

VII MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG

a Chiều dài gen bao nhiêu?

b Số lượng chu kì xoắn gen?

c Số lượng liên kết hidro gen?

d Số lượng liên kết hóa trị nucleotit gen?

Bài 2: Một gen có 3000 nucleotit, có số nucleotit loại A 600 Trên mạch thứ

gen có A

1

= 200, G

1

= 450

a Xác định chiều dài, khối lượng, số chu kì xoắn gen?

b Tính số lượng, tỷ lệ % loại nucleotit gen mạch đơn gen?

c Xác định số liên kết hidro gen nói trên?

d Khi gen tự nhân đôi lần, số nucleotit loại môi trường cần cung cấp bao nhiêu?

e Số axit amin phân tử protein hoàn chỉnh gen nói điều khiển tổng hợp?

f Số liên kết peptit, số phân tử nước bị loại bỏ phân tử protein nói bào nhiêu?

Bài 3: Một gen cấu trúc có 150 chu kì xoắn, có G = 20% Trên mạch gen có A = G = 200 Khi

gen mã lấy từ môi trường nội bào 2.100U

a Tính số lượng tỉ lệ % loại nucleotit gen?

b Tính số lượng tỉ lệ % loại nucleotit mạch đơn gen?

c Khối lượng phân tử, số liên kết hidro, chiều dài gen bao nhiêu?

d Môi trường nội bào cung cấp ribonu loại cho trình mã gen?

e Mỗi phân tử mARN tổng hợp có riboxom giải mã lần trượt cách

Khoảng cách từ riboxom thứ đến riboxom thứ độ dài 357 A

0

tương ứng khoảng cách

thời gian giây

- Xác định thời gian hồn tất q trình giải mã phân tử mARN?

- Số aa cần thiết cho q trình giải mã gen nói bao nhiêu? Cho biết tính aa mở đầu

(e Vận tốc trượt riboxom mARN là: 357 A

0

: 7s = 51 A

0

/s

Thời gian hồn tất q trình giải mã riboxom là: 5100 : 51 = 100 s

Vậy: Thời gian hồn tất q trình giải mã riboxom là: 100 + = 107 s)

Bài 4: Một gen có chiều dài 0,51

m

, có số nu loại A 600 Trên mạch thứ gen có T

1

=

200, mạch thứ hai có X

2

= 450 Khi gen mã lấy từ môi trường nội bào 1000A

a Tính số lượng, tỷ lệ % loại nucleotit gen mạch đơn gen?

b Tính số nucleotit, khối lượng, số chu kì xoắn, số liên kết hidro gen?

c Khi gen tự nhân đôi lần liên tiếp Xác định

- Số nucleotit môi trường nội bào cần cung cấp cho q trình tự nhân đơi bao nhiêu?

- Số nucleotit loại môi trường nội bào cần cung cấp cho q trình tự nhân đơi bao nhiêu?

d Mỗi phân tử mARN tổng hợp có riboxom giải mã lần với vận tốc trượt 51A

0

/s

và cách khoảng 61,2A

0

- Xác định thời gian hồn tất q trình giải mã phân tử mARN?

- Số aa cần thiết cho q trình giải mã gen nói bao nhiêu? Cho biết tính aa mở đầu

(d Khoảng cách thời gian riboxom: 61,2 : 51 = 1,2 s

Thời gian hồn tất q trình giải mã riboxom là: 5100 : 51 = 100 s

Vậy: Thời gian hồn tất q trình giải mã riboxom là: 100 + (6 x 1,2) = 107,2 s)

Bài 5: Một gen có khối lượng 72.10

4

đvC, có A = 20% Trên mạch thứ gen có A

1

= 240,

mạch thứ hai có G

2

= 320

a Tính số nucleotit, số liên kết hidro, chiều dài gen bao nhiêu?

b Tính số lượng loại nucleotit gen mạch đơn gen?

c Khi gen tự nhân đôi lần lấy từ môi trường nội bào nucleotit?

d Số axit amin phân tử protein hoàn chỉnh gen nói điều khiển tổng hợp?

Bài 6: Số liên kết hidro mạch đơn ptử ADN 8.10

5

Ptử ADN có số cặp nucleotit loại

G-X gấp lần số cặp A-T

a Số lượng loại nucleotit ptử ADN?

b Khối lượng ptử, chiều dài, số vòng xoắn ptử ADN?

2 Một đoạn ptử ADN (gen B) tách mạch đơn để bước vào chế phiên mã có số nucleotit

loại T X 1/200 số nucleotit loại tương ứng ptử ADN Mạch gen B có

240A 400G Khi gen thực chế phiên mã lấy từ môi trường nội bào 1040U Xác định:

a Số ptử mARN tổng hợp?

b Số lượng ribonucleotit loại ptử mARN?

3 Mỗi ptử mARN nói có riboxom trượt qua lần

a Có ptử protein tạo thành loại aa xuất lần sau trình giải

mã hồn thành? Biết ptử protein có chuỗi polipeptit

cấu tạo từ loại aa khác nhau?

b Xác định khoảng cách độ dài riboxom lân cận thời gian giải mã xong

mỗi ptử mARN Cho thời gian cần để tổng hợp chuỗi polipeptit phút 40 giây khoảng

cách thời gian riboxom ptử mARN 1,4 giây

4 Ptử ADN tự nhân đôi lần, Xác định số lượng loại nucleotit mạch đơn ptử

ADN tạo thành Biết mạch ptử ADN ban đầu có 40.000A = 1/2 G mạch

Giải:

1 a Gọi số cặp A-T pt ADN x, số cặp G-X 2x

Theo ta có : 2x + 3.2x = 8.10

5

→ 8x = 8.10

5 

x = 10

5

cặp nu

Vậy số nu loại pt ADN là: A=T=10

5

=100.000 nu; G=X= 2.10

5

=200.000 nu

b Số lượng nu pt ADN là: (100.000 + 200.000)2 = 600.000 nu

- Khối lượng pt ADN là: M=Nx300

- Chiều dài: L=N/2 x 3,4

- Số chu kỳ xoắn: C=N/20

2 Số nu loại T gen B = 1/200 x T

ADN

= 10

: 200 = 500 nu

Số nu loại X gen B = 1/200 x X

ADN

= 2.10

5

: 200 = 1000 nu

Theo NTBS, số nu loại gen B là: A = T = 500; G = X = 1000

Theo ra, mạch gen: A

1

= 240 G

1

= 400



T

1

= 500 – 240 = 260; X

1

= 1000 – 400 = 600

Theo NTBS, từ số lượng nu loại mạch ta suy số lượng nu loại mạch gen B

như sau:

a Theo ra, q trình mã mơi trường nội bào cung cấp 1040U Theo NTBS, U liên kết

với A

1

A

2

gen B Nhưng 1040 bội số 260A mạch Do mạch mạch gốc,

số pt mARN tổng hợp là: 1040 : 260 = pt

b Theo NTBS, từ mạch gen B, ta suy số nu loại mARN sau:

3 a Mỗi pt mARN có riboxom giải mã



khi pt mARN hồn tất q trình giải mã tổng hợp

được pt protein Do số pt pr tổng hợp là: x = 20

- Số aa pt pr là: 3000 : (2x3) – = 498 aa

- Mỗi loại aa xuất trình tổng hợp pt pr : 498 :6 = 83 lần

Vậy, loại aa xuất trình giải mã : 83 x 20 = 1660 lần

b Chiều dài pt mARN : 3000/2 x 3,4 = 5100A

0

Vận tốc trượt riboxom pt mARN : 5100 :100 = 51A

0

/s

Khoảng cách độ dài riboxom lân cận trượt mARN : 51 x1,4 = 71,4A

0

Trên mARN, thời gian để riboxom thứ giải mã xong sau riboxom thứ : 1,4 x = 5,6 s

Vậy thời gian hồn tất q trình giải mã pt mARN : 100 + 5,6 = 105,6 s

4 Theo ta có :

Mạch có T

1

= 40.000 nu, mạch có G

2

= 80.000 nu



T

2

= 100.000 – 40.000 = 60.000; G

1

= 200.000 – 80.000 = 120.000

Phân tử ADN thứ tổng hợp từ mạch 1, theo NTBS pt ADN thứ có loại nu

mạch 2: T1=A2=40.000; A1=T2=60.000; G1=X2=120.000; X1=G2=80.000

Phân tử ADN thứ hai tổng hợp từ mạch 2, theo NTBS pt ADN thứ hai có loại nu

mạch đơn: T2=A1=60.000; A2=T1=40.000; G2=X1=80.000; X2=G1=120.000

Bài 7: Chiều dài gen 3978A

0

Thời gian phiên mã ptử mARN hết phút 30 giây Thời gian

phiên mã loại nucleotit mạch mang mã gốc gen theo thứ tự X-A-T-G tương

ứng với tỷ lệ thời gian phiên mã 1: 2: 4:

1 Xác định số liên kết hoá trị nối đơn phân gen?

2 Số lượng ribonucleotit loại ptử mARN bao nhiêu?

3 Phân tử mARN có riboxom tham gia giải mà trượt cách thời gian 1,2 s

độ dài 61,2 A

0

Xác định:

a Vận tốc trượt riboxom ptử mARN?

b Khoảng cách độ dài từ riboxom thứ đến riboxom thứ chúng trượt ptử

mARN?

c Số aa môi trường nội bào cung cấp cho trình giải mã?

Giải:

1 Số nu mạch đơn gen là: 3978 : 3,4 = 1170 nu

Vận tốc phiên mã là: 1170 : 390s = nu/s

Số nu loại mạch gốc gen:

X = 3x390/13 = 90 nu; A = 90 x = 180 nu; T = 90 x = 360 nu; G = 90 x = 540 nu

Số nu loại gen là:

A = T = 180 + 360 = 540 nu; G = X = 90 + 540 = 630 nu

Số lk hóa trị nối đơn phân gen: (1170 x 2) – = 2338 lk

2 Số lượng ribonu loại mARN là: mạch mã gốc



mARN

A

1

= 90 nu → T

m

= 90;

3 a Vận tốc trượt riboxom mARN là: 61,2 ; 1,2 = 51 A

0

/s

b Khoảng cách độ dài từ riboxom thứ đến thứ chúng trượt mARN là:

61,2 x = 306 A

0

c Số aa môi trường nội bào cung cấp cho riboxom giải mã là: 1170/3 – = 389 aa

Vậy, số aa môi trường nội bào cung cấp cho riboxom giải mã là: 389 x = 2334 aa

Bài 8: Gen B bị đột biến đoạn gồm mạch tạo thành gen b Đoạn

đi mã hố đoạn pơlipeptit gồm 10 axit amin Đoạn cịn lại có G = 30% đoạn

có G = 20% số đơn phân đoạn

a xác định chiều dài gen B b

b Xác định số lượng loại nu gen B

Chương II: CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

I TẾ BÀO LÀ ĐƠN VỊ CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA CƠ THỂ SINH VẬT

1 Tế bào đơn vị cấu trúc

2 Tế bào đơn vị chức

- Tất dấu hiệu đặc trưng cho sống: sinh trưởng, hô hấp, tổng hợp, phân giải, cảm ứng xảy

trong tế bào

- Tế bào đơn vị hoạt động thống trao đổi chất Nhân giữ vai trò điều khiển đạo

- Ở sinh vật đơn bào toàn hoạt động sống, hoạt động di truyền xảy tế bào

- Các chế tượng di truyền từ cấp độ phân tử (tái ADN, phiên mã, dịch mã, điều hoà)

đến cấp độ tế bào (hoạt động NST nguyên phân, giảm phân, thụ tinh) diễn tế

bào Nhờ thông tin di truyền truyền đạt qua hệ ổn định

II NST

1 Nhiễm sắc thể sở vật chất di truyền biến dị mức tế bào

- Ở mức tế bào, thông tin di truyền tổ chức thành NST

+ Ở vi khuẩn,

có NST chứa phân tử ADN trần, dạng vòng NST chứa đầy đủ thơng tin

giúp cho tế bào tồn phát triển Ngoài ra, số tế bào nhân sơ chứa phân tử ADN

nhỏ, dạng vòng tế bào chất plasmit

+ Ở sinh vật nhân thực,

NST nằm nhân tế bào có hình thái, số lượng cấu trúc đặc trưng cho

loài Cấu trúc NST sinh vật nhân thực có mức xoắn khác nhau: Phân tử ADN + protein



đơn vị nuclêôxôm



sợi



sợi nhiễm sắc



crômatit

- Cấu trúc xoắn giúp NST xếp gọn nhân tế bào giúp điều hoà hoạt động

các gen NST dễ dàng di chuyển trình phân bào

- NST có chức khác như: lưu giữ, bảo quản truyền đạt thông tin di truyền, giúp tế bào

phân chia vật chất di truyền cho tế bào điều hoà hoạt động gen

- Bộ NST lưỡng bội (2n) tế bào xôma đơn bội (n) giao tử Bộ NST di truyền ổn định

qua hệ tế bào nhờ có nguyên phân qua hệ thể nhờ kết hợp trình

nguyên phân, giảm phân thụ tinh

2 Tính đặc trưng NST

- Mỗi loài sinh vật có NST đặc trưng số lượng, hình dạng, kích thước cấu trúc Ở

lồi giao phối, tế bào sinh dưỡng (tb xơma) mang NST lưỡng bội loài (2n), NST tồn thành

từng cặp (gồm NST giống hình dạng, kích thước cấu trúc đặc trưng, gọi cặp NST

tương đồng), đó, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Tế bào sinh dục (giao tử), số

NST nửa số NST tế bào sinh dưỡng gọi NST đơn bội (n)

Ví dụ: người 2n = 46; n = 23

chó 2n = 78; n = 39 bò 2n = 60; n = 30

ở lúa 2n = 24; n = 12 ngô 2n = 20; n = 10

Đậu Hà Lan 2n = 14; n =

- Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố gen NST

- Đặc trưng tập tính hoạt động NST: tái sinh, phân li, tổ hợp, trao đổi đoạn, đột biến số

lượng, cấu trúc NST

3 Đột biến NST

a Đột biến cấu trúc NST

- Đột biến cấu trúc NST biến đổi cấu trúc NST dẫn đến xếp lại gen, làm thay đổi

hình dạng cấu trúc NST

- Các dạng đột biến cấu trúc NST: đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn chuyển đoạn

- Cơ chế phát sinh đột biến: tác động tác nhân gây đột biến làm NST bị đứt gãy, ảnh hưởng

tới q trình tự nhân đơi NST trao đổi đoạn không tương ứng crômatit khác nguồn

b Đột biến số lượng NST

* Đột biến số lượng NST gồm dạng thể lệch bội thể đa bội

- Thể lệch bội

biến đổi số lượng NST, xảy hay số cặp NST tương đồng

trong tế bào

+ Thể lệch bội thường có dạng: thể khơng, thể một, thể ba, thể bốn

+ Các đột biến dị bội đa phần gây nên hậu có hại động vật

Ví dụ:

- người có NST 21, xuất hội chứng Đao, tuổi sinh đẻ người mẹ cao tỉ lệ mắc

hội chứng Đao nhiều

- Thể dị bội NST giới tính người gây hậu nghiêm trọng:

XXX (hội chứng 3X): nữ, buồng trứng không phát triển, thường rối loạn kinh nguyệt

khó có

OX (hội chứng Tớcnơ): nữ, lùn, cổ ngắn, khơng có kinh nguyệt, vú khơng phát triển, âm đạo

hẹp, nhỏ, trí tuệ chậm phát triển

XXY (hội chứng Claiphentơ): nam, mù màu, thân cao, chân tay dài, tinh hoàn nhỏ, si đần, vô

sinh

OY: Không thấy người, có lẽ hợp tử bị chết sau thụ tinh

Ở thực vật thường gặp thể dị bội, đặc biệt chi Cà chi Lúa Ví dụ cà độc dược, 12 thể

ba nhiểm 12 NST cho 12 dạng khác hình dạng kích thước

- Thể đa bội

gồm hai dạng tự đa bội dị đa bội

+ Tự đa bội tăng số nguyên lần NST đơn bội loài lớn 2n (đa bội lẻ: 3n, 5n,

7n , đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n )

Cơ chế phát sinh không phân li tất cặp NST tương đồng phân bào Ở loài giao

phối, tượng xảy lần nguyên phân hợp tử tạo thành thể tứ bội; xảy

ra đỉnh sinh trưởng cành tạo nên cành tứ bội lưỡng bội

+ Dị đa bội tượng làm gia tăng số NST đơn bội hai loài khác tế bào

Cơ chế phát sinh kết hợp giao tử khơng giảm nhiễm (2n) từ hai lồi khác nhau, hay lai

xa kết hợp với đa bội hoá

+ Đa bội thể diễn phổ biến thực vật, xảy động vật

* Hậu chung đa bội tế bào đa bội có số lượng ADN tăng gấp bội, trình sinh tổng hợp

chất hữu diễn mạnh mẽ, tế bào to, quan sinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt

III CÁC CÔNG THỨC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP

1 Nguyên phân

1 tế bào qua k lần nguyên phân tạo 2

k

(tế bào con) -> có 2n.2

k

NST

a tế bào qua k lần nguyên phân tạo a.2

k

(tế bào con) -> có 2n.a.2

k

NST

* Số TB tạo từ nguyên liệu môi trường sau k lần nguyên phân

1 TB nguyên phân -> 2

k

– TB; a TB nguyên phân -> a(2

k

– 1) TB

* Số NST môi trường cung cấp cho k lần nguyên phân

Từ TB -> cần (2

k

– 1).2n NST; Từ a TB -> cần (2

k

– 1).a.2n NST

2 Giảm phân

* Số giao tử tạo sau giảm phân

1 TBSD đực -> tinh trùng

→ a TBSD đực -> 4a tinh trùng

1 TBSD -> trứng + thể cực → a TBSD -> a trứng + 3a thể cực

* Gọi n số cặp NST tương đồng, ta có:

- Số loại giao tử tạo thành : 2

n

- Tỉ lệ loại giao tử tạo thành : 1/2

n

- Số kiểu tổ hợp khác nhau: 3

n

3 Bảng tổng hợp diễn biến NST NP

Kì TG

Kì đầu

Kì

Kì sau

Kì cuối

Số NST đơn

0

0

0

4n

2n

Số NST kép

2n

2n

2n

0

0

Số cromatit

4n

4n

4n

0

0

Số tâm động

2n

2n

2n

4n

2n

Giảm phân Giảm phân Kì

TG Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối

Số NST đơn

0

0

0

0

0

0

0

2n

n

Số NST kép

2n

2n

2n

2n

n

N

n

0

0

Số cromatit

4n

4n

4n

4n

2n

2n

2n

0

0

Số tâm động

2n

2n

2n

2n

n

N

n

2n

n

IV BÀI TẬP

Bài 1: Ở cà chua gen A quy định đỏ, gen a quy định vàng Khi lai cà chua tứ bội với

nhau người ta thu kết sau:

- Trường hợp 1: F

1

có tỉ lệ đỏ : vàng

- Trường hợp 2: F

1

có tỉ lệ 11 đỏ : vàng

Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F

1

trường hợp Biết xét loại giao tử

lưỡng bội có hoạt

Bài 2: Một tế bào sinh dục đực tế bào sinh dục loài nguyên phân với số lần

nhau Các tế bào tạo tham gia giảm phân cho tổng cộng 180 giao tử đực

a Xác định số tinh trùng, số trứng số thể cực?

b Tính số tế bào sinh tinh tế bào sinh trứng?

Bài 3: Một tế bào sinh dưỡng ngô 2n=20 NST, nguyên phân liên tiếp 10 đợt, địi hỏi mơi

trường cung cấp nguyên liệu để tạo nên NST tương đương với NST đơn tạo

nên tế bào

Bài 4: Một tế bào sinh dưỡng 2n loài sinh vật nguyên phân liên tiếp đợt, môi trường

nội bào cung cấp nguyên liệu tạo NST tương đương với 11730 NST đơn Tìm NST

lưỡng bội lồi (Ta có: (2^8 – 1)2n=11730 => 2n = 46NST)

Bài 5: Một lồi có NST 2n=20

1 Một nhóm tế bào loài mang 200 NST dạng sợi mảnh Xác định số tế bào nhân

2 Nhóm tế bào khác lồi mang 400 NST kép Nhóm tế bào kì nào, số lượng tế bào

bằng bao nhiêu? Cho biết diễn biến tế bào nhóm

3 Nhóm tế bào thứ ba loài mang 640 NST đơn phân li cực tế bào Nhóm

tế bào kì nào, số lượng tế

Giải: NST dạng sợi mảnh nên nhóm tb kì trung gian (khi NST chưa nhân đơi)

Do đó, số tb nhóm 200:20 = 10 tb

Nếu NST dạng sợi mảnh kì cuối trước phân chia chất tế bào số tb nhóm 200:40

= 5tb

2 Nhóm tb mang 400 NST kép, nhóm kì:

- Kì trung gian, NST tự nhân đơi

- Kì đầu

- Kì

Số tb nhóm kì 400:20=20 tb

3 Nhóm tb kì sau nguyên phân Số tb 640:40=16 tb

Chương III: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

I Những điểm phương pháp nghiên cứu di truyền Menđen

1 Chọn đối tượng nghiên cứu có nhiều thuận lợi (đậu Hà Lan)

- Thời gian sinh trưởng ngắn

- Có khả tự thụ phấn cao, tránh tạp giao lai giống

2 Đề xuất phương pháp phân tích thể lai gồm nội dung

- Tạo dòng chủng

- Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng tương phản theo dõi

đời cháu, phân tích di truyền cặp tính trạng

- Sử dụng phép lai phân tích để phân tích kết lai

- Dùng toán xác suất thống kê để phân tích quy luật di truyền tính trạng bố mẹ cho hệ sau

II Các khái niệm

1 Bản đồ di truyền (bản đồ gen): sơ đồ xếp vị trí tương đối gen NST theo

đường thẳng, gen chiếm vị trí định gọi locut, khoảng cách gen xác định

bằng tần số hoán vị gen Tần số gen thấp khoảng cách gen gần, tần số

giữa gen cao khoảng cách gen xa

2 Lai thuận nghịch: Là phép lai có thay đổi vai trị bố mẹ (khi dùng dạng làm bố,

lại dùng dạng làm mẹ) nhằm phát định luật di truyền:

+ Định luật di truyền gen nhân gen tế bào chất

Khi lai thuận nghịch tính trạng, kết đời

con khơng đổi di truyền gen nhân Nếu đời thay đổi phụ thuộc vào phía mẹ, di

truyền gen tế bào chất:

+ Định luật di truyền liên kết hoán vị gen:

Khi lai thuận nghịch mà kết đời thay đổi tỉ lệ

phân li kiểu gen, kiểu hình khác tỷ lệ di truyền độc lập di truyền liên kết hốn vị gen:

+ Định luật di truyền gen liên kết NST giới tính X.

3 Lai phân tích

- Khái niệm:

Là phép lai lấy thể cần kiểm tra kiểu gen lai với thể mang tính trạng lặn Nếu đời

con khơng phân tính thể đưa kiểm tra chủng, đời phân tính thể đưa kiểm

tra không chủng

- Lai phân tích sử dụng để phát định luật di truyền:

+ Di truyền trội lặn Menđen:

lai phân tích gen xác định tính trạng, kết có tỉ lệ kiểu hình

1 :

+ Di truyền tương tác nhiều gen xác định tính trạng:

trường hợp tương tác bổ trợ, tương tác

át chế, tương tác cộng gộp Với tỉ lệ kiểu hình phép lai phân tích tính trạng : : :

hoặc : : :

+ Định luật di truyền liên kết (hoặc đa hiệu gen):

Nếu lai phân tích cặp tính trạng trở lên

mà có tỉ lệ kiểu hình : di truyền liên kết gen di truyền đa hiệu gen

- Định luật hoán vị gen:

Nếu lai phân tích cặp tính trạng cặp gen chi phối mà có tỉ lệ kiểu

hình khác : : : tượng hoán vị gen

III Các định luật di truyền tính trạng

1 Định luật tính trội: Khi lai thể chủng khác cặp tính trạng tương phản F

1

chỉ biểu tính trạng bố mẹ Tính trạng biểu gọi tính trạng trội,

tính trạng khơng biểu gọi tính trạng lặn

P: AA x aa

cao ↓ thấp

F

1

: Aa (Cao)

2 Quy luật phân li: Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn

gốc từ mẹ Các alen bố mẹ tồn thể cách riêng rẽ, không pha trộn vào Khi

hình thành giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử nên 50% số giao tử

chứa alen 50% số giao tử chứa alen

3 Định luật trội trung gian: Khi lai thể chủng, khác cặp tính trạng F

1

biểu

hiện tính trội trung gian, đời lai F

2

phân li theo tỉ lệ : :

P: AA (Đỏ) x aa (Trắng) → F

1

: Aa (Hồng) x Aa (Hồng) → F

2

: đỏ : hồng : trắng

- Tương tác bổ trợ:

gen trội không alen gen lặn khơng alen Có thể tạo đến kiểu

hình, làm xuất kiểu hình mới, thay đổi tỉ lệ phân li kiểu hình thành : : 1; : 7; : :

- Tương tác át chế:

gồm át chế gen trội gen lặn lấn át biểu kiểu hình gen trội

gen lặn không alen khác

- Sự tương tác gen át chế ức chế xuất kiểu hình tính trạng khác

Gen át chế qui định

tính trạng đặc trưng làm nhiệm vụ át chế Làm thay đổi tỉ lệ kiểu hình thành 12:3:1; 13 : 3; :

3 :

- Tương tác cộng gộp

xảy gen trội alen khơng alen Vai trị gen trội

nhau số lượng gen trội nhiều tính trạng biểu rõ Tỉ lệ kiểu hình chung di

truyền tính trạng cặp gen chi phối 15 :

5 Di truyền đồng trội: trường hợp kiểu gen thể có gen trội alen với

biểu tính trạng

Ví dụ: Sự di truyền nhóm máu AB người kiểu gen IAIB chi phối: P: IAIA x IBIB → F

1

: IAIB

6 Di truyền giới tính: tỉ lệ phân li giới tính chung đực:1 lồi phân hố giới tính

Ngồi biểu tính trạng giới tính cịn lệ thuộc vào nhiều yếu tố bên bên thể

XX x XY → 1XX : 1XY; XX x XO → 1XX : 1XO

7 Di truyền liên kết giới tính

Gen lặn nằm X bố truyền qua gái biểu cháu trai

Ví dụ di truyền màu mắt ruồi giấm di truyền bệnh mù màu, máu khó đơng người

P: X

W

X

W

(m.đỏ) x X

w

Y (m.trắng) → F

1

: X

W

X

w

(m.đỏ) x X

W

Y (m.đỏ)

↓

F

2

: X

W

X

W

: X

W

X

w

: X

W

Y : 1X

w

Y

Kiểu hình (2): đỏ : trắng

- Gen Y, di truyền theo chế di truyền thẳng Biểu 100% cá thể dị giao tử (XY)

P: XX x XY

d

Bình thường ↓ Dính ngón tay 2-3

F

1

: 1XX : XY

d

Bình thường : dính ngón tay 2-3

IV Các định luật di truyền nhiều tính trạng

1 Quy luật phân ly độc lập: Các cặp nhân tố di truyền quy định tính trạng khác phân ly độc

lập trình hình thành giao tử

Menđen rút điều khái quát sau di truyền n cặp gen dị hợp di truyền độc lập:

Số cặp gen dị

hợp

Số lượng

loại giao tử

Số lượng

loại kiểu hình

Tỉ lệ phân li

kiểu hình

Số lượng

loại kiểu gen

Tỉ lệ phân li

kiểu gen

1

2

3

n

2

4

8

2

n

2

4

8

2

n

(3:1)

1

(3:1)

2

(3:1)

3

(3:1)

n

3

9

27

3

n

(1:2:1)

1

(1:2:1)

2

(1:2:1)

3

(1:2:1)

n

* Định luật Menden nghiệm điều kiện sau:

- P chủng khác cặp tính trạng

- Nhân tố di truyền trội phải lấn át hoàn toàn nhân tố di truyền lặn

- Các loại giao tử sinh phải nhau, sức sống phải ngang

2 Định luật di truyền liên kết: Các gen nằm NST phân li với làm thành

nhóm liên kết Số nhóm gen liên kết lồi tương ứng với số NST giao tử loài Số

nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết

* Ý nghĩa:

- Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp, đảm bảo trì bền vững nhóm tính trạng

qui định gen NST

- Lồi giữ đặc tính di truyền riêng biệt

- Thuận lợi công tác chọn giống

3 Di truyền liên kết gen khơng hồn tồn:

- Sự trao đổi chéo đoạn tương ứng cặp NST tương đồng phát sinh giao tử đưa đến

hoán vị gen tương ứng, tổ hợp lại gen không alen NST Do làm xuất biến dị

tổ hợp, tạo nhóm gen liên kết quý, sở để lập đồ di truyền

- Tần số hoán vị gen xác định tỉ lệ % giao tử mang gen hoán vị Tần số hoán vị gen phản

ánh khoảng cách tương đối gen NST theo tương quan thuận (các gen nằm xa

NST tần số hốn vị gen xảy cao, gen nằm gần NST tần số hoán vị gen

càng thấp) Tần số hoán vị gen dao động từ 0% đến 50%

- Tần số hốn vị gen tính theo cơng thức:

Số cá thể có kiểu hình

f = x 100%

Tổng số cá thể thu

tần số qui đổi đơn vị Moocgan

1 Moocgan = 100% hoán vị gen,

1% hoán vị gen = centimoocgan,

10% hoán vị gen = đeximoocgan

* Ý nghĩa hoán vị gen:

- Do tượng hoán vị gen



tạo nhiều loại giao tử



hình thành nhiều tổ hợp gen tạo nguồn

nguyên liệu biến dị di truyền cho q trình tiến hố công tác chọn giống

- Căn vào tần số hốn vị gen



trình tự gen NST (xây dựng đồ gen)

4 Di truyền gen chi phối nhiều tính trạng (tác động đa hiệu gen):

- Gen đa hiệu gen tác động đồng thời lên biểu nhiều tính trạng

- VD: + Giống đậu hoa tím hạt có màu nâu, nách có chấm đen Giống hoa trắng hạt có màu

nhạt, nách khơng có chấm đen

+ Ruồi có thân ngắn đốt thân ngắn, sức đẻ kém, đời sống ngắn

+ Ở người hội chứng Mácphan: chân tay dài thuỷ tinh thể bị huỷ hoại

5 Di truyền nhân

- Là di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm bào quan tế bào ti

thể, lạp thể

- Lai thuận lai nghịch di truyền tế bào chất cho kết khác nhau, lai thường

mang tính trạng mẹ Trong di truyền này, vai trò chủ yếu thuộc giao tử cái, di truyền

tế bào chất thuộc dạng di truyền theo dòng mẹ

- Sự di truyền tính trạng gen tế bào chất quy định gọi di truyền NST Sự di

truyền không tuân theo quy luật di truyền NST Sự di truyền tính trạng gen tế bào

chất quy định gọi di truyền NST

6 Di truyền liên kết với giới tính

- Cấu trúc NST giới tính, ví dụ cặp XY có đoạn gọi tương đồng có chứa

gen xác định tính trạng di truyền X Y (tương tự gen NST thường)

và đoạn không tương đồng chứa gen đặc trưng cho NST X hay Y

- Cơ chế xác định giới tính:

+ XX – XY động vật có vú, ruồi giấm

+ XX – XO châu chấu, rệp

- Sự di truyền liên kết giới tính di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm NST

giới tính

+ Các tính trạng gen lặn nằm vùng không tương đồng NST X có đặc điểm: Kết

phép lai thuận lai nghịch khác di truyền chéo

+ Các tính trạng gen nằm vùng không tương đồng NST Y có đặc điểm di truyền thẳng

7 Ảnh hưởng môi trường lên biểu gen

- Kiểu gen quy định khả khả phản ứng thể trước môi trường Môi trường tham gia

vào hình thành kiểu hình cụ thể Kiểu hình tạo thành tương tác kiểu gen với môi

trường

- Mức phản ứng kiểu gen tập hợp kiểu hình kiểu gen tương ứng với môi

trường khác

- Hiện tượng kiểu hình thể thay đổi trước điều kiện môi trường khác mà

không biến đổi kiểu gen gọi mềm dẻo kiểu hình hay cịn gọi thường biến

V Bài tập:

Bài 1: Ở chuột, tính trạng lơng đen trội hồn tồn so với tính trạng lơng trắng Cho chuột lơng đen

giao phối với chuột lông trắng Biên luận viết sơ đồ lai

Bài 2: Trong phép lai lúa thân cao với nhau; thu kết lai sau: 3018 hạt

cho thân cao, 1004 hạt cho thân thấp Hãy biện luận lập sơ đồ lai cho phép lai

Bài 3: Ở người, mắt nâu tính trạng trội so với mắt đen Trong gia đình, bố mẹ mắt nâu Trong

số sinh thấy có gái mắt đen Hãy biện luận lập sơ đồ lai

Bài 4: Ở ruồi giấm, gen quy định độ dài cánh nằm NST thường cánh dài trội so với cánh

ngắn Khi cho giao phối ruồi giấm P có cánh dài với thu lai F

1

a Hãy lập sơ đồ lai nói

b Nếu tiếp tục cho cánh dài F

1

lai phân tích kết nào?

Bài 5: Khi lai gà trống trắng với gà mái đen chủng, người ta thu lai đồng

loạt có màu xanh da trời

a Tính trạng di truyền theo kiểu nào?

b Cho gà lông xanh da trời giao phối với nhau, phân li tính trạng quần

thể gà nào?

c Cho lai gà xanh da trời với gà lông trắng, phân li đời nào? Có cần kiểm

tra độ chủng ban đầu không?

Bài 6: Ở lồi, gen A quy định lơng đen trội hoàn toàn so với gen a quy định lông trắng, gen B quy

định lông xoăn trội hồn tồn so với gen b quy định lơng thẳng Các gen phân li độc lập với

và nằm NST thường Cho nịi lơng đen, xoăn chủng lai với nịi lơng trắng, thẳng

F

1

Cho F

1

lai phân tích kết kiểu gen, kiểu hình phép lai nào?

Bài 7: Menđen cho lai đậu Hà Lan bố mẹ có chung kiểu gen, thu kết hệ

như sau: 315 hạt vàng, trơn : 101 hạt vàng, nhăn : 108 hạt xanh, trơn : 32 hạt xanh, nhăn

a Kết lai tuân theo quy luật di truyền nào?

b Xác định kiểu gen bố mẹ con?

Bài 8: Cho hai cá thể hoa đỏ, dài giao phấn với F1 thu số kiểu hình có

6,25 % hoa trắng, tròn Biện luận viết sơ đồ lai cho phép lai trên?

Giải: F1 xuất 6.25% = 1/16 hoa trắng tròn -> theo qui luật phân li độc lập MĐ: tính trạng

hoa trắng, trịn tính trạng lặn

F1 xuất 16 tổ hợp -> bố, mẹ cho giao tử khác -> P dị hợp hai cặp gen -> hoa đỏ,

dài P có KG : AaBb

Ta có sơ đồ lai: P: AaBb ( đỏ, dài ) X AaBb ( đỏ, dài )

Bài 9: Cho đậu hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn lai đậu hoa trắng, hạt xanh, vỏ nhăn F1 thu toàn đậu

hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn Cho F1 tự thụ phấn, xác định:

- Tỉ lệ hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn F2

- Tỉ lệ hoa trắng, hạt vàng, vỏ trơn F2

Biết gen qui định tính trạng nằm NST

Giải: Gv hướng dẫn hs cách phân tích đặc điểm di truyền cặp tính trạng

- F1 thu toàn đậu hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn -> hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn tính trạng trội

- Mỗi gen qui định tính trạng nằm NST -> cặp tính trạng di truyền độc lập nhau,

cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền Menđen

- Xét phân li cặp tính trạng F2

+ Hoa đỏ tự thụ phấn -> F2 phân li ¾ đỏ, ¼ trắng

+ Hạt vàng tự thụ phn -> F2 phõn li ắ ht vng , ẳ hạt xanh

+ Vỏ trơn tự thụ phấn -> F2 phõn li ắ v trn, ẳ v nhn

- Các cặp tính trạng di truyền độc lập -> tỉ lệ loại kiểu hình tích tỉ lệ tính trạng tương

ứng hợp thành

Ta có: Tỉ lê hoa đỏ, hạt vàng, vỏ trơn = ¾ ¾ ¾ = 27/64

Tỉ lê hoa trắng, ht vng, v trn = ẳ ắ ắ = 9/27

Bài 10: Cho có kiểu gen AaBbCcDd tự thụ phấn Xác định có kiểu gen AABbCcdd đời

Biết gen nằm NST

Giải: Mỗi gen qui định tính trạng nằm NST -> cặp gen di truyền độc lập nhau, di

truyền cặp gen tuân theo qui luật di truyền Menđen

Xét phân li cặp gen

Aa x Aa -> F1: ¼ AA, 2/4 Aa , ¼ aa

Bb x Bb -> F1: ¼ BB, 2/4 Bb, ¼ bb

Cc x Cc -> F1: ¼ CC, 2/4 Cc, ¼ cc

Dd x dd -> F1: ¼ DD, 2/4 Dd, ¼ dd

Các cặp gen di truyền độc lập -> tỉ lệ loại kiểu gen tích tỉ lệ cặp gen tương ứng hợp

thành → tỉ lệ AABbCcdd = 1/4 2/4 2/4 1/4 = 4/256

Bài 11: Ở lúa, gen A quy định tính trạng cao, a-cây thấp Gen B quy định tính trạng chín sớm,

b-chín muộn Cho lúa cao, b-chín sớm lai với thấp, b-chín muộn F1 thu 1801 cao, b-chín

sớm; 1799 thấp, chín muộn Xá định kiểu gen P lập sơ đồ lai?

Giải: - Xét tính trạng chiều cao cây: Cao: thấp = 1801:1799 = 1:1



kết phép lai phân tích



Kiểu gen P quy định tính trạng chiều cao cây: Aa x aa

- Xét tính trạng chín sớm – muộn: Chín sớm: chín muộn = 1801:1799 = 1:1



kết phép lai

phân tích 

Kiểu gen P quy định tính trạng chín quả: Bb x bb

- Mỗi tính trạng tuân theo tỉ lệ 1:1; tỉ lệ phân tính chung tính trạng F1 1801:1799 = 1:1



chứng tỏ cặp gen quy định cặp tính trạng liên kết hoàn toàn cặp NST

- Vì F1 xuất kiểu hình thấp, muộn (

ab ab

), chứng tỏ bên bố mẹ phải cho giao tử ab



kiểu

gen cao, sớm phải

ab AB

; thấp, muộn

ab ab

Ta có sơ đồ lai: viết sơ đồ lai

Bài 12: Ở cà chua, A-thân cao; a-thân thấp; B-quả đỏ; b-quả vàng Cho cà chua cao, đỏ lai với cà chua

thấp, vàng F1 thu 81 cao, đỏ; 79 thấp, vàng; 21 cao, vàng; 19 thấp, đỏ.Hãy xác định kiểu gen

P viết sơ đồ lai

Giải: - Xét tính trạng chiều cao cây: cao: thấp = (81+21):(79+29) = 1:1



là kết phép lai phân tích



kiểu gen P: Aa x aa

- Mỗi tính trạng tuân theo tỉ lệ 1:1 tỉ lệ phân tính chung tính trạng F1

81:79:21:19 = 4:4: 1:1



chứng tỏ cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST liên

kết khơng hồn tồn, xảy hốn vị gen

- Vì F1 xuất kiểu hình khác P chiếm tỉ lệ



cây cao, đỏ có kiểu gen dị hợp tử (

ab AB

),

thấp, vàng có kiểu gen (

ab ab

)

- Tần số hoán vị gen: f% =

100 20% 19

21 79 81

19 21

 

 



x

Sơ đồ lai: P:

ab AB

x

ab ab

Bài 13: Cho cá thể F1 thực phép lai kết sau:

- Phép lai 1: cao: thấp

- Phép lai 2: cao: thấp

- Phép lai 3: thấp: cao

Biện luận viết sơ đồ lai cho trường hợp

Giải:

- Phép lai 1: Tỉ lệ phân li cao: thấp = 16 tổ hợp, kết tương tác bổ sung



F1

đem lai dị hợp cặp gen không alen:

Quy ước: A-B-: cao

      

aabb aaB

bb A

Thấp

Sơ đồ lai: F1: AaBb x AaBb

- Phép lai 2: tỉ lệ cao: thấp = tổ hợp, F1 có kiểu gen AaBb



cây đem lai dị hợp cặp gen, có

kiểu gen AaBB AABb

Sơ đồ lai: sơ đồ

- Phép lai 3: tỉ lệ thấp: cao = tổ hợp, F1 có kiểu gen AaBb



cây đem lai có kiểu gen aabb

Sơ đồ lai:

Bài 14: Các gen A, B, C nằm nhóm liên kết Tần số bắt chéo A C 7,4%; B

và C 2,9%

- Xác định vị trí gen A, B, C đồ NST? Biết khoảng cách A B 10,3%

- Vị trí gen thay đổi tần số bắt chéo A B 4,5%

Giải: - Vị trí A, B, C NST:

Khoảng cách A C 7,4%, B C 2,9%



khoảng cách AB = AC + BC



trật tự

gen NST A – C – B

- Vị trí gen:

Nếu khoảng cách A B 4,5% Ta có AC = AB + BC Vậy gen B nằm A C Bản đồ di

truyền A – B – C

CHƯƠNG IV: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

1 Quần thể

- Quần thể tập hợp cá thể loài, sống khoảng không gian thời gian xác

định, có khả giao phối với sinh hệ sau hữu thụ

+ Tần số alen gen tính tỉ lệ số lượng alen tổng số alen

loại alen khác gen quần thể thời điểm xác định

Tần số tương đối alen xác định công thức:

2

h d p 

;

2

h r q 

(p tần số alen trội (A), q tần số alen lặn (a), d tần số kiểu gen AA, h tần số kiểu gen Aa, r tần

số kiểu gen aa)

+ Tần số loại kiểu gen quần thể tỉ số số cá thể có kiểu gen tổng số

cá thể quần thể

2 Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần

- Quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng tính tự thụ tinh

- Đối với loài động vật, tượng cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với

được gọi giao phối gần

- Có khuynh hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử, không làm thay đổi

tần số tương đối alen

* Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen hệ thứ n quần thể tự thụ phấn là:

Thế hệ

Kiểu gen AA

Kiểu gen Aa

Kiểu gen aa

P

100%

F

1

25% =

2 1       

50% =

     

25% =

2 1       

F

2

37,5% =

2 1       

25% =

2      

37,5% =

2 1       

F

3

43,75% =

2 1       

12,5% =

     

43,75% =

2 1       

F

n n 2 1       

n       n 2 1       

3 Định luật Hacđi – Vanbec

- Trong quần thể lớn, ngẫu phối, khơng có yếu tố làm thay đổi tần số alen thành phần

kiểu gen quần thể trì khơng đổi từ hệ sang hệ khác

Quần thể cân Hacđi – Vanbec thoả mãn công thức sau: p

2

AA + 2pqAa + q

2

aa =

- Điều kiện để quần thể trạng thái cân di truyền là:

+ Quần thể có kích thước lớn

+ Các cá thể giao phối tự ngẫu nhiên

+ Các cá thể có kiểu gen khác có sức sống khả sinh sản (khơng có chọn lọc tự

nhiên)

+ Đột biến khơng xảy hay có xảy tần số đột biến thuận phải tần số đột biến nghịch

+ Quần thể phải cách li với quần thể khác (khơng có di - nhập gen).

* Ý nghĩa định luật Hacđi - Vanbec:

- Định luật Hacđi - Vanbec phản ánh trạng thái cân di truyền quần thể Nó giải thích

trong thiên nhiên có quần thể trì ổn định qua thời gian dài

Tuy nhiên, định luật Hacđi - Vanbec có tác dụng hạn chế Trên thực tế, thể đồng hợp lặn,

đồng hợp trội dị hợp có sức sống giá trị thích nghi khác nhau, trình đột biến q trình chọn

lọc khơng ngừng xảy làm cho tần số tương đối alen bị biến đổi Đó trạng thái động

quần thể, phản ánh tác dụng chọn giống giải thích sở tiến hố

4 Các công thức để giải tập

* Cách tính tần số kiểu gen:

Xét tới gen A, a quần thể tồn kiểu gen: AA, Aa aa

Nếu gọi: N tổng số cá thể; D tổng số cá thể mang gen AA; H tổng số cá thể mang gen Aa; R

tổng số cá thể mang gen aa Ta có: N = D + H + R

Gọi tần số tương đối kiểu gen AA d

Gọi tần số tương đối kiểu gen Aa h

Gọi tần số tương đối kiểu gen aa r,

Ta có tần số tương đối kiểu gen: d =

N D

; h =

N H

; r =

N R

Cấu trúc di truyền quần thể là: dAA + hAa + raa

* Cách tính tần số alen:

Gọi tần số gen A p, gen a q: pA + qa = 2N; pA = 2D + H; qa = 2R + H

Cách : pA =

N H D

2 

; qa =

N

H R

2 

Cách 2: pA = d +

h

; qa = r +

h

- Nếu locut có alen ta có pA + qa = Sự kết hợp ngẫu nhiên trứng tinh trùng: (pA + qa)

(pA + qa) tạo phân bố kiểu gen: p

2(AA)

+ 2pq

(Aa)

+ q

2

(aa)

=

- Nếu locut có nhiều alen khác phân bố kiểu gen quần thể tuân theo luật giao

phối

Ví dụ, locut có alen: A

1

, A

2

, A

3

: pA

1

+ qA

2

+ rA

3

=

p

2A1A1

+ q

A2A2

+ r

A3A3

+ 2pq

A1A2

+ 2pr

A1A3

+ 2qr

A2A3

=

* Cách tính trạng thái cân quần thể:

Cho quần thể có cấu trúc di truyền: p

2(AA)

+ 2pq

(Aa)

+ q

(aa)

=

Quần thể đạt trạng thái cân di truyền khi: p

2

.q

2

=

2 2       pq

 p2.q2

=

2pq

5 Bài tập:

Bài 1: Ở gà, cho biết kiểu gen: AA – lông đen; Aa – lông đốm; aa – lơng trắng

Một quần thể gà có 410 lông đen, 580 lông đốm, 10 lông trắng

1 Xác định tần số alen cấu trúc di truyền quần thể?

2 Cấu trúc di truyền quần thể gà nói có trạng thái cân di truyền hay khơng?

Bài 2: Ở lúa, màu xanh bình thường mạ trội hoàn toàn so với màu lục Một quần thể lúa ngẫu phối

có 10.000 cây, có 400 màu lục Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể lúa trên?

Bài 3: Tần số tương đối alen a quần thể 0,3; quần thể 0,4 Biết quần thể ngẫu

phối Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể? Quần thể có tỉ lệ cá thể dị hợp cao hơn?

Bài 4: Ở người bệnh bạch tạng gen lặn nằm NST thường quy định Một quần thể có 90.000

người, có 900 người bị bạch tạng Hãy xác định tần số alen, cấu trúc di truyền quần

thể Số người có kiểu gen đồng hợp trội có kiểu gen dị hợp quần thể

Bài 5:

Giả thiết quần thể người trạng thái cân di truyền, tần số tương đối

nhóm máu là: A = 0,45; B = 0,21; AB = 0,3; O = 0,04

Xác định tần số tương đối alen quy định nhóm máu cấu trúc di truyền quần thể?

Giải: gọi p tần số tương đối alen I

A

; gọi q tần số tương đối alen I

B

; gọi r tần số tương đối

của alen i

Nhóm máu

A

B

AB

O

Tần số kiểu hình

p

2

+ 2pr

q

2

+ 2qr

2pq

r

2

0,45

0,21

0,3

0,04

Từ bảng ta có: p

2

+ 2pr + r

2

= 0,45 + 0,04 = 0,49 

(p + r)

2

= 0,49 

p + r = 0,7

Từ r

2

= 0,04



r = 0,2



p = 0,5



q = – 0,7 = 0,3

Cấu trúc di truyền quần thể là: (0,5 I

A

+ 0,3 I

B

+ 0,2 i) (0,5 I

A

+ 0,3 I

B

+ 0,2 i)

= 0,25 I

A

I

A

+ 0,09 I

B

I

B

+ 0,04 ii + 0,3 I

A

I

B

+ 0,2 I

A

i + 0,12 I

B

i

Bài 6: Bệnh mù màu người gen lặn nằm NST X quy định Giả sử quần thể trạng thái

cân Tỉ lệ nam mắc bệnh 1% Hãy tính tần số alen, tỉ lệ nữ bình thường mang

gen gây bệnh bao nhiêu?

Giải: Xét gen có alen A a nằm NST X, alen tương ứng NST Y

Gọi p tần số alen X

A

, q tần số alen X

a

, p + q =

- Ở giới XX: cấu trúc di truyền cân là: p

2

X

A

X

A

+ 2pq X

A

X

a

+ q

2

X

a

X

a

=

- Ở giới XY: Cấu trúc di truyền cân là: pX

A

Y + qX

a

Y =

Quy ước: A – bình thường; a – mù màu

- Nam BT: X

A

Y; nam BB: X

a

Y; nữ BT: X

A

X

A

X

A

X

a

; nữ BB: X

a

X

a

Theo ra: nam mắc bệnh có tỉ lệ 1% = 0,01 → q = 0,01 → p = 0,99

Trong quần thể người, nữ bình thường mang gen gây bệnh có tần số 2pq = 2.0,01.0,99

Bài 7: Ở ruồi giấm, mắt trắng tính trạng lặn gen w nằm NST X quy định Trong quần thể

ruồi giấm thấy có 240 ruồi mắt trắng, số ruối 2/3 số ruồi đực Hãy xác định số gen lặn

w quần thể

Giải: Gọi x số ruồi đực mắt trắng



số ruồi mắt trắng

2x

Ta có phương trình: x +

2x

= 240



x = 144

Số ruồi đực mắt trắng (X

w

Y) 144; số ruồi mắt trắng (X

w

X

w

)

96

144



x

Số gen lặn w quần thể là: 144 + (96x2) = 336

Bài 8: Giả thiết quần thể người, tần số tương đối nhóm máu là: A = 0,36; B = 0,23;

AB = 0,08; O = 0,33 Xác định tần số tương đối alen quy định nhóm máu?

(pI

A

= 0,26; qI

B

= 0,17; ri = 0,57)

Bài 9: Bệnh máu khó đơng người gen lặn h nằm NST X quy định Giả sử quần thể

trạng thái cân Tỉ lệ nam mắc bệnh 6% Có nữ bình thường mang gen gây

bệnh 10.000 nữ quần thể? (Đáp án: 1128 = 2pq = 2.0,06.0,94)

Bài 10: Ở ruồi giấm, A - thân xám trội so với a – thân đen Xét quần thể có tỉ lệ kiểu hình thân xám

chiếm 91% Hãy tính số alen A a quần thể? (Đáp án: 0,7 0,3)

CHƯƠNG V: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN VÀO CHỌN GIỐNG

1 Tạo giống nguồn biến dị tổ hợp:

a Tạo giống chủng:

- Tạo dòng chủng khác

- Những cá thể có tổ hợp gen mong muốn cho tự thụ phấn hay giao phối gần kết hợp với chọn lọc chặt

chẽ qua nhiều hệ để tạo giống nhân lên

b Tạo giống lai có ưu lai cao:

- Ưu lai: tượng lai có suất cao, sức chống chịu, khả sinh trưởng phát triển

cao vượt trội so với dạng bố mẹ

- Giả thuyết giải thích ưu lai (thuyết siêu trội): trạng thái dị hợp nhiều cặp gen khác nhau,

cách lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với dạng bố mẹ chủng

- Phương pháp tạo ưu lai:

+ Tạo dòng thuần,

+ Cho lai dòng với để xác định tổ hợp cho ưu lai cao làm sản phẩm (không dùng

làm giống)

2 Tạo giống đột biến nhân tạo:

- Xử lí mẫu tác nhân gây đột biến thích hợp (tác nhân lí học hố học),

- Chọn thể đột biến có kiểu hình mong muốn,

- Tạo dòng chủng

3 Tạo giống công nghệ tế bào:

- Công nghệ tế bào thực vật: Tách mô, tế bào



nuôi cấy mô môi trường dinh dưỡng nhân tạo



tái sinh thành hoàn chỉnh

- Công nghệ tế bào động vật:

+ Cấy truyền phôi:

Chia tách phôi thành nhiều phôi



cấy truyền vào vật nhận



tạo

nhiều vật có kiểu gen giống

+ Nhân vơ tính:

Chuyển ghép nhân tế bào xôma vào tế bào trứng tách nhân



hợp tử



phơi

vơ tính



vật

4 Tạo giống nhờ công nghệ gen:

- Công nghệ gen bao gồm kĩ thuật thao tác vật liệu di truyền (hoặc gen) để điều chỉnh sửa chữa

tạo gen mới, từ tạo thể với đặc điểm

- Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào sang tế bào khác gọi kỹ thuật chuyển gen

Gồm bước:

+ Tạo ADN tái tổ hợp,

+ Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận,

+ Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

- Sinh vật biến đổi gen thể mà hệ gen người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích

của (bổ sung gen tái tổ hợp sửa chữa vào gen mình)

- Một vài thành tựu:

+ Tạo vi sinh vật biến đổi gen, sản xuất thuốc chữa bệnh cho người: insulin để chữa bệnh tiểu đường,

hoocmôn sinh trưởng người chữa bệnh lùn

+ Tạo vi sinh vật biến đổi gen để xử lí phế thải làm môi trường: phân huỷ rác thải, phân huỷ

lớp dầu loang

+ Tạo trồng biến đổi gen kháng sâu hại, lúa tổng hợp vitamin A hạt, tạo cà chua chín

chậm để dễ bảo quản

+ Tạo động vật chuyển gen sản xuất prôtêin người sữa để làm thuốc chữa bệnh, động vật lớn

nhanh, chuyển hoá thức ăn cao.

CHƯƠNG VI DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI

- Bộ NST người có số lượng nhiều (2n = 46), kích thước NST lại bé, NST sai khác

hình dạng, kích thước,

- Số lượng gen lớn

2 Các phương pháp nghiên cứu di truyền học người

- Phương pháp phả hệ:

theo dõi di truyền tính trạng định người thuộc

dịng họ qua nhiều hệ Có thể xác định xem tính trạng trội hay lặn, gen hay nhiều gen chi

phối, có liên kết với giới tính hay khơng (máu khó đơng, mù màu, suy liệt thần kinh thị giác )

- Phương pháp tế bào:

nghiên cứu hình thái NST, kiểu nhân quần thể người, qua tìm hiểu

các biến đổi chủng loại phát sinh, đồng thời phát sai lệch NST, liên quan biểu

lâm sàng, đột biến cấu trúc, đột biến số lượng NST, dẫn đến biểu kiểu hình khác

thường

- Phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh:

+ Khi so sánh trẻ đồng sinh trứng, sống môi trường giống môi trường

khác cho phép phát ảnh hưởng môi trường kiểu gen đồng

+ So sánh trẻ đồng sinh trứng với trẻ đồng sinh khác trứng có mơi trường sống, cho phép

xác định vai trò di truyền phát triển tính trạng

3 Bệnh di truyền phân tử

- Bệnh di truyền phân tử: bệnh di truyền, nghiên cứu chế gây bệnh mức phân tử

- Cơ chế gây bệnh: phần lớn đột biến gen, làm ảnh hưởng tới protein mà chúng mã hóa như: khơng

tổng hợp protein, chức protein, thay đổi chức protein dẫn đến bệnh

- Hậu quả: mức độ nặng nhẹ bệnh tuỳ thuộc vào chức loại prôtêin gen đột biến

quy định

- Phương pháp điều trị:

+ Tác động vào kiểu hình nhằm hạn chế hậu đột biến gen

+ Tác động vào kiểu gen: đưa gen lành vào thay gen bị đột biến người bệnh

4 Hội chứng bệnh liên quan đến đột biến NST

- Bệnh đột biến cấu trúc số lượng NST gây nên

- Những bệnh liên quan đến nhiều gen, gây hàng loạt tổn thương hệ quan

người bệnh, hậu nghiêm trọng

- Phòng ngừa hậu quả:

+ Hạn chế sinh sản (để phòng bệnh Đao, hội chứng 3X, hội chứng Tơcnơ, Claiphentơ … phụ nữ

trên 35 tuổi khơng nên có thai),

+ Cấm kết hôn gần,

+ Bảo vệ môi trường sống, tránh tác nhân gây đột biến

5 Bệnh ung thư

- Bệnh ung thư: loại bệnh đặc trưng tăng sinh khơng kiểm sốt số loại

tế bào thể dẫn đến hình thành khối u, chèn ép quan

- Nguyên nhân chế gây bệnh:

+ Đã biết số nguyên nhân dẫn đến ung thư như: đột biến gen, đột biến NST, virut gây ung thư

+ Gần nhiều nghiên cứu tập trung vào nhóm gen kiểm sốt chu kì tế bào mà biến đổi chúng

dẫn đến ung thư

Các gen tiền ung thư

quy định yếu tố tăng trưởng tham gia điều hồ q trình phân bào Khi bị đột

biến, gen trở nên hoạt động mạnh tạo nhiều sản phẩm, làm tăng tốc độ phân bào dẫn đến

khối u tăng sinh mức

Các gen ức chế khối u

làm cho khối u khơng thể hình thành Khi gen bị đột biến, gen

khả kiểm sốt khối u tế bào ung thư xuất

Bình thường loại gen hoạt động hài hoà với Song đột biến xảy gen có

thể dẫn đến ung thư

- Tư vấn di truyền y học



giảm sinh trẻ tật nguyền

- Sử dụng liệu pháp gen chữa trị bệnh di truyền

7 Những vấn đề xã hội di truyền học

- Tác động xã hội giải mã hệ gen người

- Vấn đề phát sinh công nghệ gen công nghệ tế bào

- Vấn đề di truyền khả trí tuệ người

- Di truyền học với bệnh AIDS.

8 Bài tập:

Bài 1: Một cặp vợ chồng không biểu bệnh mù màu Họ sinh ba người Người trai

biểu bệnh mù màu, hai người gái không biểu bệnh

Người trai lớn lên lấy vợ sinh cháu trai bị bệnh mù màu hai cháu gái không biểu

bệnh Người gái thứ lớn lên lấy chồng sinh cháu trai, cháu gái, hai

biểu bệnh mù màu Người gái thứ hai kết hôn với người bị mù màu Các cặp vợ

chồng không bị bệnh

Biện luận, tìm kiểu gen người gia đình nói Biết tính trạng gen

lặn nằm NST X quy định khơng có tượng đột biến q trình giảm phân tạo giao tử

Giải:

a Kiểu gen bố mẹ trai: Quy ước: M – bình thường; m – mù màu

- Bố kiểu hình bình thường



kiểu gen bố X

M

Y

- Con trai mù màu có kiểu gen X

m

Y, phải nhận X

m

từ mẹ

- Mẹ kiểu hình bình thường



kiểu gen mẹ X

M

X

m

b Kiểu gen gia đình người trai:

- Hai cháu gái bình thường nhận X

m

từ bố phải nhận X

M

từ mẹ



kiểu gen cháu gái X

M

X

m

- Cháu trai mù màu có kiểu gen X

m

Y, nhận Y từ bố X

m

từ mẹ



kiểu gen vợ người trai X

M

X

m

c Kiểu gen gia đình người gái thứ nhất:

- Cháu trai mù màu



kiểu gen X

m

Y

- Cháu gái mù màu phải có kiểu gen X

m

X

m

, nhận X

m

từ bố X

m

từ mẹ

+ Người gái thứ kiểu hình bình thường, kiểu gen phải X

M

X

m

+ Chồng người gái thứ phải có kiểu gen X

m

Y

d Kiểu gen gia đình người gái thứ hai:

- Chồng bị mù màu



kiểu gen X

m

Y

- Các bình thường, kiểu gen là: trai X

M

Y; gái X

M

X

m

- Kiểu gen người gái thứ hai phải X

M

X

M

Bài 2: Ở người: A - tóc quăn; a – tóc thẳng, nằm NST thường Bệnh mù màu gen lặn m nằm

trên NST X gây nên

a Bố, mẹ tóc quăn, mắt bình thường sinh trai tóc quăn, mù màu Hãy xác định kiểu gen

bố mẹ?

b Với hai tính trạng trên, tối đa tạo loại kiểu gen khác quần thể?

Giải:

a Xác định kiểu gen bố mẹ:

- Xét bệnh mù màu: Con trai bị bệnh mù màu phải có kiểu gen X

m

Y, nhận X

m

từ mẹ



kiểu gen

mẹ X

M

X

m

Bố bình thường có kiểu gen X

M

Y

- Xét tính trạng tóc: Bố mẹ tóc quăn, trai tóc quăn



kiểu gen bố mẹ

AA x AA AA x Aa Aa x Aa

- Kết hợp hai tính trạng



kiểu gen bố mẹ là:

AA X

M

X

m

x AA X

M

Y AA X

M

X

m

x Aa X

M

Y Aa X

M

X

m

x Aa X

M

Y

b Số lượng loại kiểu gen tối đa tạo quần thể:

- Tính trạng hình dạng tóc tạo tối đa kiểu gen AA, Aa, aa

- Tổ hợp tính trạng = x = 15 loại kiểu gen

Bài 3: Ở người, D – da bình thường, d – bạch tạng, nằm NST thường M – mắt bình thường, m –

mù màu, nằm NST X Bố mẹ bình thường tính trạng nên sinh gái bình

thường; trai bạch tạng, mù màu

a Xác định kiểu gen P

b Người gái sau lấy chồng bình thường sinh trai bạch tạng mù màu Biện luận

viết sơ đồ lai từ F

1

đến F

2

?

Đáp án: a Dd X

M

X

m

x Dd X

M

Y; b Dd X

M

X

m

x Dd X

M

Y

Bài 4: Ở người, H – máu đơng bình thường, h – máu khó đơng; M – mắt bình thường, m – mù màu

Một cặp vợ chồng chồng bình thường tính trạng trên, vợ mù màu sinh gái

bình thường, trai bị mù màu máu khó đơng Xác định kiểu gen cặp vợ chồng

Đáp số: X

Hm

X

h

m

x X

H

M

Y

Bài 5: Theo dõi biểu tính trạng thuận tay trái hay phải gia đình, người ta thu

được kết sau: bố thuận tay trái, mẹ thuận tay phải; họ sinh người gồm: trai

thuận tay trái, trai gái thuận tay phải; người gái thuận tay phải lấy chồng thuận tay

phải, sinh cháu trai thuận tay trái

a Hãy lập sơ đồ phả hệ gia đình trên?

b Giả thiết tính trạng cặp alen quy định, xác định mối liên hệ alen đặc

điểm di truyền tính trạng này?

Giải:

a Lập sơ đồ phả hệ:

Nam thuận tay phải

Nữ thuận tay phải

Nam thuận tay trái

Nữ thuận tay trái

b Mối quan hệ alen gen đặc điểm di truyền:

- Mối quan hệ alen: tính trạng cặp gen alen quy định mà biểu loại kiểu hình



mối quan hệ alen trội lặn hoàn toàn

- Đặc điểm di truyền:

+ Người gái thuận tay phải lấy chồng thuận tay phải, sinh cháu trai thuận tay trái



thuận tay

trái tính trạng lặn, thuận tay phải tính trạng trội

+ Thế hệ có kiểu hình



kiểu gen mẹ dị hợp tử

Bài 6: Ở gia đình bị bệnh tiểu đường di truyền insulin, người ta lập sơ đồ phả hệ sau:

I

Nam bình thường

II

Nam bệnh

III

Nữ bệnh

IV

Hãy cho biết:

a Bệnh quy định alen trội (A) hay lặn (a)? Giải thích?

b Bệnh có liên kết với giới tính hay khơng? Giải thích?

c Kiểu gen tất cá thể xác định cách chắn từ sơ đồ trên?

d Xác xuất bị bệnh của cặp vợ chồng III.2 III.3 bao nhiêu?

Giải:

a Bệnh alen lặn vì: cha mẹ bình thường mà bị bệnh có gián đoạn qua hệ, số cá

thể mang bệnh nhiều so với số cá thể không mang bệnh

b Bệnh không liên kết với giới tính nam lẫn nữ bị bệnh

c Tất kiểu gen xác định cách chắn là:

- I

1

I

2

Aa; II

2

, II

6

II

7

aa; III

2

III

3

Aa ; IV

1

IV

5

aa

d Xác xuất bị bệnh của cặp vợ chồng III

2

III

3

: Aa x Aa → 1/4 aa (= 25%)

Bài 7:

I

Nam bình thường

Nữ bình thường

II

Nam bệnh

III

Thai nhi

IV

Hãy cho biết:

a Bệnh quy định alen trội (A) hay lặn (a)? Giải thích?

b Gen nằm NST thường hay giới tính? Nêu giả thuyết để giải thích Xác định giả thuyết hợp

lý hơn?

c Dựa vào giả thuyết hợp lí hơn, xác định:

- Kiểu gen III

1

III

2

- Xác xuất bị bệnh đứa trẻ sinh IV

4

Giải:

Lý do: - Cha mẹ bình thường sinh bị bệnh

- Số cá thể bị bệnh có tỉ lệ so với khơng bị bệnh

b Gen nằm NST thường hay giới tính

* Giả thuyết 1: gen nằm NST thường:

- Cả nam nữ bị bệnh

- Cả nam nữ dị hợp tử mà khơng bị bệnh

* Giả thuyết 2: gen nằm NST giới tính X:

- Thường biểu nam giới, biểu nữ giới

- Nữ mang gen bệnh trạng thái dị hợp tử truyền cho trai

* Giả thuyết hợp lý gen nằm NST giới tính X, vì:

- Theo sơ đồ, người bị bệnh nam

- Hai người đàn ông II

1

III

1

người Xác xuất để người đàn ông ngẫu nhiên mang

alen lặn trạng thái dị hợp tử

- Trong di truyền liên kết với giới tính mẹ mang alen bệnh trạng thái dị hợp tử truyền cho

trai Điều với sơ đồ phả hệ

c Kiểu gen III

1

III

2

, xác xuất bị bệnh IV

4

- Kiểu gen III

1

III

2

X

A

X

a

X

A

Y

- Xác suất bị bệnh IV

4

:

+ Trường hợp trai: 50% bị bệnh

+ Trường hợp gái: 0% bị bệnh

Bài 8: Sơ đồ phả hệ bên biểu diễn tính trạng

máu khó đơng gia đình Hãy xác định

sự di truyền tính trạng máu khó đơng

viết kiểu gen cá thể phả hệ

Biết gen quy định tính trạng nằm NST

giới tính X

I

II

III

IV 10

PHẦN II: TIẾN HOÁ

CHƯƠNG I: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HOÁ

1 Bằng chứng tiến hoá

a Bằng chứng giải phẫu so sánh

-

Cơ quan tương đồng

quan loài khác chúng bắt nguồn từ quan

ở lồi tổ tiên, chúng thực chức khác

-

Cơ quan tương tự

quan thực chức không bắt nguồn từ

nguồn gốc

b Bằng chứng phôi sinh học

- Nghiên cứu q trình phát triển phơi nhiều lồi động vật có vú cho thấy chúng có đặc

điểm khác g.đoạn trưởng thành có g.đoạn phát triển phơi giống

- Các loài gần họ hàng phát triển phơi giống

c Bằng chứng địa lí sinh vật học

- Những kết nghiên cứu phân bố loài diệt vong loài tồn

cung cấp chứng cho thấy loài sinh vật bắt nguồn từ tổ tiên chung

d Bằng chứng sinh học phân tử

Phân tích trình tự axit amin loại prơtêin hay trình tự nuclêơtit gen

lồi khác xa



biết mối quan hệ họ hàng lồi

2 Cơ chế tiến hố

a Thuyết tiến hoá Đacuyn

* Biến dị:

Đacuyn người dùng khái niệm biến dị cá thể (gọi tắt biến dị) để phát

sinh đặc điểm sai khác cá thể lồi q trình sinh sản

- Ông nhận xét rằng:

+ Tác dụng trực tiếp ngoại cảnh hay tập quán hoạt động động vật gây biển đổi

đồng loạt theo hướng xác định, tương ứng với điều kiện ngoại cảnh, có ý nghĩa chọn giống

trong tiến hoá

+ Biến dị xuất trình sinh sản cá thể riêng lẻ theo hướng không xác định

mới nguồn nguyên liệu chọn giống tiến hoá

* Chọn lọc nhân tạo

- Là trình xảy tác động người dựa biến dị nhân tạo hay biến dị có

tự nhiên

- Thực chất: tích lũy biến dị có lợi, loại bỏ ngững biến dị bất lợi cho người

- Động lực: nhu cầu kinh tế thị hiếu khác người

- Xảy qui mô hẹp, thời gian ngắn, hướng chọn lọc thay đổi thường xuyên

- Kết quả: tạo thứ, nòi trồng, vật ni phạm vi lồi, đa dạng

và phong phú tự nhiên

* Chọn lọc tự nhiên

- Nguyên liệu: biến dị cá thể xuất ngẫu nhiên điều kiện tự nhiên

- Thực chất: trình tích lũy biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại cho thân sinh vật

- Động lực: trình đấu tranh sinh tồn, biểu mặt: Đấu tranh với điều kiện khí hậu thiên

nhiên bất lợi, đấu tranh loài đấu tranh khác loài

- CLTN xảy qui mô rộng lớn thời gian lịch sử lâu dài, q trình phân li tính trạng dẫn tới

hình thành nhiều lồi từ vài dạng tổ tiên hoang dại ban đầu

- Q trình hình thành lồi mới: lồi hình thành qua nhiều dạng trung gian, tác

dụng chọn lọc tự nhiên theo đường phân li tính trạng

- CLTN tác động thơng qua đặc tính biến dị di truyền nhân tố q trình hình thành

các đặc điểm thích nghi thể sinh vật

- Với thuyết CLTN, Đacuyn có thành cơng lớn:

+ Giải thích hình thành đặc điểm thích nghi tính tương đối đặc điểm thích nghi

sinh vật

+ Thành công việc xây dựng luận điểm nguồn gốc thống loài, chứng minh

toàn sinh giới ngày kết q trình tiến hố từ nguồn gốc chung

- Tuy nhiên, hạn chế trình độ khoa học đương thời, Đacuyn chưa thể hiểu rõ nguyên nhân

phát sinh biến dị chế di truyền biến dị

- Dựa tổng hợp thành tựu lý thuyết nhiều lĩnh vực phân loại học, cổ sinh vật học,

di truyền học quần thể, sinh thái học quần thể, học thuyết sinh xây dựng nên thuyết tiến

hóa tổng hợp bao gồm tiến hố nhỏ với tiến hoá lớn

- Tiến hoá nhỏ

trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (tần số alen tần số kiểu gen),

chịu tác động nhân tố chủ yếu đột biến, giao phối chọn lọc tự nhiên → xuất cách

li sinh sản so với quần thể gốc → xuất loài

Q trình tiến hố nhỏ diễn phạm vi phân bố tương đối hẹp, thời gian lịch sử tương đối ngắn,

có thể nghiên cứu thực nghiệm Tiến hóa nhỏ chiếm vị trí trung tâm tiến hóa đại

- Tiến hố lớn

q trình hình thành nhóm phân loại loài chi, họ, bộ, lớp, ngành Q

trình diễn qui mơ rộng lớn, qua thời gian địa chất dài

Nghiên cứu hệ thống phân loại sinh vật nghiên cứu q trình tiến hố lớn nhằm xác định

mối quan hệ họ hàng loài sinh vật.

c Các nhân tố tiến hoá

- Nhân tố tiến hoá nhân tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể

- Chọn lọc tự nhiên, di nhập gen, yếu tố ngẫu nhiên đột biến nhân tố làm thay đổi tần

số alen qua làm thay đổi thành phần kiểu gen quần thể

- Giao phối không ngẫu nhiên nhân tố làm thay đổi thành phần kiểu gen mà không làm thay đổi

tần số alen quần thể

- CLTN nhân tố trực tiếp góp phần hình thành nên quần thể có đặc điểm thích nghi

- CLTN nhân tố quy định chiều hướng nhịp độ tiến hoá sinh giới

d Lồi q trình hình thành lồi

- Loài sinh học (loài giao phối) quần thể nhóm quần thể:

+ Có tính trạng chung hình thái, sinh lý,

+ Có khu phân bố xác định,

+ Các cá thể có khả giao phối với sinh đời có sức sống, có khả sinh sản

cách li sinh sản với nhóm quần thể thuộc lồi khác

- Các tiêu chuẩn phân biệt lồi: Tiêu chuẩn hình thái, Tiêu chuẩn địa lý – sinh thái, Tiêu chuẩn sinh lý

– hoá sinh, Tiêu chuẩn di truyền

-

Các hình thức cách li sinh sản:

+ Cách li trước hợp tử: cách li nơi ở, cách li tập tính, cách li thời gian, cách li học, …

+ Cách li sau hợp tử: hợp tử bị chết, lai sống khả sinh sản,

Các chế cách li cần thiết nhằm trì phân hoá tần số alen thành phần kiểu gen

nhân tố tiến hoá tạo nên tạo nên lồi

- Lồi hình thành nhờ cách li địa lí quần thể Sự cách li địa lí góp phần ngăn cản

sự di nhập gen quần thể, tạo nên khác biệt vốn gen quần thể nhân tố tiến

hoá tạo nên, khác biệt vốn gen tích luỹ đưa đến hình thành lồi

- Lồi hình thành khu vực địa lí thơng qua đột biến đa bội, lai xa kèm

theo đa bội hố thơng qua chế cách li tập tính, cách li sinh thái.

- Chiều hướng tiến hoá: Ngày đa dạng, phong phú; Tổ chức ngày cao; Thích nghi ngày

hợp lý (là hướng tiến hóa nhất)

CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT

1 Nguồn gốc sống

Quan niệm đại xem phát sinh sống trình tiến hoá hợp chất cacbon, dẫn tới

sự hình thành hệ tương tác đại phân tử prơtêin axit nuclêic có khả tự nhân đơi; tự đổi

mới Q trình gồm giai đoạn chính:

+ Được bắt đầu hình thành hợp chất hữu đơn giản axit amin, axit béo, đường đơn,

nuclêôtit từ chất vô

+ Hình thành đại phân tử hữu từ hợp chất hữu đơn giản Làm xuất loại prôtêin,

các axit nuclêic, cacbohiđrat lipit

- Tiến hoá tiền sinh học:

+ Các phân tử lipit đặc tính kị nước chúng tạo nên màng lipit bao bọc lấy đại phân tử

khác Tập hợp đại phân tử hữu lớp màng lipit (các giọt cơaxecva) có khả

nhân đơi, chuyển hố vật chất, sinh trưởng CLTN giữ lại hình thành nên tế bào sơ khai

- Tiến hoá sinh học:

Từ tế bào đầu tiên, với đặc tính biến dị di truyền nhân tố tiến hoá tạo giới

sinh vật vô đa dạng phong phú ngày

Sự tiến hoá sinh giới ln gắn chặt với điều kiện địa lí, địa chất Trái Đất Mỗi Trái Đất

trải qua giai đoạn biến đổi lớn cấu tạo lớp vỏ đưa đến tuyệt chủng hàng loạt

lồi sinh vật sau lại giai đoạn bùng nổ xuất lồi

2 Hố thạch vai trị hóa thạch

- Hóa thạch: di tích sinh vật sống thời đại trước, để lại lớp đất đá vỏ trái đất

- Vai trò:

+ Hóa thạch chứng trực tiếp để biết lịch sử phát sinh, phát triển sinh vật

+ Là dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử vỏ trái đất

- Phương pháp xác định tuổi đất hóa thạch: Nhờ phân tích đồng vị phóng xạ hóa thạch

trong lớp đất đá chứa hóa thạch

Đặc điểm

Phương pháp dùng Uran phóng xạ

Phương pháp dùng Cacbon phóng xạ

Ng.tố phóng xạ

Urani 238 (

238

U)

Cacbon 14 (

14

C)

Chu kì bán rã

4,5 tỉ năm

5730 năm

Kết

Xác định tuổi lớp đất đá

và hóa thạch hàng triệu năm

Xác định tuổi lớp đất đá

hóa thạch lên tới 75.000 năm

3 Sinh vật đại địa chất:

* Căn phân định thời gian địa chất:

- Dựa vào biến cố lớn khí hậu, địa chất,

- Dựa vào hóa thạch điển hình

→ lịch sử sống chia làm đại: Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh, Trung sinh, Tân sinh

* Sinh vật đại địa chất: SGK

- Thái cổ, Nguyên sinh: Trái Đất giai đoạn kiến tạo mạnh mẽ, có phân bố lại lục địa đại

dương Núi lửa hoạt động, xuất sinh vật bậc thấp sống tập trung nước

- Cổ sinh: Là đại chinh phục đất liền thực vật, động vật

- Trung sinh: Là đại phồn thịnh Hạt trần Bò sát

- Tân sinh: Là đại phồn thịnh thực vật hạt kín, sâu bọ, chim thú Đặc biệt xuất loài

người.

4 Sự phát sinh loài người

- Các giai đoạn tiến hố hình thành loài người đại: Từ tổ tiên chung



Homo habilis

(người khéo

léo)



Homo erectus

(người đứng thẳng)



Homo sapiens

(người đại)

+ H habilis

(người khéo léo):

Sống khoảng 2,2 triệu năm 1,6 triệu năm trước

Thức ăn quả, hạt, động vật nhỏ, Biết chế tạo công cụ đá

+ H sapiens

(người thông minh):

nhánh cịn tồn tại, phát triển Có đời sống xã hội phức tạp,

tiếng nói phát triển, cơng cụ lao động đa dạng, phức tạp

- Địa điểm phát sinh loài người:

+

Thuyết đơn nguồn

: Lồi người H.Sapiens hình thành từ lồi H.erectus châu Phi sau phát

tán sang châu lục khác

+

Thuyết đa vùng

: Loài H.erectus di cư từ châu Phi sang châu lục khác từ nhiều nơi khác

từ loài H.erectus tiến hóa thành H.Sapiens

- Các nhân tố chi phối q trình phát sinh lồi người:

+ Lao động - Đặc điểm phân biệt người với động vật: biết chế tạo sử dụng cơng cụ lao động

theo mục đích định đảm bảo sinh tồn phát triển, tự vệ, làm chủ thiên nhiên điểm

bản phân biệt người với động vật

+ Các kiện quan trọng q trình phát sinh lồi người: Có kiện quan trọng:

Bàn tay trở thành quan chế tạo công cụ lao động sản phẩm hoàn thiện lao động

Sự phát triển tiếng nói có âm tiết

Sự phát triển não hình thành ý thức, tư Nhờ có trí khơn, tổ tiên lồi người phát

triển vượt lên tất động vật khác

Sự hình thành đời sống văn hố làm cho lồi người khỏi đời sống bầy đàn chuyển sang đời

sống xã hội

- Vai trò nhân tố sinh học nhân tố xã hội:

+ Các nhân tố sinh học đóng vai trị chủ đạo giai đoạn vượn người hoá thạch Những biến đổi

trên thể dạng vượn người hoá thạch kết tích luỹ đột biến biến dị tổ hợp tác

dụng CLTN

+ Nhờ có tiến hóa văn hóa mà người nhanh chóng trở thành lồi thống trị tự nhiên, có ảnh

hưởng nhiều đến tiến hóa lồi khác có khả điều chỉnh chiều hướng tiến hóa

chính

Phần III: SINH THÁI HỌC

CHƯƠNG I: SINH THÁI HỌC CÁ THỂ

1 Môi trường sống nhân tố sinh thái

- Môi trường sống sinh vật: bao gồm tất yếu tố xung quanh sinh vật, có tác dụng trực tiếp,

gián tiếp làm ảnh hưởng tới tồn tại, sinh trưởng, phát triển sinh vật

+ Môi trường cạn (môi trường mặt đất lớp khí quyển)

+ Môi trường nước

+ Môi trường đất (môi trường đất)

+ Môi trường sinh vật (bao gồm tất sinh vật, kể người)

- Nhân tố sinh thái: tất nhân tố mơi trường có ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến đời

sống sinh vật

- Các nhân tố sinh thái chia thành nhóm:

+ Nhóm nhân tố vơ sinh: tất nhân tố vật lí hố học mơi trường xung quanh sinh vật

+ Nhóm nhân tố hữu sinh: gồm thể sống (động vật, thực vật, vi sinh vật) Các thể có ảnh

hưởng trực tiếp gián tiếp tới thể sống khác xung quanh

Con người nhân tố hữu sinh mơi trường Con người làm cho mơi trường phong phú, giàu

có dễ làm cho chúng bị suy thoái

2 Giới hạn sinh thái ổ sinh thái

a Giới hạn sinh thái

- Giới hạn sinh thái: khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng sinh vật có

thể tồn phát triển được.

Mỗi loài sinh vật có giới hạn chịu đựng nhân tố sinh thái

nhất định Ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật tồn

- Tuỳ theo mức độ phù hợp nhân tố sinh thái hoạt động sống sinh vật mà người ta

chia giới hạn sinh thái thành khoảng khác nhau: khoảng thuận lợi khoảng chống chịu

b Ổ sinh thái

- Ổ sinh thái loài “khơng gian sinh thái” mà tất nhân tố sinh thái môi

trường nằm giới hạn sinh thái cho phép lồi tồn phát triển lâu dài

- Ổ sinh thái loài khác với nơi chúng Nơi nơi cư trú, ổ sinh thái biểu

cách sống lồi

3 Sự thích nghi sinh vật với mơi trường sống

a Sự thích nghi sinh vật với ánh sáng

- Sinh vật thích nghi với ánh sáng biểu qua đặc điểm sinh vật về: hình thái, giải phẫu,

hoạt động sinh lí tập tính hoạt động

- Sự thích nghi với ánh sáng nhóm ưa sáng nhóm ưa bóng:

+ Cây ưa sáng:

mọc nơi quang đãng tầng tán rừng, chịu ánh sáng mạnh, có

phiến dày, mơ giậu phát triển, xếp nghiêng so với mặt đất nhờ mà tránh tia nắng

chiếu thẳng vào bề mặt

+ Cây ưa bóng:

mọc bóng khác, có phiến mỏng, khơng có mơ giậu, nằm

ngang so với mặt đất nhờ mà thu nhiều tia sáng tán xạ

- Sự thích nghi với ánh sáng nhóm động vật thể qua đặc điểm:

+ Động vật có quan chuyên hoá thu nhận ánh sáng

+ Động vật có khả định hướng khơng gian nhận biết vật xung quanh

+ Có nhóm động vật ưa hoạt động ban ngày, nhóm ưa hoạt động ban đêm, bóng tối

b Sự thích nghi sinh vật với nhiệt độ

- Sự thích nghi sinh vật với nhiệt độ biểu qua đặc điểm: hình thái, giải phẫu, hoạt

động sinh lí tập tính hoạt động sinh vật

- Thích nghi hình thái biểu qua nguyên tắc:

+ Quy tắc Becman: Động vật nhiệt sống vùng ơn đới có kích thước thể lớn so với động

vật loài sống vùng nhiệt đới ấm áp

+ Quy tắc Anlen: Động vật nhiệt sống vùng ơn đới có tai, đuôi chi thường bé tai,

đi chi lồi động vật tương tự sống vùng nhiệt đới

+ Mỗi lồi sinh vật có u cầu định lượng nhiệt (tổng nhiệt) để hoàn thành giai đoạn

phát triển hay chu kì phát triển gọi

tổng nhiệt hữu hiệu (độ/ngày) tương ứng

+ Tổng nhiệt hữu hiệu số nhiệt cần cho chu kỳ (hay giai đoạn) phát triển động

vật

biến nhiệt

Tổng nhiệt hữu hiệu tính cơng thức: = (T-C).D

T: nhiệt độ môi trường

D: thời gian phát triển

C: nhiệt độ ngưỡng phát triển

+ C khơng đổi lồi nên tổng nhiệt hữu hiệu nhau:

S = (T

1

– C).D

1

= (T

2

– C).D

2

= (T

3

– C).D

3

4 Quần thể sinh vật

a Quần thể: tập hợp cá thể loài, sinh sống khoảng không gian

xác định, vào thời gian định, có khả sinh sản tạo thành hệ

- Các giai đoạn chủ yếu trình hình thành quần thể sinh vật:

phát tán CLTN tác động sinh sản

Một số cá thể loài → môi trường sống → cá thể thích nghi → quần thể

b Quan hệ cá thể quần thể sinh vật

- Quan hệ hỗ trợ:

mối quan hệ cá thể loài hỗ trợ lẫn hoạt động sống

như: lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản

+ Ý nghĩa: đảm bảo cho quần thể thích nghi tốt với điều kiện môi trường khai thác nhiều

nguồn sống

+ Quan hệ hỗ trợ mang lại lợi ích cho cá thể:

Các cá thể khai thác tối ưu nguồn sống môi trường

Các non bố mẹ chăm sóc tốt hơn, chống chọi với điều kiện bất lợi tự nhiên tự

vệ tránh kẻ thù tốt

Nhờ mà khả sống sót sinh sản cá thể tốt

- Quan hệ cạnh tranh:

mối quan hệ giành nguồn sống thức ăn, nơi ở, ánh sáng cá thể

trong quần thể, đực tranh giành

+ Nhờ có cạnh tranh mà số lượng phân bố cá thể quần thể trì mức độ phù

hợp, đảm bảo cho tồn phát triển

+ Cạnh tranh cá thể dẫn tới thắng cá thể khoẻ đào thải cá thể yếu, thúc

đẩy trình chọn lọc tự nhiên

c Các đặc trưng quần thể sinh vật

- Tỉ lệ giới tính:

tỉ lệ số lượng cá thể đực số lượng cá thể quần thể

+ Tỉ lệ giới tính quần thể chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như:

Tỉ lệ tử vong không đồng cá thể đực

Điều kiện môi trường sống

Đặc điểm sinh sản loài

Đặc điểm sinh lí tập tính lồi

Điều kiện dinh dưỡng cá thể

- Nhóm tuổi:

Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng Có dạng tháp tuổi: dạng phát triển, dạng ổn định

dạng suy giảm

+ Người ta phân chia cấu trúc tuổi thành tuổi sinh lí, tuổi sinh thái tuổi quần thể:

Tuổi sinh lí thời gian sống đạt tới cá thể quần thể

Tuổi sinh thái thời gian sống thực tế cá thể

Tuổi quần thể tuổi bình quân cá thể quần thể

- Sự phân bố cá thể quần thể sinh vật:

Có kiểu phân bố cá thể quần thể:

+ Phân bố đồng đều: điều kiện sống phân bố đồng mơi trường, cá thể có cạnh

tranh gay gắt Làm giảm mức độ cạnh tranh cá thể quần thể

+ Phân bố ngẫu nhiên: điều kiện sống phân bố đồng môi trường, cá thể

cạnh tranh gay gắt Giúp sinh vật quần thể tận dụng nguồn sống tiềm tàng từ môi trường

- Mật độ cá thể quần thể:

số lượng sinh vật sống đơn vị diện tích hay thể tích quần

thể Ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống môi trường, tới khả sinh sản tử vong

của cá thể:

+ Khi mật độ cá thể quần thể tăng cao, cá thể cạnh tranh gay gắt giành thức ăn, nơi

ở dẫn tới tỉ lệ tử vong cao

+ Khi mật độ giảm, thức ăn dồi ngược lại, cá thể quần thể tăng cường hỗ trợ lẫn nhau,

dẫn tới khả sinh sản cá thể quần thể tăng cao

- Kích thước quần thể:

số lượng cá thể (hoặc khối lượng, lượng tích luỹ cá thể)

phân bố khoảng không gian quần thể

+ Kích thước tối thiểu: số lượng cá thể mà quần thể cần có để trì phát triển Nếu kích

thước quần thể xuống mức tối thiểu, quần thể rơi vào trạng thái suy giảm dẫn tới diệt vong

+ Kích thước tối đa: giới hạn cuối số lượng mà quần thể đạt được, phù hợp với khả

năng cung cấp nguồn sống môi trường Nếu kích thước lớn, cạnh tranh cá thể

như ô nhiễm, bệnh tật tăng cao, dẫn tới số cá thể di cư khỏi quần thể

+ Những yếu tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể: yếu tố: Mức độ sinh sản, Mức độ tử vong,

Xuất cư, Nhập cư

- Tăng trưởng quần thể sinh vật

+ Đường cong tăng trưởng:

Quần thể tăng trưởng theo tiềm sinh học điều kiện môi trường không bị giới hạn, đường

cong tăng trưởng có hình chữ J

Quần thể tăng trưởng điều kiện môi trường bị giới hạn, đường cong tăng trưởng có hình chữ S

+ Tăng trưởng quần thể thường bị giới hạn nguyên nhân:

Điều kiện sống khơng hồn tồn thuận lợi

Hạn chế khả sinh sản loài

Sự biến động số lượng cá thể xuất cư theo mùa

- Tăng trưởng quần thể người

+ Dân số giới tăng trưởng suốt trình phát triển lịch sử

+ Dân số giới đat mức tăng trưởng cao nhờ:

Những thành tựu to lớn phát triển kinh tế - xã hội

Chất lượng sống người ngày cải thiện

Mức độ tử vong giảm tuổi thọ ngày nâng cao

+ Tăng dân số nhanh phân bố dân cư khơng hợp lí ngun nhân làm cho chất lượng môi

trường giảm sút, ảnh hưởng tới chất lượng sống người

- Biến động số lượng cá thể quần thể

+ Biến động theo chu kì: biến động xảy thay đổi có chu kì điều kiện môi trường

+ Biến động không theo chu kì: biến động mà số lượng cá thể quần thể tăng giảm cách

đột ngột

+ Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể quần thể:

Do thay đổi nhân tố sinh thái vô sinh (nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể)

Do thay đổi nhân tố sinh thái hữu sinh (nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể)

+ Trạng thái cân quần thể: trạng thái quần thể có số lượng cá thể ổn định phù hợp

với khả cung cấp nguồn sống môi trường Đạt trạng thái cân quần thể có xu

hướng tự điều chỉnh mật độ cá thể số lượng cá thể giảm xuống thấp tăng lên cao

5 Bài tập:

Bài 1: Trứng cá hồi bắt đầu phát triển O

0

C Nếu nhiệt độ nước tăng dần đến 2

0

C sau 205 ngày

trứng nở thành cá

1 Xác định tổng nhiệt hữu hiệu cho phát triển từ trứng đến cá con?

2 Nếu nhiệt độ nước 5

0

C 10

0

C phát triển từ trứng đến cá ngày?

3 Nhận xét mối tương quan nhiệt độ thời gian phát triển trứng cá hồi?

Giải:

1 Tổng nhiệt hữu hiệu cho phát triển từ trứng đến cá con:

Tổng nhiệt hữu hiệu xác định công thức: S = (T – C)D



S = (2 – 0)205 = 410 độ ngày

2 Thời gian để trứng phát triển thành cá con:

- Ở nhiệt độ 5

0

C: D =

) (T C

S



=

(5 0) 410



= 82 ngày; Ở nhiệt độ 10

0

C: D =

) (T C

S



=

(10 0) 410



= 41 ngày

3 Nhận xét mối tương quan nhiệt độ thời gian phát triển trứng cá hồi:

- Khi t

0

mt tăng từ 2

0

C – 5

0

C (2,5 lần) thời gian phát triển giảm từ 205 ngày – 82 ngày (2,5 lần)

- Khi t

0

mt tăng từ 5

0

C – 10

0

C (2 lần) thời gian phát triển giảm từ 82 ngày – 41 ngày (2 lần)



Trong phạm vi ngưỡng nhiệt phát triển t

0

m.tr có mối tương quan nghịch với thời gian phát

triển sinh vật

Bài 2: Ở ruồi giấm, thời gian phát triển từ trứng đến ruồi trưởng thành 25

0

C 10 ngày đêm,

18

0

C 17 ngày đêm

1 Xác định ngưỡng nhiệt phát triển ruồi giấm?

2 Xác định tổng nhiệt hữu hiệu cho giai đoạn phát triển từ trứng đến ruồi trưởng thành?

3 Xác định số hệ trung bình ruồi giấm năm?

Giải:

1 Ngưỡng nhiệt phát triển ruồi giấm:

Từ công thức S = (T – C) D

- Ở nhiệt độ 25

0

C: S = (25 – C).10

- Ở nhiệt độ 18

0

C: S = (18 – C).17

S số nên: (25 – C).10 = (18 – C).17



C =

Ngưỡng nhiệt phát triển ruồi giấm 8

0

C

2 Tổng nhiệt hữu hiệu cho giai đoạn phát triển từ trứng đến ruồi trưởng thành:

S = (25 – 8).10 = 170 độ ngày

3 Số hệ trung bình ruồi giấm năm

- Ở nhiệt độ 25

0

C:

170 ) 25 ( 365 

= 36,5 (Khoảng 36 hệ)

- Ở nhiệt độ 18

0

C:

170 ) 18 ( 365 

= 21,47 (Khoảng 21 hệ)

Bài 3: Nghiên cứu thực nghiệm loài sâu bọ sống tỉnh A B Tổng nhiệt hữu hiệu chu kì

sống

(từ trứng đến thể trưởng thành) 250 độ ngày Ngưỡng nhiệt độ phát triển lồi

13,5

0

C Thời gian phát triển loài sâu tỉnh A 20 ngày, tỉnh B 41 ngày

a Xác định nhiệt độ trung bình mơi trường hai tỉnh A B?

b Rút mối quan hệ nhiệt độ môi trường thời gian phát triển lồi sâu bọ đó?

Đáp án: a Tỉnh A: 26

0

C ; tỉnh B: 19,6

0

C

Bài 4: Bảng số liệu tổng nhiệt hữu hiệu cho giai đoạn sống hai loài sâu hại thực vật sau:

Loài

Trứng

Sâu

Nhộng

Bướm

Sâu khoang cổ

56

311

188

28,3

Sâu sòi

117,7

512,7

262,5

27

Cho biết ngưỡng nhiệt phát triển sâu khoang cổ 10

0

C, sâu sòi 8

0

C Nhiệt độ trung bình ngày

23,6

0

C Hãy tính sau năm:

a Lồi sâu khoang cổ phát triển hệ?

b Lồi sâu sịi phát triển hệ?

Biết sâu sịi hóa nhộng ngủ đơng từ tháng 11 đến tháng dương lịch, thời gian

cường độ chuyển hóa thể ngường lại, xem không đáng kể

Giải : a Số hệ sâu khoang cổ năm :

- Tổng nhiệt hữu hiệu sâu khoang cổ hệ : 56 + 311 + 188 + 28,3 = 583,3 độ/ngày

- Thời gian phát triển hệ sâu khoang cổ: D =

42,88 43

10 , 23

3 , 583

 

  C T

S

ngày

- Số hệ sâu khoang cổ năm : 365 : 43 = hệ

b Số hệ sâu sòi năm :

- Tổng nhiệt hữu hiệu sâu sòi hệ : 117 + 512,7 + 262,5 + 27 = 919,9 độ/ngày

- Thời gian phát triển hệ sâu sòi: D =

59,96 59

8 , 23

9 , 919

 

  C T

S

ngày

- Số ngày hoạt động sâu sịi năm (trừ ngủ đơng) = 365 – (4x30) = 245 ngày

- Số hệ sâu sòi năm : 245 : 59 = hệ

Bài : Sâu xám hại ngơ có điểm gây chết giới hạn 9,6

0

C, điểm gây chết giới hạn 42

0

C,

thời gian trung bình chu kỳ sống 43 ngày

a Tính tổng nhiệt hữu hiệu số lứa sâu xám trung bình năm vùng Hà Nội, biết nhiệt độ

trung bình năm vùng 23,6

0

C

b Tính số lứa sâu xám trung bình năm Bà Rịa – Vũng Tàu, biết nhiệt độ trung bình

năm vùng 26

0

C

Đáp án : a S = 602 độ/ngày ; = 8,5 lứa

b = 10 lứa

CHƯƠNG II: QUẦN XÃ SINH VẬT

1 Quần xã sinh vật

a Định nghĩa: Quần xã sinh vật tập hợp quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau,

sống khoảng không gian thời gian định

- Các sinh vật quần xã có mối quan hệ gắn bó với thể thống quần xã

có cấu trúc tương đối ổn định

- Các sinh vật quần xã thích nghi với mơi trường sống chúng

b Một số đặc trưng quần xã

+ Quần xã đa dạng có số lượng lồi số lượng cá thể loài lớn

+ Loài ưu thế: lồi đóng vai trị quan trọng quần xã

+ Lồi đặc trưng: lồi có quần xã mà khơng có quần xã khác, lồi có số lượng nhiều

hơn hẳn có vai trị quan trọng so với lồi khác quần xã

- Đặc trưng phân bố không gian: phân bố cá thể theo chiều thẳng đứng phân bố theo chiều

ngang

c Quan hệ loài quần xã sinh vật

Quan hệ Đặc điểm

Cộng sinh Hai lồi có lợi sống chung thiết phải có nhau; tách riêng, hai có hại

Hợp tác Hai lồi có lợi sống chung khơng thiết phải có nhau; tách riêng, hai

có hại

Hội sinh Khi sống chung lồi có lợi, lồi khơng có lợi khơng có hại gì; 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 lồi khác, lấy chất ni sống thể từ lồi

Ức chế - cảm nhiễm

Một lồi sống bình thường, gây hại cho loài khác

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

d Hiện tượng khống chế sinh học: Hiện tượng số lượng cá thể loài bị khống chế mức

nhất định, mối quan hệ hỗ trợ đối kháng loài quần xã

2 Diễn sinh thái

- KN: Là trình biến đổi quần xã qua giai đoạn, tương ứng với thay đổi môi

trường

- Các loại diến thế:

+ Diễn nguyên sinh: diễn khởi đầu từ môi trường chưa có có sinh vật Kết

hình thành quần xã tương đối ổn định

+ Diễn thứ sinh: diễn xuất mơi trường có quần xã sinh vật sống,

thay đổi tự nhiên hoạt động người Nếu điều kiện thuận lợi hình thành quần xã

sinh vật tương đối ổn định, điều kiện không thuận lợi quần xã sinh vật bị suy thoái

- Nguyên nhân diễn sinh thái:

+ Nguyên nhân bên ngoài: tác động mạnh mẻ ngoại cảnh người lên quần xã

+ Nguyên nhân bên trong: cạnh tranh gay gắt loài quần xã, nhóm lồi ưu

thế đóng vai trị quan trọng diễn thế.

- Tầm quan trọng việc nghiên cứu diễn sinh thái:

+ Giúp hiểu quy luật phát triển quần xã sinh vật

+ Chủ động xây dựng kế hoạch việc bảo vệ, khai thác phục hồi nguồn tài nguyên thiên

nhiên

+ Có biện pháp khắc phục biến đổi bất lợi môi trường, sinh vật người

CHƯƠNG III HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

1 Hệ sinh thái

- Khái niệm:

+ Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh

+ Các sinh vật quần xã tác động lẫn đồng thời tác động qua lại với thành phần

vô sinh sinh cảnh

+ Thành phần vô sinh (sinh cảnh): ánh sáng, khí hậu, đất, nước, xác sinh vật

+ Thành phần hữu sinh: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân giải

- Các kiểu hệ sinh thái:

+ Các hệ sinh thái tự nhiên: hệ sinh thái cạn (hệ sinh thái rừng, đồng cỏ, savan ),

hệ sinh thái nước (hệ sinh thái nước mặn, hệ sinh thái nước ngọt)

+ Các hệ sinh thái nhân tạo: đồng ruộng, ao, hồ, rừng trồng, thành phố

2 Trao đổi chất hệ sinh thái

* Trao đổi chất quần xã:

- Chuỗi thức ăn:

dãy gồm nhiều lồi có quan hệ dinh dưỡng với nhau, loài mắt xích,

vừa có nguồn thức ăn mắt xích phía trước, vừa nguồn thức ăn mắt xích phía sau

- Trong hệ sinh thái có loại chuỗi thức ăn:

+ Chuỗi thức ăn mở đầu sinh vật tự dưỡng



động vật ăn sinh vật tự dưỡng



loài

động vật ăn động vật

+ Chuỗi thức ăn mở đầu sinh vật phân giải mùn bã hữu



động vật ăn sinh vật phân giải



loài động vật ăn động vật

- Lưới thức ăn:

Là tập hợp chuỗi thức ăn hệ sinh thái, có mắt xích chung

- Bậc dinh dưỡng:

Trong lưới thức ăn, tất lồi có mức dinh dưỡng hợp thành bậc

dinh dưỡng Gồm có bậc dinh dưỡng cấp (sinh vật sản xuất) bậc dinh dưỡng cấp 2, cuối

cùng bậc dinh dưỡng cấp cao

- Tháp sinh thái:

bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, có chiều cao nhau, chiều dài

khác biểu thị độ lớn bậc dinh dưỡng Có loại tháp: số lượng, sinh khối lượng.

* Trao đổi chất quần xã với ngoại cảnh:

- Chu trình sinh địa hố chu trình trao đổi chất tự nhiên Gồm có thành phần: tổng hợp

các chất, tuần hoàn vật chất tự nhiên, phân giải lắng đọng phần vật chất (trong đất, nước)

- Chu trình cacbon: Chu trình ln chuyển cacbon từ mơi trường ngồi vào thể sinh vật từ sinh

vật trở lại môi trường qua số đường Cacbon vào chu trình dạng cacbon điơxit (CO

2

)

- Chu trình nitơ: Chu trình luân chuyển nitơ chia giai đoạn chính:

+ Các hợp chất đạm amơni, nitrit nitrat hình thành từ nitơ khơng khí đất qua

đường vật lí, hố học sinh học

+ Các hợp chất đạm amôni, nitrit nitrat sinh vật sản xuất hấp thụ luân chuyển qua lưới thức

ăn, từ sinh vật sản xuất chuyển lên sinh vật tiêu thụ bậc cao Khi sinh vật chết, prôtêin xác sinh

vật lại tiếp tục phân giải thành đạm môi trường

+ Vịng tuần hồn khép kín qua hoạt động số vi khuẩn phản nitrat, vi khuẩn phân

giải đạm đất, nước giải phóng nitơ khơng khí

Một phần hợp chất nitơ không trao đổi liên tục theo vịng tuần hồn kín mà lắng đọng trầm

tích sâu mơi trường đất, nước

- Chu trình nước: nước mưa rơi xuống Trái Đất, chảy mặt đất, phần thấm xuống mạch

nước ngầm, cịn phần lớn tích luỹ đại dương, sông, hồ Nước mưa trở lại khí

dạng nước thơng qua hoạt động thát nước bốc nước mặt đất

3 Sinh

- Sinh gồm toàn sinh vật môi trường vô sinh trái đất, hoạt động hệ sinh thái

lớn

- Sinh chia thành nhiều khu sinh học khác nhau:

+ Các khu sinh học cạn: rừng nhiệt đới, savan, hoang mạc sa mạc, rừng rụng ôn đới, thảo

nguyên, rừng gỗ Địa Trung Hải, rừng kim phương bắc, đồng rêu đới lạnh

+ Các khu sinh học nước ngọt: khu nước đứng (các đầm, ao, hồ ) khu nước chảy (các sông, suối)

+ Khu sinh học biển: chia theo chiều ngang gồm vùng ven bờ, vùng khơi chia theo chiều thẳng

đứng gồm lớp nước mặt, lớp nước lớp nước (lớp nước đáy)

- Trong chu trình dinh dưỡng, lượng truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao Càng

lên bậc dinh dưỡng cao lượng giảm, phần bị thất thoát dần qua nhiều cách:

+ Năng lượng qua hô hấp

+ Năng lượng qua chất thải (qua phân, tiết, thức ăn thừa ) phận rơi rụng (lá rụng

ở thực vật; lông rụng, lột xác động vật)

- Năng lượng truyền theo chiều từ sinh vật sản xuất qua bậc dinh dưỡng tới môi trường

- Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hoá lượng bậc dinh dưỡng hệ sinh thái.

Câu hỏi 1:

Cho biết hệ sinh thái hồ, có sản lượng tồn phần SVSX 1113 kcal/m

2

/năm Hiệu

suất sinh thái SVTT cấp 11,8%, SVTT cấp 12,3%

a Xác định sản lượng sinh vật toàn phần SVTT cấp SVTT cấp

b Giải thích tự nhiên chuỗi thức ăn thường có bậc dinh dưỡng

1 Trả lời:

1 Sản lượng sinh vật toàn phần:

- Ở SVTT cấp 1: 1113 x 11,8% = 131 kcal/m

2

/năm

- Ở SVTT cấp 2: 131 x 12,3% = 16 kcal/m

2

/năm

2 Giải thích:

- Qua ví dụ ta thấy:

+ Sự tiêu phí lượng qua bậc dinh dưỡng lớn

+ Số lượng sử dụng bậc dinh dưỡng nhỏ

- Năng lượng giảm dần vận chuyển qua bậc dinh dưỡng mát chủ yếu qua hô hấp

tiết Do vậy, tự nhiên chuỗi thức ăn thường có bậc dinh dưỡng

Câu hỏi 2:

Cho chuỗi thức ăn: Cỏ



Thỏ



Cáo



Hổ



vi khuẩn phân hủy

Giả sử lồi chuỗi thức ăn có hệ số: Dị hóa: Đồng hóa = 10%

Hãy xác định lượng tích lũy sinh vật tiêu thụ cấp 1, cấp cấp loài nhận

10% số lượng từ mắt xích trước, cho biết sinh vật sản xuất tích lũy 10

10

kcal.

Trả lời:

- Ở SVTT cấp (Thỏ): 10

8

kcal; Ở SVTT cấp (Cáo): 10

6

kcal; Ở SVTT cấp (Hổ): 10

4

kcal

Bài 3: Một hệ sinh thái nhận lượng mặt trời 10

6

kcal/m

2

/ngày Chỉ có 2,5% lượng

được dùng quang hợp Số lượng hô hấp 90% SVTT bậc sử dụng 25

kcal; SVTT bậc sử dụng 2,5 kcal; SVTT bậc sử dụng 0,5 kcal

1 Xác định sản lượng SV toàn phần thực vật?

2 Xác định sản lượng thực tế thực vật?

3 Tính hiệu suất sinh thái?

Đáp số:

1 2,5.10

4

kcal;

2 2,5.10

3

kcal

3 Ở SVTT bậc 1: 1% ; Ở SVTT bậc 2: 10% ; Ở SVTT bậc 3: 20%

Bài 3: Giả thiết quần xã sinh vật đồng cỏ có lồi sinh vật sau: cào cào, thỏ, chim ăn sâu, rắn,

sâu hại thực vật, cáo, ếch nhái, cú, VK phân hủy

1 Có thể có chuỗi thức ăn quần xã nói trên?

2 Vẽ sơ đồ lưới thức ăn quần xã Nếu mắt xích chim ăn sâu ếch nhái bị giảm số lượng

dẫn đến hậu cho HST này?