*Hình thành loài bằng cách li tập tính: Các cá thể của 1 quần thể do đột biến có được KG nhất định làm thay đổi 1 số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối thì những cá thể đó sẽ có x[r]
(1)PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ.
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN. I.Gen:
1 Khái niệm: Gen đoạn phân tử ADN mang thơng tin mã hố chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN
2 Cấu trúc chung gen cấu trúc: Vùng điều hoà - Vùng mã hố - Vùng kết thúc a) Vùng điều hồ:
-Nằm đầu 3' mạch mã gốc gen
-Trình tự Nu vùng tham gia vào q trình phiên mã điều hồ phiên mã b)Vùng mã hố:
-Mang thơng tin mã hố axit amin
-ở sinh vật nhân sơ gen không phân mảnh sinh vật nhân thực gen thường phân mảnh c)Vùng kết thúc:
-Nằm đầu 5' cuả mạch mã gốc gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã
II Mã di truyền:
1 Khái niệm: Trên gen cấu trúc Nu đứng liền mã hoá cho axit amin Bộ ba mã hoá - Với loại Nu → 64 ba mã hố có ba kết thúc( UAA, UAG, UGA) khơng mã hố axit amin ba mở đầu( AUG) mã hoá a.amin Met( SV nhân sơ foocmin Met)
2 Đặc điểm:
-Mã di truyền dọc từ điểm xác định theo ba Nu không gối lên -Mã di truyền có tính phổ biến( hầu hết lồi có chung ba di truyền) -Mã di truyền có tính đặc hiệu
-Mã di truyền mang tính thối hố
III Q trình nhân đơi ADN:
1.Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN): Nhờ enzim tháo xoắn mạch phân tử ADN tách dần lộ mạch khn tạo chạc hình chữ Y ( chạc chép)
2 Bước 2:(Tổng hợp mạch ADN mới): mạch ADN tháo xoắn dùng làm mạch khuôn tổng hợp nên mạch theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T, G liên kết với X)
- Mạch khn có chiều 3’→ 5’ mạch tổng hợp liên tục cịn mạch khn có chiều 5’ → 3’ mạch tổng hợp đoạn( Okazaki) sau nối lại với nhờ enzim ligaza Bước 3:( phân tử ADN tạo thành): Trong phân tử ADN có mạch phân tử ADN ban đầu mạch tổng hợp (nguyên tắc bán bảo toàn)
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ. I Phiên mã: (Tổng hợp ARN )
1.Cấu trúc chức loại ARN: a) ARN thơng tin( mARN):
- Có cấu tạo mạch thẳng
- Dùng làm khn cho q trình dịch mã ribôxôm b) ARN vận chuyển( tARN)
- Có nhiều loại tARN, phân tử tARN có ba đối mã (anticôdon) đầu để liên kết với axit amin tương ứng
- Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit c) ARN ribôxôm( rARN)
- Gồm tiểu đơn vị kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm - Là nơi diễn tổng hợp chuỗi pôlipeptit
2.Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN )
- Enzim ARN pơlimeraza bám vào vùng điều hồ làm gen tháo xoắn để lộ mạch gốc có chiều 3’→ 5’ bắt đầu tổng hợp mARN vị trí đặc hiệu( khởi đầu phiên mã)
- Enzim ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc chiều 3’ → 5’ Nu môi trường nội bào liên kết với Nu mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung
- Vùng gen vừa phiên mã xong mạch đơn đóng xoắn lại
II Dịch mã: ( Tổng hợp prôtêin)
(2)- Nhờ enzim đặc hiệu ATP axit amin hoạt hoá gắn với tARN tương ứng tạo axit amin- tARN (aa- tARN)
2.Tổng hợp chuỗi pôlipeptit:
- Ribôxôm gắn với mã mở đầu AUG Met-tARN (anticơdon UAX) bổ sung xác với côdon mở đầu
- Các aa-tARN vận chuyển axit amin tới Nếu anticôdon tARN bổ sung với cơdon mARN tạo liên kết axit amin
- Ribôxôm dịch chuyển đến côdon tiếp tiếp tục cuối mARN tiếp xúc với mã kết thúc trình dịch mã hồn tất (kết thúc tổng hợp chuỗi pơlipeptit)
- Nhờ loại enzim đặc hiệu axit amin (Met) cắt khỏi chuỗi chuỗi pôlipeptit cấu trúc bậc cao thành prôtêin
- Một nhóm ribơxơm( pơlixơm) gắn với mARN giúp tăng hiệu suất tổng hợp prơtêin
BÀI 3: ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I Khái quát điều hoà hoạt động gen:
1 Đặc điểm hoạt động gen:
- Số lượng gen tế bào lớn thường có số gen hoạt động cịn phần lớn gen trạng thái khơng hoạt động hoạt động yếu
2 Cơ chế điều hoà:
- sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu mức độ phiên mã
II Điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ:
1 Mơ hìnhcấu trúc opêron Lac:
- Vùng khởi động P(Promoter): nơi mà ARN pôlimeraza bám vào khởi đầu phiên mã
- Vùng vận hành O(operator): có trình tự Nu đặc biệt để prơtêin ức chế liên kết làm ngăn cản phiên mã
- Vùng chứa các gen cấu trúc quy định tổng hợp enzim phân giải đường lactôzơ
* Chú ý: Trước opêron (nằm ngồi opêron) có gen điều hồ hoạt động gen opêron Sự điều hoà hoạt động gen opêron Lac:
a) Khi mơi trường khơng có lactơzơ:
- Gen điều hồ hoạt động tổng hợp prơtêin ức chế Prôtêin ức chế liên kết vào vùng vận hành opêron ngăn cản trình phiên mã làm gen cấu trúc không hoạt động
b) Khi môi trường có lactơzơ:
- Một số phân tử lactơzơ liên kết với prơtêin ức chế làm khơng liên kết vào vùng vận hành opêron ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã
- Các phân tử mARN gen cấu trúc dịch mã tạo enzim phân giải lactơzơ
- Khi lactơzơ bị phân giải hết prôtêin ức chế lại liên kết vào vùng vận hành trình phiên mã gen opêron bị dừng lại
BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN I Khái niệm dạng đột biến gen:
1 Khái niệm:
- Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen kết hình thành alen Các dạng đột biến gen:
a) Đột biến thay cặp nuclêôtit:
- Khi thay cặp Nu cặp Nu khác làm thay đổi trình tự axit amin prôtêin làm thay đổi chức prôtêin
b) Đột biến thêm cặp nuclêôtit:
- Khi thêm cặp Nu gen làm thay đổi trình tự axit amin prôtêin làm thay đổi chức prôtêin
II Nguyên nhân chế phát sinh đột biến gen:
1.Nguyên nhân:
- Bên ngoài: tác nhân gây đột biến vật lý(tia phóng xạ, tia tử ngoại…), hoá học (các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học(1 số virut…)
2 Cơ chế phát sinh đột biến gen:
a)Sự kết cặp không nhân đôi ADN:
(3)b) Tác động tác nhân gây đột biến:
- Tia tử ngoại (UV) làm cho bazơ T mạch liên kết với dẫn đến đột biến - 5-brômua uraxin ( 5BU) gây thay cặp A-T G-X dẫn đến đột biến
- Virut viêm gan B, virut hecpet… dẫn đến đột biến
III Hậu ý nghĩa đột biến gen:
1 Hậu đột biến gen:
- Phần nhiều đột biến điểm vô hại( trung tính) số có hại hay có lợi cho thể đột biến - Mức độ gây hại alen đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen chứa mơi trường sống 2.Vai trị ý nghĩa đột biến gen:
a) Đối với tiến hoá: Đột biến gen làm xuất alen tạo biến dị di truyền phong phú nguồn nguyên liệu cho tiến hoá
b) Đối với thực tiễn: Cung cấp nguồn nguyên liệu cho trình tạo giống nghiên cứu di truyền
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ. I.Hình thái cấu trúc nhiễm sắc thể:
1.Hình thái nhiễm sắc thể:
- Kỳ nguyên phân NST co ngắn cực đại có hình dạng, kích thước đặc trưng cho lồi - Mỗi lồi có nhiễm sắc thể đặc trưng số lượng, hình thái, kích thước cấu trúc
- Trong tế bào thể NST tồn thành cặp tương đồng( NST lưỡng bội-2n) - NST gồm loại NST thường, NST giới tính
- Mỗi NST chứa tâm động, bên tâm động cánh NST tận đầu mút 2.Cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể:
- Một đoạn ADN( khoảng 146 cặp Nu) quấn quanh ptử histơn [1(3/4)vịng] Tạo nên nuclêơxơm - Chuỗi nuclêơxơm (mức xoắn 1) tạo sợi có đường kính 11nm
- Sợi xoắn (mức 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm
- Sợi chất nhiễm sắc xoắn mức có đường kính 300 nm cuối hình thành Crơmatit có đường kính 700 nm
II Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể: Mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn Mất đoạn: NST bị đứt đoạn làm giảm số lượng gen NST: Thường gây chết
- Ở thực vật đoạn nhỏ NST ảnh hưởng sức sống, giúp loại khỏi NST gen không mong muốn số giống trồng
2 Lặp đoạn: Một đoạn NST lặp lại hay nhiều lần, làm tăng số lượng gen NST - Tính trạng gen lặn quy định tăng cường biểu hiện( có lợi có hại)
3 Đảo đoạn: Một đoạn NST bị đứt đảo ngược 180 độ nối lại, làm thay đổi trình tự gen NST, làm ảnh hưởng đến hoạt động gen
4 Chuyển đoạn: Sự trao đổi đoạn NST xảy NST khơng cặp tương đồng, làm thay đổi kích thước, cấu trúc gen, nhóm gen liên kết, thường bị giảm khả sinh sản
BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I.Đột biến lệch bội:
1 Khái niệm phân loại:
a)Khái niệm: số lượng NST hay số cặp tương đồng khác ( thêm NST ) b)Phân loại:
-Thể một:1 cặp NST NST NST có dạng 2n-1 -Thể khơng: cặp NST NST NST có dạng 2n-2 -Thể ba:1 cặp NST thêm NST NST có dạng 2n+1 -Thể bốn:1 cặp NST thêm NST NST có dạng 2n+2 2.Cơ chế phát sinh:
a)Trong giảm phân:
- Do phân ly khơng bình thường NST hay số cặp kết tạo giao tử thiếu, thừa NST(giao tử lệch nhiễm)
- Các giao tử kết hợp với giao tử bình thường tạo thể lệch bội b)Trong nguyên phân:
(4)3.Hậu quả: Đột biến lệch bội tuỳ theo loài mà gây hậu khác như: tử vong, giảm sức sống, giảm khả sinh sản…
4.ý nghĩa:Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá chọn giống
II Đột biến đa bội:
1 Khái niệm chế phát sinh thể tự đa bội:
a) Khái niệm: Là dạng đột biến làm tăng số nguyên lần NST đơn bội loài lớn 2n ( 3n, 4n, 5n, 6n )
b)Cơ chế phát sinh:
-Dạng 3n kết hợp giao tử n với giao tử 2n( giao tử lưỡng bội)
-Dạng 4n kết hợp giao tử 2n không phân ly NST tất cặp Khái niệm chế phát sinh thể dị đa bội:
a) Khái niệm: Sự tăng số NST đơn bội loài khác tế bào b) Cơ chế hình thành: Do tượng lai xa đa bội hoá
Hậu vai trò đột biến đa bội:
- Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội, tế bào to, quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển mạnh khả chống chịu tốt
- Đột biến đa bội đóng vai trị quan trọng tiến hố (hình thành loài mới) trồng trọt( tạo trồng suất cao )
******************************************************
CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN. BÀI QUY LUẬT MEMĐEN: QUY LUẬT PHÂN LI.
I Phương pháp nghiên cứu di truyền học Menđen:
1 Phương pháp lai:
- Bước 1: Tạo dòng chủng tính trạng
- Bước 2: Lai dòng chủng khác biệt nhiều tính trạng phân tích kết lai đời F1, F2, F3
- Bước 3: Sử dụng toán xác suất để phân tích kết lai, sau đưa giả thuyết giải thích kết - Bước 4: Tiến hành chứng minh cho giả thuyết
2 Phương pháp phân tích lai Menđen: - Tỷ lệ phân ly F2 xấp xỉ 3:1
- Cho F2 tự thụ phấn phân tích tỷ lệ phân ly F3 Menđen thấy tỷ lệ 3:1 F2 thực chất tỷ lệ 1:2:1
II Hình thành học thuyết khoa học:
1.Giả thuyết Menđen:
-Mỗi tính trạng cặp nhân tố di truyền quy định tế bào nhân tố di truyền khơng hồ trộn vào
-Giao tử chứa thành viên cặp nhân tố di truyền - Khi thụ tinh giao tử kết hợp với cách ngẫu nhiên 2.Chứng minh giả thuyết:
-Mỗi giao tử chứa thành viên cặp nhân tố di truyền hình thành loại giao tử loại chiếm 50%( 0,5)
-Xác suất đồng trội 0,5 x 0,5=0,25 -Xác suất dị hợp tử 0,25 + 0,25=0,5 -Xác suất đồng lặn 0,5 x 0,5=0,25 (1/4) 3.Quy luật phân ly:
- Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố , có nguồn gốc từ mẹ
- Các alen bố mẹ tồn tế bào thể cách riêng rẽ khơng hồ trộn vào - Khi hình thành giao tử alen phân ly đồng giao tử cho 50% giao tử chứa alen 50% giao tử chứa alen
III Cơ sở tế bào học quy luật phân ly:
1 Quan niệm sau Menđen:
-Trong tế bào sinh dưỡng gen NST tồn thành cặp
-Khi giảm phân tạo giao tử alen, NST phân ly đồng giao tử Quan niệm đại:
(5)- Một gen tồn trạng thái khác trạng thái gọi alen
BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LY ĐỘC LẬP. I.Thí nghiệm lai hai tính trạng:
1.Thí nghiệm:
P(tc): Hạt vàng, trơn X Hạt xanh, nhăn F1 100% cho hạt vàng trơn
F2 315 hạt vàng, trơn: 108 hạt vàng nhăn: 101 hạt xanh, trơn : 32 hạt xanh nhăn 2.Giải thích:
A quy định hạt vàng; a quy định hạt xanh B quy định hạt trơn; b quy định hạt nhăn -P(tc): Hạt vàng, trơn có kiểu gen AABB -P(tc): Hạt xanh nhăn có kiểu gen aabb
-Viết sơ đồ lai đến F2 ta thu tỷ lệ phân ly kiểu hình là: 9/16 vàng, trơn ( A-B- ); 3/16 vàng, nhăn (A-bb); 3/16 xanh, trơn (aaB-); 1/16 xanh, nhăn ( aabb)
II Cơ sở tế bào học:
1.Trường hợp 1: (Các gen quy định tính trạng hạt vàng hạt trơn phân ly hạt xanh với hạt nhăn)
-Kết cho loại giao tử AB ab với tỷ lệ ngang
2.Trường hợp 2: (gen quy định tính trạng hạt vàng hạt nhăn phân ly hạt xanh với hạt trơn)
- Kết cho loại giao tử Ab aB với tỷ lệ ngang
*Kết chung: Sự phân ly cặp NST theo trường hợp với xác suất nên tạo kiểu gen AaBb cho loại giao tử AB, Ab, aB, ab với tỷ lệ ngang
III ý nghĩa quy luật Menđen:
1.Lý giúp Menđen thành công:
- Sử dụng dòng chủng khác biệt vài tính trạng đem lai với - Số lượng cá thể phân tích phải lớn
2.ý nghĩa định luật:
- Khi biết tính trạng di truyền theo quy luật Menđen tiên đốn trước kết lai
- Các biến dị tổ hợp phong phú hình thành tự nhiên
- Bằng phương pháp lai tạo biến dị tổ hợp mong muốn chăn nuôi trồng trọt
BÀI 10: TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN.
I Tương tác gen: là tương tác gen trình hình thành kiểu hình tương tác sản phẩm chúng để tạo nên kiểu hình
1 Tương tác bổ sung: a) Thí nghiệm:
- Lai thuộc dịng chủng khác có màu hoa trắng - F1 thu toàn hoa đỏ
- Cho F1 tự thụ thu F2 với tỷ lệ kiểu hình xấp xỉ hoa đỏ : hoa trắng b) Giải thích:
- Tỷ lệ 9:7→ F2 có 16 tổ hợp gen → F1 dị hợp tử cặp gen nằm cặp NST khác → màu hoa cặp gen quy định
- Quy ước KG có gen A B → hoa đỏ; có gen A B hay không alen trội → hoa trắng → KG Ptc AAbb aaBB
- Viết sơ đồ lai đến F2 ta thu A-B-( hoa đỏ):3A-bb;3 aaB- aabb cho hoa trắng Tương tác cộng gộp:
a) Khái niệm: Mức độ biểu kiểu hình phụ thuộc vào số lượng gen trội thuộc lơcut gen khác KG chi phối
b)Ví dụ: Màu da người gen(A,B,C) nằm cặp NST tương đồng khác chi phối - Phần lớn tính trạng số lượng (năng xuất) nhiều gen quy định tương tác theo kiểu cộng gộp quy định
(6)1 Khái niệm: Một gen khơng quy định tính trạng mà có ảnh hưởng đến biểu nhiều tính trạng khác → tác động đa hiệu gen
2 Ví dụ:
- HbA hồng cầu bình thường
- HbS hồng cầu lưỡi liềm → gây rối loạn sinh lý thể
BÀI 11: LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN. I Liên kết gen:
1 Thí nghiệm:
- Ptc: Ruồi thân xám,cánh dài X ruồi đực thân đen, cánh cụt F1:100% thân xám, cánh dài - Ruồi đực F1 thân xám, cánh dài X Ruồi thân đen, cánh cụt (lai phân tích ruồi đực F1) Fb: thân xám, cánh dài : thân đen, cánh cụt
2 Giải thích:
- Mỗi NST gồm p.tử ADN Trên p.tử chứa nhiều gen, gen chiếm vị trí xác định ADN (lơcut) → gen NST di truyền → gen liên kết
- Số nhóm gen liên kết số lượng NST đơn bội (n)
II Hoán vị gen:
1.Thí nghiệm Moocgan tượng hoán vị gen:
- Ruồi F1 thân xám, cánh dài X ruồi đực thân đen, cánh cụt (lai phân tích ruồi F1) Fb: 495 thân xám,cánh dài ; 944 đen,cụt
206 thân xám, cánh cụt ; 185 đen, dài Cơ sở tế bào học tượng hoán vị gen:
- Gen quy định màu thân kích thước cánh nằm NST
- Trong giảm phân tạo giao tử xảy tiếp hợp dẫn đến trao đổi đoạn NST NST cặp tương đồng (đoạn trao đổi chứa gen trên) → hoán vị gen
- Tần số hoán vị gen(f%) = tổng tỷ lệ% giao tử sinh hoán vị - Tần số hoán vị gen(f% £ 50%)
- Các gen gần NST f% nhỏ ngược lại f% lớn
III ý nghĩa tượng liên kết gen hoán vị gen:
1.ý nghĩa tượng liên kết gen:
- Các gen NST di truyền nên trì ổn định lồi - Thuận lợi cho công tác chọn giống
2 ý nghĩa tượng 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 cơng tác chọn giống
- Căn vào tần số hoán vị gen → trình tự gen NST (xây dựng đồ gen) - Quy ước 1% hoán vị gen = cM(centimoocgan)
BÀI 12: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGỒI NHÂN. I Di truyền liên kết với giới tính:
1 NST giới tính chế tế bào học xác định giới tính NST: a) NST giới tính:
- Là NST chứa gen quy định giới tính
- Cặp NST giới tính tương đồng( ví dụ XX) khơng tương đồng ( ví dụ XY)
- Trên cặp NST giới tính khơng tương đồng có đoạn tương đồng ( giống NST ) đoạn không tương đồng (chứa gen khác đặc trưng cho NST đó)
b) Một số chế tế bào học xác định giới tính NST: + Dạng XX XY
- Giới XX, giới đực XY: Người, lớp thú, ruồi giấm - Giới đực XX, giới XY: Chim, bướm, cá, bò sát, ếch nhái + Dạng XX XO: Châu chấu XX, đực XO
2 Sự di truyền liên kết với giới tính: a) Gen NST X:
- Giải thích: gen quy định màu mắt nằm NST X khơng có alen tương ứng Y nên đực (XY) có gen lặn biểu kiểu hình
b) Gen NST Y:
(7)c) ý nghĩa di truyền liên kết với giới tính:
- Phát sớm giới tính vật ni nhằm đem lại hiệu kinh tế cao chăn nuôi - Chủ động tạo đặc điểm di truyền gắn với giới tính
II Di truyền ngồi nhân:
1.Ví dụ: ( hoa phấn Mirabilis jalapa)
- Lai thuận: Cái đốm X đực xanh → thu F1 100% đốm - Lai nghịch: Cái xanh X đực đốm → thu F1 100% xanh Giải thích:
- Khi thụ tinh giao tử đực truyền nhân mà không truyền tế bào chất cho trứng
- Các gen nằm tế bào chất ( ty thể lục lạp) mẹ truyền cho qua tế bào chất trứng
- Sự phân ly kiểu hình đời tính trạng gen nằm tế bào chất quy định phức tạp
* Kết luận: có hệ thống di truyền di truyền nhân di truyền ngồi nhân ( di truyền theo dịng mẹ)
BÀI 13: ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN. I Mối quan hệ gen tính trạng:
1.Mối quan hệ:
- Gen (ADN ) → mARN → Pơlipeptit → Prơtêin → tính trạng Đặc điểm:
- Sự biểu gen qua nhiều bước nên bị nhiều yếu tố mơi trường bên bên ngồi chi phối
II.Sự tương tác kiểu gen mơi trường:
1 Ví dụ 1:
- Thỏ Himalaya có lơng trắng muốt tồn thân, ngoại trừ đầu mút thể tai, bàn chân, mõm có lơng màu đen
- Giải thích: Những tế bào đầu mút thể có nhiệt độ thấp nên chúng có khả tổng hợp sắc tố melanin làm cho lông đen
2 Ví dụ 2:
- Các hoa Cẩm tú trồng mơi trường đất có độ pH khác cho màu hoa có độ đậm nhạt khác tím đỏ
3 Ví dụ 3:
- trẻ em bệnh phêninkêtô niệu làm thiểu trí tuệ hàng loạt rối loạn khác
- Nguyên nhân gen lặn NST thường quy định gây rối loạn chuyển hoá axit amin phêninnalanin
III.Mức phản ứng kiểu gen:
1 Khái niệm: Những kiểu hình khác kiểu gen môi trường khác Đặc điểm:
- Mỗi kiểu gen có mức phản ứng khác môi trường sống khác
- Kiểu gen có hệ số di truyền thấp → tính trạng có mức phản ứng rộng; thường tính trạng số lượng (năng suất, sản lượng trứng )
- Kiểu gen có hệ số di truyền cao → tính trạng có mức phản ứng hẹp thường tính trạng chất lượng(Tỷ lệ P sữa hay gạo )
******************************************************
CHƯƠNG III: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ. BÀI 16 + 17: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ.
I.Các đặc trưng di truyền quần thể:
1 Khái niệm quần thể: Là tổ chức cá thể loài, sống khoảng không gian xác định, vào thời điếm xác định có khả sinh hệ để trì nịi giống
2 Các đặc trưng di truyền quần thể:
- Mỗi quần thể có vốn gen đặc trưng biểu tần số alen thành phần kiểu gen quần thể * Cách xác định tần số alen quần thể:
(8)(quần thể có 1000 cá thể có 2000 alen A, a)
- Tổng số alen A có QT =1000+200=1200 chiếm tỷ lệ 1200/2000 = 0,6 - Tổng số alen a có QT = 200 + 600 = 800 chiếm tỷ lệ 800/2000 = 0,4 > Tần số alen A= 0,6 alen a = 0,4
* Cách xác định cấu trúc di truyền QT: - 500 cá thể có KG AA/1000 cá thể = 0,5 - 200 cá thể có KG Aa/1000 cá thể = 0,2 - 300 cá thể có KG aa/1000 cá thể = 0,3
> cấu trúc di truyền QT là: 0,5 AA + 0,2 Aa + 0,3 aa =
II Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần:
1 Quần thể tự thụ phấn:
- Sau n hệ tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử (Aa) ( 1/2)n tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử trội = tỷ lệ
kiểu gen dị hợp tử lặn =[1- ( 1/2)n] :
2 Quần thể giao phối gần:
- Quần thể mà cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với gọi quần thể giao phối gần (cận huyết)
- Quần thể có cấu trúc di truyền theo hướng giảm dần tần số KG dị hợp tử tăng dần KG đồng hợp tử
III Cấu trúc di truyền QT ngẫu phối: Quần thể ngẫu phối:
a) Khái niệm: Quần thể gọi ngẫu phối cá thể quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối cách hoàn toàn ngẫu nhiên
b) Đặc điểm:
- Có nhiều biến dị di truyền làm nguồn ngun liệu cho q trình tiến hố chọn giống
- Sự đa dạng (có nhiều biến dị) di truyền quần thể trì tương đối ổn định qua hệ
2 Trạng thái cân di truyền QT:
a) Khái niệm: quần thể gọi trạng thái cân di truyền tỷ lệ kiểu gen quần thể tuân theo công thức: p2 + 2pq + q2=1
- p tần số alen trội, q tần số alen lặn tổng p+q=1
-p2 tần số KG đồng h.tử trội, 2pq tần số KG dị h.tử q2 tần số KG đồng h.tử lặn.
b) Định luật Hacdi-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 theo đẳng thức: p2 + 2pq + q2=1 (p2 AA+ 2pqAa + q2aa =1)
c) Điều kiện:
- Quần thể phải có kích thước lớn(số lượng cá thể nhiều)
- Các cá thể quần thể phải giao phối với cách ngẫu nhiên
- Các cá thể có kiểu gen khác phải có sức sống khả sinh sản
- Đột biến không xảy hay xảy tần số đột biến thuận phải tần số đột biến nghịch - Quần thể phải cách ly với quần thể khác
d) ý nghĩa:
- Từ tần số cá thể có kiểu hình lặn, tính tần số alen lặn, alen trội, tần số loại kiểu gen quần thể
******************************************************
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC.
BÀI 18: CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN DIẾN DỊ TỔ HỢP.
I.Tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp:
1 Phương pháp 1: Chọn cá thể có tổ hợp gen mong muốn cho tự thụ phấn giao phối gần Phương pháp 2: Cho dịng có tổ hợp gen tốt lai với chọn tổ hợp gen mong muốn
II Tạo giống lai có ưu lai cao:
1 Khái niệm ưu lai: Hiện tượng thể lai có nhiều đặc điểm hẳn bố mẹ khả sinh trưởng, phát triển, sức chống chịu tốt, cho suất cao
(9)3 Phương pháp tạo ưu lai:
- Tạo dòng chủng khác - Lai dòng với
* Chú ý: Con lai F1 có nhiều đặc điểm tốt song không dùng làm giống
4 Một vài thành tựu ứng dụng ưu lai sản xuất nông nghiệp Việt Nam:
-Giống ngơ lai LVN10 có thời gian sinh trưởng 125 ngày, chịu hạn, chống đổ, kháng sâu bệnh tốt đạt suất 8-12 tấn/ha kết lai dòng thuần(lai đơn)
- Lợn lai kinh tế kết lai lợn nội (ỉ, móng cái) với lợn đực ngoại(Đại bạch )
BÀI 19: TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO. I Tạo giống phương pháp gây đột biến:
1.Quy trình:
- Xử lý mẫu vật tác nhân gây đột biến
- Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn - Tạo dịng chủng
2 Một số thành tựu tạo giống Việt Nam:
- Sử dụng cônsixin tạo giống dâu tằm tứ bội sau đem lai với dâu tằm lưỡng bội giống dâu tằm tam bội
- Xử lý đột biến tia gama giống lúa Mộc tuyền tạo giống lúa MT1
II Tạo giống công nghệ tế bào: Công nghệ tế bào thực vật:
- Nuôi cấy mẩu mô thực vật, chí tế bào ống nghiệm sau cho chúng tái sinh thành
- Lai tế bào sinh dưỡng ( Xôma) hay dung hợp tế bào trần thực vật dùng hooc mơn kích thích thành thể lai
- Nuôi cấy hạt phấn hay noãn chưa thụ tinh ống nghiệm cho phát triển thành đơn bội sau dùng cơnsixin gây lưỡng bội
2 Công nghệ tế bào động vật: a)Nhân vơ tính động vật:
- Lấy trứng cừu cho trứng loại bỏ nhân
- Lấy nhân tế bào tuyến vú cừu cho nhân đưa vào trứng loại nhân
- Nuôi trứng cho phát triển thành phôi cấy vào tử cung cừu khác( nhờ chửa, đẻ hộ) - Được cừu giống hệt cừu cho nhân
b) Cấy truyền phôi:
- Bằng kỹ thuật chia cắt phôi động vật thành nhiều phôi đem cấy phôi vào tử cung vật khác tạo nhiều vật có kiểu gen giống
BÀI 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN. I Công nghệ gen:
1 Khái niệm công nghệ gen: Cơng nghệ gen quy trình tạo tế bào sinh vật có gen bị biến đổi có thêm gen
2 Các bước tiến hành kỹ thuật chuyển gen: a) Tạo ADN tái tổ hợp:
- ADN tái tổ hợp thể truyền có gắn đoạn gen cần chuyển
- Thể truyền thực chất p.tử ADN nhỏ có khả nhân đôi độc lập với hệ gen tế bào gắn vào hệ gen tế bào - Thể truyền thường dùng plasmit vi khuẩn, ADN virút biến đổi
b) Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận: Có thể dùng muối CaCl2 xung điện để làm dãn màng sinh chất tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng qua màng
c) Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp:
- Thường phải dùng gen đánh dấu để nhận biết tế bào có chứa ADN tái tổ hợp để phân lập tế bào nhân lên
- Tế bào nhận thường vi khuẩn E.coli
II ứng dụng công nghệ gen tạo giống biến đổi gen:
1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen:
(10)hoặc làm bất hoạt gen
2 Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen: a) Tạo động vật chuyển gen:
- Lấy trứng khỏi vật cho thụ tinh ống nghiệm
- Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử nuôi hợp tử phát triển thành phôi
- Cấy phôi vào tử cung khác để mang thai đẻ bình thường → vật biến đổi gen b) Tạo giống trồng biến đổi gen: Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào tạo giống kháng sâu hại
c) Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen: Chuyển gen tổng hợp hooc môn insulin người vào vi khuẩn → Vi khuẩn sản xuất hooc môn insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường
******************************************************
CHƯƠNG V: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI. BÀI 21 : DI TRUYỀN Y HỌC.
I.Khái niệm di truyền y học: Là phận di truyền người, chuyên nghiên cứu phát chế gây bệnh di truyền đề xuất biện pháp phòng ngừa, cách chữa trị bệnh di truyền người
II Bệnh di truyền phân tử
- Khái niệm : Là bệnh mà chế gây bệnh phần lớn đột biến gen gây nên * Ví dụ : bệnh phêninkêtơ- niệu
+ Người bình thường : gen tổng hợp enzim chuyển hố phêninalanin → tirơzin
+Người bị bệnh : gen bị đột biến ko tổng hợp dc enzim nên phêninalanin tích tụ máu lên não đầu độc tế bào
- Chữa bệnh: phát sớm trẻ → cho ăn kiêng III Hội chứng bệnh liên quan đế đột biến NST - Ví dụ : hội chứng đao
- Cơ chế : NST 21 giảm phân khơng bình thường (ở người mẹ ) cho giao tử mang NST 21, thụ tinh kết hợp với giao tử có NST 21 → thể mang 3NST 21 gây nên hội chứng đao
- Cách phịng bệnh: Khơng nên sinh tuổi cao
IV Bệnh ung thư
- Khái niệm : loại bệnh đặc trưng tăng sinh khơng kiểm sốt số loại tế bào thể dẫn đến hình thành khối u chèn ép quan thể khối u gọi ác tính tế bào có khả tách khỏi mơ ban đàu di chuyển đến nơi khác thể tạo khối u khác
- Nguyên nhân, chế: đột biến gen, đột biến NST
* Đặc biệt đột biến xảy loại gen: Gen quy đinh yếu tố sinh trưởng gen ức chế khối u - Cách điều trị: chưa có thuốc điều trị, dùng tia phóng xạ hố chất để diệt tế bào ung thư - Thức ăn đảm bảo vệ sinh, môi trường lành
BÀI 22 : BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC. I Bảo vệ vốn gen loài người:
1 Tạo môi trường nhằm hạn chế tác nhân gây đột biến: Trồng cây, bảo vệ rừng, hạn chế chất thải độc hại, sử dung lượng mặt trời, …
2 Tư vấn di truyền việc sàng lọc trước sinh: Là hình thức chuyên gia di truyền đưa tiên đoán khả đứa trẻ sinh mắc tật bệnh di truyền cho cặp vợ chồng lời khuyên có nên sinh khơng, có làm để tránh cho đời đứa trẻ tật nguyền
- Kỹ thuật : chuẩn đoán bệnh, xây dựng phả hệ người bệnh, chuẩn đoán trước sinh - Xét nghiệm trước sinh
- Phương pháp: chọc dò dịch ối; sinh thiết tua thai Liệu pháp gen- kỹ thuật tương lai:
- Là kỹ thuật chữa bệnh thay gen bệnh gen lành - Về nguyên tắcdựa kỹ thuật chuyển gen
- Một số khó khăn gặp phải: vi rut gây hư hỏng gen khác
II Một số vấn đề xã hội di truyền học
1 Tác động xã hội việc giải mã gen người: Việc giải mã gen người tích cực mà đem lại làm xuất nhiều vấn đề tâm lý xã hội
(11)- Phát tán gen kháng thuốc sang vi sinh vật gây bệnh
- An toàn sức khoẻ cho người sử dụng thực phẩm biến đổi gen vấn đề di truyền khả trí tuệ
a) Hệ số thông minh ( IQ): xác định trắc nghiệm với tập tích hợp có độ khó tăng dần
b) Khả trí tuệ di truyền: Tập tính di truyền có ảnh hưởng định tới khả trí tuệ 4.Di truyền học với bệnh AIDS: Để làm chậm tiến triển bệnh người ta sử dụng biện pháp di truyền nhằm hạn chế phát triển virut HIV
******************************************************
PHẦN VI: TIẾN HOÁ.
CHƯƠNG I: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HOÁ. BÀI 24: CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HOÁ. I Bằng chứng giải phẫu so sánh:
a)Cơ quan tương đồng: Các quan loài khác bắt nguồn từ quan loài tổ tiên quan giữ chức khác
b) Cơ quan tương tự: Cơ quan có chức không ngồn gốc
II Bằng chứng phôi sinh học:
a) Quá trình phát triển phơi:
- lồi động vật có xương sống giai đoạn trưởng thành khác lại có giai đoạn phát triển phơi giống
- Các lồi có họ hàng gần gũi phát triển phôi chúng giống ngược lại b)Kết luận: Dựa vào q trình phát triển phơi sở để xác định quan hệ họ hàng loài
III Bằng chứng địa lý sinh vật học:
a) Đặc điểm: Các cá thể lồi có khu phân bố địa lý Sự giống sinh vật chủ yếu chúng có chung nguồn gốc sống môi trường giống
b) Nguyên nhân: Sự gần gũi mặt địa lý giúp loài dễ phát tán lồi cháu
IV Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử: Các tế bào tất loài sinh vật sử dụng chung mã di truyền, dùng 20 loại axit amin để cấu tạo nên prơtêin chứng tỏ chúng tiến hố từ tổ tiên chung
BÀI 25: HỌC THUYẾT LAMAC VÀ HỌC THUYẾT ĐACUYN. I Học thuyết tiến hoá Lamac:
1 Nội dung học thuyết:
- Tiến hoá phát triển có kế thừa lịch sử, theo hướng từ đơn giản đến phức tạp
- Sự thay đổi cách chậm chạp liên tục mơi trường sống ngun nhân phát sinh lồi từ loài tổ tiên ban đầu
2 Cơ chế tiến hoá:
- Mỗi sinh vật chủ động thích ứng với thay đổi mơi trường cách thay đổi tập quán hoạt động quan
- Từ loài ban đầu môi trường sống thay đổi theo nhiều hướng khác sinh vật hướng biến đổi để phù hợp với mơi trường sống qua thời gian hình thành loài
3 Hạn chế:
- Lamac cho thường biến di truyền
- Trong q trình tiến hố sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với mơi trường
- Trong q trình tiến hố khơng có lồi bị tiêu diệt mà chuyển đổi từ loài sang loài khác
II Học thuyết tiến hóa Đacuyn:
1 Nội dung chính: a)Quần thể sinh vật:
- Có xu hướng trì kích thước khơng đổi trừ có biến đổi bất thường môi trường - Số lượng sinh nhiều nhiều so với số lượng sống sót đến tuổi trưởng thành b) Biến dị:
- Các cá thể sinh lứa có sai khác nhau( biến dị cá thể) biến dị di truyền cho đời sau
(12)đồng loạt theo hướng xác định tương ứng với điều kiện ngoại cảnh có ý nghĩa chọn giống tiến hoá
c) Chọn lọc:
- Chọn lọc tự nhiên: giữ lại cá thể thích nghi với môi trường sống đào thải cá thể thích nghi
- Chọn lọc nhân tạo: giữ lại cá thể có biến dị phù hợp với nhu cầu người loại bỏ cá thể có biến dị khơng mong muốn đồng thời chủ động tạo sinh vật có biến dị mong muốn
d) Nguồn gốc loài: Các lồi trái đất tiến hố từ tổ tiên chung ý nghĩa học thuyết Đacuyn :
- Nêu lên nguồn gốc loài
- Giải thích thích nghi sinh vật đa dạng sinh giới
-Các trình chọn lọc ln tác động lên sinh vật làm phân hố khả sống sót sinh sản chúng qua tác động lên quần thể
BÀI 26: HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI I Quan niệm tiến hố nguồn ngun liệu tiến hóa:
1 Tiến hoá nhỏ tiến hoá lớn
- Tiến hố nhỏ q trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể ( biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen QT )
- Sự biến đổi cấu trúc di truyền QT đến lúc làm xuất cách li sinh sản với QT gốc → hình thành lồi
- Tiến hố nhỏ diễn quy mô nhỏ
- Thực chất tiến hố lớn q trình biến đổi quy mơ lớn , hình thành đơn vị loài : chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới
2 Nguồn biến dị di truyền quần thể
- Nguồn ngliệu cung cấp cho trình tiến hố biến dị di truyền (BD đột biến, BD tổ hợp ) di nhập gen
II Các nhân tố tiến hoá
1 Đột biến
- Đột biên làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể → nhân tố tiến hoá - Đột biến gen nhỏ từ 10-6 - 10-4 thể có nhiều gen nên tần số đột biền gen lại lớn
- Đột biến gen cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho trình tiến hoá Di - nhập gen
- Di nhập gen tượng trao đổi cá thể giao tử quần thể
- Di nhập gen làm thay đổi thành phần kiểu gen tần số alen quần thể , làm xuất alen quần thể
3 Chọn lọc tự nhiên
- CLTN trình phân hố khả sống sót sinh sản cá thể với kiểu gen khác quần thể
- CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, tần số alen quần thể
- CLTN quy định chiều hướng tiến hoá - Tốc độ thay đổi tần số alen tuỳ thuộc vào: + Chọn lọc chống lại agen trội
+ Chọn lọc chống lại agen lặn Các yếu tố ngẫu nhiên
- Làm thay đổi tần số alen theo hướng không xác định
- Sự biến đổi ngẫu nhiên cấu trúc di truyền dể xảy với quần thể có kích thước nhỏ Giao phối khơng ngẫu nhiên (giao phối có chọn lọc, giao phối cận huyết , tự phối)
- Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen quần thể lại làm thay đổi thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp
- Giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hoá
- Giao phối không ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền
(13)I/ Khái niệm đặc điểm thích nghi:
1 Khái niệm: Các đặc điểm giúp sinh vật thích nghi với mơi trường làm tăng khả sống sót sinh sản chúng
2 Đặc điểm quần thể thích nghi :
- Hồn thiện khả thích nghi sinh vật quần thể từ hệ sang hệ khác - Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi quần thể từ hệ sang hệ khác
II/ Quá trình hình thành quần thể thích nghi: 1.Cơ sở di truyền:
- Các gen quy định đđ h.dạng, màu sắc tự vệ… sâu bọ xuất ngẫu nhiên vài cá thể kết đột biến biến dị tổ hợp
- Nếu tính trạng alen quy định có lợi cho lồi sâu bọ trước mơi trường số lượng cá thể quần thể tăng nhanh qua hệ nhờ trình sinh sản
-Q trình hình thành qthể thích nghi q trình làm tăng dần số lượng cá thể có KH thích nghi MT thay đổi theo hướng xác định khả thích nghi khơng ngừng hồn thiện Q trình phụ thuộc vào q trình phát sinh ĐB tích luỹ ĐB; q trình sinh sản; áp lực CLTN Thí nghiệm chứng minh vai trị CLTN q trình hình thành quần thể thích nghi:
CLTN đóng vai trị sàng lọc làm tăng số lượng cá thể có KH thích nghi tồn sẵn quần thể tăng cường mức độ thích nghi đặc điểm cách tích lũy alen tham gia qui định đặc điểm thích nghi
III Sự hợp lí tương đối đặc điểm thích nghi:
- Các đặc điểm thích nghi mang tính tương đối mơi trường thích nghi mơi trường khác lại khơng thích nghi
- Vì khơng thể có sinh vật có nhiều đặc điểm thích nghi với nhiều mơi trường khác
BÀI 28: LỒI I Khái niệm loài sinh học.
1.Khái niệm: Loài sinh học một nhóm quần thể gồm cá thể có khả giao phối với tự nhiên sinh có sức sống, có khả sinh sản cách li sinh sản với nhóm quần thể khác
2.Các tiêu chuẩn phân biệt lồi: - Tiêu chuẩn hình thái
-Tiêu chuẩn hoá sinh
-Tiêu chuẩn cách li sinh sản (được nhấn mạnh): Khơng giao phối với có giao phối lại sinh đời bất thụ
II.Các chế cách li sinh sản loài
1.Khái niệm:
-Cơ chế cách li chướng ngại làm cho sinh vật cách li
-Cách li sinh sản trở ngại (trên thể sinh vật ) sinh học ngăn cản cá thể giao phối với ngăn cản việc tạo lai hữu thụ sinh vật sống chỗ
2.Các hình thức cách li sinh sản
- Cách li trước hợp tử: Những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với (nơi ở, tập tính, thời gian, học,…)
- Cách li sau hợp tử: Những trở ngại ngăn cản việc tạo lai ngăn cản tạo lai hữu thụ - Vai trò: Duy trì tồn vẹn lồi đóng vai trị quan trọng hình thành lồi
BÀI 29 + 30: Q TRÌNH HÌNH THÀNH LỒI. I Hình thành lồi khác khu vực địa lý.
1 Vai trị cách ly địa lý trình hình thành loài
-Cách ly địa lý trở ngại địa lý làm cho cá thể quần thể bị cách ly giao phối với
-Các ly địa lý có vai trị trì khác biệt vốn gen quần thể nhân tố tiến hóa tạo
(14)II Hình thành lồi khu vực địa lí:
*Hình thành lồi cách li tập tính: Các cá thể quần thể đột biến có KG định làm thay đổi số đặc điểm liên quan tới tập tính giao phối cá thể có xu hướng giao phối với tạo nên quần thể cách li với quần thể gốc Lâu dần , khác biệt vốn gen giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hoá khác phối hợp tác động dẩn đến cách li sinh sản hình thành nên lồi
*Hình thành lồi cách li sinh thái: Hai quần thể loài sống khu vực địa lí hai ổ sinh thái khác lâu dần dẫn đến cách li sinh sản hình thành lồi *Hìnhthành lồi nhờ lai xa đa bội hoá: Lai xa kèm theo đa bội hóa góp phần hình thành nên lồi khu vực địa lí sai khác vế NST nhanh chóng dẫn đến cách li sinh sản
BÀI 31: TIẾN HOÁ LỚN. I Tiến hoá lớn vấn đề phân loại giới sống :
1 Khái niệm tiến hoá lớn: Là q trình biến đổi qui mơ lớn , trải qua hàng triệu năm làm xuất đơn vị phân loại loài
2 Đối tượng nghiên cứu : - Hoá thạch
- Phân loại sinh giới thành đơn vị dựa vào mức độ giống đặc điểm hình thái , hố sinh, sinh học phân tử
3 Đặc điểm tiến hoá sinh giới :
- Các lồi SV tiến hố từ tổ tiên chung theo kiểu tiến hoá phân nhánh tạo nên sinh giới vơ đa dạng
Các nhóm lồi khác phân loại thành nhóm phân loại : Loài Chi Bộ Họ -Lớp - Ngành - Giới
- Tốc độ tiến hố hình thành lồi nhóm SV khác
- Một số nhóm SV tiến hố tăng dần mức độ tổ chức thể từ đơn giản đến phức tạp Một số khác lại tiến hoá theo kiểu đơn giản hoá mức độ tổ chức thể
******************************************************
CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT. BÀI 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
Gồm giai đoạn: Tiến hoá hoá học → Tiến hoá tiền sinh học → Tiến hoá sinh học
I TIẾN HOÁ HOÁ HỌC:
- Từ chất vô → chất hữu đơn giản → trùng phân chất hữu đơn giản tạo nên đại phân tử hữu
- Thí nghiệm Milơ Urây
Hỗn hợp: Hơi nước, H2, CH4, NH3 (phóng điện tuần)→ Axít amin
- Thí nghiệm Fox: Đun nóng hỗn hợp axit amin khô (150 độ C -180 độ C)→ chuỗi pơlipeptit
II TIẾN HỐ TIỀN SINH HỌC:
- Các đại phân tử hữu nước tập trung với nhau:
→ Các phân tử lipit đặc tính kị nước hình thành nên lớp màng bao bọc lấy đại phân tử hữu
→ Các giọt nhỏ liti khác ( Côaxecva)
→ Các tế bào sơ khai có khả trao đổi chất lượng, phân chia trì thành phần hố học
→ Các TB sống (nguyên thuỷ)
* Tiến hoá sinh học: Các TB sống (nguyên thuỷ) → Sinh vật ngày
BÀI 33: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT. I Hóa thạch:
1) Định nghĩa: Hóa thạch di tích sinh vật để lại lớp đất đá vỏ trái đất 2) Sự hình thành hóa thạch :
- Sinh vật chết đi, phần mềm bị phân hủy, phần cứng lại đất: + Đất bao phủ ngoài, tạo khoảng trống bên → khn
+ Các chất khống lấp đầy khoảng trống, tích tụ lâu ngày hình thành sinh vật đá - Sinh vật bảo tồn nguyên vẹn băng, hổ phách, hang động khô
3) Ý nghĩa :
(15)- Xác định tuổi lớp đất đá chứa chúng ngược lại - Nghiên cứu lịch sử vỏ đất
II Sự phân chia thời gian địa chất:
1.Phương pháp xác định tuổi đất hóa thạch:
- Dựa vào lượng sản phẩm phân rã nguyên tố phóng xạ - Dựa vào lượng C đồng vị phóng xạ (C12, C14)
2 Căn phân định thời gian địa chất:
- Dựa vào biến cố lớn khí hậu, địa chất để phân định mốc thời gian địa chất: + Mặt đất nâng lên, hạ xuống
+ Đại lục di chuyển theo chiều ngang + Sự chuyển động tạo núi
+ Sự phát triển băng hà
- Dựa vào biến cố hóa thạch điển hình → chia làm đại: Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh, Trung sinh, Tân sinh
BÀI 34: SỰ PHÁT SINH LỒI NGƯỜI. I Q trình phát sinh loài người đại:
1 Bằng chứng nguồn gốc động vật loài người a Sự giống người động vật có vú (thú) * GPSS: Người thú giống thể thức cấu tạo:
- Bộ xương, nội quan, lông mao, răng, đẻ nuôi sữa… - Cơ quan thối hóa: ruột thừa, nếp thịt khóe mắt
* Bằng chứng phôi sinh học: p/triển phôi người lặp lại g/đoạn pt đv Hiện tượng lại giống ® chứng tỏ người thú có chung nguồn gốc
b Các đặc điểm giống người vượn người ngày nay:
Vượn người ngày nay: Vượn, đười ươi, gorila, tinh tinh(giống người nhất) Sự giống về: Hình dáng, kích thước, nhóm máu, hệ gen,…
® chứng tỏ người có quan hệ họ hàng gần với vượn người gần gũi với tinh tinh Các đặc điểm khác người vượn người ngày nay:
® vượn người ngày khơng phải tổ tiên lồi người, vượn người ngày người nhánh phát sinh từ môt gốc chung
2 Các dạng vượn người hóa thạch q trình hình thành lồi người
Homo.habilis(người khéo léo) → Homo Erectus(người đứng thẳng) → Homo Sapiens (người đại)
* Địa điểm phát sinh loài người:
+ Thuyết đơn nguồn: Loài người H.Sapiens hình thành từ lồi H.erectus châu Phi sau phát tán sang châu lục khác (nhiều người ủng hộ)
+ 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
II Người đại tiến hóa văn hóa.
Người đại có đặc điểm thích nghi bật: + Bộ não lớn,nhiều nếp nhăn
+ Cấu trúc quản phù hợp cho phép phát triển tiếng nói
+ Bàn tay với ngón tay linh hoạt giúp chế tạo sử dụng cơng cụ lao động Þ Có khả tiến hóa văn hóa(di truyền tín hiệu) ® XH ngày phát triển
*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
******************************************************
PHẦN VII: SINH THÁI HỌC.
CHƯƠNG I: CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT.
BÀI 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I.MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI
1.Khái niệm phân loại môi trường :
(16)b.Phân loại:
- Môi trường nước - Môi trường đất - Môi trường sinh vật - Môi trường khơng khí
- Mơi trường cạn (hỗn hợp đất - khơng khí) 2.Các nhân tố sinh thái
a.Nhân tố sinh thái vơ sinh (nhân tố vật lí hóa học MT): Khí hậu, thổ nhưỡng, nước địa hình
b.Nhân tố hữu sinh: Vi sinh vật, nấm, động vật, thực vật người
II.GIỚ HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI:
1.Giới hạn sinh thái: Là khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng sinh vật tồn phát triển
-Khoảng thuận lợi: Là khoảng nhân tố sinh thái, sinh vật thực chức sống tốt
-Khoảng chống chịu: Khoảng nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sống sinh vật 2.Ổ sinh thái: Là không gian sinh thái mà đó, tất nhân tố sinh thái nằm giới hạn sinh thái
-Nơi ở: Là nơi cư trú loài
III SỰ THÍCH NGHI CỦA SINH VẬT VỚI MƠI TRƯỜNG SỐNG:
1.Thích nghi sinh vật với ánh sáng
-Thực vật thích nghi khác với điều kiện chiếu sáng mơi trường Có hai nhóm chính: Cây ưa sáng ưa bóng
-Động vật: Dùng ánh sáng để định hướng, hình thành hướng thích nghi ưa hoạt động ban ngày ưa hoạt động ban đêm
2.Thích nghi sinh vật với nhiệt độ
a.Quy tắc kích thước thể: Động vật đẳng nhiệt vùng ôn đới có kích thước thể lớn động vật lồi vùng nhiệt đới
b.Quy tắc kích thước phận tai ,đuôi, chi… Động vật đẳng nhiệt vùng ơn đới có kích thước phận nhỏ động vật loài vùng nhiệt đới
BÀI 36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ.
I QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ.
1.Quần thể sinh vật
+ Tập hợp cá thể lồi + Cùng khơng gian sống + Cùng thời gian sống
+ Có khả sinh sản, tạo hệ
2.Quá trình hình thành quần thể (qua giai đoạn):
Cá thể phát tán → môi trường → CLTN tác động → cá thể thích nghi → quần thể
II.QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ
1 Quan hệ hỗ trợ: Quan hệ cá thể loài nhằm hỗ trợ hoạt động sống *Ví dụ: Hiện tượng nối liền rễ thơng, Chó rừng thường quần tụ đàn để bắt mồi… *Ý nghĩa:
+ đảm bảo cho quần thể tồn tạ ổn định + khai thác tối ưu nguồn sống
+ tăng khả sống sót sinh sản
2 Quan hệ cạnh tranh: Quan hệ cá thể loài cạnh tranh hoạt động sống *Ví dụ: Thực vật cạnh tranh ánh sang, động vật cạnh tranh thức ăn, nơi ở, bạn tình…
*Ý nghĩa:
+ Duy trì mật độ cá thể phù hợp nguồn sống + Đảm bảo tồn phát triển quần thể
BÀI 37 + 38 : CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT. I TỈ LỆ GIỚI TÍNH.
(17)Tỉ lệ giới tính thay đổi chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: môi trường sống, mùa sinh sản, sinh lý
Tỉ lệ giới tính quần thể đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu sinh sản quần thể điều kiện môi trường thay đổi
II NHĨM TUỔI
-Quần thể có nhóm tuổi đặc trưng: (trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản) -Có dạng: (phát triển, ổn định, suy giảm)
-Ý nghĩa: Giúp khai thác tài nguyên sinh vật hiệu
III SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ (Có kiểu phân bố) -Phân bố theo nhóm (MT khắc nghiệt)
-Phân bố đồng điều (MT thuận lợi, có cạnh tranh) -Phân bố ngẫu nhiên (MT thuận lợi, cạnh tranh)
IV MẬT ĐỘ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ
Mật độ thể quần thể số lượng thể đơn vị diện tích hay thể tích quần thể Mật độ cá thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồng sống môi trường, tới khả sinh sản tử vong cá thể
V Kích thước quần thể sinh vật:
1 Kích thước tối thiểu kích thước tối đa:
- Kích thước QTSV số lượng cá thể phân bố khoảng không gian QT (hoặc khối lượng hay lượng tích lũy cá thể)
-Kích thước tối thiểu số lượng cá thể mà QT cần có để trì phát triển
-Kích thước tối đa giới hạn cuối số lượng mà quần thể đạt được, phù hợp với khả cung cấp nguồn sống môi trường
2 Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước QT sinh vật: -Mức độ sinh sản QTSV
-Mức tử vong QTSV
-Phát tán cá thể QTSV (xuất, nhập cư)
VI Tăng trưởng QTSV.
-Điều kiện môi trường thuận lợi: Tăng trưởng theo tiềm sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J)
-Điều kiện mơi trường khơng hoàn toàn thuận lợi: Tăng trưởng QT giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S)
VII Tăng trưởng QT Người
-Tăng trưởng QT người có dạng chữ J
-Dân số giới tăng trưởng liên tục suốt trình phát triển lịch sử
-Dân số tăng nhanh nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng môi trường giảm sút, ảnh hưởng đến chất lượng sống người
BÀI 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ.
1.Khái niệm: Biến động số lượng cá thể quần thể tăng giảm số lượng cá thể Các hình thức biến động số lượng cá thể:
a Biến động theo chu kỳ: Biến động số lượng cá thể thay đổi có chu kỳ điều kiện môi trường
b Biến động số lượng không theo chu kỳ: Biến động xảy thay đổi bất thường môi trường tự nhiên hay hoạt động khai thác tài nguyên mức người
II NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ SỰ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ.
1.Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể quần thể: a Do thay đổi nhân tố sinh thái vơ sinh:
- Nhóm nhân tố vô sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ - Các nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí cá thể
b Do thay đổi nhân tố sinh thái hữu sinh( cạnh tranh cá thể đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt):
- Nhóm nhân tố hữu sinh bị chi phối mật độ cá thể quần thể
(18)2 Sự điều chỉnh số lượng cá thể quần thể:
- Quần thể sống môi trường xác định, điều chỉnh số lượng cách giảm tăng số lượng cá thể
- Điều kiện sống thuận lợi: cá thể quần thể tăng - Điều kiện sống bất lợi: cá thể quần thể giảm
3 Trạng thái cân quần thể: Trạng thái số lượng cá thể trì ổn định cân với khả cung cấp nguồn sống môi trường
******************************************************
CHƯƠNG II: QUẦN XÃ SINH VẬT.
BÀI 40: QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ SINH VẬT
I/ Khái niệm quần xã sinh vật:
Quần xã sinh vật tập hợp quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, sống khơng gian thời gian định Quần xã có cấu trúc đặc trưng tương đối ổn định
II/ Một số đặc trưng quần xã.
1/ Đặc trưng thành phần loài quần xã:
* Đặc trưng số lượng loài số lượng cá thể loài * Loài ưu loài đặc trưng
- Loài ưu có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoạt động chúng mạnh
- Loài đặc trưng có quần xã lồi có số lượng nhiều hẳn lồi khác quần xã
2/ Đặc trưng phân bố cá thể không gian quần xã: - Phân bố theo chiều thẳng đứng
- Phân bố theo chiều ngang
III/ Quan hệ loài quần xã sinh vật:
1/ Các mối quan hệ sinh thái:
- Quan hệ hỗ trợ: có lợi khơng có hại cho lồi khác mối quan hệ: Cộng sinh, hội sinh, hợp tác
- Quan hệ đối kháng quan hệ bên lồi có lợi bên loài bị hại: Cạnh tranh, ký sinh, ức chế cảm nhiễm, sinh vật ăn sinh vật khác
2/ Hiện tượng khống chế sinh học: Số lượng cá thể loài bị khống chế mức định quan hệ hỗ trợ đối kháng cá loài quần xã
BÀI 41: DIỄN THẾ SINH THÁI. I Khái niệm diễn sinh thái.
Diễn sinh thái trình biến đổi quần xã qua giai đoạn tương ứng với biến đổi môi trường
II Các loại diễn sinh thái:
1 Diễn nguyên sinh:
- Khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật
- Q trình diễn diễn theo giai đoạn sau:
+ Giai đoạn tiên phong: Hình thành quần xã tiên phong (các sv tụ dưỡng) + Giai đoạn giữa: Giai đoạn hỗn hợp, gồm quần xã thay đổi + Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn định
2 Diễn thứ sinh:
- Diễn môi trường trước có quần xã sinh vật sống
- Q trình diễn dẫn đến hình thành QXSV ổn định bị suy thối tùy thuộc tác động
III Nguyên nhân gây diễn thế:
1 Nguyên nhân bên ngoài: Do tác động mạnh mẽ ngoại cảnh lên quần xã Nguyên nhân bên trong: Sự cạnh trang gay gắt loài quần xã
IV Tầm quan trọng việc nghiên cứu diễn sinh thái:
-Nghiên cứu diễn sinh thái giúp hiểu biết quy luật phát triển quần xã, dự đoán quần xã thay
-Chủ động xây dựng kế hoạch việc bảo vệ khai thác hợp lí
******************************************************
(19)BÀI 42: HỆ SINH THÁI
I Khái niệm hệ sinh thái: Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh
- Hệ sinh thái hệ thống sinh học hoàn chỉnh tương đối ổn định nhờ sinh vật tác động lẫn đồng thới tác động qua lại với thành phần vô sinh
- Trong hệ sinh thái, trao đổi chất lượng sinh vật nội quần xã quần xã với sinh cảnh
II Các thành phấn cấu trúc hệ sinh thái
Thành phần vô sinh (sinh cảnh ): + Các yếu tố khí hậu
+ Các yếu tố thổ nhưỡng
+ Nước xác sinh vật môi trường Thành phần hữu sinh (quần xã sinh vật) Thực vật, động vật vi sinh vật
Tuỳ theo chức dinh dưỡng hệ sinh thái chúng xếp thành nhóm: + Sinh vật sản xuất
+ Sinh vật tiêu thụ + Sinh vật phân giải
III Các kiểu hệ sinh thái trái đất
Hệ sinh thái tự nhiên: (HST cạn, HST nước(HST nước mặn, HST nước ngọt)
Hệ sinh thái nhân tạo: (do người tạo ra): Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp vai trị quan trọng sống người người phải biết sử dụng cải tạo cách hợp lí
BÀI 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI I Trao đổi vật chất quần xã sinh vật:
1 Chuỗi thức ăn:
- Một chuỗi thức ăn gồm nhiều lồi có quan hệ dinh dưỡng với lồi mắt xích chuỗi
- Trong chuỗi thức ăn, mắt xích vừa có nguồn thức ăn mắt xích phía trước, vừa nguồn thức ăn mắt xích phía sau
- Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn:
+ Chuỗi thức ăn gồm sinh vật tự dưỡng, sau đến động vật ăn sinh vật tự dưỡng tiếp động vật ăn động vật
+ Chuỗi thức ăn gồm sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến loài động vật ăn sinh vật phân giải tiếp động vật ăn động vật
2 Lưới thức ăn:
- Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung
- Quần xa sinh vật đa dạng thành phần lồi lưới thức ăn quần xã phức tạp Bậc dinh dưỡng:
- Tập hợp lồi sinh vật có mức dinh dưỡng hợp thành bậc dinh dưỡng + Bậc dinh dưỡng cấp 1(Sinh vật sản xuất)
+ Bậc dinh dưỡng cấp 2(Sinh vật tiêu thụ bậc 1) + Bậc dinh dưỡng câp 3(Sinh vật tiêu thụ bậc 2) + + Bậc dinh dưỡng cấp cao nhất:
II Tháp sinh thái:
- Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, hình chữ nhật có chiều cao nhau, cịn chiều dài khác biểu thị độ lớn bậc dinh dưỡng
- Có ba loại tháp sinh thái: + Tháp số lượng:
+ Tháp sinh khối:
+ Tháp lượng:(hồn thiện nhất)
BÀI 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ VÀ SINH QUYỂN. I Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa:
(20)- Một chu trình sinh địa hố gồm có phần: Tổng hợp chất, tuần hoàn vật chất tự nhiên, phân giải lắng đọng phần vật chất đất , nước
II Một số chu trình sinh địa hố:
1/ Chu trình cacbon
- Cacbon vào chu trình dạng cabon điôxit ( CO2) - TV lấy CO2 để tạo chất hữu thông qua QH
- Khi sử dụng phân hủy hợp chất chứa cacbon, SV trả lại CO2 nước cho mơi trường - Nồng độ khí CO2 bầu khí tăng gây thêm nhiều thiên tai trái đất 2/ Chu trình nitơ
- TV hấp thụ nitơ dạng muối amôn (NH4+) nitrat (NO3-)
- Các muối hình thành tự nhiên đường vật lí, hóa học sinh học
- Nitơ từ xác SV trở lại môi trường đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữu VK, nấm,…
- Hoạt động phản nitrat VK trả lại lượng nitơ phân tử cho đất, nước bầu khí 3/ Chu trình nước
- Nước mưa rơi xuống đất, phần thấm xuống mạch nước ngầm, phần tích lũy sông suối, ao , hồ,…
- Nước mưa trở lại bầu khí dạng nước thơng qua hoạt động thoát nước bốc nước mặt đất
- Một phần nước TV tổng hợp chất HC nhờ QH
III Sinh quyển:
1/ Khái niệm: SQ toàn SV sống lớp đất, nước khơng khí TĐ 2/ Các khu sinh học sinh quyển:
- Khu sinh học cạn: đồng rêu đới lạnh, rừng thông phương Bắc, rừng rộng ôn đới,… - khu sinh học nước ngọt: Khu nước đứng ( đầm, hồ, ao, )và khu nước chảy ( sông suối)
- Khu sinh hoc biển: Theo chiều thẳng đứng (SV nổi, ĐV đáy, ), Theo chiều ngang (vùng ven bờ vùng khơi)
BÀI 45: DỊNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI I Dịng lượng hệ sinh thái:
1 Phân bố lượng trái đất
- Mặt trời nguồn cung cấp lượng chủ yếu cho sống trái đất
- Sinh vật sản xuất sử dụng tia sáng nhìn thấy(50% xạ) cho quan hợp - Quang hợp sử dụng khoảng 0,2-0,5% tổng lượng xạ để tổng hợp chất hữu Dòng lượng hệ sinh thái:
- Càng lên bậc dinh dưỡng cao lượng giảm
- Trong hệ sinh thái lượng truyền chiều từ SVSX qua bậc dinh dưỡng, tới mơi trường, cịn vật chất trao đổi qua chu trình dinh dưỡng
II Hiệu suất sinh thái:
- Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hoá lượng qua bậc dinh dưỡng hệ sinh thái - Hiệu suất sinh thái bậc dinh dưỡng sau tích luỹ thường 10% so với bậc trước liền kề