Công thức tính nhanh môn sinh học thầy nguyễn duy khánh

*** T I I U THI TH T U GI Á G THỨ SI H HỌ 12 H TH G HOÁ KIẾ THỨ SI H HỌ 2019 HỔ TH G TÀI LI U THI TH T U GI Á G THỨ SI H HỌ 12 H TH G HOÁ KIẾ THỨ SI H HỌ BÀI 1: GEN- Mà DI TRUYỀ -VÀ HỔ TH G UÁ TRÌ H TỰ H РI D DẠNG 1: TÍ H S U Ủ DN ( HOẶ Ủ GE ) 1)Đối với mạch: Trong ADN, mạch bổ sung nên số nu chiều dài mạch Mạch 1: A1 T1 G1 X1 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mạch 2: T2 A2 X2 G2 2)Đối với mạch: Số nu loại ADN số nu loại mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T 2 %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 +Do chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có: N = 20 x số chu kì xoắn +Mỗi nu có khối lƣợng 300 đơn vị cacbon nên ta có: N = khối lƣợng phân tử ADN 300 DẠNG 2: TÍ H HIỀU D I  Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài nu 3,4 A0 L = N x 3,4 A0  micromet (µm) = 104 A0  micromet = 106nanomet (nm)  mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 DẠNG 3: TÍ H S IÊ KẾT HIDRO V S 1)Số liên kết Hidro:  A mạch liên kết với T mạch liên kết hidro  G mạch liên kết với X mạch liên kết hidro H = 2A + 3G IÊ KẾT Ộ G HĨ TRỊ 2)Số liên kết cộng hóa trị:  Trong mạch đơn, nu nối với liên kết hóa trị, N/2 nu có số liên kết hóa trị N/2 – liên kết Số liên kết hóa trị nu mạch ADN là: ( N/2 – )2 = N –  Trong nu có liên kết hóa trị axit photphoric với đƣờng C5H10O4 Số liên kết hóa trị phân tử ADN là: N – + N = 2N – DẠNG 4: TÍ H S U TỰ DO Ầ DÙ G 1) ua đợt nhân đôi: Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X 2) ua nhiều đợt tự nhân đôi:  Tổng số ADN tạo thành:  AND tạo thành = 2x  Số ADN có mạch hồn tồn mới:  ADN có mạch hoàn toàn = 2x –  Số nu tự cần dùng:  Atd =  DẠNG 5: TÍ H S 1) ua đợt tự nhân đơi: Hphá vỡ = HADN  Ttd = A( 2x – ) Gtd =  Xtd = G( 2x – ) IÊ KẾT Ộ G HĨ TRỊ ĐƢỢ HÌ H TH Hhình thành = x HADN HV HThình thành = 2( N/2 – )H = ( N – )H 2) ua nhiều đợt tự nhân đôi:  Hbị phá vỡ = H( 2x – )  HThình thành = ( N – )( 2x – ) DẠNG 6: TÍ H THỜI GI TGtự = dt N dt thời gian tiếp nhận liên kết nu TỰ S O TGtự = N Tốc độ tự  Ntd = N( 2x – ) HÁ VỠ DẠNG 7: TÍ H S Á H Mà HĨ R V S Á H SẮ ĐẶT MI TRO G HUỖI POLIPEPTIT ác loại a.amin ba mã hố: Có 20 loại a amin thƣờng gặp phân tử prôtêin nhƣ sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) Lơxin : Leu 5) Izolơxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng ba mật mã U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG Ủ X UXU UXX U X A Ser Leu UXG XXU Leu X X X Pro XXA XXG phe AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val Kí hiệu : * mã mở đầu AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Thr Ala A G UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX XAA XAG Gln UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG U X A G U X A G AAU AAX AAA AAG GAU GAX GAA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG U X A G Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G ; ** mã kết thúc + ách xếp aa mạch olipeptit: Pm (m1,m2….mk)= m!/m1!.m2! mk! m số aa m1: số aa thuộc loại 1→ mk + Cách mã hóa dãy aa: A= A1m1.A2m2 Akmk! m số aa m1: số aa thuộc loại có A1 ba mã hóa  mk - Ví dụ: Có trình tự aa nhƣ sau: Alanin-lizin-Xistein-Lizin * Số cách xếp aa: P = 4!/1!.2!.1! = 12 cách * Số cách mã hóa: Alanin có ba mã hóa, Lizin Xistein loại có ba mã hóa A = 4.22.2 = 32 cách DẠNG 8: TÍ H XÁ SUẤT XUẤT HI Ủ Á BỘ B VD1: Một mARN nhân tạo có tỉ lệ loại nuclêôtit A : U : G : X = : : : Tỉ lệ mã có 2A 1G A 5,4% B 6,4% C 9,6% D 12,8% Giải: A= 4/10; U = 3/10 ; G = 2/10; X = 1/10 Tỉ lệ mã có 2A 1G = 4/10.4/10.2/10.C13 = 9,6% VD2: Có tất mã có chứa nuclêôtit loại A? A 37 B 38 C 39 D 40 số mã không chứa A(gồm loại lại) = 33 → số mã chứa A = 43 – 33 = 37 VD2: Một phân tử mARN có tỷ lệ loại Nu nhƣ sau: A : U : G : X = : : : 4.Tính theo lí thuyết tỷ lệ ba có chứa 2A 27 3 A 1000 B 1000 C 64 D 1000 Giải: TS A = 1/10 , U = 2/10 , G =3/10 , X = 4/10 - chứa 2A – 1U (hoặc G X) + Xét 2A – 1U có cách sắp: AAU, AUA, UAA -> TL: 3(1/10)2 x (2/10) = 3/500 + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (3/10) = 9/1000 + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (4/10) = 3/250 -> Tính theo lí thuyết tỉ lệ ba chứa A là: 3/500 + 9/1000 + 3/250 = 27/1000 * Bạn giải tắt: 3(1/10)2 (2/10+3/10+4/10) = 27/1000 DẠNG 9: TÍNH S ĐOẠ MỒI HOẶ S ĐOẠ OK Z KI Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + VD1: Một phân tử ADN sinh vật thực q trình tự nhân đơi tạo đơn vị tái Đơn vị tái có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái có 18 đoạn okazaki Đơn vị tái có 20 đoạn okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực trình tái là: A.53 B.56 C.59 D.50 Giải: Với đơn vị tái ta ln có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + (Cái chứng minh khơng khó) Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59 DẠNG 10: TÍNH S ĐOẠ I TRO V EXO Số đoạn Exon = số Intron+1 VD1: Một gen có chứa đoạn intron, đoạn exon có đoạn mang ba UG đoạn mang ba kết thúc Sau trình phiên mã từ gen trên, phân tử m R trải qua trình biến đổi, cắt bỏ intron, nối đoạn exon lại để trở thành m R trƣởng thành Biết đoạn exon đƣợc lắp ráp lại theo thứ tự khác tạo nên phân tử m R khác Tính theo lý thuyết, tối đa có chuỗi polypeptit khác đƣợc tạo từ gen trên? A 10 loại B 120 loại C 24 loại D 60 loại Giải: Intron xen kẽ với đoạn exon, mặt khác MĐ KT Exon→ số đoạn exon = số intron+1 → số exon = 5+1=6 (có exon giữa) Sự hoán vị exon cắt bỏ Intron nối lại = 4! = 24 (chỉ hốn vị exon giữa) BÀI 2+3: TRÌ H S O Mà V DỊ H MÃ-ĐIỀU HO HOẠT ĐỘ G GE DẠNG 1: TÍ H S RIBO U EOTIT Ủ R rN = khối lƣợng phân tử ARN 300 rN = rA + rU + rG + rX = N/2 DẠNG 2: TÍ H HIỀU D I V S IÊ KẾT Ộ G HÓ TRỊ Ủ R 1) hiều dài: LARN = LADN = N x 3,4 A0 LARN = rN x 3,4 A0 2)Số liên kết cộng hóa trị:  Trong ribonu: rN  Giữa ribonu: rN –  Trong phân tử ARN : HTARN = 2rN – DẠNG 3: TÍ H S 1) ua lần mã: RIBO U rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc EOTIT TỰ DO Ầ DÙ G rNtd = N 2) ua nhiều lần mã:  Số phân tử ARN = số lần mã = k    rGtd = k.rG = k.Xgốc ;  rAtd = k.rA = k.Tgốc ; DẠNG 4: TÍ H S 1) ua lần mã: rNtd = k.rN rUtd = k.rU = k.Agốc rXtd = k.rX = k.Ggốc IÊ KẾT HIDRO V IÊ KẾT Ộ G HÓ TRỊ Hđứt = Hhình thành = HADN 2) ua nhiều lần mã:  Hphá vỡ = k.H  Hhình thành = k( rN – ) DẠNG 5: TÍ H THỜI GI 1)Đối với lần mã: TGsao mã = S O Mà TGsao mã = dt rN rN Tốc độ mã dt thời gian để tiếp nhận ribonucleotit 2)Đối với nhiều lần mã: (k lần) TGsao mã = TGsao mã lần + ( k – )Δt Δt thời gian chuyển tiếp lần mã liên tiếp DẠNG 6: ẤU TRÚ ROTEI 1)Số ba mã: Số ba mã = N = rN 2x3 2)Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N – = rN 2x3 –1 3)Số axit amin phân tử rotein: Số a.a phân tử protein = N – = rN – 2x3 DẠNG 7: TÍ H S 1)Giải mã tạo thành phân tử rotein: Số a.a tự = N – = rN – 2x3 XIT MI TỰ DO Ầ DÙ G Số a.a chuỗi polipeptit = N – = rN – 2x3 2)Giải mã tạo thành nhiều phân tử rotein: (n lần)  Tổng số Protein tạo thành:  P = k.n k : số phân tử mARN n : số Riboxom trƣợt qua  Tổng số a.a tự cung cấp:  a.atd =   rN  P   1 = k.n    rN   1     Tổng số a.a chuỗi polipeptit hoàn chỉnh:  a.aP =   rN  P   2   DẠNG 8: TÍ H S H TỬ ƢỚ – S  Số phân tử nƣớc giải phóng để tạo chuỗi polipeptit: Số phân tử H2O giải phóng = rN – IÊ KẾT E TIT  rN  Số liên peptit đƣợc tạo lập =    = a.aP -    Số phân tử nƣớc giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit:  H2Ogiải phóng =   rN  P   2    Peptit =   rN  P   3 =    P( a.aP – ) DẠNG 9: TÍ H S t R  Nếu có x phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 3x  Nếu có y phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 2y  Nếu có z phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp z → Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự cần dùng DẠNG 10: SỰ HUYỂ DỊ H Ủ RIBOXOM TRÊ m R 1)Vận tốc trƣợt riboxom R : Tốc độ giải mã = số ba mARN t 2)Thời gian tổng hợp phân tử rotein: Là thời gian riboxom trƣợt hết chiều dài mARN ( từ đầu đến đầu ) 3)Thời gian riboxom trƣợt qua hết m R : Δt Δt n Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trƣợt chậm riboxom phía trƣớc  Riboxom 1: t  Riboxom 2: t + Δt  Riboxom 3: t + Δt  Riboxom 4: t + Δt  Riboxom n: t + (n – 1) Δt DẠNG 11: TÍ H THỜI GI TỔ G HỢ Á H TỬ ROTEI 1) m R : Chia làm giai đoạn  Thời gian kể từ lúc riboxom thứ tiếp xúc đến rời khỏi mARN t = L V  Thời gian kể từ riboxom thứ rời khỏi mARN đến riboxom cuối rời khỏi mARN t’ = ∑Δl V ’ t = ∑Δt = t1 + t2 + t3 + ………+ tn Δl khoảng cách riboxom  Vậy thời gian tổng hợp phân tử protein là: T = t + t’ = L + ∑Δl V V  Nếu riboxom (n) cách mARN, ta có: T = t + t’ = L + ( n – ) Δl V 2) nhiều m R thông tin sinh từ gen có số riboxom định trƣợt qua không trở lại:  Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp mARN: ∑T = k.t + t’ k số phân tử mARN  Nếu thời gian chuyển tiếp riboxom Δt ta có cơng thức: ∑T = k.t + t’ + ( k – )Δt DẠNG 12: TÍ H S XIT MI TỰ DO Ầ DÙ G Đ I VỚI Á RIBOXOM Ò TIẾ XÚ VỚI m R ∑ a.atd = a1 + a2 + ………+ ax x số riboxom a1 ,a2 : số a.a chuỗi polipeptit Riboxom 1, Riboxom 2, ………… ax a3 a2 a1  Nếu riboxom cách ta có: Số hạng đầu a1 = số a.a R1 Công sai d: số a.a Riboxom sau Riboxom trƣớc Số hạng dãy x: số Riboxom trƣợt mARN Sx = BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN DẠNG 1: THAY ĐỔI LIÊN KẾT HIĐRÔ + Mất : - Mất ( A – T ) : Số liên kết hiđrô giảm - Mất ( G – X ) : Số liên kết hiđrô giảm + Thêm : - Thêm ( A – T ) : Số liên kết hiđrô tăng2 - Thêm1 ( G – X ) : Số liên kết hiđrô tăng + Thay : - Thay ( A – T ) (G – X) : Số liên kết hiđrô tăng - Thay ( G – X ) (A – T) : Số liên kết hiđrô giảm1 + ) BU: - gây đột biến thay gặp A T gặp G X - sơ ®å: A – T  A – –BU  5-BU – G  G – X +) EMS: - gây đột biến thay G X cặp T A X G - sơ đồ: G X  EMS – G  T (X) – EMS  T – A hc X – G +) Acridin - chèn vào mạch gốc dẫn đến ĐB thêm cặp nu - Chèn vào mạnh ……… x [2a1 + ( x – )d] DẠ G : LIÊN U ĐẾ HIỀU D I GE a) hiều dài không thay đổi :Thay số cặp nucleotit b) hiều dài thay đổi : -Mất : Gen đột biến ngắn gen ban đầu -Thêm : Gen đột biến dài gen ban đầu -Thay cặp nucleotit không DẠ G : IÊ U ĐẾ H TỬ ROTÊI : a)Mất thêm : Phân tử protein bị thay đổi từ axitamin có nucleotit bị thêm b)Thay : -Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa axitamin phân tử protein khơng thay đổi - Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa aa khác phân tử protein có aa thay đổi DẠ G : TẦ S ĐỘT BIẾ GE VD1 :Trong 100.000 trẻ sơ sinh có 10 em lùn bẩm sinh, em có bố mẹ dịng họ bình thƣờng, em có bố hay mẹ lùn Tính tần số đột biến gen A 0,004% B 0,008% C 0,04% D 0,08% Giải (theo cách hiểu alen đột biến không xuất đồng thời phát sinh giao tử Bố Mẹ) Theo đề > lùn ĐB trội có 10-2=8 em lùn ĐB TS alen=100000x2; số alen ĐB = > Tần số ĐB gen=8/200000= 0,004% (Đán A) DẠNG 1: TÍ H S  Từ tế bào ban đầu: BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ TẾ B O O TẠO THÀNH V S THOI V SẮ A = 2x  Từ nhiều tế bào ban đầu: a1 tế bào qua x1 đợt phân bào → số tế bào a12x1 a2 tế bào qua x2 đợt phân bào → số tế bào a22x2 → Tổng số tế bào sinh : ∑A = a12x1 + a22x2 + … DẠNG 2: ST TƢƠ G ĐƢƠ G VỚI GUYÊ I U ĐƢỢ H РI Ủ ST  Tổng số NST sau tất tế bào con: 2n.2x TÍ H S U G Ấ TRO G  Tổng số NST tƣơng đƣơng với NLCC tế bào 2n qua x đợt nguyên phân là: ∑NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x - )  Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: ∑NSTmới = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x – ) 10 UÁ TRÌ H TỰ biết đƣợc tần số allele Nếu cho có cân H-W tần số thể mang allele bệnh lặn quần thể đƣợc ƣớc tính H = 2q(1-q) Và tần số thể dị hợp số cá thể bình thƣờng, ký hiệu H’, tỷ số f(Aa)/f(AA+Aa), a allele lặn với tần số q Khi đó: H’ = = = Với trƣờng hợp bạch tạng nói trên, tần số aa 0,0001 tần số (Aa) 0,02 , nghĩa 50 ngƣời có ngƣời mang allele bạch tạng., tần số allele a ngƣời dị hợp 0,02: = 0,01 ngƣời bạch tạng 0,0001, nhƣ allele a ngƣời dị hợp có nhiều ngƣời bạch tạng khoảng 100 lần (0,01 : 0,0001 = 100 ) Tổng quát, tần số allele lặn quần thể q, có pq allele lặn thể dị hợp q2 allele lặn thể đồng hợp Tỷ số pq/q2 = p/q, nhƣ q bé tỷ số xấp xỉ 1/q Nhƣ vậy, tần số allele lặn thấp bao nhiêu, tỷ lệ allele thể dị hợp cao nhiêu Tƣơng tự, bệnh rối loạn chuyển hố có tên phenylxetơn-niệu (phenylketonuria = PKU) allele lặn đơn, có trƣờng hợp bị bệnh số 55.715 bé Tần số thể đồng hợp lặn xấp xỉ 1/11.000 hay 90 x 10Ví dụ: Tần số allele lặn q = = 0,0095 Tần số thể dị hợp quần thể (H = 2pq) số thể bình thƣờng (H’= 2q/1+q) xấp xỉ 0,019 Nhƣ khoảng 2% số ngƣời bình thƣờng có mang mầm bệnh PKU Khảo sát trạng thái cân quần thể Từ nguyên lý H-W hệ rút đƣợc cho phép ta vận dụng để xác định xem cấu trúc di truyền quần thể có trạng thái cân H-W hay khơng Dƣới lƣợc trình vài phƣơng pháp tổng quát quần thể ngẫu phối (Hoàng Trọng Phán 2001), với giả thiết ký hiệu đƣợc đề cập Theo nguyên lý H-W, tần số kiểu gene đời đƣợc xác định nhờ tần số allele bố mẹ chúng Nếu quần thể trạng thái cân bằng, tần số allele nhƣ hai hệ, tần số allele quan sát đƣợc đời dùng y nhƣ thể tần số allele đời bố mẹ để tính tần số kiểu gene kỳ vọng theo nguyên lý H-W Nhƣ vậy, nguyên tắc, quần thể đƣợc coi trạng thái cân nhƣ thỏa mãn khả sau đây; ngƣợc lại, quần thể không trạng thái cân (1) Các tần số kiểu gene quan sát đƣợc (P, H Q) phải xấp xỉ tần số kỳ vọng tƣơng ứng (p2, 2pq q2), nghĩa thành phần di truyền quần thể phải thoả mãn công thức H-W Về mặt số lƣợng, quần thể đƣợc coi trạng thái cân nhƣ có phù hợp sít số quan sát kỳ vọng kiểu gene, nghĩa là: N11 p2N ; N12 2pqN; N22 q2N (2) Tần số thể dị hợp quan sát phải xấp xỉ tần số kỳ vọng (H2pq), nghĩa là: p.q ½H hay P.Q (½H)2 (3) Tần số kiểu gene quan sát đƣợc hai hệ liên tiếp tƣơng đƣơng Nếu ta gọi tần số kiểu gene A1A1, A1A2 A2A2 tƣơng ứng hệ thứ P1, H1và Q1 hệ thứ hai P2, H2 Q2, lúc đó: P1 P2 ; H1 H2; Q1 Q2 (4) Đối với trƣờng hợp khảo sát cân H-W giao phối ngẫu nhiên dựa tần số giao phối số lƣợng cặp giao phối kiểu giao phối khác nhau, ta so sánh nhƣ sau: 59 Kiểu giao phối Tần số Số lƣợng Quan sát Kỳ vọng A1A1 x A1A1 x A1A1 x A1A2 x A1A2 x A2A2 x A1A1 P2 p2.p2 A1A2 2PH A2A2 2(p2)(2pq) A1A2 2(p2)(2pq) A2A2 2PQ 2(p2)(q2) A2A2 2(p2)(q2) H (2pq)(2pq) (2pq)(2pq) 2QH 2(2pq)(q2) 2(2pq)(q2) Q2 q2.q2 q2.q2 Tổng 1 Quan sát Kỳ vọng P2.N/2 p2.p2.N/2 2P.H.N/2 2(p2)(2pq)N/2 2P.Q.N/2 2(p2)(q2)N/2 H2.N/2 (2pq)(2pq)N/2 2Q.H.N/2 2(2pq)(q2)N/2 Q2.N/2 q2.q2.N/2 N/2 N/2 (5) Phương pháp “Khi-bình phương” (Chi-square method) Khi so sánh số liệu quan sát kỳ vọng thƣờng có sai lệch khơng đáng kể đáng kể Vì ranh giới phân định chúng khơng rõ ràng khiến ta khó mà khẳng định quần thể trạng thái cân không Trong trƣờng hợp đó, ta phải sử dụng phƣơng pháp x2 Ví dụ: Để khảo sát trạng thái cân H-W, ta xét quần thể ngƣời Mỹ da trắng gốc Âu cho bảng 12.1 Từ số ngƣời mang nhóm máu M, MN vàN tƣơng ứng 1.787; 3.039; 1.303 (với N = 6.129), ta tính đƣợc tần số allele M N p q nhƣ sau: p = 1.787 + 1/2(3.039) = 0,539 q = - p = 0,461 Từ tính đƣợc tần số kỳ vọng kiểu gene: MM p2 = (0,539)2 = 0,292 MN 2pq = 2(0,539)(0,461) = 0,497 NN q2 = (0,461)2 = 0,211 Và số cá thể kỳ vọng chúng: MM p2 × N = 0,292 × 6.129 = 1.787,2 MN 2pq × N = 0,497 × 6.129 = 3.044,9 NN q2 × N = 0,211 × 6.129 = 1.296,9 So sánh số liệu quan sát kỳ vọng kiểu gene ta thấy có phù hợp sít sao, chứng tỏ quần thể trạng thái cân H-W Thật vậy, kiểm tra trắc nghiệm (khi) x2, ta có: 60 (khi) x2 = + + = 0,04 Tra bảng phân phối c2 ứng với P = 0,05 bậc tự ta tìm đƣợc trị số (khi) x2 3,84 Vì trị số thực tế nhỏ so với trị số lý thuyết, chứng tỏ số liệu quan sát kỳ vọng hầu nhƣ trùng khớp hoàn toàn; nghĩa là, quần thể trạng thái cân H-W Nguyên lý Hardy-Weinbeirg Năm 1908, nhà toán học ngƣời Anh Godfrey H.Hardy bác sĩ ngƣời Đức Wilhelm Weinberg độc lập chứng minh có tồn mối quan hệ đơn giản tần số allele tần số kiểu gene mà ngày ta gọi định luật hay nguyên lý Hardy-Weinberg (viết tắt: H -W ) Nội dung nguyên lý H-W Trong quẩn thể ngẫu phối kích thƣớc lớn, nhƣ khơng có áp lực q trình đột biến, di nhập cƣ, biến động di truyền chọn lọc, tần số allele đƣợc trì ổn định từ hệ sang hệ khác tần số kiểu gene (của gene gồm hai allele khác nhau) hàm nhị thức tần số allele, đƣợc biễu diễn công thức sau: ( p + q )2 = p2 + 2pq + q2 = Chứng minh Ở quần thể Mendel, xét locus autosome gồm hai allele A1 A2 có tần số nhƣ hai giới đực Ký hiệu p q cho tần số allele nói (p + q =1) Cũng giả thiết cá thể đực bắt cặp ngẫu nhiên, nghĩa giao tử đực gặp gỡ cách ngẫu nhiên hình thành hợp tử Khi tần số kiểu gene tích tần số hai allele tƣơng ứng Xác suất để cá thể có kiểu gene A1A1 xác suất (p) allele A1 nhận từ mẹ nhân với xác suất (p) allele A1 nhận từ bố, hay p.p = p2 Tƣơng tự, xác suất mà cá thể có kiểu gene A2A2 q2 Kiểu gene A1A2có thể xuất theo hai cách: A1 từ mẹ A2 từ bố với tần số pq, A2 từ mẹ A1 từ bố với tần số pq; tần số A1A2 pq + pq = 2pq (Bảng 12.2) Điều chứng minh đƣợc tóm tắt nhƣ sau: * Quần thể ban đầu có kiểu gene : A1A1 A1A2 A2A2 Tổng Tần số kiểu gene : Tần số allele : P p = P + ½H ; H Q q = Q + ½H * Quần thể hệ thứ sau ngẫu phối có : Tần số kiểu gene = (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 Tần số allele: f(A1) = p2 + ½(2pq) = p(p+q) = p f(A2) = q2 + ½(2pq) = q(p+q) = q Nhận xét: Từ chứng minh cho thấy tần số allele hệ giống hệt hệ ban đầu, nghĩa f(A1) = p f(A2) = q Do đó, tần số kiểu gene hệ p2, 2pq q2(giống nhƣ hệ thứ sau ngẫu phối) Điều chứng tỏ tần số kiểu gene đạt đƣợc cân sau hệ ngẫu phối Trạng thái ổn định thành phần di truyền đƣợc phản ánh công thức H-W nhƣ đƣợc gọi cân H-W (Hardy-Weinberg equilibrium) Bảng Các tần số H-W sinh từ kết hợp ngẫu nhiên giao tử Tần số giao tử p(A1) q(A2) 61 Tầnsố gtử đực p(A1) q(A2) p2(A1A1) pq(A1A2) pq(A1A2) q2(A2A2) Các mệnh đề hệ (1) Nếu nhƣ khơng có áp lực q trình tiến hố (đột biến, di nhập cƣ, biến động di truyền chọn lọc), tần số allele đƣợc giữ nguyên không đổi từ hệ sang hệ khác Đây mệnh đề nguyên lý hay định luật H-W (2) Nếu giao phối ngẫu nhiên, tần số kiểu gene có quan hệ với tần số allele công thức đơn giản: ( p+q )2 = p2 + 2pq + q2 =1 (3) Hệ 1: Bất luận tần số kiểu gene ban đầu (P, H, Q) nhƣ nào, tần số allele hai giới nhƣ nhau, sau hệ ngẫu phối tần số kiểu gene đạt tới trạng thái cân (p2, 2pq q2) (4) Hệ 2: Khi quần thể trạng thái cân tích tần số đồng hợp tử bình phƣơng nửa tần số dị hợp tử, nghĩa là: p2.q2 = (2pq/2)2 Thật vậy, quần thể trạng thái cân lý tƣởng, ta có: H = 2pq Biến đổi đẳng thức ta đƣợc: pq = ½H Bình phƣơng hai vế, ta có: p2.q2 = (½H)2, H = 2pq Nhƣ đẳng thức cho thấy mối tƣơng quan thành phần đồng hợp dị hợp quần thể trạng thái cân lý tƣởng (5) Hệ 3: (i) Tần số thể dị hợp không vƣợt 50%, giá trị cực đại xảy p = q = 0,5 Þ H = 2pq = 0,5; lúc thể dị hợp chiếm nửa số cá thể quần thể; (ii) Đối với allele (tức có tần số thấp), chiếm ƣu thể dị hợp nghĩa là, tần số thể dị hợp cao nhiều so với tần số thể đồng hợp allele Điều gây hậu quan trọng hiệu chọn lọc (xem thêm mục 1.5.2 dƣới đây) 8.DU NHẬP GEN VA CHON LỌC TRONG QUAN THE-NHAP CU - p tần số tƣơng đối gen A quần thể nhận p = M (P - p) - P tần số tƣơng đối gen A quần thể cho - M tỷ lệ số cá thể nhập cƣ - p lƣợng biến thiên tần số alen quần thể nhận Chỉ cần sau hệ đƣợc nhập cƣ tần số alen QT bị thay đổi Tần số alen QT sau nhập cƣ: p(A) = [(640 x 0,9) + (206 x 0,5)] : [640 + 206] = 0,803 → q =(1-p) = 0,197 Có thể tổng quát nhƣ sau: p(A) =(mp1 + np2 ) : (m+n) q(a) =(mq1 + nq2 ) : (m+n) = - p Với : m: tổng số cá QT đƣợc nhập cƣ trƣớc thời điểm nhập cƣ n: số cá thể đến nhập cƣ p1(q1): tần số A(a) QT đƣợc nhập cƣ trƣớc thời điểm nhập cƣ p2(q2): tần số A(a) QT đến nhập cƣ 62 họn lọc: oại bỏ alen lặn aa Bài tập: Nếu QTGP trạng thái cân ,xét gen với tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc s =1.Sự thay đổi tần số alen qua hệ nhƣ nào? _ Chứng minh Số hệ p02 p12 2p0q0 2p1q1 q02 q12 p22 2p2q2 q22 p32 2p3q3 q32 n pn2 2pnqn qn2 AA Aa aa p(A) p0 p02 + p0q0 / p02+ 2p0q0 = p0 + q0 / p0 + 2q0 p12 + p1q1 / p12+ 2p1q1 = p0 + 2q0 / p0 + 3q0 p22 + p2q2 / p22+ 2p2q2 = p0 + 3q0 / p0 + 4q0 p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q(a) q0 p0q0 / p02+ 2p0q0 = q0 / p0 + 2q0 p1q1 / p12+ 2p1q1 = q0 / p0 + 3q0 p2q2 / p22+ 2p2q2 = q0 / p0 + 4q0 q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TẦN SỐ ALEN TRONG TRƢỜNG HỢP CHỌN LỌC CÁC ALEN LẶN TRONG QTNP QUA NHIỀU THẾ HỆ Nếu QTGP trạng thái cân tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc( s =1) : Tần số alen trội lặn sau n hệ chịu chọn lọc là: p(A) = p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0 q(a) = q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0 * Ví dụ: Tần số alen a ban đầu 0,96 Quá trình chọn lọc pha lƣỡng bội diễn qua 16 hệ làm tần số alen a giảm xuống bao nhiêu? Cho biết hệ số chọn lọc S = GIẢI Tần số alen lặn sau 16 hệ chọn lọc là: q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / +16 x 0,96 a CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ĐỂ TÍNH SỐ THẾ HỆ CHỊU SỰ CHỌN LỌC ơng thức tính tần số alen trƣờng hợp giá trị thích nghi loại kiểu gen không nhƣ Ở hệ xuất phát, tần số alen a giá trị qo Cho cá thể có kiểu gen aa khơng sống sót hệ sau (1→ n) tần số alen a hệ thứ n qn Xác định số hệ (n) để chọn lọc làm giảm tần số alen xuống giá trị qn ? 63 n = 1/qn – 1/qo * Ví dụ: Để làm giảm tần số alen a từ 0.98 xuống 0.04 tác động chọn lọc pha lƣỡng bội cần hệ biết khơng có ảnh hƣởng đột biến yếu tố khác chọn lọc hệ số chọn lọc KH lặn S = GIẢI Ta hiểu trình CL xảy QT ngẫu phối có cân Gọi tần số alen lặn hệ ban đầu q0 , hệ n qn Ta có: n = 1/qn – 1/q0 = 1/0,04 – / 0,98 ≈ 24 Vậy số hệ chọn lọc: n = 24 b HƢƠ G HÁ HỌ Ọ Một đơn vị đo liên quan hệ số chọn lọc (selection coefficient), đƣợc ký hiệy s, đƣợc định nghĩa s = − w Hệ số chọn lọc đo Hệsố chọn lọc đo mức độ giảm bớt độ phù hợp kiểu gene Giả sử hệ kiểu gene AA Aa sinh đƣợc 100 con, thể đồng hợp lặn sinh đƣợc 80 con; ta coi độ phù hợp cá thể mang allele trội 1, độ phù hợp thể đồng hợp lặn 0,8 Hiệu số trị số độ phù hợp hệ số chọn lọc (s), trƣờng hợp s = − 0,8 = 0,2 Nếu nhƣ kiểu gene có khả sống sót sinh sản nhƣ s = 0; kiểu gene gây chết làm bất thụ hồn tồn s = 1 họn lọc đột biến họn lọc có xu hƣớng đào thải allele có hại khỏi quần thể, đột biến tạo allele có hại Giả sử A allele bình thƣờng a allele có hại với tần số tƣơng ứng chúng p q Khi độ phù hợp hay giá trị thích nghi kiểu gene AA, Aa aa tƣơng ứng 1: 1: 1-s Trong trƣờng hợp tốc độ đào thải allele a khỏi quần thể chọn lọc sq2 Nếu cho tốc độ đột biến thuận (A → a) u, tốc độ xuất allele a quần thể up Vì p ≈ (do tần số a thấp) nên coi up ≈ u Với chế ngẫu phối, quần thể trạng thái cân tốc độ xuất đột biến tốc độ đào thải, nghĩa u = sq2, hay tần số allele lặn quần thể mức q =C12DTHQT_27 Tƣơng tự, allele trội, u = sp hay p = u/s Ví dụ: Tần số mắc bệnh PKU trẻ sơ sinh khỏang 100.000; q2 = 4×10-5 Hiệu sinh sản bệnh nhân không đƣợc chữa trị zero, hay s = Khi u = sq2 = ×10-5 Tần số allele quần thể ngƣời q =C12DTHQT_28 = 6,3×10-3 tần số thể dị hợp là: 2pq ≈ 2q = 2(6,3×10-3) = 1,26×10-2 Điều có nghĩa là, 100 ngƣời có khoảng 1,3 ngƣời mang allele đó, có 100.000 ngƣời mắc bệnh PKU Tần số allele có mặt thể dị hợp nửa 1,26×10-2 hay 6,3×10-3; tần số allele thể đồng hợp ×10-5 Do allele PKU có mặt thể dị hợp nhiều 6,3×10-3 / ×10-5 = 158 lần so với thể đồng hợp Nhƣ nói từ đầu, allele tồn quần thể hầu hết thể dị hợp Ƣu dị hợp tử 64 Một ví dụ bật tƣợng siêu trội quần thể ngƣời bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh phổ biến châu Phi châu Á Bệnh có liên quan đến dạng sốt rét ký sinh trùng phổ biến gây Plasmodium falciparum Allele HbS gây chết trƣớc tuổi trƣởng thành ngƣời đồng hợp tử HbSHbS Tần số allele cao 10% vùng có sốt rét nói trên, thể dị hợp HbAHbS đề kháng đƣợc nhiễm sốt rét, thể đồng hơp HbAHbA khơng có khả 10 TÍ H GIÁ TRỊ THÍ H GHI (tỷ lệ sống sót tới sinh sản KG) CTDT trƣớc chọn lọc: (F0) d AA + h Aa + r aa=1 CTDT sau chọn lọc: (F1) DAA + H Aa + R aa=1  Giá trị thích nghi (tỷ lệ sống sót tới sinh sản) KG AA=D/d Aa=H/h aa=R/r Giá trị nhỏ chọn lọc chống lại KG mạnh CHƢƠNG 4: UNG DUNG DI TRUYEN HOC VAO CHON GIONG A/ HỆ SỐ DI TRUYỀN h2 = S2A S2P S2A phƣơng sai di truyền S2P biến dị kiểu hình h cao: chịu ảnh hƣởng MT CL hàng loạt tốt h thấp: Chịu ảnh hƣởng MT CL cá thể TÍNH SỐ DỊNG THUẦN ƢU THẾ LAI CHƢƠNG 5: DI TRUYỀN HỌC NGƢỜI; BÀI 27+28+29+30 Bài tóm tắt li thuyết Tóm tắt lí thuyết Phả hệ sơ đồ biểu thị di truyền tính trạng qua hệ gia đình hay dịng họ  Nghiên cứu di truyền phả hệ giúp ngƣời biết đƣợc: + Tính chất trội, lặn tính trạng cần quan tâm + Gen quy định tính trạng nằm NST thƣờng NST giới tính + Xác định kiểu gen cá thể phả hệ + Dự đoán khả xuất tính trạng hệ con, cháu  Nghiên cứu trẻ đồng sinh giúp ngƣời phát tính trạng lồi ngƣời đƣợc định chủ yếu kiểu gen chủ yếu môi trƣờng sống Nghiên cứu tế bào giúp ngƣời biết trƣớc khả phát triển bình thƣờng hay bất thƣờng thai nhi cách quan sát NST tế bào bạch cầu Từ can thiệp theo hƣớng có lợi  65 A/ HỆ SỐ THƠNG MINH IQ - IQ=[ (tuổi trí tuệ) : (tuổi sinh học) ] x 100 - Ngƣời Bthƣờng: 70-130, ngƣời phát triển 45-70; khuyết tật IQ= (7:6) x 100= 117 PHẦN VI/ CHƢƠNG 1+2+3: TIẾN HOÁ; BÀI 32+33+34+35+36+37+38+39+40+41+42+43+44+45 BÀI 37+38: CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ- CHỌN LỌC TỰ NHIÊN, ĐỘT BIẾN * Áp lực đột biến: - Trƣờng hợp xảy đột biến thuận A đột biến thành a với tần số u tần số alen A sau n hệ là: Pn = [Po(1 – u)n] Pn= P0.e-un Po tần số đột biến ban đầu alen A - Trƣờng hợp xảy đột biến thuận (u) đột biến nghịch (v) p= v/(u+v) q= u/(u+v) A đột biến thành a với tần số u a đột biến thành A với tần số v Nếu u = v u = v = trạng thái cân alen không thay đổi Nếu v = u > alen A áp lực đột biến mà cuối bị loại thải khỏi quần thể Tần số Pn gen A sau n đời so với tần số Po khởi đầu tính theo cơng thức: Pn = Po(1 – u)n * Áp lực chọn lọc: Hệ số chọn lọc S nói lên cƣờng độ chọn lọc, đa`o thải kiểu gen khơng có lợi, thích nghi Nếu gen chịu cƣờng độ chọn lọc S giá trị thích ứng n kiểu gen là: W=1-S PHẦN VII/ SINH THÁI HỌC CHƢƠNG 1+2+3: CƠ THỂ VÀ MÔI TRƢỜNG; QUẦN THỂ, QUẦN Xà A/ TỔ G HI T HỮU HI U Tổng nhiệt hữu hiệu (S) + Mỗi lồi sinh vật có u cầu định lƣợng 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 đƣợc tính cơng thức:S = (T-C).D T: nhiệt độ mơi trƣờng D: thời gian phát triển C: nhiệt độ ngƣỡng phát triển + C khơng đổi lồi nên tổng nhiệt hữu hiệu nhau: S = (T1 – C).D1 = (T2 – C).D2 = (T3 – C).D3 B/ ĐỘ HO G HÚ D=ni x 100/N (D: độ phong phú %, ni số cá thể loài i, N: số lƣợng cá thể tất lồi 66 / KÍ H THỨƠ UẦ THỂ Kích thƣớc quần thể không gian thời gian đƣợc diễn tả theo cơng thức tổng quát sau: Nt = N0 + B - D + I - E Trong đó: Nt : Số lƣợng cá thể quần thể thời điểm t N0 : Số lƣợng cá thể quần thể ban đầu, t = B: Số cá thể quần thể sinh khoãng thời gian từ t0 đến t D: Số cá thể quần thể bị chết khoãng thời gian từ t0 đến t I: Số cá thể nhập cƣ vào quần thể khoãng thời gian từ t0 đến t E: Số cá thể di cƣ khỏi quần thể khoãng thời gian từ t0 đến t Trong công thức trên, thân số hạng mang thuộc tính riêng, đặc trƣng cho lồi biến đổi cách thích nghi với biến động yếu tố môi trƣờng.Ở số quần thể sinh vật cố định nhƣ thực vật bậc cao, q trình khảo sát kích thƣớc quần thể ngƣời ta thƣờng bỏ qua hai thông số nhập cƣ di cƣ D/ MẬT ĐỘ  Đối với quần thể vi sinh vật: đếm số lƣợng khuẩn lạc thể tích mơi trƣờng ni cấy xác định  Thực vật (phytoplankton), động vật (zooplankton): đếm số lƣợng cá thể thể tích nƣớc xác định  Thực vật, động vật đáy (ít di chuyển): xác định số lƣợng ô tiêu chuẩn  Cá vực nƣớc: đánh dấu cá thể, bắt lại, từ tìm kích thƣớc quần thể, suy mật độ Cơng thức: (Petersent, 1896) (Seber 1982) Trong đó:  N: Số lƣợng cá thể quần thể thời điểm đánh dấu  M: Số cá thể đƣợc đánh dấu lần thu mẫu thứ  C: Số cá thể đƣợc đánh dấu lần thu mẫu thứ hai  R: Số cá thể đƣợc đánh dấu xuất lần thu mẫu thứ hai 67  Động vật lớn: Quan sát trực tiếp gián tiếp: đếm tổ (chim), dấu chân (trên đƣờng di kiếm ăn), số bị mắc bẫy E/ MỨ TỬ VO G Mức tử vong số lƣợng cá thể quần thể bị chết khoảng thời gian Nếu số lƣợng ban đầu quần thể N0, sau khoảng thời gian Δt số lƣợng cá thể tử vong ΔN Tốc độ tử vong trung bình quần thể đƣợc tính ΔN/ Δt Nếu tốc độ tử vong đƣợc tính theo cá thể quần thể tốc độ đƣợc gọi “tốc độ tử vong riêng tức thời” ( ký hiệu d) với công thức: d = ΔN : N.Δt Những nguyên nhân gây tử vong do: - Chết già - Chết bị vật ăn, ngƣời khai thác - Chết bệnh tật (ký sinh) - Chết biến động thất thƣờng điều kiện môi trƣờng vô sinh (bão, lụt, cháy, rét đậm, động đất, núi lửa ) môi trƣờng hữu sinh (nguồn thức ăn bị cạn kiệt) vƣợt khỏi ngƣỡng sinh thái loài F/ MỨ SI H SẢ Ủ UẦ THỂ KN: Mức sinh sản quần thể số lượng quần thể sinh khoảng thời gian xác định Quần thể có số lƣợng ban đầu Nt0, sau khoảng thời gian Δt (từ t0 đến t1) số lƣợng quần thể Nt1,  số lƣợng sinh Δ = t1 - Nt0 Tốc độ sinh sản quần thể theo thời gian ΔN/Δt Nếu tốc độ tính cá thể quần thể ta có “tốc độ sinh sản riêng tức thời” (ký hiệu b) và: b = ΔN : N.Δt Ngƣời ta hay dùng khái niệm “tốc độ sinh sản nguyên” hay tốc độ tái sản xuất bản” (ký hiệu R 0) để tính cá thể đƣợc sinh theo nhóm tuổi với: R0 = Σlx mx lx: mức sống sót riêng, tức số cá thể tập hợp nhóm tuổi thuộc quần thể sống sót đến cuối khoảng thời gian xác định; mx: sức sinh sản riêng nhóm tuổi x Có ba đặc trƣng để xác định mức sinh quần thể: + Số lƣợng trứng non sau lần sinh + Thời gian hai lần sinh + Tuổi bắt đầu tham gia sinh sản G/ MỨ S Ss= 1-D kích thƣớc quần thể D mức tử vong 68 G SÓT H/ SỰ TĂ G TRƢỞ G Ủ UẦ THỂ Sự tăng trƣởng, trƣớc hết phụ thuộc vào tỷ lệ sinh sản (b) tỷ lệ tử vong (d) mối tƣơng quan: r = b - d r hệ số hay “mức độ tăng trƣởng riêng tức thời” quần thể, tức số lƣợng gia tăng đơn vị thời gian cá thể Nếu r > (b > d) quần thể phát triển (tăng số lƣợng), r = (b = d) quần thể ổn định, r < (b < d) quần thể suy giảm số lƣợng a/ môi trƣờng lý tƣởng: Từ số ta viết: ΔN/ Δt=(b-d).N hay ΔN/ Δt=r.N ΔN (hay dN): mức tăng trƣởng, Δt (hay dt)khoảng thời gian, N số lƣợng QT, r hệ số hay tốc độ tăng trƣởng r = dN/Ndt hay rN = dN/dt (1) Đây phƣơng trình vi phân thể tăng trƣởng số lƣợng số lƣợng quần thể điều kiện khơng có giới hạn mơi trƣờng Lấy tích phân vế phƣơng trình (1) ta có: Nt= N0ert (2) đây: Nt N0 số lƣợng quần thể thời điểm tƣơng ứng t t0, e - số logarit tự nhiên, t thời gian Từ phƣơng trình lấy logarit vế ta có: r = (LnNt – LnN0)/(t – t0) b/ Mơi trƣờng có giới hạn: đƣợc thể dƣới dạng phƣơng trình sau: dN/dt = rN(K-N)/K = rN - r N2/ K = rN (1- /K) hoặc: N = K/(1+e)α –rt N = Ner(1-N/K)t r - tốc độ tăng trƣởng riêng tức thời; N - số lƣợng cá thể; K - số lƣợng tối đa quần thể đạt đƣợc tiệm cận trên; e - số logarit tự nhiên a - số tích phân xác định vị trí bắt đầu đƣờng cong trục toạ độ; mặt số lƣợng a = (K N)/ N t = Giá trị - N/K khả đối kháng môi trƣờng lên tăng trƣởng số lƣợng quần thể Ví dụ: tăng trưởng quần thể điều kiện lý thuyết điều kiện sức tải môi trường Giả sử có quần thể với 100 cá thể ban đầu, cá thể có khả bổ sung trung bình 0,5 cá thể khoảng thời gian t Chúng ta xét tăng trưởng quần thể sau khoảng thời gian điều kiện lý thuyết điều kiện sức tải môi trường 1000 cá thể Nếu đối kháng mơi trƣờng r => rmax tức sinh học loài Những lồi có rmax lớn thƣờng có số lƣợng đơng, kích thƣớc nhỏ, sinh sản nhanh chủ yếu chịu tác động 69 môi trƣờng vô sinh (rét đậm, lũ lụt, cháy ), cịn lồi có rmax nhỏ (động vật bậc cao chẳng hạn) có số lƣợng ít, tuổi thọ cao, sức sinh sản thấp, khả khôi phục số lƣợng chịu ảnh hƣởng chủ yếu yếu tố môi trƣờng hữu sinh (bệnh tật, bị ký sinh, bị săn bắt ) I/ TH H HẦ TUỔI TRO G UẦ THỂ Khi xếp nhóm tuổi lên từ nhóm tuổi I đến nhóm tuổi III, tƣơng tự nhƣ xếp hệ ta có tháp tuổi, nhƣng cho phép đánh giá xu phát triển số lƣợng quần thể nhƣ số ý nghĩa khác HƢƠ G H SI H THÁI V SI H UYỂ / HUỖI, ƢỚI THỨ Ă V BẬ DI H DƢỠ G Chuỗi thức ăn tổng quát có dạng: SVSX → SVTT bậc → SVTT bậc → SVTT bậc → → SV phân huỷ - Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn: + SV tự dƣỡngĐV ăn SV tự dƣỡng ĐV ăn thịt cấp + Mùn bã SV ĐV ăn mùn bã SV ĐV ăn thịt cấp - ƣới thức ăn: Tổng hợp chuỗi thức ăn có quan hệ với hệ sinh thái Mỗi loài quần xã không liên hệ với chuỗi thức ăn mà liên hệ với nhiều chuỗi thức ăn - Bậc dinh dƣỡng: Bao gồm mắt xích thức ăn nhóm xếp theo thành phần chuỗi thức ăn bao gồm SVSX, SVTT bậc 1, SVTT bậc 2, B/ HÌNH THÁP SINH THÁI VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC 70 ăng suất Các hệ sinh thái có loại suất:  Năng suất sơ cấp: suất sinh vật sản xuất  Năng suất thứ cấp: suất sinh vật tiêu thụ  Năng suất đƣợc tính là: Gam chất khơ/m²/ngày + Hiệu suất sinh thái Eff (H) = Ci+1 100%/Ci (eff: Hiệu suất sinh thái, Ci bậc dinh dƣỡng thứ i, Ci+1 bậc dinh dƣỡng thứ i+1) + Sản lƣợng sinh vật sơ cấp PN=PG-R (PN: SL sơ cấp tinh, PG sản lƣợng sơ cấp thô, R phần hô hấp TV) SINH HỌC 10: A/ SINH SẢN Ở VI SINH VẬT - Nt=N0.2n (n số hệ, N0 số cá thể ban đầu, Nt số cá thể sau thời gian t) - số tốc độ sinh trƣởng µ= 1h/g - g (phút/thế hệ)=t/n (g thời gian hệ) * n= (logN-logN0)log2 (t thời gian tính phút, n hệ) B/ ATP VÀ HIỆU SUẤT ATP a) - Phƣơng trình pha sáng: 12H2O + 12NADP + 18ADP + 18Pv + 60 lƣợng tử 18H2O - Phƣơng trình pha tối quang hợp: 6C02 + 12NADPH2 +18ATP + 12H2O diệp lục 6O2 + 12NADPH2 + 18ATP + C6H12O6 +12NADP + 18ADP +18Pv 71 a) Phƣơng trình tổng quát trình hô hấp mà nguyên liệu glucozơ: C6H12O6 + 6CO2 → 6CO2 + 6H2O  Chỉ số hô hấp (RQ) = 6/6 = b) Q trình hơ hấp đƣợc chia làm giai đoạn: +Đƣờng phân: Tạo ATP NADH +Chu trình crep:Tạo ATP NADH, 2FADH2 + Chuỗi truyền electron hô hấp: ( 1NADH qua chuỗi truyền electron tạo ATP 1FADH2 qua chuỗi truyền electron tạo ATP) => Số phân tử ATP đƣợc tạo qua chuỗi truyền điện tử là: (2 x 3) + (8 x 3) + (2 x 2) = 34 ATP - Nhƣ vậy, tổng số phân tử ATP mà tế bào thu đƣợc sau phân giải hoàn toàn phân tử glucozơ 38 ATP C/ DIỆN TÍCH BỀ MẶT VÀ THỂ TÍCH CỦA VI KHUẨN DẠNG CẦU - Diện tích bề mặt: S=4.π R2 - Thể tích V=4/3.π.R3 D/KHI BÌNH PHƢƠ G (χ2) - ịch sử: Do Karl earson đề xuất 1900 χ2= Σ(O-E)2/E (χ2: Khi bình phƣơng; O Số liệu thực tế; E số liệu dự kiến theo lý thuyết H0) Khi tìm đƣợc χ2 ngƣời ta so sánh với bảng phân phối χ2 từ rút kết luận Ứng với mức tự n xác định theo độ xác α giả thuyết H0 Nếu χ2 lớn giá trị C (n,α ) bảng phân phối Thì giá trị H0 khơng phù hợp VD: Kiểu hình F2 Trơn, vàng Trơn, xanh Nhăn, vàng nhăn, xanh Σ O 571 157 164 68 960 E 540 180 180 60 960 (O-E)2 961 529 256 64 (O-E)2/E 1,7796 2,9389 1,4222 1,0667 7,2074 Nhƣ vây, đối chiếu với giá trị χ2 = 7,815, ta thấy giá trị χ2 = 7,2074 thu đƣợc thí nghiệm < 7,815 nên kết thu đƣợc thí nghiệm phù hợp với quy luật phân li độc lập Sự sai khác số liệu lí thuyết thực nghiệm sai sót ngẫu nhiên E/ GIÁ TRỊ TRU G BÌ H X X = x1+x2+x3+…….+xn/N F/ PHƢƠNG SAI (S2) VÀ ĐỘ LỆCH CHUẨN S2= ∑ (xn- X )2/(n-1) Phƣơng sai phản ánh giá trị lệch so với trị số trung bình Độ lệch chuẩn s= S phản ánh số liệu cụ thể xi lệch so với trị số TB X 72 G/ Sức hút nƣớc tế bào trƣớc đặt vào dung dịch là: S = P - T = 1,6 – 0,5 = 1,1 atm Ta có: Ptb = RTC -> C = Ptb/RT - Để hút đƣợc nƣớc Ptb > Pdd đất -> Ptb > 2.5atm - Mùa hè : C > 2.5/RT = 2.5/ (273 + 36).0,082 Mùa đông : C > 2.5/RT = 2.5/(273 + 13).0,082 H/ hệ số hô hấp axit - Axit panmitic: C15H31COOH - Axit stearic : C17H35COOH - Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 - COOH - Axit malic: HOOC - CH2 -CHOH – COOH Hệ số hô hấp tỉ số số phân tử CO2 thải số phân tử O2 hấp thụ vào (RQ) C16H32O2 + 23 O2 => 16 CO2 + 16 H2O => RQ1 = 16/23 = 0,6957 C18H36O2 + 26 O2 => 18 CO2 + 18 H2O => RQ2 = 18/26 = 0,6923 C4H6O4 + 7/2 O2 => CO2 + 3H2O => RQ3 = 4/3,5 = 1,1429 C4H6O5 + O2 => CO2 + H2O => RQ4 = 4/3 = 1,3333 b) Nhận xét: Cùng nguyên liệu axit: - Nếu axit giàu hydro nghèo oxi => RQ < - Nếu axit bậc thấp ditricacboxylic giàu oxi => RQ >1 73 ... Xác suất sinh trai gái = 1/2 • Xác suất sinh bình thƣờng = 3/4 • Xác suất sinh bệnh bạch tạng = 1/4 Nhƣ theo qui tắc nhân: • Xác suất sinh trai bình thƣờng = (1/2)(3/4) = 3/8 • Xác suất sinh gái... ngƣời thứ hai trai ngƣời thứ gái bình thƣờng c Sinh ngƣời bình thƣờng d Sinh ngƣời khác giới tính bình thƣờng e Sinh ngƣời giới tính bình thƣờng g Sinh ngƣời có trai lẫn gái có đƣợc ngƣời khơng... 1/4.1/2 = 1/8 a) - XS sinh ngƣời thứ bthƣờng = 3/4 - XS sinh ngƣời thứ khác giới với ngƣời đầu = 1/2 b) - XS sinh ngƣời thứ trai thứ gái bthƣờng = 3/8.3/8 = 9/64 c) - XS sinh ngƣời bthƣờng = 3/4