ÔN TẬP SINH HỌC 12
(CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN)
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
I- Gen, mã di truyền, quá trình nhân đôi ADN
1- Khái niệm gen: gen là 1 đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi polipeptit hay 1 phân tử
ARN.
- 1 gen cấu trúc: gồm 3 vùng + vùng điều hoà(đầu 3’của mạch mã gốc): khởi động, điều hoà qtrình phiên mã.
+ vùng mã hoá ( ở giữa gen): mang thông tin mã hoá axit amin.
+ vùng kết thúc (đầu 5’của mạch mã gốc - cuối gen) :kết thúc phiên mã.
- Mạch gốc chiều (3’ – 5’) ; mạch bổ sung (5’ – 3’)
- SV nhân sơ: vùng mã hoá liên tục (gen không phân mãnh)
- SV nhân thực: vùng mã hoá không liên tục (gen phân mãnh) xen kẽ đoạn mã hoá axit amin(exôn) là đoạn không
mã hoá axit amin(intron).
2- Mã di truyền:trình tự sắp xếp các nu trong gen qui định trình tự các axit amin trong prôtêin
a) Mã di truyền là mã bộ ba vì: có 4 loại nuclêôtit mà cấu trúc của prôtêin có 20 loại axit amin.
- Mã DT là trình tự các nu trong gen quy định trình tự axit amin.
- mã DT được đọc theo chiều 5’ - 3’.
- Có 64 bộ ba: + Mã mở đầu AUG quy định điểm khởi đầu dịch mã.
+Mã kết thúc UAA, UAG, UGA quy định tín hiệu kết thúc quá trình dich mã.
b) Đặc điểm mã DT là :
- Mã bộ ba: cứ 3 nu đứng kế tiếp mã hoá 1 axit amin.
- Mã DT được đọc từ 1 điểm xác định theo từng bộ ba không gối nhau.
- Tính đặc hiệu: 1 bộ ba chỉ mã hoá 1 axit amin.
- Tính thoái hoá: nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa 1 loại axit amin, trừ AUG và UGG
- Tính phổ biến: tất cả các loài đều cùng có chung 1 bộ mã DT, trừ một vài ngoại lệ.
3- QT nhân đôi của ADN:
a) Nguyên tắc: bổ sung , bán bảo toàn
b) Qt nhân đôi : - Nhờ enzim tháo xoắn PT ADN được tách ra tạo chạc chữ Y, để lộ 2 mach đơn.
- - Mạch khuôn có đầu 3’ – 5’: mạch bổ sung được tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’.
- Mạch khuôn có đầu 5’- 3’: mạch bổ sung được tổng hợp ngắt quảng từng đoạn
Okzaki(hướng ngược lại) sau đó các đoạn nối với nhau nhờ enzim nối ligaza
* Kéo dài: - côđôn của a.a thứ nhất là GUX, anticođôn tương ứng là XAG
- liên kết peptit đầu tiên giữa a.a mở đầu với a.a thứ nhất
- Ribôxôm dịch chuyển 1 bộ ba trên mARN, đồng thời tARN rời khỏi riboxôm .
-QT dịch mã cứ tiếp tục.
* Kết thúc: khi ribôxôm gặp côđôn kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì qt dịch mã dừng lại. Ribôxoom tách khỏi
mARN, chuỗi polipeptit được giải phóng, a.a mở đầu tách ra
→
prôtêin được hoàn chỉnh.
c) Pôlixôm: trên mARN thường có 1 nhóm ribôxôm gọi là pôlixôm.
d) Mối liên hệ ADN- ARN- prôtêin
nhân đôi ADN phiên mã mARN dịch mã prôtêin tính trạng.
III- Điều hoà hoạt động gen:
1- Khái niệm: là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra.
2- Cơ chế điều hoà hoạt động gen ở SV nhân sơ.
a) cấu tạo ôpêrôn: + gen cấu trúc: gồm gen Z,Y,A.
+ Gen vận hành (O)nằm trước gen cấu trúc, tương tác với chất ức chế.
+ vùng khởi động(P) trước vùng vận hành, tương tác với ARN polimeraza để khởi động
phiên mã.
b) Cơ chế: 1 operôn hoạt động chịu sự điều khiển của gen điều hòa R
- Bình thường: gen R tổng hợp chất ức chế gắn với vùng vận hành gen cấu trúc bị ức chế không hoạt
động.
- Khi có chất cảm ứng(lactozơ)tác dụng lên chất ức chế chất ức chế bị bất hoạt không kết hợp
vùng vận hành vùng vận hành đkhiển qtrình phiên mã, dịch mã.
IV- Đột biến
A- Khái niệm:- đột biến: Biến đổi vật chất dtruyền xảy ra ở cấp độ phân tử(ADN), cấp độ tế bào(NST)
- thể ĐB: cơ thể mang ĐB được biểu hiện thành kiểu hình
- ĐB gồm ĐB gen và ĐB NST.
B- ĐB gen:
1) Khái niệm: là những biến đổi trong cấu trúc của gen., ĐB thường liên quan đến 1 cặp nu (ĐB điểm)
2) các dạng: thay thế, thêm hoặc mất 1 hoặc 1 số cặp Nu
* Ở svật nhân sơ : NST là phân tử ADN kép vòng không lkết với prôtêin histô
* Ở svật nhân thực : NST gồm 2 crômtit dính nhau qua tâm động (eo thứ nhất), 1 số NST còn có eo thứ
2(tổng hợp rARN), NST có hình dạng : que, hạt, V Đường kính : 0,2 - 2
µ
m ; dài 0,2 - 50
µ
m
- Hình dạng, k/thước, số lượng đặc trưng cho loài.
- nhìn rõ ở kì giữa nguyên phân khi NST co xoắn cực đại.
- TB sinh dưỡng, bộ NST tồn tại từng cặp
→
bộ NST lưỡng bội 2n.
2) Cấu trúc : gồm ADN +prôtêin loại histon.
- Ptử ADNquấn quanh các khối cầu prôtêin
→
chuỗi nuclêôxom(1 nuclêôxom gồm 8 ptử histon + 1 đoạn
AND 146 cặp nu quấn quanh 1 ¾ vòng)
→
sơi cơ bản(đk 11n.m) xoắn bậc 2
→
sợi nhiễm sắc(ĐK 30n.m) , xoắn
tiếp
→
Ống siêu xoắn (ĐK 300n.m) xoắn tiếp
→
crômatit (ĐK 700n.m)
→
NST
3) Phân loại :
a. Đột biến cấu trúc :
trong giảm phân tạo ra các giao tử thừa hay thiếu NST
- Cơ chế:
+ Cơ chế hình thành thể dị bội. + Cơ chế hình thành bệnh đao
P: ♀ 2n x ♂ 2n P: ♀ cặp NST 21 || x ♂ || cặp NST 21
Gp : Gp: || 0 |
(n+1) ( n-1) n
(2n+1) (2n-1) ||| cặp 21 (gồm 3 chiếc)
F
1
: (thể ba) (thể một)
+ Cơ chế hình thành thể lệch bội NST giới tính:
X X X Y
XX X Y
XXX XXY XO OY (chết)
(Hội chứng 3X) (Hội chứng claifentơ) (Hội chứng tơcnơ)
- Hậu quả, ý nghĩa: chết, mất sức sống, mất khả năng sinh sản- Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá, sử dụng
ĐB lệch bội để xác định gen trên NST.
* Đa bội:- Tự đa bội:là dạng làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n.
Đa bội lẻ: 3n, 5n. . . . Đa bội chẵn: 4n, 6n . . . .
+ Cơ chế:
P : 2n X 2n
G/p 2n n
F1 3n thể tam bội
P: 2n X 2n
G/p 2n 2n
F1 4n thể tứ bội
tự thụ phấn)
F
2
: 3 đỏ : 1 trắng
F
2
: tự thụ phấn
(Hoa trắng F
2
→ F
3
: hoa trắng
1/3 hoa đỏ F
2
→ hoa đỏ (hoa đỏ thuần chủng
2/3 hoa đỏ F
2
→ đỏ : 1 trắng (hoa đỏ không thuần chủng)
+ Nội dung định luật: mỗi tính trạng do 1 cặp gen qui định, 1 có nguồn gốc từ bố, 1 có nguồn gốc từ mẹ.
Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào 1 cách riêng rẽ, không hoà trộn vào nhau. Khi hình thành giao tử, các
thành viên của 1 cặp alen phân li động đều về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này còn 50% giao tử chứa
alen kia.
II- Cơ sở tế bào học: trong tế bào lưỡng bội NST tồn tại từng cặp → gen cũng tồn tại từng cặp alen chúng phân
ly trong giảm phân để hình thành giao tử và tổ hợp trong thụ tinh.
p :
A
||
F
2
: 1
A
||
A
: 2
A
||
a
: 1
a
||
a
Kiểu hình : 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng
B- Quy luật phân ly độc lập:
I- Nội dung:
1. Thí nghiệm: p (t/c) : hạt vàng, trơn x xanh, nhăn
F
1
: vàng trơn
F
2
:
16
9
V - T :
16
3
V - N :
- Tỉ lệ phân ly kiểu gen : (1 : 2 : 1)
n
- Số lượng kiểu gen : 3
n
- Tỉ lệ kiểu hình : (3 : 1)
n
- Số lượng kiểu hình : 2
n
* Ý nghĩa: sự phân li độc lập của các NSt trong qt giảm phân và sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong qt
thụ tinh là những cơ chế chính tạo nên các biến dị tổ hợp
C- Sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen:
I- Tác động của nhiều gen lên 1 tính trạng:
1. Tương tác bổ sung giữa các gen không alen: là kiểu tác động qua lại của 2 hay nhiều gen thuộc lôcut khác
nhau → xuất hiện tính trạng mới.
- Các gen không alen : là các gen không nằm trên cùng 1 vị trí (lôcut) của cặp NST tương đồng. Ví dụ ở
đậu Hà Lan gen quy định màu sắc và hình dạng hạt là các gen không alen.
a) Thí nghiệm: lai 2 thứ đậu
p : dòng hoa Trắng 1 X dòng hoa trắng 2
F
1
: hoa đỏ
F
2
: 9/16 hoa đỏ : 7/16 trắng
b) Giải thích:
F
2
1
A
1
A
2
A
2
x a
1
a
1
a
2
a
2
(đỏ đậm) (trắng)
F
1
: A
1
a
1
A
2
a
2
(đỏ hồng)
F
2
: 15 đỏ : 1 trắng
+ Số nhóm tính trạng = Số nhóm gen liên kết
II- Di truyền liên kết không hoàn toàn( hoán vị gen)
1. Thí nghiệm: giống như trên nhưng lần này lấy :
Pa : ♀F
1
xám dài x ♂đen cụt
Fa : 0,415 xám dài : 0,415 đen cụt : 0,085 xám cụt : 0,085 đen dài
Như vậy trong quá trình phát sinh giao tử cái xảy ra sự HVG giữa các alen V và v → xuất hiện 2 loại giao
tử Bv và bV ⇒ có sự tổ hợp lại các tính trạng của bố mẹ là thân đen, cánh dài và thân xám, cánh cụt.
2. Cơ sở tế bào học: do sự trao đổi chéo giữa các crômatit trong cặp NST kép xảy ra ở kỳ đầu của giảm phân
1 trong quá trình phát sinh giao tử (sơ đồ trang 55)
3. Đặc điểm của hoán vị gen:
Số cá thể HVG
- Tần số HVG = x 100%
Tổng số cá thể thu được
Ở ví dụ trên, tần số HVG là : 0,085 + 0,085 = 0,17 hoặc 17%
- Tần số HVG thể hiện khoảng cách giữa 2 gen : khoảng cách càng lớn thì tần số HVG càng lớn. Tần số
HVG không vượt quá 50%.
- HVG phụ thuộc giới tính : đa số HVG xảy ra ở con cái, một số ít xảy ra ở con đực.
- HVG xảy ra trong giảm phân, đôi khi trong nguyên phân.
- HVG làm tăng biến dị tổ hợp.
4. Bản đồ di truyền:
a. Bản đồ di truyền (bản đồ gen): là sơ đồ phân bố các gen trên các NST của 1 loài.
b. Cách lập bản đồ di truyền:
- Xác định số nhóm gen liên kết, thứ tự và khoảng cách của các gen trong nhóm liên kết.
- Dựa vào việc xác định tần số, người ta xác lập được thứ tự và khoảng cách của các gen trên NST.
- Các nhóm gen liên kết được đánh số theo thứ tự theo bộ đơn bội của loài (I, II, III )
- Moocgan cho lai ruồi giấm mắt đỏ thuần chủng với ruồi giấm mắt trắng thì nhận thấy mắt đỏ (W) là tính
trạng trội, mắt trắng (w) lặn.
- Các gen nằm trên NST X có hiện tượng di truyền chéo (mẹ truyền con trai, bố truyền con gái).
- Tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng đều ở F
2
trong 2 giới (phép lai thuận) và đồng đều ở 2 giới (phép lai
nghịch).
- Cơ sở tế bào học của phép lai chính là sự phân ly của cặp NST giới tính trong giảm phân và sự tổ hợp của
chúng qua thụ tinh để đưa đến sự phân ly và tổ hợp của cặp gen quy định màu mắt.
- NST Y không mang gen quy định màu mắt, vì vậy ruồi đực chỉ cần NST X mang 1 gen w (X
w
Y) → mắt
trắng, còn ruồi cái XX mang đồng hợp gen lặn (X
w
X
w
) mới biểu hiện bệnh. Vì vậy ruồi cái mắt trắng rất hiếm.
- Một số bệnh mù màu, máu khó đông do gen lặn nằm trên X → bệnh xuất hiện chủ yếu ở nam.
III- Gen trên NST Y:
Có hiện tượng di truyền thẳng (bố → con trai → cháu trai) truyền trực tiếp cho thể dị giao tử (XY).
Ví dụ : người tật dính ngón 2, 3 ; túm lông trên tai.
IV- Ý nghĩa: giúp cho con người phát hiện sớm con đực, cái để điều chỉnh tỉ lệ, ♂,♀theo ý muốn.
- Ở gà : gen A quy định lông vằn. Khi mới nở gà trống X
A
X
A
vằn rõ hơn gà mái X
A
Y.
- Ở tằm : tằm đực cho tơ nhiều hơn tằm cái : gen A : màu sáng
20
Hoa đỏ
Hoa trắng aa
→
C
o
35
Hoa trắng
20
o
C
⇒ Kết luận:
+ Bố mẹ không truyền đạt cho con tính trạng sẵn có mà di truyền kiểu gen.
+ Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường.
+ Kiểu hình là kết quả sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường.
- Trong quá trình biểu hiện kiểu hình, kiểu gen còn chịu nhiều tác động khác nhau của môi trường bên
trong và bên ngoài cơ thể.
- Các yếu tố môi trường có tác động đến sự biểu hiện tính trạng . Tính trạng chất lượng phụ thuộc kiểu gen,
ít chịu ảnh hưởng của môi trường. Tính trạng số lượng chịu ảnh hưởng của môi trường.
II- Thường biến(sự mềm dẻo kiểu hình)
1. Ví dụ: thỏ sống ở vùng ôn đới : mùa hè lông vàng xám, mùa đông lông trắng như tuyết.
2. Định nghĩa : biến đổi kiểu hình của cùng 1 kiểu gen, phát sinh trong đời cá thể dưới ảnh hưởng của môi
trường.
3. Nguyên nhân : do môi trường tác động.
4. Đặc điểm:
- Biến đổi đồng loạt theo 1 hướng xác định tương ứng điều kiện môi trường.
- Biến đổi kiểu hình, không làm biến đổi kiểu gen → không di truyền.
- Tần số kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/tổng số cá thể trong quần thể.
Ví dụ: xét 1 gen có 2 alen A và a thì quần thể có 3 kiểu gen : AA, Aa, aa.
Quy ước : tần số của kiểu gen AA là d, của Aa là h, của aa là r.
Gọi p là tần số tương đối của alen A, q là tần số tương đối của alen a thì tần số tương đối của các alen được
tính bằng công thức:
p = d +
2
h
, q = r +
2
h
(p = AA + Aa/2 , q = aa + Aa / 2)
- Về mặt di truyền : người ta phân biệt quần thể tự phối và quẩn thể giao phối.
II- Quần thể tự phối: như quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng tính tự thụ tinh.
Các kiểu tự phối Thế hệ con
AA x AA → AA kiểu tự phối này con cháu luôn
aa x aa → aa có kiểu gen giống ban đầu
Aa x Aa → ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa ⇒ tỉ lệ dị hợp giảm ½ sau mỗi thế hệ, tỉ lệ đồng
hợp tăng nhưng không làm thay đổi tần số alen.
Qua n thế hệ tự phối tỉ lệ thể dị hợp và đồng hợp được tính bằng công thức:
Thể dị hợp: Aa = (½)
n
Thể đồng hợp : AA = aa =
2
)2/1(1
n
−
- Từ tỉ lệ kiểu hình → tỉ lệ kiểu gen, tần số tương đối của các alen và ngược lại.
- Nếu biết được tần số xuất hiện của đột biến có thể tính được xác suất bắt gặp của thể đột biến đó trong
quần thể.
A-CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC
CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP.
Để tạo giống mới người ta phải dựa vào nguồn vật liệu chọn giống đó là :
+ Biến dị tổ hợp.
+ Đột biến.
+ ADN tái tổ hợp
I.Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
- Biến dị tổ hợp xuất hiện do sự tổ hợp lại vật chất dtruyền của thế hệ bố, mẹ thông qua qtrình giao phối.biến dị tổ
hợp là nguyên nhân của sự đa dạng về kiểu gen, phong phú về kiểu hình của giống
* Phương pháp tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp:
- Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.
- Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau.
- Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
- Những tổ hợp gen mong muốn cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các dòng thuần.
II.Tạo giống lai có ưu thế lai cao
1.Khái niệm ưu thế lai
Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu ,khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng
bố mẹ
2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
- Giả thuyết siêu trội:
Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau con lai có được kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với dạng bố mẹ
có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử. kiểu gen AaBbCc > AABBCC, aabbcc ,AAbbCC, AABBcc
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
- Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5-7 thế hệ
+ Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân
+ Nuôi cấy tế bào đã chuyển nhân trên môi trường nhân tạo để trứng pt thành phôi
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai và sinh con.
* ý nghĩa:
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm
- Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh
b. Cấy truyền phôi
Lấy phôi từ động vật cho
→
tách phôi thành 2 hay nhiều phần
→
phôi riêng biệt
→
cấy các phôi vào động vật
nhận (con cái) và sinh con.
C-TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN.
I. Công nghệ gen
1. Khái niệm công nghệ gen
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới, từ đó tạo
ra cơ thể với những đặc điểm mới.
- Kỹ thuật chuyển gen : Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác .
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen
a. Tạo ADN tái tổ hợp
- Tách chiết thể truyền (plasmit của vi khuẩn là 1 ptử ADN dạng vòng)và gen cần chuyển ra khỏi tế bào
- Xử lí bằng một loại enzin giới hạn( restrictaza)để tạo ra cùng 1 loại đầu dính
- Dùng enzim nối ( ligaza)để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
IV. Bệnh ung thư
Khái niệm : là sự tăng sinh không kiểm soát được của 1 số loại tế bào cơ thể dẫn đến hình thành các khối u
chèn ép các cơ quan trong cơ thể. khối u được gọi là ác tính khi các tế bào của nó có khả năng tách khỏi mô ban
đầu di chuyển đến các nơi khác trong cơ thể tạo các khối u khác nhau
Nguyên nhân : do đột biến, tia phóng xạ, hay hóa chất, virut
B- BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC.
I. Bảo vệ vốn gen của loài người
1. Tạo môi trường trong sạch nhằm hạn chế các tác nhân gây đột biến: Trồng cây, bảo vệ rừng
2. Tư vấn di truyền và việc sàng lọc trước sinh
- Là hình thức chuyên gia di truyền đưa ra các tiên đoán về khả năng đứa trẻ sinh ra mắc 1 tật bệnh di truyền và
cho các cặp vợ chồng lời khuyên có nên sinh con tiếp theo không, nếu có thì làm gì để tránh cho ra đời những đứa
trẻ tật nguyền
- Kỹ thuật : chuẩn đoán đúng bệnh, xây dựng phả hệ người bệnh, chuẩn đoán trước sinh
- Xét nghiệm trước sinh :
Là xét nghiệm phân tích NST, ADN xem thai nhi có bị bệnh di truyền hay không.
Phương pháp : + chọc dò dịch ối
+ sinh thiết tua nhau thai
3. Liệu pháp gen- kỹ thuật của tương lai
- Là kỹ thuật chữa bệnh bằng thay thế gen bệnh bằng gen lành
- Về nguyên tắc là kỹ thuật chuyển gen
- Quy trình : dùng virut đã loại bỏ gen bệnh làm thể truyền, sau đó thể truyền được gắn gen lành rồi cho nhập vào
TB người bệnh để tạo ra TB lành thay TB bệnh
- Một số khó khăn gặp phải : vi rút có thể gây hư hỏng các gen khác( không chèn gen lành vào vị trí của gen vốn
có trên NST )
4. vấn đề di truyền khả năng trí tuệ
a) Hệ số thông minh ( IQ): được xác định bằng các trắc nghiệm với các bài tập tích hợp có độ khó tăng dần
IV. Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử :
- Bằng chứng tế bào học : Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào, các tế bào đều được sinh ra từ các TB sống
trước đó. TB là đơn vị tổ chức cơ bản của cơ thể sống. TB nhân sơ và TB nhân thực đều có các thành phần cơ bản :
màng sinh chất, TB chất và nhân (vùng nhân)
→
Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới.
- Bằng chứng sinh học phân tử : Dựa trên sự tương đồng về cấu tạo, chức năng của ADN, prôtêin, mã DT…
Cho thấy các loài trên trái đất đều có tổ tiên chung.
B- Học thuyết Lamac và học thuyết Đacuyn
Vấn đề Lamac Đacuyn
Nguyên nhân
tiến hóa
do tác dụng của ngoại cảnh và tập quán hoạt
động của đvật
Chọn lọc tự nhiên thông qua các đặc tính biến dị
và di truyền của sinh vật.
Cơ chế TH Những biến đổi trên cơ thể do tác động của
ngoại cảnh hay do tập quán hoạt động của
động vật đều được di truyền.
Sự tích lũy các biến dị có lợi, đào thải các biến dị
có hại dưới tác động của CLTN.
Hình thành
đặc điểm
thích nghi
Do ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh
vật có khả năng thích nghi kịp thời và ko bị
2. Tiến hóa lớn : là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài : như chi, họ, bộ, lớp, ngành,
giới.
II- Các nhân tố tiến hóa (là nhân tố làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể)
1. Đột biến :
Tần số ĐB : 10
6−
→
10
4−
do đó ĐB làm biến đổi tần số alen chậm
→
vai trò của ĐB là tạo nguồn nguyên
liệu sơ cấp (ĐB gen tạo alen mới…) để quá trình giao phối tạo nên nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình
tiến hóa
2. Di - nhập gen :
- thêm gen vào quần thể hoặc đưa ra khỏi quần thể.
- Có thể mang đến alen mới làm cho vốn gen của quần thể thêm phong phú
3. Chọn lọc tự nhiên :
- CLTN phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.
- CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, biến
đổi tần số các alen của quần thể theo một hướng xác định.
- CLTN có thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm (tùy thuộc CLTN chống lại alen trội hay alen
lặn).
+ Chọn lọc chống gen trội: nhanh
+ Chọn lọc chống gen lặn: chậm, không bao giờ loại hết gen lặn.
⇒
I.Khái niệm loài sinh học.
1. Khái niệm:
Loài sinh học là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và
sinh ra con có sức sống, có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác
2. Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài
a. Khái niệm:
- Cơ chế cách li là chướng ngại vật làm cho các sinh vật cách li nhau
- Cách li sinh sản là các trở ngại (trên cơ thể sinh vật ) sinh học ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc
ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các sinh vật này cùng sống một chỗ
b. Các hình thức cách li sinh sản
H/ thức
Nội
dung
Cách li trước hợp tử Cách li sau hợp tử
Khái
niệm
Những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với nhau Những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con
lai hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ
đặc điểm - Cách li nơi ở (sinh cảnh) : Cùng khu vực địa lí
nhưng khác nhau về mt sống
- Cách li tập tính : khác nhau về tập quán giao phối.
- Cách li thời gian (mùa vụ) : Khác nhau về thời gian
giao phối.
- Cách li cơ học : Khác nhau về cấu tạo cơ quan sinh
sản.
Con lai không sinh sản hữu tính do khác
nhau về bộ máy di truyền (Không tương
+ n
B
)
G/F
1
: (n
A
+ n
B
) ( bất thụ) (n
A
+ n
B
)
F
2
: (2n
A
+ 2n
B
)
(thể song nhị bội hữu thụ)
- Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của
2 loài bố, mẹ
→
không tạo các cặp tương đồng
→
quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra không bình thường.
- Lai xa và đa bội hóa tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố mẹ
- Cơ chế nhân đôi:
- Cơ chế dịch mã:
II. Tiến Hóa Tiền Sinh Học
- Các đại phân tử hữu cơ xh trong nước và tập trung với nhau thì các phân tử lipit do đặc tính kị nước sẽ lập tức
hình thành nên lớp màng bao bọc lấy các đại phân tử hữu cơ -> giọt nhỏ liti khác nhau ( Côaxecva), dưới tác động
của CLTN tiến hoá dần tạo nên các tế bào sơ khai có các phân tử hữu cơ giúp chúng có khả năng Tđchất và năng
lượng ,có khả năng phân chia và duy trì thành phần hoá học .
- Từ các tB sơ khai , qtrình tiến hoá sinh học đựơc tiếp diễn nhờ các nhân tố tiến hoá tạo ra các loài ngày nay
B-Sự Phát Sinh Loài Người
I. Quá trình phát sinh loài người hiện đại:.
1.Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người.
a) Sự giống nhau giữa người và động vật có vú (thú).
Giải phẫu so sánh. Người và thú giống nhau về thể thức cấu tạo:
- Bộ xương gồm các phần tương tự, nội quan có lông mao, răng phân hóa (cửa, nanh, hàm), đẻ con và nuôi con
bằng sữa.
- Cơ quan thoái hóa: ruột thừa, nếp thịt ở khóe mắt
Bằng chứng phôi sinh học: p/triển phôi người lặp lại các g/đoạn pt của đv.
Hiện tượng lại giống:
KL: chứng tỏ người và thú có chung 1 nguồn gốc.
b.Các đặc điểm giống nhau giữa người và vượn người ngày nay:
Vượn người ngày nay bao gồm: Vượn, đười ươi, khỉ gorila, tinh tinh.
-Vượn người có hình dạng và kích thước cơ thể gần giống với người (cao 1,7- 2m, nặng 70-200kg), không có đuôi,
có thể đứng bằng 2 chân sau, có 12-13 đôi x.sườn, 5-6 đốt cùng, bộ răng gồm 32 chiếc.
-Đều có 4 nhóm máu ( A,B,AB,O )
-Đặc tính sinh sản giống nhau: KT,HD tinh trùng, cấu tạo nhau thai, chu kì kinh 28-30 ngày, t/gian mang thai 270-
275 ngày, mẹ cho con bú đến 1 năm.
-Biết biểu lộ tình cảm vui buồn, giận dữ biết dùng cành cây để lấy thức ăn.
Vượn- đười ươi
Gorila-Tinh tinh
Parapitec→Propliopitec
(30tr) Đriopitec Oxtralopitec
(5-7tr)
chi Homo
* Chi Homo hình thành loài người qua các gđ: H. habilis →
H.erectus → H.sapiens
Chương I. Cá thể và quần thể sinh vật.
Môi trường và các nhân tố sinh thái:
I. Môi trường sống và các nhân tố sinh thái.
1.Khái niệm và phân loại môi trường
a.Khái niệm: Môi trường sống của sinh vật là bao gồm tất cả các nhân tố xung quanh sinh vật,có tác động trực
tiếp hoặc gián tiếp làm ảnh hưởng tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và mọi hoạt động của sinh vật.
b.Phân loại Môi trường nước, Môi trường đất, môi trường không khí, Môi trường sinh vật
2.Các nhân tố sinh thái
a.Nhân tố sinh thái vô sinh : nhân tố vật lí và hóa học c ủa môi trường xung quanh sinh vật.
b.Nhân tố hữu sinh: là thế giới hữu cơ của môi trường và là những mối quan hệ giữa SV với SV khác xung quanh.
II.Giới hạn sinh thái.
1.Giới hạn sinh thái:là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể
tồn tại và phát triển.
-Khoảng thuận lợi:là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp cho sinh vật sinh thực hiện các chức năng
sống tốt nhất
-Khoảng chống chịu:khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sống của sinh vật.
2.ổ sinh thái:Là không gian sinh thái mà ở đó những điều kiện môi trường quy định sự tồn tại và phát triển
không hạn định của cá thể của loài.
-Sinh vật sống trong một ổ sinh thái nào đó thì thường phản ánh đặc tính của ổ sinh thái đó thông qua những dấu
hiệu về hình thái của chúng
2. Quan hệ cạnh tranh: quan hệ giữa các cá thể cùng loài cạnh tranh nhau trong các 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 trong quần thể + đảm bảo và thúc đẩy quần thể phát triển
Các Đặc Trưng Cơ Bản của Quần Thể.
I. Tỉ lệ giới tính : là tỉ lệ giữa số lượng các thể đực và cái trong quần thể
Tỉ lệ giới tính thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: môi trường sống, mùa sinh sản, sinh lý. . .
T/lệ g/tính là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả s/sản của q/thể trong điều kiện môi trường thay đổi.
II. Nhóm tuổi
- cấu trúc tuổi chia làm 3 nhóm :+ tuổi trước sinh sản. ảnh hưởng lớn đến số lượng của qthể
+ tuổi đang sinh sản
+ tuổi sau sinh sản.
- Tháp tuổi : có 3 loại : tháp phát triển, tháp ổn định, tháp suy thoái : cho biết tình trạng phát triển số lượng của
qthể
- Ngoài ra còn chia cấu trúc tuổi thành tuổi sinh lí, tuổi sinh thái , tuổi qthể
* Ý nghĩa :giúp ta bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật có hiệu quả. VD khai thác cá.
- Nếu mẻ cá toàn cá lớn : chưa khai thác hết tiềm năng.
- nếu mẻ cá toàn cá con, ít cá lớn: khai thác quá mức, nếu tiếp tục khai thác dễ bị suy kiệt
III/ Sự phân bố cá thể
Có 3 kiểu phân bố
+ Phân bố theo nhóm : cá thể hổ trợ nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường
+ Phân bố đồng đều : làm giảm mức độ cạnh tranh giữa các cá thể trong qthể
+ Phân bố ngẫu nhiên: SV tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường
IV. Mật độ cá thể
Mật độ các thể của quần thể là số lượng các thể trên một đơn vị hay thể tích của quần thể.
Mật độ cá thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường, tới khả năng sinh sản và tử vong
của cá thể.
V. Kích thước của quần thể sinh vật
1.Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa
-Kích thước của QTSV là số lượng cá thể đặc trưng (hoặc khối lượng hay năng lượng tích lũy trong các cá thể)
b. Biến động số lượng không theo chu kỳ là biến động xảy ra do những thay đổi bất thường của môi trường tự
nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên
* Ví dụ ở Việt Nam
- Miền Bắc: số lượng bò sát và ếch, Nhái giảm vào những năm có giá rét ( nhiệt độ<8
0
c)
- Miền Bắc và Miền Trung: số lượng bò sát, chim, thỏ giảm mạnh sau những trận lũ lụt
II. Nguyên nhân gây ra biến động và sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể.
1.Nguyên nhân: + Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh ( khí hậu, thổ nhưỡng): nhân tố không phụ thuộc
mật độ qthể. Những yếu tố môi trường biến đổi theo chu kì Biến động slượng qthể theo chu kì.
+ Do sự thay đổi các nhân tố sinh thái hữu sinh( cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn, số lượng kẻ
thù ăn thịt): nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ quần thể
- Các nhân tố sinh thái hữu sinh ảnh hưởng rất lớn tới khả năng tìm kiếm thức ăn, nơi ở.
2. Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể
- Quần thể sống trong môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm
hoặc kích thích làm tăng số lượng cá thể của quần thể
- Điều kiện sống thuận lợi quần thể tăng mức sinh sản , giảm tử vong + nhiều cá thể nhập cư tới số lượng cá
thể tăng nhanh thức ăn nơi ở thiếu hụt sinh sản giảm, tử vong tăng số lượng cá thể giảm để duy trì ở
mức cân bằng
3. Trạng thái cân bằng của quần thể
Trạng thái cân bằng của quần thể khi số lượng các cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống
của môi trường.
* Cơ chế điều hoà mật độ của qthể: là sự thống nhất mối tương quan giữa tỉ lệ sinh sản và tỉ lệ tử vong, nhờ đó mà
tốc độ sinh trưởng của qthể được điều chỉnh
CHƯƠNG II. Quần xã sinh vật
QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QX
I/. Khái niệm về quần xã sinh vật: là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống
trong một không gian và thời gian nhất định. Các sinh vật trong quần xã gắn bó với nhau như một thể thống nhất
do vậy Quần xã có cấu trúc tương đối ổn định.
- Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng.
- ký sinh:sống bám trên sinh vật khác
- ức chế- cảm nhiễm: loài này tiết ra chất độc để ức chế sự phát triển hoặc sinh sản của
loài kia. VD: tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm và chim ăn cá
- sinh vật này ăn sinh vật khác:loài này sử dụng loài kia làm thức ăn
3. Hiện tượng khống chế sinh học:
Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định do quan hệ hỗ
trợ hoặc đối kháng giữa các loài trong quần xã
* Khống chế sinh học làm cho số lượng cá thể của mỗi qthể dao động trong thế cân bằng, từ đó tạo nên trạng thái
cân bằng sinh học trong qxã.
* Ứng dụng: dùng các loài thiên địch để diệt sâu hại trong sản xuất nông nghiệp
Diễn Thế Sinh Thái
I - Khái niệm về diễn thế sinh thái: Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn
tương ứng với sự biến đổi của môi trường.
II- nguyên nhân:
- bên trong:do cạnh tranh giữa các loài sự thay thế của nhóm loài ưu thế này bằng nhóm loài ưu thế khác
- bên ngoài: tác động của ngoại cảnh lên qxã: mưa, bão lũ lụt. . . .
III- Nguyên nhân gây ra diễn thế:
1. Nguyên nhân bên ngoài: Do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã.
2. Nguyên nhân bên trong: sự cạnh trang gay gắt giữa các loài trong quần xã
II- Các loại diễn thế sinh thái:
Diễn thế nguyên sinh Diễn thế thứ sinh
-khởi đầu
-Giai đoạn giữa
- Giai đoạn cuối
-Môi trường chưa có sinh vật các sv đầu
tiên phát tán đến hình thành qxã tiên phong
-các qxã biến đổi tuần tự thay thế lẫn nhau
- hình thành Qxã tương đối ổn định(QX đạt
đỉnh cực)
-Đã có qxã sinh sống, do môi trường
Gồm hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo:
1. Hệ sinh thái tự nhiên: gồm: Trên cạn, Dưới nước
2. Hệ sinh thái nhân tạo: gồm HST nông nghiêp HST rừng trồng, HST đô thị. Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp
vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống của con người vì vậy con người phải biết sử dụng và cải tạo1 cách hợp
lí.
Trao Đổi Vật Chất Trong Hệ Sinh Thái.
I- Trao đổi vật chất trong quần xã sinh vật:
1. Chuỗi thức ăn: Một chuỗi thức ăn gồm nhiều loài có quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là một mắt xích
của chuỗi.
- Trong một chuỗi thức ăn, một mắt xích vừa có nguồn thức ăn là mắt xích phía trước, vừa là nguồn thức ăn của
mắt xích phía sau.
- có hai loại chuỗi thức ăn:
+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật tự dưỡng, sau đến là động vật ăn sinh vật tự dưỡng và tiếp nữa là động
vật ăn động vật.
+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến các loài động vật ăn sinh vật phân giải và
tiếp nữa là các động vật ăn động vật.
2. Lưới thức ăn:
- Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung.
- Quần xã sinh vật càng đa dạng về thành phần loài thì lưới thức ăn trong quần xã càng phức tạp.
3. Bậc dinh dưỡng:
- Tập hợp các loài sinh vật có cùng mức dinh dưỡng hợp thành một bậc dinh dưỡng.
- Trong quần xã có nhiều 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 cấp 3(Sinh vật tiêu thụ bậc 2)
…………………………………………………
II- Tháp sinh thái:
Khái niệm - Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, các hình chữ nhật có chiều cao bằng
nhau, còn chiều dài thì khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng.
- Để xem xét mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bộ quần xã, người ta xây dựng các tháp sinh thái
- Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề