CHƢƠNG I : CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1 : GEN, MÃ DI TRUYỀN(MDT) VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
1. Khái niệm
-Là một đoạn AND mang thông tin mã hóa cho sản phẩm nhất định là chuỗi
polipeptit hay phân tử ARN.
2. Cấu tạo của một gen
-Vùng điều hòa : nằm ở vị trí đầu 3‘ của mạch gốc có trình tự các Nucleotit đặc biệt
giúp ARN polimeraza có thể nhận biết và liên kết với quá trình phiên mã. Đồng
thời cũng chứa các trình tự Nucleotit để điều hòa phiên mã.
-Vùng mã hóa mang thông tin mã hóa cho các acidamin. Gen ở sinh vật nhân thự
lgen có chứa các đoạn mã hóa liên tục xen kẽ các đoạn mã hóa khônglieen tục
(gen phân mảnh ), ở sinh vật nhân sơ gen chỉ có các đoạn mã hóa liên tục ( gen
không phân mảnh ).
-Vùng kết thúc : nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc.
Mã di truyền
II.
1. Khái niệm
-
Mã di truyền là mã bộ ba cứ 3 Nucleotit đứng liền nhau trên mạch gốc của gen
hợp thành một mã bộ ba quy định tổng hợp cho một acidamin trong chuỗi
polipeptit.
2. Đặc điểm của mã di truyền
-Mã di truyền đuợc đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit mà
không gối lên nhau.
-Mã di truyền đuợc đọc theo một chiều nhất đinh 5‘-3‘ trên phân tử mARN.
-Mã di truyền mang tính đặc hiệu, không một bộ ba nào mã hóa cho 2 hay một
số acidamin khác nhau.
-
Hai phân tử AND đƣợc hình thành, trong đó có một mạch đƣợc tổng hợp mới
hoàn toàn một mạch là mạch cu của mẹ. Tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung và bán
bảo tồn.
-
Đoạn okazaki là cá đoạn AND mới đƣợc tổng hợp thành từng đoạn ngắn theo
ngƣợc chiều phát triển của chạc chữ Y.
-
Ở sinh vật nhân thực nhân đôi nhân đôi diễn ra ở nhiều điểm nhiều đơn vị nhân
đôi do nhiều loại enzyme tham gia, đƣợc nhân lên đồng thời xảy ra ở kì trung gian.
-
Các đoạn okazaki đƣợc hình thành trong quá trình sao chép AND ở sinh vật nhân
sơ dài hơn so với sinh vât nhân chuẩn.
2. Ý nghĩa tổng hợp ADN
Sự tổng hợp AND là cơ sở hình thành lên NST, đảm bảo cho quá trình nguyên
phân giảm phân thụ tinh xảy ra bình thƣờng. Thông tin di truyền của loài đƣợc ổn
định, ở cấp độ tế bào và cấp độ phân tử. Nhờ đó con cháu sinh ra giống với bố mẹ
ông bà tổ tiên.
3. Chức năng của ADN
Ba loại ARN tồn tại trong các loài sinh vật mà vật chất di truyền là AND. Ở những
loài virut vật chất di truyền là ARN thì ARN của chúng cũng có dạng sợi đơn một
số có dạng sợ kép.
I. CƠ CHẾ PHIÊN MÃ
1. khái niệm
-
Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ AND mạch kép sang
ARN mạch đơn. Quá trình này gọi là quá trình tổng hợp ARN ở sinh vật
nhân thực xảy ra ở trong nhân tế bào.
-
Các thành phần tham gia phiên mã : AND mạch khuôn, ARN-pôlimeraza
và các Nuclêôtít tự do.
2. nguyên tắc
-
Bổ xung.
-
Chiều tổng hợp mARN là chiều 5‘-3‘.
3. cơ chế.
Buớc 1
Đƣợc dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã ở riboxom.
-
Ở đầu 5' của phân tử mARN có một trình tự nucleotit đặc biệt ( không đƣợc
dịch ) nằm gần côdon mở đầu để riboxom nhận biết và gắn vào.
Vì đƣợc làm khuôn để tổng hợp protein nên mARN có câus tạo mạch
thẳng.
Sau khi tổng hợp xong protein mARN thƣờng đƣợc các enzim phân hủy.
tARN
- có chức năng mang axitamin tới riboxom đóng vai trò nhƣ mộ ngƣời phiên
dịch.
- Bộ ba đối mã đặc hiệu trên tARN (5'UAX3') có thể nhận ra và bắt đôi bổ
xung với codon tƣơng ứng trên mARN ( 3‘UAG5‘).
- Trong tế bào thƣờng có nhiều loại tARN khác nhau.
rARN
-
kết hợp với protein tạo nên riboxom, mỗi riboxom gồm có 2 tiểu phần riêng rẽ
chỉ khi tổng hợp protein chúng mới liên kết lại với nhau.
5. Ý nghĩa tổng hợp ARN
-
Tiếp theo aa1-tARN gắn vào vị trí bên cạnh, bộ ba của nó cũng khớp với
bộ ba của aa thứ nhất theo NTBS.
-
Enzym xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa mở đầu cà aa-1. Riboxom
dịch chuyển đi một bộ ba đồng thời t-ARN đƣợc giải phóng đi khỏi
Riboxom.
-
Tiếp theo aa-2 cũng tiến vào riboxom, quá trình cung diễn ra nhƣ aa-1.
Bƣớc 3 : ribôxôm di chuyển đến khi gặp bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã hoàn tất.
3. CHÚ Ý
-Trong quá trình dịch mã, phân tử mARN liên kết với riboxom mỗi riboxom
gồm có 2 tiểu phần hạt. Hai tiểu phân này bình thƣờng tách riêng nhau
nhƣng khi có mặt mARN thì chúng liên kết với nhau tại một đầu của phân
tử mARN tại vị trí codon mở đầu và quá trình dịch mã bắt đầu.
-Quá trình dịch mã hoàn tất thì aa mở đầu Met (AUG) cũng đƣợc giải phóng (
cắt ra khỏi mạch ) nhờ enzyme đặc hiệu.
-aa mở đầu (AUG) ở sinh vật nhân thực là Met ở sinh vật nhân sơ là Focmin
methionin.
-Vị trí P là vị trí liên kết peptit.
-Vị trí A là vị trí các aa.
4. RIBÔXÔM
-
vận hành làm cho nhóm gen cấu trúc chuyển từ trạng thái ức chế sang trạng
thái hoạt động. Quá trình phiên mã lại xảy ra.
-Phiên mã ở sinh vật nhân sơ xảy ra chủ yếu ở cấp độ phiên mã
-Gen điều hòa luôn tổng hợp protein ức chế ngay cả trong môi trường có chất cảm
ứng hay không có chất cảm ứng.
-Sản phâm đƣợc hình thành cuối cùng theo mô hình của operon lác ở vi khuẩn ecoli
là :
o Ba loại protein tƣơng ứng với 3 gen Z_Y_A hình thành lên 3 loại
enzyme phân hủy lacto.
-Sản phẩm chính trong quá trình phiên mã theo mô hình của operon lác ở ecoli là :
o Một chuỗi polinucletit mang thông tin của 3 phân tử mARN tƣơng ứng với
3 gen Z_Y_A.
-Trong ôperôn cụm gen cấu trúc Z_Y_A có vai trò tổng hợp các loại enzyme tham
gia vào phản ứng phân giải đƣờng láctô. Trong môi trƣờng không có đƣờng
láctô thì cụm gen cấu trúc trên không hoạt động.
3. Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực
-Phức tạp hơn so với sinh vật nhân sơ vì tổ chức phức tạp của AND di truyền, đại
bộ phận đóng vai trò điều hòa một số ít đóng vai trò mã hóa.
-AND tồn tại trong NST đuợc đóng xoắn rất phức tạp, vì vậy truớc khi phiên mã
phải trải qua quá trình tháo xoắn rồi các phân tử emzym phiên mã tương tác
với protein điều hòa xúc tiến cho quá trình phiên mã tổng hợp ARN.
-Tùy nhu cầu từng tế bào, tùy từng mô, tùy từng giai đoạn tồn tại và phát triển mà
mỗi loại tế bào tổng hợp lên một loại protein không giống nhau.
-Trong cùng một loại tế bào, cá mARN có tuổi thọ khác nhau. Các protein vẫn
thƣờng xuyên đƣợc tổng hợp chịu cơ chế kiểm soát để lúc không cần thiết
các protein đó lập tức bị các enzyme phân hủy.
-Hoạt động phiên mã ở sinh vât nhân thực vùng khởi động và các tín hiệu điều hòa.
Ngoài ra trong hệ gen còn có cá gen tăng cƣờng và gen bất hoạt.
tác nhân mà còn phụ thuộc vào đặc đểm cấu trúc gen. Có những gen bên
vững ít sinh đột biến có những gen dễ đột biến phát sinh nhiều alen.
3. Hậu quả của đột biến gen
-Biến đổi trong dãy Nucleotit của gen cấu trúc sẽ dẫn đến sự biến đổi cấu trúc
mARN và cuối cùng là biến đổi cấu trúc của protein tƣơng ứng.
-Đột biến thay thế và đảo vị trí một cặp Nu chỉ ảnh hƣởng đến 1-aa trong chuỗi
polipeptit.
-Đột biến mất hoặc thêm một cặp Nu sẽ làm thay đổi các bộ ba trên ADN từ điểm
xảy ra đột biến cho đến cuối gen và do đó làm thay đổi cấu tạo của chuỗi
polipeptit kể từ điểm đột biến cho đến cuối gen.
-Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngoạt gián đoạn về một hay
một số tính trạng nào đó trên 1 hay 1 số ít cá thể.
-Đột biến gây rối lọan quá trình sinh tổng hợp protein, đặc biệt là đột biến gen quy
địnhcấu trúc của enzyme, nên đa số đột biến gen thƣờng có hại cho cơ thể. Tuy
nhiên có nhƣng đột biến gen là trung tính không có lợi cũng không có hại.
-Ở mức phân tử, hầu hết cá đột biến gen thƣờng vô hại ( trung tính ).
-Nhiều đột biến gây hại cho cơ thể nhất là ở thể đồng hợp tử.
4. Sự biểu hiện của đột biến gen.
-Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ đuợc tái bản qua cơ chế nhân đôi của AND.
-Nếu đột biến phát sinh trong giảm phân, nó sẽ xảy ra ở một tế bào sinh dục nào đó
( đột biến giao tử ) , qua thụ tinh đi vào hợp tử. Nếu đó là đột biến gen trội nó sẽ
biểu hiện ngay thành kiểu hình. Nếu đó là đột biến gen lặn nó sẽ nằm trong cơ thể
ở trạng thí dị hợp gặp thể đồng hợp nó sẽ biểu hiện ngay thành kiểu hình.
-Nếu đột biến xảy ra trong nguyên phân nó sẽ phát sinh ở tế bào dinh dƣỡng ( đột
biến xôma ) rồi đƣợc nhân lên trong một mô, có thể biểu hiện ở một phần cơ
thể tạo thành thể khảm. ‗‘Di truyền qua sinh sản vô tính‘‘.
-Phần lớn đột biến gen xảy ra trong quá trình nguyên phân.
5
8. Đột biến nhầm nghĩa
-Biến mã này thành mã khác ảnh hƣởng đến thành phần aa nhƣng không làm thay
đổi chiều dài và số lƣợng aa đó.
-Biến mã này thành mã khác cản chở quá trình tổng hợp.
-Biến mã kết thúc thành mã bộ ba mã hóa dẫn đến kéo dài chuỗi polipeptit.
9. Đột biến đồng nghĩa
-Biến bộ ba này thành bộ ba khác nhƣng không làm thay đổi nghĩa của một bộ ba. (
vd : biến mã kết thúc thành mà kết thúc).
BÀI 6 : NHIỄM SẮC THỂ
1. Khái niệm
-Nhiễm sắc thể là những cấu trúc nằm trong nhân tế bào, có khả năng nhuộm màu
đặc trƣng bằng thuốc nhuộm kiềm tính. NST có khả năng tự nhân đôi, phân li,
tổ hợp ổn định qua các thế hệ. NST có khả năng bị đột biến thay đổi số lƣợng,
cấu trúc tạo ra những đặc trƣng di truyền mới.
2. Cấu trúc
-Ở các sinh vật chƣa có nhân nhƣ vi khuẩn, nhiễm sắc thể chỉ gồm 1 p hân tử AD N
dạng vòng do 2 đầu nối lại với nhau. Ở các sinh vật chƣa có cấu tạo tế bào
nhƣ virut và thể ăn khuẩn, vật chất di truyền cũng chỉ là phân tử ADN.
-Riêng ở một số loài virut thì đó là ARN. Ở sinh vật có nhân, NST có cấu trúc phức
tạp (NST= AND + protein kiềm histon).
3. Hình thái NST
-NST đƣợc coi rõ nhất ở kì giữa của nguyên phân khi chúng đã co xoắn cực đại.
-Mỗi NST điển hình đều chứa trình tự nucleotit đặc biệt gọi là tâm động.
-Hình thái của NST phụ thuộc vào vị trí của tâm động.
-Vùng đầu mút của NST có tác dụng bảo vệ các NST cũng nhƣ làm cho các NST
không dính vào nhau.
-Ở sinh vật nhân thực số lƣợng NST nhiều hay ít không phản ánh trình độ tiến hóa
của loài.
-Thực chất là sự sắp xếp lại các gen, khối gen trên và giữa các NST với nhau. Do
đó có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.
2. Nguyên nhân
-
Bên ngoài
o Do tác nhân vật lí, hóa học, sinh học...
o Bên trong rối loạn nội bào....
3. cơ chế
Mất đoạn
- Là dạng ĐB làm mất đi một đoạn nào đó của NST.
- Làm giảm số lƣợng gen trên NST, làm mất cân bằng gen nên thƣờng gây chết
với thể đột biến.
- Ngƣời ta gây ĐB mất đoạn nhỏ để loại bỏ khỏi NST các gen không mong
muốn.
Lặp đoạn
- Là dạng ĐB làm cho 1 đoạn nào đó của NST lặp đi lặp lại 1 hay nhiều lần.
- Làm tăng số lƣợng gen trên NST dẫn đến mất cân bằng hệ gen có thể gây hậu
quả cho thể đột biến.
- Làm tăng hoặc giảm cƣờng độ biểu hiện tính trạng.
- Tạo nên các gen mới trong quá trình tiến hóa.
Đảo đoạn
- Là dang ĐB làm cho một đoạn nào đó của NST đứt ra rồi đảo ngƣợc 180
rồi gắn vào vị trí cũ.
- Làm thay đổi trình tự phân bố các gen trên NST. Do đso làm thay đổi vị trí của
gen trên NST.
- ĐB đảo đoạn có thể gây hại cho thể ĐB, có thể giảm khả năng sinh sản.
- Thực chất là sự sắp xếp lại các gen góp phần tạo ra nguyên liệu cho quá trình
tiến hóa.
-
Sự không phân li có thể xảy ra ở NST thƣờng hay NST giới tính.
-
Lệch bội xảy ra trong nguyên phân ở TB dinh dƣỡng làm cho cơ thể
mang ĐB lệch bội và hình thành thể khảm.
3. Hậu quả
-
Làm mất cân bằng hệ gen, nên các thể lệch bội thƣờng không sống đƣợc hay
giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản tùy từng loài.
-
Thể lệch bội thƣờng gặp ở chi cà và chi lúa.
4. Ý nghĩa
-ĐB lệch bội cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.
-Trong chọn giống sử dụng thể lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST.
II.
-
ĐỘT BIẾN ĐA BỘI
Do toàn bộ cặp NST không phân ở nguyên phân đầu tiên của hợp tử.
1. Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị đa bội
-
-
Phổ biến ở động vật, ít gặp ở thực vât.
-
ĐB đa bội đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa vì nó góp phần
hình thành nên loài mới, chủ yếu là thực vật có hoa.
CHƢƠNG II
TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TUỢNG DI TRUYỀN
BÀI 9 : QUY LUẬT DI TRUYỀN PHÂN LI –
PHÂN LI ĐỘC LẬP
1. Các kiểu tƣơng tác
Tƣớng tác bổ sung
9:3:3:1
9:6:1
Tƣơng tác át chế
12:3:1 13:3 ( át chế trội ), 9:4:3 (át chế lặn )
Tƣơng tác cộng gộp
1:4:6:4:1__15:1
- Định luật di truyền độc lập chỉ đƣợc giải thích bằng sự phân li độc lập tổ hợp ngẫu
nhiên của các cặp NST dẫn tới sự phân li độc lập, tổ hợp ngẫu nhiên của các gen.
-
P thuần chủng khác nhau bởi từng cặp tính trạng.
Nhân tố di truyền trội phải lấn át hoàn toàn nhân tố di truyền lặn.
Các loại giao tử sinh ra phải bằng nhau, sức sống phải ngang nhau.
Khả năng gặp nhau và phối hợp với nhau của các loại giao tử trong quá trình
thụ tinh phải ngang nhau.
Sức sống của các hệ hợp tử và các cơ thể trƣởng thành phải giống nhau.
Phải xử lí tính toán trên số lƣợng lớn cá thể thu đƣợc trong đời lai.
Mỗi cặp nhân tố di truyền xác định một tính trạng phải tồn tại trên một NST
khác nhau để khi phân li độc lập không lệ thuộc vào nhau.
Định luật di truyền độc lập là cơ sở góp phần giải thích :
o Tính đa dạng phong phú của sinh vật trong tự nhiên, tạo cho sinh vật
ngày càng thích nghi với môi truờng sống.
o Định luật di truyền độc lập còn là cơ sở khoa học và là phƣơng pháp lai tạo
hình thành nhiều biến dị, tạo điều kiện hình thành nhiều giống mới có năng
suất và phẩm chất cao, chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của môi trƣờng.
7. Hạn chế của
Menđen
-Về nhận thức tính trội: Men đen cho rằng chỉ có hiện tƣợng trội hoàn toàn.
-Menđen cho rằng mỗi cặp nhân tố di truyền xác định một tính trạng.
-Những giả định của Menđen về nhân tố di truyền chi phối tính trạng nay đã
đƣợc sinh học hiện đại xác minh đó là các gen tồn tại trên NST thành cặp
tƣơng ứng.
-Chính Menđen không hiểu đuợc mối quan hệ giữa gen, môi trƣờng và tính trạng.
8. Ý nghĩa
-Dự đoán kết quả phân li kiểu hình ở đời sau.
mỗi gen chiếm một vị trí nhất định gọi là locut.
-
2.
-
Nếu khoảng cách giữa các gen gần nhau, sức liên kết bền chặt tạo nên sự
liên kết gen hoàn toàn. Nếu khoảng cách giữa các gen xa nhau, sức liên kết
lỏng lẻo sẽ dẫn tới sự hoán vị gen.
Cơ sở tế bào học
Các gen không alen cùng nằm trên một NST đồng dạng lien kết chặt chẽ với
nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh.
4. Ý nghĩa
-Liên kết gen làm hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, đảm bảo sự duy trì bền vững
từng nhóm tính trạng quý của loài.
-Loài giữ đƣợc những đặc tính di truyền riêng biệt.
-Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà các nhà chọn giống có khả năng chọn đƣợc
những nhóm tính trạng tốt luôn luôn đi kèm với nhau.
-Các gen đƣợc tập hợp trên cùng một NST luôn di truyền cùng nhau nên giúp duy
trì ổn định tính trạng của loài.
BÀI 12: HOÁN VỊ GEN (LK KHÔNG HOÀN TOÀN)
-Trong quá trình giảm phân có xảy ra hiện tƣợng trao đổi chéo tại lần phân bào I
giữa 2 crômatit khác nguồn gốc trong cặp tƣơng đồng chứa 2 cặp gen.
I, ĐẶC ĐIỂM CỦA DI TRUYỀN LIÊN KẾT KHÔNG HOÀN TOÀN- HVG.
-Sự hoán vị gen xảy ra giữa 2 crômatit khác nguồn gốc trong cặp NST tƣơng đồng
kép. Đôi khi cũng xảy ra giữa cả 4 crômatit.
1.
chặt.
Có thể xảy ra trao đổi chéo giữa 2 crômatit trong một NST kép thuộc cặp NST
tƣơng đồng kép hoặc giữa 2 alen giống nhau trong cặp tƣơng đồng thì cùng không
đƣa đến hậu quả gì.
Có xảy ra trao đổi chéo trong nguyên phân.
2.
Nội dung của quy luật HVG
Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử tại kì truớc I hai gen tương ứng trên
một cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nhau, tạo nên nhóm gen liên kết mới.
Khoảng cách giữa hai gen càng lớn thì sức liên kết càng nhỏ, tần số hoán vị gen
càng cao và ngược lại.
***Ý nghĩa của hoán vị gen
Dựa vào khoảng cách giữa các gen qua phép lai phân tích có thể xác định đƣợc tần
số hoán vị gen ( nét độc đáo của moocgan trong nghiên cứu di truyền HVG ), suy ra
khoảng cách tƣơng đối giữa các gen rồi dựa vào qui luật phân bố gen theo
đƣờng thẳng mà thiết lập bản đồ di truyền.
Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc
tự nhiên và chọn lọc nhân tạo, có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hoá.
Nhờ hoán vị gen mà các gen quý trên NST tƣơng đồng có thể tổ hợp với nhau
thành nhóm gen liên kết mới.
ngoài các gen quy định giới tính thì NST giới tính cũng có thể chứa các gen
khác.
2. Cơ sở TB học
-Là sự phân li của cặp NST giới tính trong giảm phân và sự tổ hợp của chúng qua
thụ tinh.
-Lai thuận và lai nghịch cho kết quả khác nhau do sự khác biệt trong cặp NST giới
tính của bố và mẹ không đóng vai trò nhƣ nhau trong sự di truyền các tính
trạng.
-Gen trên Y di truyền thẳng, gen trên X di truyền chéo.
o Gen trên nhiễm sắc thể X
-Gen quy định tính trạng màu mắt chỉ có trên NST X mà không có trên NST Y.
o Gen trên nhiễm sắc thể Y
-NST Y hầu nhƣ không chứa gen, nhƣng nếu có gen nằm ở vùng tƣơng đồng trên Y
thì tính trạng do gen này quy định sẽ luôn đƣợc biểu hiện ở một giới.
-Tính trạng có túm lông ở trên vành tai ở ngƣời do gen trên NST Y quy định vì đặc
điểm này luôn truyền từ bố cho con trai.
-Tính trạng trội và lặn không có ý nghĩa với gen đột biến.
3. ý nghĩa
-
Sớm phân biệt đƣợc đực cái điều chỉnh tỉ lệ đực cái theo mục dích sản xuất.
Trong y học : giúp tƣ vấn di truyền, dự phòng với các bệnh tật di truyền liên
kết với giới tính.
XX cái —— XY đực
Nguời, ĐV có vú, ruồi giấm
XX đực —— XY cái
Chim, ếch, nhái, buớm, dâu tây, bò sát
XX cái ——XO đực
truyền đuợc.
2. Đặc điểm của di truyền qua tế bào chất
-Lai thuận lai nghịch kết quả biểu hiện kiểu hình ở đời con thay đổi.
-Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinh dục
cái.
-Các tính trạng di truyền qua tế bào chất đƣợc truyền theo dòng mẹ (nhƣng không
nhất thiết mọi đặc điểm di truyền theo mẹ đều liên quan tới các gen trong tế
bào chất vì còn những nguyên nhân khác).
3. Sự di truyền qua ti thể
-Mã hóa cho một số protein tham gia vào chuỗi truyền electron.
-Cơ sở di truyền của tính kháng thuốc là từ gen ti thể : Các tế bào kháng thuốc +
Các tế bào bình thường mẫn cảm với thuốc
tế bào kháng thuốc.
-Điều đó chứng tỏ tính kháng thuốc đƣợc di truyền qua gen ngoài nhân. Tính đa
hình về vốn gen của quần thể là cà sở của hiện tƣợng quen thuốc kháng sinh.
4. Di truyền qua lục lạp
-Sự di truyền qua lục lạp là di truyền qua tế bào chất hay di truyền theo dòng mẹ
đựơc xác định bởi các yếu tố khác nhau.
BÀI 15: ẢNH HUỞNG CỦA MÔI TRUỜNG LÊN TỪNG LOẠI TÍNH
TRẠNG
I. MỐI QUAN HỆ KIỂU HÌNH-KIỂU GEN- MÔI TRƢỜNG
-Qua ví dụ sự biến đổi màu sắc hoa cây anh thảo và màu sắc lông ở thỏ Himalaya ở
nhiệt độ môi trƣờng khác nhau có thể kết luận rằng :
-Bố mẹ không truyền đạt cho con những tính trạng đã hình thành sẵn mà di truyền
một kiểu gen để khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ hình thành tính trạng.
-Kiểu gen qui định khả năng phản ứng của co thể truớc môi trƣờng. Kiểu hình là
kết quả sự tƣơng tác giữa kiểu gen với môi trƣờng cụ thể. Có kiểu gen có mức
cá thể có cùng kiểu gen, sống trong điều kiện môi trƣờng giống nhau.
Các biến đổi thƣờng biến thƣờng tƣơng ứng với điều kiện môi trƣờng, có tính
thích nghi tạm thời và không di truyền đuợc.
Mỗi kiểu gen có giới hạn thƣờng biến nhất định. Giới hạn thƣờng biến của kiểu
gen thay đổi khi kiểu gen thay đổi.
Mỗi kiểu gen có mức phản ứng riêng.
Tính trạng chất lƣợng có mức phản ứng hẹp, tính trạng số lƣợng có mức phản
ứng rộng.
Mức phản ứng do kiểu gen qui định.
MỨC PHẢN ỨNG
-Tập hợp tất cả các kiểu hình của cùng một kiểu gen tƣơng ứng với điều kiện môi
trƣờng khác nhau gọi là mức phản ứng của kiểu gen.
-Sự phản ứng hình thành nên những kiểu hình khác nhau của cùng một kiểu gen
trƣớc môi trƣờng khác nhau gọi là sự mềm dẻo của kiểu hình.
-Sự mềm dẻo của kiểu hình là do sự tự điều chỉnh trong cơ thể bản chất là sự tự
điều chỉnh của kiểu gen giúp sinh vật thích nghi với sự thay đổi của môi trƣờng.
-Độ mềm dẻo kiểu hình của một kiểu gen đƣợc xác định bằng số kiểu hình có thể
có của kiểu gen đó.
-Mức phản ứng do kiểu gen quy định di truyền đƣợc.
-Mức phản ứng thay đổi tùy từng cá thể. Tính trạng chất lƣợng ( tỉ lệ bơ trong sữa
hay gạo ) có mức phản ứng hẹp, tính trạng số lƣợng có mức phản ứng rộng. (
năng
suất và sản lƣợng trứng)
3.
CÁCH XÁC ĐỊNH MỨC PHẢN ỨNG CỦA KG.
-Buớc 1 : tạo ra các cây có cùng kiểu gen.
-Buớc 2 : trồng các cây có cùng kiểu gen trong các môi trƣờng khác nhau.
-Buớc 3 : tập hợp tất cả kiểu hình thu đuợc từ những cây có cùng kiểu gen gọi là
Tần số alen
=
ố
ổ
ố
đ ể
á
ủ
ượ
á
đó
ạ
á
ủ
đị
ệ
o Quần thể giao phối ngẫu nhiên ( ngẫu phối )
ở
ờ
II.
Tạo ra một lƣợng biến dị di truyền rất lớn trong quần thể làm nguồn nguyên liệu
cho tiến hóa và chọn giống.
Một đặc điểm quan trọng của quần thể ngẫu phối là ―Duy trì đƣợc sự đa
dạng di truyền của quần thể‖.
TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ GIAO PHỐI
1. Nội dung của định luật Hacđi_Vanbec:
-
-
Trong những điều kiện nhất định, không có sự biến đổi tần số các alen, thì
trong lòng 1 quần thể giao phối, tỉ lệ các cá thể mang đặc tính trội và cá thể
mang đặc tính lặn đƣợc giữ ở mức không đổi và tần số tƣơng đối của các alen
ở mỗi gen có khuynh hƣớng duy trì không đổi từ thế hệ nay sang thế hệ khác.
Nếu thế hệ xuất phát của QT không ở trạng thái cân bằng di truyền thì chỉ cần
ngẫu phối qua một thế hệ sẽ tạo ra trạng thái cân bằng cho quần thể.
2. Ý nghĩa của định luật Hacđi_Vanbec:
-Định luật Hacđi_Vanbec phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể.
Nó giải thích vì sao trong thiên nhiên có những quần thể đã duy trì ổn định qua
HỢP
-
Cơ sở: Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập với nhau, nên các
tổ hợp gen mới luôn đƣợc hình thành trong sinh sản hữu tính.
1. Các khâu:
-
Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau.
-
Lai giống để tạo các biến dị tổ hợp.
-
Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
-
Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết để tạo ra các giống thuần thuần.
-
Nhân giống thuần chủng.
II.
-
TẠO GIỐNG LAI CÓ ƢU THẾ LAI
-Phƣơng pháp này đặc biệt có hiệu quả đối với vi sinh vật vì tốc độ sinh sản của
chúng rất nhanh ta có thể dễ dàng phân lập đƣợc các dòng đột biến, cho dù tần
số đột biến gen thƣờng khá thấp. ( hay hệ gen đơn bội lên alen trội và lặn biểu
hiện ngay ra kiểu hình ).
-Thƣờng tạo nên nhiều đột biến phải tác động vào các thời kỳ phân bào mạnh nhất ,
vào hạt nảy mầm, giai đoạn hợp tử, tiền phôi…
-Quy Trình
o Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến.
o Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn.
o Tạo dòng thuần.
-Thành tựu
o Tạo ra nhiều hcungr vi sinh vật, giống lúa, đậu tƣơng…có nhiều đặc điểm
quý.
o Sử dụng cosixin tạo ra giống dâu tằm tứ bội.
o Mộc tuyền (xử lí ĐB bằng tia gama) MT1 : chín sớm, thấp cây và cứng chịu
chua chịu phèn, năng suất tăng 15-25%.
o Chọn lọc 12 dòng đột biến của giống ngô M1 tạo ra giống ngô DT6 : chín
sớm, năng suất cao, hàm lƣợng protein tăng 1,5%.
2.
Tạo giống bằng công nghệ tế bào.
I. CNTB THỰC VẬT
-Tách tế bào trần thuộc 2 loài khác nhau dự định đem lai.
-Trộn lẫn 2 dòng tế bào trần thuộc 2 loài trong môi truờng dinh dƣỡng nhân tạo có
bổ sung thêm các virut Xenđe đã làm giảm hoạt tính, tác động nhƣ một chất
kết dính hoặc dùng keo hữu cơ polietylen glycol hay xung điện cao áp.
-Dùng các môi trƣờng chọn lọc tạo đƣợc những dòng tế bào lai phát triển bình
thƣờng. Dùng các hoocmôn phù hợp, nguời ta kích thích tế bào lai phát triển thành
cây lai.
giống ban đầu.
-Ví dụ : giống lúa DR2 chịu hạn, chịu nóng, năng suất cao đƣợc chọn lọ từ dòng tế
bào xô ma biến dị của giống lúa CR23
4.
Lai tế bào dinh dƣỡng ( hay dung hợp TB trần )
-Lai tế bào sinh dƣỡng là phƣơng pháp dung hợp 2 tế bào trần khác loài tạo ra tế
bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào gốc.
a.
Các bƣớc cơ bản của lai tế bào sinh dƣỡng
1.Tách tế bào trần thuộc 2 loài khác nhau dự định đem lai.
2.Trộn lẫn 2 dòng tế bào trần thuộc 2 loài trong môi truờng dinh dƣỡng nhân tạo có
bổ sung thêm các virut Xenđê đã làm giảm hoạt tính, tác động nhƣ một chất
kết dính hoặc dùng keo hữu cơ polietylen glycol hay xung điện cao áp.
3.Dùng các môi trƣờng chọn lọc tạo đƣợc những dòng tế bào lai phát triển bình
thƣờng. Dùng các hoocmôn phù hợp, nguời ta kích thích tế bào lai phát triển
thành cây lai.
b.
Thành tựu
o Đã tạo đƣợc cây lai từ 2 loài thuốc lá khác nhau, cây lai giữa khoai tây và cà chua.
o Cũng đã tạo đuợc những tế bào lai khác loài ở động vật nhƣng các tế bào này
thƣờng không có khả năng sống và sinh sản.
o Bằng kỹ thuật lai tế bào trên, trong tƣơng lai, có thể tạo ra những cơ thể lai có
nguồn gen rất khác xa nhau mà bằng lai hữu tính không thể thực hiện đƣợc, có thể
tạo ra những cơ thể khảm mang đặc tính của những loài rất khác nhau, thậm chí
giữa thực vật với động vật.
II.