TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 kèm Công thức Sinh học cấp III Biên soạn: GV Phan Thanh Huy

TÀI LIỆU LÝ THUYẾT SINH LỚP 12

vectorstock.com/10554609

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN EBOOK PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 kèm Công thức Sinh học cấp III Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) PDF VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

Chƣơng 1: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ § 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. Khái niệm gen

FF IC IA L

- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN. - Vd: Gen Hb mã hoá chuỗi pôlipeptit , gen tARN mã hoá cho phân tử vận chuyển,...

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

II. Mã di truyền 1. Khái niệm - Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch gốc) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.  Bảng mã di truyền có 64 bộ ba Với 4 loại nucleotit: A, U, G, X tạo nên 43 = 64 bộ ba  61 bộ ba mã hóa cho axit amin, trong đó AUG là bộ ba mở đầu + SV nhân sơ: AUG mã hóa cho axit amin Foocmin metionin + SV nhân thực: AUG mã hóa cho axit amin Metionin  3 bộ ba không mã hóa axit amin (3 bộ ba kết thúc: UAA, UAG, UGA) 2. Đặc điểm (1) MDT được đọc từ một điểm theo chiều 5’ → 3’, theo từng bộ ba, không gối lên nhau.

(2) Mã di truyền có tính phổ biến (tất cả các loài có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ) (3) Mã di truyền có tính đặc hiệu: 1 bộ ba mã hóa 1 a.amin (một mã một) Vd: Bộ ba GXA mã hóa axit amin Alanin (4) Mã di truyền có tính thoái hoá: nhiều bộ ba cùng mã hóa cho một axit amin. (nhiều mã một) trừ AUG mã hóa axit amin Metionin và UGG mã hóa cho Trytophan.

Vd: 4 bộ ba: GXA, GXU, GXG, GXX đều mã hóa cho axit amin Alanin III. Quá trình nhân đôi ADN Nhân đôi ADN 1. Đặc điểm - Thời điểm: pha S của kì trung gian.

- Vị trí: + Tế bào nhân thực: trong nhân tế bào bào (AND trong nhân), trong tế bào chất (AND trong ti thể, lục lạp) + Tế bào nhân sơ: trong tế bào chất - Chiều tổng hợp: 5’ – 3’ - Hai mạch đều làm khuôn (mạch gốc có chiều 3’ → 5’) - Mục đích: chuẩn bị cho sự phân bào (nguyên phân hoặc giảm phân) 2. Diễn biến (1) Bước 1: (Tháo xoắn phân tử ADN): Nhờ các enzim tháo xoắn làm đứt các liên kết hidro giữa 2 mạch => phân tử ADN tháo xoắn và 2 mạch đơn tách dần nhau ra hình thành nên chạc hình chữ Y để lộ 2 mạch khuôn.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 1

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (2) Bước 2:(Tổng hợp các mạch ADN mới): Enzim ADN-polimeraza trƣợt trên mạch gốc theo chiều 3’ – 5’ của mạch gốc và tiến hành tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’: + Trên mạch khuôn có chiều 3’ → 5’: mạch bổ sung được tổng hợp liên tục theo nguyên tắc bổ sung (A – T; G- X) + Trên mạch khuôn 5’ → 3’: mạch bổ sung được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki), sau đó được nối lại với nhau bởi enzim nối ligaza.

(3) Bước 3: (2 phân tử ADN được tạo thành): Mỗi phân tử ADN mới gồm 2 mạch: 1 mạch của phân tử ADN ban đầu và 1 mạch mới được tổng hợp (nguyên tắc bán bảo tồn)

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

* Lưu ý:  Vai trò của enzim AND polimeraza trong quá trình nhân đôi AND là lắp ráp các nucleotit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của AND.  Dựa theo nguyên tắc nhân đôi AND, hiện nay người ta đã đề xuất phương pháp có thể nhân đôi một đoạn AND nào đó trong ống nghiệm thành vô số bản sao trong thời gian ngắn phục vụ cho nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn ( Phương pháp PCR) …………………..………………….. §2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. Phiên mã 1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN (1) ARN thông tin (mARN): Mạch thẳng, làm khuôn cho quá trình dịch mã (2) ARN vận chuyển (tARN): Mỗi phân tử tARN đều có 1 bộ ba đối mã (anticôdon) và 1 đầu để liên kết với axit amin tương ứng. Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit.  Lưu ý: axit amin gắn vào đầu 3’OH của tARN, tARN đóng vai trò là người phiên dịch (3) ARN ribôxôm( rARN): Là thành phần kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm.  Lưu ý: Trong tế bào, hàm lượng rARN là cao nhất và mARN là thấp nhất (vì rARN có cấu trúc xoắn cục bộ hình thành nhiều liên kết hidro quyết định tính bền vững của chúng. Ngược lại, mARN có cấu trúc mạch thẳng => liên kết hidro thấp nên tính bền vững thấp) 2. Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN ): Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN.  Đặc điểm - Sử dụng 1 mạch của AND để làm khuôn (gọi là mạch gốc có chiều 3’ – 5’) - Enzim: ARN polimeraza (từ polimera có nghĩa là tổng hợp)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 2

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Nguyên tắc bổ sung: A – U, G – X - Vị trí + Tế bào nhân thực: Xảy ra bên trong nhân (AND trong nhân) và xảy ra ở tế bào chất (ADN trong ti thể và lục lạp) + Tế bào nhân sơ: xảy ra trong tế bào chất  Diễn biến (1) ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn lộ mạch gốc có chiều 3’ - 5’ bắt đầu phiên mã tại vị trí đặc hiệu (2) ARN polimeraza trượt trên mạch gốc theo chiều 3’=>5’ và tổng hợp nên phân tử mARN theo chiều 5’- 3’ theo nguyên tắc bổ sung : A-U, G- X, T-A, X-G (3) Khi enzim ARN polimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã và phân tử mARN được giải phóng. (vùng nào trên gen được phiên mã song thì sẽ đóng xoắn ngay). * Lưu ý: Ở sinh vật nhân sơ, kết thúc quá trình phiên mã tạo nên mARN hoàn thiện và được dùng trực tiếp để tiến hành quá trình dịch mã tại tế bào chất. (Vì gen ở sinh vật nhân sơ chỉ có các đoạn exon – mã hóa cho axit amin) Ở sinh vật nhân thực, kết thúc quá trình phiên mã tạo nên tiền mARN (trong nhân tế bào). Sau đó, tiền mARN chui ra khỏi màng nhân đến tế bào chất để cắt bỏ các đoạn Intron, nối các đoạn Exon tạo thành mARN trưởng thành làm nguyên liệu cho quá trình dịch mã.

Enzim ARN polimeraza vừa làm chức năng tháo xoắn, vừa làm chức năng tổng hợp ARN

D

ẠY

Phiên mã ở sinh vật nhân sơ Phiên mã ở sinh vật nhân thực  Kết quả - Tạo nên phân tử mARN dùng làm khuôn để tham gia dịch mã - Tùy theo nhu cầu của tế bào mà số lượng mARN được tạo ra nhiều hay ít  Lưu ý: Các gen trên các NST khác nhau trong 1 tế bào thường có số lần nhân đôi giống nhau và số lần phiên mã khác nhau. Vì: các NST trong 1 tế bào đều đồng loạt nhân đôi nên các gen cũng nhân đôi để có đủ nguyên liệu chia cho các tế bào con, do đó các gen có số lần nhân đôi bằng nhau. Các gen khác nhau có số lần phiên mã khác nhau tùy vào nhu cầu của tế bào.

II. Dịch mã 1. Hoạt hoá axit amin: Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo phức hợp axit amin- tARN( aa- tARN).  (axit amin như gói hàng được bốc lên xe tARN để chở đến bãi đổ xe mARN)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 3

Quá trình dịch mã

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 2. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit a) Mở đầu - Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần côđôn mỡ đầu AUG).

- Bộ ba đối mã Met- tARN bổ sung chính xác với codon mở đầu (AUG) trên mARN. - Tiểu đơn vị lớn của riboxom gắn vào tiểu đơn vị bé tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh. b. Kéo dài chuỗi polipeptit aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.

Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.

Tiếp theo, phức hợp aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai. Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin thứ nhất được giải phóng. Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. c. Kết thúc : Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã dừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh  Lưu ý: Trong quá trình dịch mã, có sự tham gia của nhiều riboxom gọi là poliriboxom (polixom) giúp tăng hiệu suất tổng hợp protein.

Khi Riboxom di chuyển vào bộ ba kết thúc, tARN không mang axit amin vào vì bộ ba kết thúc không mã hóa cho axit amin.

Tóm lại: (1) Vật liệu di truyền là AND được truyền cho đời sau thông qua cơ chế nhân đôi AND (2) Thông tin di truyền AND được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua: Phiên mã tạo mARN, dịch mã tạo protein và từ protein biểu hiện thành tính trạng. …………………..…………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 4

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §3: ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 1. Khái niệm Điều hoà hoạt động của gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như sự phát triển bình thường của cơ thể. * Các mức độ điều hòa hoạt động gen - Điều hòa phiên mã: điều hòa số lượng mARN được tổng hợp trong tế bào.

- Điều hòa dịch mã: điều hòa lượng protein được tạo ra - Điều hòa sau dịch mã: làm biến đổi protein sau khi được tổng hợp.  Ở sinh vật nhân sơ: điều hoà hoạt động gen chủ yếu ở mức độ phiên mã.

2. Cấu trúc của opêron Lac ở E.Coli F. Jacop và J. Mono đã phát hiện ra cơ chế điều hòa qua operon ở vi khuẩn đường ruột (E.coli) và đã được nhận được giải thưởng Noben.

Opêron là các gen cấu trúc liên quan về chức năng được phân bố liền nhau và có chung cơ chế điều hòa hoạt động.

Cấu trúc Ôperon Lac: (1) P: Vùng khởi động có trình tự nucleoitit đặc thù để ARN polimeraza nhận biết mạch mã gốc để tổng hợp mARN và là điểm khởi đầu quá trình phiên mã.

(2) O: Vùng vận hành là trình tự nucleotit đặc biệt để protein ức chế bám vào để ngăn cản quá trình phiên mã.

(3) Z,Y,A: Là các gen cấu trúc cấu trúc quy định tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải được lactozo trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Gen điều hòa R không nằm trong Operon nhưng có vai trò tổng hợp protein ức chế.  Lưu ý: - Khi môi trường có hay không có Lactozo thì gen điều hòa R vẫn tổng hợp protein ức chế.

- Cụm gen cấu trúc Z, Y, A thực hiện quá trình nhân đôi cùng lúc nhưng thực hiện quá trình phiên mã không cùng lúc. (theo tứ Z rồi đến Y và đến A sau cùng).

- Cụm gen cấu trúc Z, Y, A có số lần nhân đôi và số lần phiên mã giống nhau.

3. Cơ chế điều hoà Hoạt động của ôpêron Lac: a. Khi môi trƣờng không có lactôzơ: gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành (O), ARN polimeraza bám vào vùng P của Operon và trượt tới vùng vận hành để phiên mã thì bị ngăn cản bởi protein ức chế → các gen cấu trúc không phiên mã. b. Khi môi trƣờng có lactôzơ: Lactôzơ là chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế  prôtêin ức chế bị biến đổi không gắn được vào vùng vận hành. ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động tiến hành phiên mã  mARN của Z, Y, A được tổng hơp và dịch mã tạo các enzim phân hủy Lactozo. Khi Lactozo cạn kiệt thì protein ức chế lại liên kết với vùng (O) quá trình phiên mã dừng lại. So sánh Thành phần Đặc điểm hoạt động MT không có Lactozo MT có Lactozo Gen điều hòa Tổng hợp protein ức chế Tổng hợp protein ức chế Protein ức chế Gắn vào vùng vận hành Gắn với Lactozo => bị bất hoạt Các gen cấu trúc Không phiên mã Phiên mã tạo sản phẩm

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 5

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §4: ĐỘT BIẾN GEN I. Khái niệm và các dạng đột biến gen 1. Khái niệm - Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan đến một cặp nuclêôtit (đột biến điểm) làm thay đổi trình tự nucleotit tạo ra alen mới 2. Đặc điểm - Tất cả các gen có thể bị đột biến với tần số thấp (10 -6 – 10-4) xảy ra ngẫu nhiên không theo hướng xác định - Đột biến gen có thể xảy ra trong tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục; có thể xảy ra đối với gen trong nhân tế bào và gen ở tế bào chất (gen ở ti thể và lục lạp) - Thể đột biến là cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình 3. Các dạng đột biến gen (1) Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit => có thể không thay đổi axit amin hoặc có thể làm thay đổi một axit amin, chiều dài gen không thay đổi.

(2) Đột biến mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit: Mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí xảy ra đột biến → thay đổi trình tự axit amin → thay đổi chức năng protein. * Lưu ý: Đột biến dạng mất và thêm một cặp nucleotit ngay sau bộ ba mở đầu (AUG) sẽ gây hậu quả nghiêm trọng nhất.

II. Nguyên nhân - Bên ngoài: do tác nhân vật lý (tia phóng xạ, tia tử ngoại…), hoá học (các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học(1 số virut…).

- Bên trong: do rối loạn các quá trình sinh lí hóa sinh trong tế bào.

III. Cơ chế phát sinh đột biến gen Đột biến gen phát sinh không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng của tác nhân mà còn phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của gen (gen có cấu trúc bền vững thì khó bị đột biến, gen có cấu trúc không bền vững thì dễ bị đột biến).

(1) Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN (chủ yếu) - Trong quá trình nhân đôi, sự kết cặp không theo nguyên tắc bổ sung → phát sinh đột biến gen. Ví dụ: G* (dạng hiếm) kết hợp T: Tạo đột biến G – X thành A – T (1) (2) Sơ đồ: [G – X] → G* - X → G* - T → [A- T]  Lưu ý: Dạng hiếm G* được phát sinh ngay trong đời cá thể từ G => G* và cần ít nhất 2 lần nhân đôi để tạo thành gen đột biến chứa [A – T] Trải qua n lần nhân đôi (n≥2) thì cũng chỉ có 1 gen tiền đột biến (mang G*) (2) Tác động của các tác nhân gây đột biến - Tác nhân vật lý: Tia tử ngoại (UV) làm 2 bazơ Timin trên cùng 1 mạch liên kết với nhau đột biến.

- Tác nhân hóa học: 5-brômua uraxin ( 5BU) gây đột biến thay thế cặp A-T bằng G-X (1) (2) (3) A – T → A - 5BU → G – 5BU → G – X Cần ít nhất 3 lần nhân đôi để tạo thành gen đột biến chứa G - X - Tác nhân sinh học: Virut viêm gan B, virut hecpet… đột biến.

IV. Cơ chế biểu hiện và di truyền của đột biến gen 1. Cơ chế biểu hiện - Đột biến gen lặn: biểu hiện kiểu hình khi gen tồn tại ở trạng thái đồng hợp - Đột biến gen trội: biểu hiện kiểu hình khi gen tồn tại đồng hợp hoặc dị hợp

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 6

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 2. Cơ chế di truyền của đột biến gen - Đột biến giao tử: xảy ra trong giảm phân hình thành giao tử => di truyền qua SSHT - Đột biến tiền phôi: xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (2 – 8TB) => di truyền qua SSHT - Đột biến xoma (tế bào sinh dưỡng): đột biến gen xảy ra trong nguyên phân và được nhân lên trong một mô sinh dưỡng => chỉ biểu hiện kiểu hình ở một phần cơ thể (thể khảm) => di truyền qua SSVT IV. Hậu quả - Đột biến gen có thể gây hại hoặc vô hại hoặc có lợi cho thể đột biến. Xét ở mức độ phân tử, đột biến gen thường vô hại (trung tính) - Mức độ gây hại phụ thuộc: Điều kiện môi trường và tổ hợp gen  Lưu ý: Nhiều đột biến điểm như đột biến thay thế cặp nucleotit hầu như vô hại đối với thể đột biến là do tính thoái hóa.

Một số hậu quả cần nhớ: - Đột biến dịch khung: Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit sẽ làm thay đổi trình tự nuclêôtit từ bộ ba bị đột biến cho đến cuối gen → thay đổi trình tự axit amin từ đó cho đến cuối chuỗi pôlipeptit (nguy hiểm nhất) - Đột biến đồng nghĩa: Đột biến thay một cặp nuclêôtit nhưng bộ ba sau đột biến vẫn mã hóa axit amin giống bộ ba trước đột biến (do mã di truyền có tính thoái hóa) - Đột biến sai nghĩa: Đột biến thay một cặp nuclêôtit nhưng bộ ba sau đột biến mã hóa axit amin khác bộ ba trước đột biến - Đột biến vô nghĩa: Đột biến thay một cặp nuclêôtit nhưng bộ ba sau đột biến trở thành bộ ba kết thúc → chuỗi pôlipeptit ngắn lại V. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen 1. Đối với tiến hoá: Đột biến gen làm xuất hiện các alen mới tạo ra biến dị di truyền phong phú là nguồn nguyên liệu cho tiến hoá.

2. Đối với thực tiễn: Cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống và trong nghiên cứu di truyền. Ở vi sinh vật và thực vật là đối tượng sử dụng tác nhân đột biến để tạo ra các giống mới.

D

ẠY

KÈ

M

§5 NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÖC NHIỄM SẮC THỂ I. Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể 1. Khái niệm NST: Nhiễm sắc thể là những cấu trúc nằm trong nhân tế bào, có khả năng nhuộm màu đặc trưng bằng thuốc nhuộm kiềm tính, được tập trung lại thành những sợi ngắn có số lượng, hình dạng, kích thước, cấu trúc đặc trưng cho mỗi loài Gồm 2 loại: NST thường và NST giới tính (là 1 cặp NST cuối cùng) Ví dụ: Ở người (2n = 46): 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính (cặp NST 23)  Lưu ý: Nhiễm sắc thể là cấu trúc chỉ có trong nhân của tế bào nhân thực.

2. Hình thái: chứa 3 trình tự nucleotit đặc biệt (1) Tâm động: vị trí liên kết với thoi phân bào (2) Trình tự đầu mút: bảo vệ NST, giúp các NST không dính vào nhau.

(3) Trình tự khởi đầu tái bản: trình tự tại đó ADN bắt đầu nhân đôi 3. Cấu trúc hiển vi - Mỗi NST chứa 1 phân tử ADN dài gấp hàng ngàn lần so với đường kính của nhân tế bào.

Tuy nhiên, NST có thể xếp gọn vào nhân tế bào do chúng xoắn ở nhiều cấp độ để tạo điều kiện thuận lợi cho sự phân ly, tổ hợp của nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 7

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Các cấp độ đóng xoắn: Nucleoxom là đơn vị cơ bản cấu tạo NST gồm 1 đoạn ADN (146 cặp Nu) + 8 protein Histon. Giữa 2 nucleoxom có 1 đoạn nối gồm 1 protein histon.

Mức xoắn 1: Sợi cơ bản (đk 11nm) Mức xoắn 2: Sợi chất nhiễm sắc (đk 30nm) Mức xoắn 3: Sợi siêu xoắn (300nm) Mức xoắn tối đa: Cromatic (đk 700nm) Nhớ nhanh: Cơ - Nhiễm – Siêu – Cro Đƣờng kính: 11 - 30 - 300 - 700 (nm) II. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc NST, bản chất là sự sắp xếp lại các gen trên NST và giữa các NST, có thể thay đổi hình dạng và cấu trúc NST. 1. Mất đoạn - Một đoạn NST bị đứt, gãy ra khỏi NST làm giảm số lượng gen trên NST - Hệ quả: ↄ Làm giảm số lượng gen trên NST → mất cân bằng gen → thường gây chết đối với thể đột biến. ↄ Đột biến mất đoạn lớn thường gây chết hoặc giảm sức sống của sinh vật. Ví dụ: Mất đoạn NST số 5 gây hội chứng mèo kêu - Ứng dụng ↄ Đột biến mất đoạn nhỏ ít gây ảnh hưởng tới sinh vật → ứng dụng để loại ra khỏi NST những gen lặn có hại không mong muốn ↄ Góp phần lập bản đồ di truyền (dùng để xác định vị trí của gen trên NST) 2. Lặp đoạn - Một đoạn NST được lặp lại một hay nhiều lần.

- Hệ quả: ↄ Làm tăng số lượng gen trên NST => mất cân bằng gen trong hệ gen => có hại cho thể đột biến. ↄ Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng (có lợi hoặc có hại).

Ví dụ: Lúa Đại mạch đột biến lặp đoạn → tăng hoạt tính enzim amilaza. Đột biến lặp đoạn 16A trên NST giới tính X của ruồi giấm => mắt lồi trở thành mắt dẹt.  P/s: Hai nhiễm sắc thể tương đồng tiếp hợp và trao đổi chéo không cân dẫn đến đột biến mất đoạn và lặp đoạn. Đột biến lặp đoạn làm 2 alen của 1 gen cùng nằm trên 1 NST 3. Đảo đoạn - Một đoạn NST bị đứt ra rồi đảo ngược 1800 và nối lại - Hệ quả: ↄ Thay đổi trình tự phân bố các gen trên NST. ↄ Thay đổi sự hoạt động của gen: một gen đang hoạt động có thể không hoạt động hoặc làm tăng giảm mức độ hoạt động ↄ Có thể gây hại cho thể đột biến, giảm khả năng sinh sản. ↄ Góp phần tạo nên loài mới: Ví dụ: ở muỗi, đột biến đảo đoạn lặp lại nhiều lần → tạo nên loài mới.

4. Chuyển đoạn Chuyển đoạn là dạng đột biến dẫn đến sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST không tương đồng. a. Chuyển đoạn trên cùng 1 NST: NST bị đứt 1 đoạn, đoạn bị đứt gắn vào vị trí khác trên cùng 1 NST. Không làm thay đổi số lượng gen nhưng làm thay đổi trình tự phân bố của gen.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 8

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du b. Chuyển đoạn giữa 2 NST: Các NST không tương đồng trao đổi với nhau những đoạn tương ứng hoặc không tương ứng. ↄ Chuyển đoạn không tương hỗ (1 chiều): Vd: 1 đoạn NST a chuyển sang NST B. ↄ Chuyển đoạn tương hỗ (2 chiều). Ví dụ: 1 đoạn của NST a chuyển sang NST B, ngược lại 1 đoạn của NST B chuyển sang NST a.  Hệ quả: ↄ Thay đổi kích thước, thành phần gen, nhóm gen liên kết  giảm khả năng sinh sản.

Ví dụ: ở người, đột biến chuyển đoạn giữa NST số 22 và NST số 9 → NST 22 ngắn hơn → ung thư máu ác tính. ↄ Đột biến chuyển đoạn có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.  Ứng dụng: Do đột biến chuyển đoạn bị giảm khả năng sinh sản nên người ta có thể sử dụng các dòng côn trùng mang chuyển đoạn làm công cụ phòng trừ sâu hại bằng biện pháp di truyền.

III. Cơ chế phát sinh chung đột biến cấu trúc NST : Các tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến quá trình tiếp hợp, trao đổi chéo... hoặc trực tiếp gây đứt gãy NST  làm phá vỡ cấu trúc NST. Các đột biến cấu trúc NST dẫn đến sự thay đổi trình tự và số lượng các gen, làm thay đổi hình dạng NST. IV. Hậu quả và vai trò: - Hậu quả: Đột biến cấu trúc NST thường thay đổi số lượng, vị trí các gen trên NST, có thể gây mất cân bằng gen => thường gây hại cho cơ thể mang đột biến.

- Vai trò: Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa - Ứng dụng: loại bỏ gen xấu, ứng dụng cho kĩ thuật chuyển gen, lập bản đồ di truyền...

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

s §6 ĐỘT BIẾN SỐ LƢỢNG NHIỄM SẮC THỂ Khái niệm: Đột biến số lượng NST là sự thay đổi số lượng NST trong tế bào.

Gồm 2 loại: đột biến lệch bội (dị bội), đột biến đa bội I. Đột biến lệch bội 1. Khái niệm: Đột biến lệch bội làm thay đổi số lượng NST ở 1 hay 1 số cặp tương đồng.  Lưu ý: Đột biến lệch bội có thể xảy ra ở NST thường và NST giới tính.

2. Phân loại Bộ NST lưỡng bội: tồn tại từng cặp gồm 2 chiếc có hình dạng tương đối giống nhau: 1 chiếc có nguồn gốc từ bố và 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ.

Ví dụ: 2n = 8, có 8 NST tồn tại thành 4 cặp (mỗi cặp được gọi là cặp NST tương đồng)

D

Lệch bội đơn (xảy ra ở 1 cặp NST) Tên đột biến lệch bội Tổng quát Thể không nhiễm 2n – 2 Thể một nhiễm 2n – 1 Thể ba nhiễm 2n + 1 Thể bốn nhiễm 2n +2

Lệch bội kép (xảy ra ở 2 cặp NST) Tên đột biến lệch bội Tổng quát Thể một nhiễm kép 2n – 1 - 1 Thể ba nhiễm kép 2n + 1 + 1 Thể bốn nhiễm kép 2n +2 + 2

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 9

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 3. Cơ chế phát sinh a.Trong nguyên phân - Trong nguyên phân một số cặp NST phân ly không bình thường hình thành tế bào lệch bội.

Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân  1 phần cơ thể có các tế bào bị lệch bội  thể khảm.

Lưu ý: Nếu 1 chiếc thuộc 1 cặp không phân li tạo nên 2 dòng tế bào 2n + 1 và 2n -1. Nếu 1 cặp NST không phân li tạo nên 2 dòng tế bào 2n + 2 và 2n -2 Minh họa (chú ý hình vẽ => hiểu đƣợc bản chất) Cần nhớ: NST kép xếp 1 hàng rồi tách ra thành 2 NST đơn (1) Nguyên phân bình thường

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

(2) 1 chiếc thuộc 1 cặp NST bị đột biến (không phân li) Cặp NST số 1: Kí hiệu 1 1’ 1 là NST nguyên phân bình thường 1’ là NST bị đột biến (không phân li trong nguyên phân)

D

ẠY

KÈ

Nhận thấy: thoi vô sắc chỉ đính vào 1 phía của NST kép 1’1’ làm cho NST kép này không phân li đều về 2 phía của tế bào. Hình thành 2 dòng tế bào: thể tam nhiễm và thể một nhiễm (3) 1 cặp NST bị đột biến (không phân li)

Hình thành 2 dòng tế bào: thể tứ nhiễm và thể khuyết nhiễm

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 10

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du b. Trong giảm phân - Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li ở 1 hay 1 số cặp kết quả tạo ra các giao tử thiếu, thừa NST (n -1; n + 1 giao tử lệch nhiễm).

- Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến lệch bội.

Sơ đồ: (n ) x (n + 1) => 2n + 1 (n + 1) x (n+1) => 2n + 1 + 1 ( bố và mẹ đều bị đột biến ở 2 cặp NST khác nhau) 2n + 2 ( bố và mẹ đều bị đột biến ở cùng 1 cặp NST) (n) x (n -1) => 2n – 1 (n -1) x (n -1) => 2n -1 -1 hoặc 2n -2 MINH HỌA (1) Cơ chế hình thành giao tử 1.1. Giảm phân bình thường

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

1 TB (2n) giảm phân cho giao tử (n) 1.2. Rối loạn giảm phân 1

Tạo giao tử (n +1) và giao tử (n -1) 1.3. Rối loạn giảm phân 2 * Rối loạn giảm phân 2, ở 1 tế bào

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 11

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

Y

N

H

Ơ

N

O

tạo giao tử: n +1, n -1, n * Rối loạn giảm phân 2 ở 2 tế bào

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Tạo giao tử n + 1, n -1 (2) Cơ chế hình thành thể lệch bội: - Sự kết hợp giao tử n và n + 1 => 2n + 1

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 12

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 - Sự kết hợp giao tử (n + 1) và (n +1) Đột biến ở cùng cặp

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

O

Tạo thể tam nhiễm kép

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Tạo thể tứ nhiễm - Sự kết hợp giao tử n và (n -1) => thể một nhiễm

FF IC IA L

Đột biến khác cặp

M

- Sự kết hợp giao tử (n-1) và (n-1) Đột biến cùng cặp

D

ẠY

KÈ

Đột biến khác cặp

Thể khuyết nhiễm

Thể một nhiễm kép

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 13

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 4. Hậu quả và ý nghĩa: - Hậu quả: Đột biến lệch bội làm tăng hoặc giảm một hoặc một số NST  làm mất cân bằng toàn bộ hệ gen nên các thể lệch bội thường không sống được hay có thể giảm sức sống hay làm giảm khả năng sinh sản tuỳ loài.

Ví dụ: Ở người: Hội chứng Đao: 3 NST 21; Tocno (X); Siêu nữ (XXX); Claiphento (XXY)...

- Ý nghĩa: Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá. Trong chọn giống, có thể sử dụng đột biến lệch bội để xác định vị trí gen trên NST.  P/s: Sử dụng đột biến NST để lập bản đồ gen như sau: Sử dụng đột biến mất đoạn: Để xác định được vị trí của gen trên 1 NST. Sử dụng đột biến lệch bối (thể khuyết nhiễm) để xác định gen nằm trên NST nào trong bộ NST 2n.

II. Đột biến đa bội 1.Khái niệm : Là dạng đột biến làm tăng 1số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n - Phân loại:  Theo bộ NST: đa bội lẻ (3n, 5n, 7n…); đa bội chẵn (4n, 6n, 8n,…)  Theo nguồn gốc: tự đa bội (sự gia tăng số bộ NST từ 1 loài); dị đa bội sự gia tăng số bộ NST từ nhiều loài khác nhau) 2. Cơ chế phát sinh a. Tự đa bội  Trong nguyên phân: Sự không li toàn bộ các cặp NST tạo ra 2 loại tế bào (4n) và (O) bị tiêu biến.

Sơ đồ minh họa: 22 22 2n = 6 11 11 Nhân đôi NST 4n 33 33 22

11 11

22 22

U

33

Y

11

33 33

Q

Tiêu biến

O

D

ẠY

KÈ

M

 Trong giảm phân - Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của toàn bộ các cặp NST  tạo ra các giao tử không bình thường (chứa cả 2n NST).

- Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến đa bội.

Sự kết hợp giao tử: (n) x (2n) => 3n (tam bội) (2n) x (2n) => 4n (tứ bội) b. Dị đa bội: - Khái niệm: Dị đa bội là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của hai loài khác nhau trong một tế bào. (Loại đột biến này chỉ được phát sinh ở các con lai khác loài) - Cơ chế phát sinh: Do hiện tƣợng lai xa và đa bội hoá.

Lai xa kết hợp với đa bội hóa

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 14

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Ví dụ P: cải củ (2n = 18R) x cải bắp (2n = 18B) G: n = 9R n = 9B (1) Lai xa F: 2n = 9R + 9B →

Sinh trưởng được nhưng bất thụ ( vì không tồn tại cặp NST tương đồng)

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

(2) Đa bội hóa 4n = 18R + 18B → Hữu thụ (song nhị bội, mang bộ NST của 2 loài khác nhau, tồn tại cặp NST tương đồng) 3. Hệ quả và vai trò của đột biến đa bội - Hệ quả: ● Do số lượng NST trong tế bào tăng lên  lượng ADN tăng gấp bội nên quá trình tổng hợp các chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ  tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển mạnh khả năng chống chịu tốt. . . ● Cá thể tự đa bội lẻ thường không có khả năng sinh giao tử bình thường - Vai trò: ● Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá. ● Đóng vai trò quan trọng trong tiến hoá vì góp phần hình thành nên loài mới (chủ yếu là các loài thực vật có hoa)  P/s: Những giống cây ăn quả không hạt như nho, dưa hấu,... thường là tự đa bội lẻ và không có hạt.

Hiện tượng đa bội gặp ở thực vật và động vật nhưng phổ biến ở thực vật.

Y

Chƣơng II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

§8: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LY I. Phƣơng pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen 1. Phương pháp lai - Bước 1: Tạo các dòng thuần chủng về từng tính trạng.

- Bước 2: Lai các dòng thuần chủng khác biệt nhau bởi 1 hoặc nhiều tính trạng rồi phân tích kết quả lai ở đời F1, F2, F3.

- Bước 3: Sử dụng toán xác suất phân tích kết quả lai → giả thuyết, giải thích, kết quả.

- Bước 4: Chứng minh giả thuyết bằng phép lai phân tích.

2. Phương pháp phân tích con lai của Menđen - Tỷ lệ phân ly ở F2 xấp xỉ 3:1. Cho các cây F2 tự thụ phấn rồi phân tích tỷ lệ phân ly ở F3 Menđen thấy tỷ lệ 3: 1 ở F2 thực chất là tỷ lệ 1 : 2 : 1 II. Hình thành học thuyết khoa học 1. Nội dung giả thuyết - Mỗi tính trạng đều do một cặp nhân tố di truyền quy định. Trong tế bào nhân tố di truyền không hoà trộn vào nhau - Bố (mẹ) chỉ truyền cho con) 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền - Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử 2. Kiểm tra giả thuyết: Sử dụng phép lai phân tích.

3. Quy luật phân ly : Mỗi tính trạng do 1 cặp alen quy định : 1 có nguồn gốc từ bố, 1 có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào cơ thể con 1 cách riêng rẽ không hoà trộn

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 15

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du vào nhau. Khi hình thành giao tử các alen phân ly đồng đều về các giao tử cho ra 50% giao tử chứa alen này và 50% giao tử chứa alen kia.

4. Sơ đồ lai: A đỏ >> a trắng PT/C: AA (Hoa đỏ) x aa (Hoa trắng) F1: 100% Aa (Hoa đỏ) F 1 x F1 Aa x Aa F2: 1AA: 2Aa: 1aa (3 hoa đỏ; 1 hoa trắng) III. Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly - Trong tế bào sinh dưỡng, các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng và chứa các cặp alen tương ứng.

- Khi giảm phân tạo giao tử, mỗi NST trong từng cặp tương đồng phân li đồng đều về giao tử, dẫn đến sự phân li của các alen tương ứng và sự tổ hợp của chúng qua thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của các cặp alen tương IV. Ý nghĩa quy luật phân li : - Giải thích tại sao tương quan trội lặn là phổ biến trong tự nhiên, hiện tượng trội cho thấy mục tiêu của chọn giống là tập trung nhiều tính trội có giá trị cao.

- Không dùng con lai F1 làm giống vì thế hệ sau sẽ phân li do F 1 có kiểu gen dị hợp

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

§9 : QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LY ĐỘC LẬP I. Thí nghiệm lai hai tính trạng 1. Thí nghiệm Ptc Hạt vàng, trơn X Hạt xanh, nhăn F1 100% cây cho hạt vàng trơn F2 315 hạt vàng, trơn ; 108 hạt vàng nhăn ; 101 hạt xanh, trơn ; 32 hạt xanh nhăn 2. Giải thích  Xét tính trạng màu hạt F2 : Vàng : xanh = 3 : 1 => KG (F1) : Aa x Aa  Xét tính trạng hình dạng hạt F2 : Trơn : nhăn = 3 :1=> KG (F1) : Bb x Bb  Xét chung 2 cặp tính trạng : F2 : (3 vàng : 1 xanh) x (3 trơn : 1 nhăn) = 9 vàng – trơn : 3 vàng – nhăn : 3 xanh – trơn : 1 xanh – nhăn → Tỉ lệ KH chung được tính bằng tích các tỉ lệ KH riêng 3. Nội dung qui luật Các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau thì phân li độc lập và tổ hợp tự do (ngẫu nhiên) trong quá trình hình thành giao tử .

4. Sơ đồ lai : Ptc: Hạt vàng, trơn x Hạt xanh, nhăn AABB aabb F1: 100% vàng, trơn AaBb F1 tự thụ phấn: AaBb x AaBb

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 16

1AAbb 2Aabb

3 A-bb (vàng, nhăn )

1aaBB 2aaBb

3 aaB- (xanh, trơn)

1aabb

1 aabb (xanh, nhăn)

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 F2: 1AABB 2AaBB 9 A-B- (vàng, trơn ) 2AABb 4AaBb

N

O

II. Cơ sở tế bào học - Các cặp alen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.

- Sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng trong giảm phân hình thành giao tử dẫn đến sự phân li độc lập và sự tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp alen tương ứng.

Trƣờng hợp 1:

Ơ

AB

AABB AaBb → AAaaBBbb

N

H

AB ab

Kết luận

Y

aabb

GP2

Q

M

Trƣờng hợp 2:

GP1

U

Nhân đôi NST

ab

Ab AAbb

AaBb → AAaaBBbb

Ab aB aaBB aB

ẠY

KÈ

KG AaBb qua giảm phân + TH 1cho 2 loại giao tử: AB và ab + TH 2 cho 2 loại giao tử: Ab và aB Xét 2 trường hợp, KG AaBb cho 4 loại giao tử: AB, Ab, aB, ab

D

III. Ý nghĩa của các quy luật Menđen - Là cơ sở góp phần giải thích tính đa dạng phong phú của sinh vật trong tự nhiên, làm cho sinh vật ngày càng thích nghi với môi trường sống.

- Là cơ sở khoa học của phương pháp lai tạo để 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 trường.

- Nếu biết được các gen nào đó là phân li độc lập có thể dự đoán được kết quả phân li kiểu hình ở đời sau

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 17

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du  Khi lai 2 cơ thể có kiểu gen giống nhau, với n cặp alen phân li độc lập với nhau (mỗi cặp alen quy định một tính trạng) thì ở thế hệ lai thu được : - Số lượng các loại giao tử : 2 n Số tổ hợp giao tử : 4 n n - Số lượng các loại kiểu gen : 3 Tỉ lệ phân li kiểu gen : (1 : 2 : 1) n - Số lượng các loại kiểu hình : 2 n Tỉ lệ phân li kiểu hình : (3 : 1)n

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

§10 : TƢƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN I. Tƣơng tác gen - Khái niệm là sự tác tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành kiểu hình. Bản chất là sự tương tác giữa các sản phẩm của chúng trong quá trình hình thành kiểu hình.

1. Tương tác bổ sung a. Thí nghiệm (P)T/C Đỏ x Trắng → F1 toàn cây hoa đỏ.

F1 tự thụ phấn => F2: 9 đỏ: 7 trắng b. Nhận xét - F2 có 16 kiểu tổ hợp => F1 cho 4 loại giao tử → F1 chứa 2 cặp gen dị hợp (AaBb) - F2 có 16 kiểu tổ hợp nhưng không cho tỉ lệ kiểu hình 9: 3: 3: 1 mà chỉ cho 2 loại kiểu hình → Màu sắc hoa do 2 cặp gen quy định (có hiện tượng tương tác gen) c. Giải thích - Sự có mặt của 2 alen trội nằm trên 2 NST khác nhau quy định hoa đỏ (A-B-) - Khi kiểu gen chỉ có 1 trong 2 gen trội hoặc không có gen trội nào quy định hoa màu trắng (A-bb, aaB-, aabb) d. Sơ đồ lai PT/C: AABB (Hoa đỏ) x aabb (Hoa trắng) GP AB ab F1: 100% AaBb (Hoa đỏ) F 1 x F1 AaBb x AaBb GF1 : 1AB; 1Ab; 1aB; 1ab 1AB; 1Ab; 1aB; 1ab F2: 9 ( A-B) hoa đỏ; 3(A-bb) + 3(aaB) + 1aabb: hoa trắng e. Kết luận Tương tác bổ sung là kiểu tương tác trong đó các gen không alen cùng tác động sẽ hình thành một kiểu hình Các tỉ lệ thường gặp: (9 : 3 : 3 : 1) ; (9 : 6 : 1); (9 : 7) 2. Tương tác cộng gộp a. Thí nghiệm (P)tc lúa mì hạt màu đỏ đậm x lúa mì hạt màu trắng => F1 : 100% hạt đỏ hồng.

Cho F1 tự thụ phấn F2: 1 hạt đỏ đậm: 4 hạt đỏ: 6 hạt đỏ hồng: 4 hạt màu hồng: 1 hạt màu trắng b. Nhận xét - F2 có 16 kiểu tổ hợp =>F1 cho 4 loại giao tử → F1 chứa 2 cặp gen dị hợp (AaBb) - F2 có 16 kiểu tổ hợp nhưng không cho tỉ lệ kiểu hình 9: 3: 3: 1 mà chỉ cho 5 loại kiểu hình → Màu sắc hạt lúa mì do 2 cặp gen quy định (có hiện tượng tương tác gen) c. Giải thích - Màu đỏ của hạt lúa mì phụ thuộc vào số lượng alen trội trong kiểu gen - Kiểu gen có càng nhiều alen trội thì màu đỏ càng đậm và ngược lại - Kiểu gen không có alen trội nào thì hạt lúa mì có màu trắng (1aabb)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 18

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 3. Sơ đồ lai PT/C: AABB (Hạt đỏ đậm) x aabb (Hạt màu trắng) GP AB ab F1: 100% AaBb (Hạt đỏ hồng) F 1 x F1 AaBb x AaBb GF1 : 1AB; 1Ab; 1aB; 1ab 1AB; 1Ab; 1aB; 1ab F2: 1AABB 2AABb 1AAbb 2AaBB

4AaBb

2Aabb

1aaBB

2aaBb

1aabb

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

1 hạt đỏ đậm (1AABB) 4 hạt đỏ (2AaBB + 2AABb) 6 hạt đỏ hồng (4AaBb + 1aaBB + 1AAbb) 4 hạt màu hồng (2Aabb + 2aaBb) 1 hạt màu trắng (1aabb) 4. Kết luận Tương tác công gộp là kiểu tương tác mà các alen trội thuộc 2 hay nhiều lôcut gen tương tác với nhau theo kiểu mỗi alen trội (bất kể lôcut nào) đều làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình lên một chút  Ý nghĩa của tương tác gen : Làm tăng xuất hiện biến dị tổ hợp, xuất hiện tính trạng mới chưa có ở bố mẹ. Mở ra khả năng tìm kiếm những tính trạng mới trong công tác lai tạo giống.

II. Tác động đa hiệu của gen Một gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau.

Ví dụ : Gen HbA ở người quy định sự tổng hợp chuỗi -hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin.Gen đột biến HbS cũng quy định sự tổng hợp chuỗi -hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin, nhưng chỉ khác một axit amin ở vị trí số 6 (axit amin glutamic thay bằng valin). Gây hậu quả làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm  Xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể. …………………..………………….. §11 : LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN I. Liên kết gen 1. Thí nghiệm Ptc Thân xám, cánh dài x đen, cụt F1: 100% thân xám, cánh dài ♂ F1 thân xám, cánh dài x ♀ Thân đen, cụt Fa 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cụt 2. Giải thích  Xét riêng từng tính trạng  Tính trạng màu thân Pt/c Xám x đen => F1 : 100% xám => A : Xám >> a đen Lai phân tích F1 : F1 x aa => Fa : 1 xám : 1 đen => KG F1 : Aa (1) (Aa x aa)  Tính trạng chiều dài cánh Pt/c : Dài x cụt => F1 : 100% dài => B dài >> b cụt

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 19

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Lai phân tích F1 : F1 x bb => Fa 1 dài : 1 cụt => KG F1 : Bb (2) (Bb x bb)  Xét chung 2 cặp tính trạng Từ (1) & (2) => Kiểu gen F1 : AaBb Lai phân tích F1 : AaBb x aabb => Fa : 1: 1 ≠ tỉ lệ phân li độc lập 1 : 1 : 1 : 1.

Mặc khác : F1 (A-B-) x aabb => Fa : 1 (A-B-) : 1 (aabb) => Chứng tỏ KG F1 sẽ cho 2 loại giao tử : AB và ab => Quy luật di truyền : 2 cặp gen (Aa và Bb) cùng nằm trên 1 cặp NST (liên kết gen hoàn toàn) nên chúng di truyền cùng nhau 3. Sơ đồ lai (P t/c) : Xám – Dài x Đen – Cụt AB/AB ab/ab F1 : 100% Xám – Dài : AB/ab Lai pt F1 : AB/ab x ab/ab Fa : 1AB/ab : 1ab/ab 1 Xám – Dài : 1 Đen – Cut 4. Cơ sở tế bào học Các gen trên cùng 1 NST phân li cùng nhau và làm thành nhóm gen liên kết.

Số nhóm liên kết ở mỗi loài tương ứng với số NST trong bộ đơn bội(n) của loài đó.

Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết 5. 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 quy định bởi các gen trên cùng một NST. Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà các nhà chọn giống có khả năng chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn luôn đi kèm với nhau.

II. Hoán vị gen 1. Thí nghiệm của Moocgan và hiện tượng hoán vị gen PT/C: ♀ Xám, dài x ♂ Đen, cụt F1: 100% Xám, dài Pa: ♀ F1 xám, dài x ♂ đen cụt F a: 0,415 xám, dài: 0,415 đen, cụt: 0,085 xám, cụt: 0,085 đen, dài 2. Giải thích F1: Dị hợp 2 cặp gen (AB/ab) Lai phân tích F1: AB/ab x ab/ab => Fa có 4 KH với tỉ lệ 0,415 : 0,415 : 0,085 : 0,085 ≠ Tỉ lệ PLĐL 1 :1 : 1 : 1 => F1 cho 4 loại giao tử với tỉ lệ khác nhau: 0,415 AB : 0,415 ab : 0,085ab : 0,085ab Kết luận: Ở giới cái, tính trạng do 2 cặp gen nằm trên cùng 1 cặp NST và có hiện tượng hoán vị gen (liên kết không hoàn toàn).

3. Nội dung của quy luật hoán vị gen : Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới.

4. Sơ đồ lai (P) t/c: AB/AB x ab/ab F1: 100% AB/ab Lai phân tích ruồi cái F1: ♀ AB/ab x ♂ ab/ab

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 20

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du GF1: AB = ab = 0,415 1 ab Ab = aB = 0,085 Fa: 0,415 AB/ab : 0,415 ab/ab : 0,085Ab/ab : 0,085 aB/ab Xám – Dài Đen – Cụt Xám – Cụt Đen - Dài 5. Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen Sự trao đổi chéo giữa các crômatit khác nguồn gốc của cặp NST tương đồng dẫn đến sự trao đổi (hoán vị) giữa các gen trên cùng một cặp NST tương đồng. Các gen nằm càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu, càng dễ xảy ra hoán vị gen - Tần số hoán vị gen (f%) = tổng tỷ lệ % giao tử sinh ra do hoán vị.

- Tần số hoán vị gen (f%)  0%  50% (f %  50%) - Các gen càng gần nhau trên NST thì tần số hoán vị gen càng nhỏ và ngược lại.  Lưu ý : Do các gen có xu hướng liên kết hoàn toàn nên hiện tượng hoán vị gen ít xảy ra Các giao tử hoán vị gen chiếm tỉ lệ thấp.

Tần số hoán vị gen thể hiện lực liên kết và khoảng cách tương đối giữa các gen Ở ruồi giấm, hiện tượng hoán vị gen chỉ xảy ra ở con cái ; bướm hoán vị gen xảy ra ở giới đực 6. Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen - Do hiện tượng hoán vị gen  tạo ra nhiều loại giao tử  hình thành nhiều tổ hợp gen mới tạo nguồn nguyên liệu biến dị di truyền (biến dị tổ hợp) cho quá trình tiến hoá và công tác chọn giống.

- Căn cứ vào tần số hoán vị gen  trình tự các gen trên NST - Quy ước 1% hoán vị gen =1 cM(centimoocgan) …………………..………………….. § 12: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN I. Di truyền liên kết với giới tính 1. Khái niệm NST giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng nhiễm sắc thể a. Nhiễm sắc thể giới tính - NST giới tính là NST chứa các gen quy định tính đực cái, ngoài ra còn có các gen quy định các tính trạng thường - Trong cặp NST giới tính, có sự phân hóa thành những vùng khác nhau: + Vùng tương đồng: các gen tồn tại thành từng cặp tương ứng. + Vùng không tương đồng: chứa các gen đặc trưng cho từng loại NST b. Các kiểu NST giới tính - Dạng XX/XY: + Cái XX, đực XY : Người, động vật có vú, ruồi giấm, cây gai, cây chua me. + Cái XY, đực XX: Chim, bướm, ếch nhái, bò sát, dâu tây .

- Dạng XX/XO: + Cái XX, đực XO: Châu chấu, bọ xít. + Cái XO, đực XX: bọ nhậy.

2. Sự di truyền liên kết với giới tính a. Gen trên NST X

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 21

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 ♦ Thí nghiệm

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Phép lai nghịch PT/C: ♀ X aXa (mắt trắng) x ♂ X AY (mắt đỏ) F1: 1/2 ♀ X AX a ( mắt đỏ): 1/2 ♂ XaY mắt trắng => F1: 50% mắt đỏ : 50% mắt trắng F2: 1/4 X AXa (♀ mắt đỏ) 1/4 XaX a (♀ mắt trắng) 1/4 X AY (♂ mắt đỏ) 1/4 XaY (♂ mắt trắng) => F2: 50% mắt đỏ: 50% mắt trắng

FF IC IA L

Phép lai thuận PT/C: ♀ X AX A mắt đỏ x ♂ XaY mắt trắng F1: 1/2 X AX a ( mắt đỏ) 1/2 X AY ( mắt đỏ ) => F1: 100% mắt đỏ F2: 1/4 X AX A (♀đỏ) : 1/4 X AX a (♀đỏ) 1/4 X AY (♂ mắt đỏ) 1/4 XaY (♂ mắt trắng) => F2: 75% mắt đỏ: 25% mắt trắng

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

♦ Giải thích: (1) Mắt đỏ trội hoàn toàn so với mắt trắng (Quy ước: A: mắt đỏ, a:mắt trắng).

(2) Kết quả của phép lai thuận và nghịch của Moocgan là khác nhau (3) Tỉ lệ KH phân bố không đồng đều ở 2 giới( phép lai thuận) và đồng đều ở 2 giới ( phép lai nghịch) (3) Theo Moocgan các gen này nằm trên X. Màu mắt được di truyền chéo (phép lai nghịch). ♦ Cơ sở tế bào học - Do sự phân ly của các cặp NST giới tính trong giảm phân và sự tổ hợp của chúng qua thụ tinh dẫn đến sự phân ly và tổ hợp của cặp gen quy định màu mắt - NST Y không mang gen quy định màu mắt nên ruồi đực chỉ cần NST X mang gen lặn là biểu hiện mắt trắng.Vì vậy ruồi cái mắt trắng thường hiếm ♦ Đặc điểm di truyền của gen trên NST X - Kết quả của phép lai thuận nghịch là khác nhau - Tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời F2 có sự khác biệt ở 2 giới - Có sự di truyền chéo: trong phép lai nghịch, mẹ “ truyền’’ kiểu hình mắt trắng cho con trai , bố“truyền’’kiểu hình mắt đỏ cho “con gái’’ b. Gen trên NST Y ♦ Ví dụ: Ở người : Gen a quy định tật dính ngón 2,3 nằm trên NST Y, không có alen tương ứng trên X. P: Mẹ bình thường x Bố dính ngón XX XYa F1: XX, XYa KH: con gái bình thường, con trai dính ngón 2,3 ♦ Đặc điểm di truyền: Gen trên Y không có alen tương ứng trên X truyền trực tiếp cho giới có cặp XY nên tính trạng do gen trên Y được truyền cho 100% số cá thể có cặp XY (di truyền thẳng)

Tật dính ngón tay

Tật có túm lông vành tai

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 22

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 3. ý nghĩa Dựa vào những tính trạng liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực cái, điều chỉnh tỷ lệ đực, cái theo mục tiêu sản xuất VD: ở gà người ta sử dụng gen trội trên NST X xác định lông vằn để phân biệt trống mái từ khi mới nở. Gà trống con mang 2 gen trội trên cặp XX có khoang vằn ở đầu rõ hơn gà mái con chỉ có 1 gen trội trên cặp XY

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

II. DI TRUYỀN TẾ BÀO CHẤT 1. Đặc điểm của gen nằm ngoài nhân - Lượng ADN trong ti thể và lục lạp ít hơn nhiều so với ADN trong nhân - Đều chứa ADN xoắn kép trần mạch vòng tương tự ADN vi khuẩn - Không tồn tại thành từng cặp gen alen (1 gen chỉ có 1 alen).

- Có khả năng nhân đôi, phiên mã và dịch mã giống gen trong nhân - Vẫn có khả năng bị đột biến => Di truyền ngoài nhân là hiện tượng di truyền các tính trạng mà các gen qui định chúng không nằm trong nhân (trong lục lạp, ti thể) 2. Thí nghiệm: ( cây hoa phấn Mirabilis jalapa) Lai thuận Lai nghịch (P) : ♀ Lá đốm x ♂ Lá xanh (P) : ♀ Lá xanh x ♂ Lá đốm F1 100% lá đốm F1 100% lá xanh  Nhận xét : Đời con luôn có kiểu hình của mẹ 3. Giải thích - Khi thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền nhân không truyền tế bào chất cho trứng. Vì vậy, các gen nằm ở tế bào chất (gồm gen ở ty thể, gen ở lục lạp) chỉ được mẹ truyền cho con thông qua tế bào chất của trứng.

Các gen quy định tính trạng nằm trong tế bào chất → di truyền theo dòng mẹ

D

ẠY

KÈ

* Kết luận: có 2 hệ thống di truyền là di truyền trong nhân và di truyền ngoài nhân 4. Đặc điểm di truyền của gen ở tế bào chất - Lai thuận lai nghịch kết quả khác nhau biểu hiện kiểu hình ở đời con theo dòng mẹ.

- Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của TB sinh dục cái.

- Các tính trạng di truyền qua tế bào chất không tuân theo các quy luật của thuyết di truyền NST vì tế bào chất không được phân đều cho các tế bào con như đối với NST. - Các tính trạng di truyền qua tế bào chất được di truyền theo dòng mẹ, nhưng không phải tất cả các tính trạng di truyền theo dòng mẹ đều liên quan các gen trong tế bào chất.

- Tính trạng do gen gen trong tế bào chất quy định sẽ vẫn tồn tại khi thay nhân tế bào bằng nhân có cấu trúc di truyền khác. …………………..…………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 23

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du § 13 : ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN I. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng - Gen (ADN) → mARN →Pôlipeptit  Prôtêin → tính trạng - Qúa trình biểu hiện của gen qua nhiều bước nên có thể bị nhiều yếu tố môi trường bên trong cũng như bên ngoài chi phối II. Sự tƣơng tác giữa kiểu gen và môi tƣờng 1. Các ví dụ - Ví dụ 1: Thỏ Himalya + Tại vị trí đầu mút cơ thể ( tai, bàn chân, đuôi, mõm) có lông màu đen + Ở những vị trí khác lông trắng muốt - Ví dụ 2: Thỏ, chồn, cáo ở xứ lạnh: + Mùa đông: lông trắng, dày. + Mùa hè: lông vàng , thưa.

- Ví dụ 3: Cây cẩm tú cầu biểu hiện ở các dạng trung gian khác nhau giữa tím và đỏ tùy thuộc vào độ pH của đất.

- Ví dụ 4: bệnh pheniketo niệu. Bệnh do đột biến gen nên không tổng hợp được enzim phân giải phenialanin thành tiroxin. Vì vậy, mức độ biểu hiện bệnh phụ thuộc vào hàm lượng axit amin phenialanin trong cơ thể. (phụ thuộc môi trường bên trong cơ thể) + Khi ăn thức ăn có nhiều axit amin phenialanin => bệnh biểu hiện nặng + Khi ăn kiêng (ăn thức ăn chứa ít axit amin phenialanin => bệnh biểu hiện nhẹ) 2. Kết luận - Bố mẹ không truyền đạt cho con tính trạng có sẵn mà truyền một kiểu gen - Kiểu hình là sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường - Môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của KG III. Mức phản ứng của kiểu gen 1. Khái niệm - Tập hợp các kiểu hình của cùng 1 kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau gọi là mức phản ứng của kiểu gen (giới hạn thường biến) Ví dụ : Cây hoa anh thảo (Hoa đỏ: AA; hoa trắng: aa 350C 200C + Hoa đỏ thuần chủng trồng ở hoa trắng hoa đỏ 0 0 + Hoa trắng trồng ở 20 C hay 35 C đều cho hoa trắng 2. Đặc điểm mức phản ứng - Mức phản ứng do gen quy định, trong cùng 1 KG mỗi gen có mức phản ứng riêng - Mức phản ứng di truyền được vì do kiểu gen quy định - Có 2 loại mức phản ứng: mức phản ứng rộng và mức phản ứng hẹp. Mức phản ứng càng rộng sinh vật càng dễ thích nghi + Mức phản ứng rộng gắn liền với tính trạng số lượng (năng suất, sản lượng trứng…) => Tính trạng số lượng chịu ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố môi trường, ít chịu ảnh hưởng của kiểu gen, có mức phản ứng rộng. + Mức phản ứng hẹp thường gắn liền với tính trạng chất lượng (hàm lượng colesteron) => Tính trạng số lượng chịu ảnh hưởng nhiều bởi kiểu gen, ít chịu ảnh hưởng của môi trường, có mức phản ứng hẹp. : Mức phản ứng càng rộng, sinh vật càng thích nghi và ngược lại 3. Phƣơng pháp xác định mức phản ứng (1) Tạo ra các cây có cùng một kiểu gen

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 24

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (2) Trồng các cây có cùng kiểu gen trong những điều kiện môi trường khác nhau (3) Tập hợp các kiểu hình thu được từ những cây có cùng kiểu gen.  Với cây sinh sản sinh dưỡng có thể xác định mức phản ứng bằng cách cắt đồng loạt cành của cùng một cây đem trồng trong những điều kiện khác nhau và theo dõi đặc điểm của chúng.  Ở động vật, để xác định mức phản ứng người ta phải tạo ra các cá thể có cùng kiểu gen bằng phương pháp nhân bản vô tính hoặc cấy truyền phôi.

4. Sự mềm dẻo kiểu hình (thƣờng biến) a. Khái niệm - Hiện tượng một KG có thể thay đổi KH trước những điều kiện MT khác nhau gọi là sự mềm dẻo về KH (thường biến) - Sự mềm dẻo kiểu hình có được là do có sự tự điều chỉnh về sinh lí giúp sinh vật thích nghi với môi trường sống b. Đặc điểm - Mức độ mềm dẻo về kiểu hình phụ thuộc vào kiểu gen - Mỗi kiểu gen chỉ có thể điều chỉnh kiểu hìnhcủa mình trong một phạm vi nhất định …………………..…………………..

Chƣơng 3 : DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

N

§16 & 17 :CẤU TRÖC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

I. Khái niệm 1. Khái niệm - Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống.

- Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể.

2. Các đặc trưng của quần thể - Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số các alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.

- Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể.

II. Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối - Các cá thể giao phối tự do với nhau.

- Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen và kiểu hình.

- Quần thể ngẫu phối có thể duy trì tần số các kiểu gen khác nhau trong quần thể không đổi qua các thế hệ trong những điều kiện nhất định. * Định luật Hacđi - Vanbec : 1. Nội dung: Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối được duy trì ổn định qua các thế hệ.

Khi xảy ra ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân bằng theo định luật Hacđi – Van bec. Khi đó thoả mãn đẳng thức : p 2AA + 2 pqAa + q2aa = 1 Trong đó : p là tần số alen A, q là tần số alen a, p + q = 1.

2. Điều kiện nghiệm đúng của định luật (1) Quần thể phải có kích thước lớn.

(2) Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên.

(3) Không có tác động của chọn lọc tự nhiên (các cá thể có kiểu gen khác nhau có sức sống và khả năng sinh sản như nhau).

(4) Không có đột biến (đột biến không xảy ra hoặc xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch).

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 25

…………………..…………………..

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (5) Quần thể phải được cách li với quần thể khác (không có sự di – nhập gen giữa các quần thể 3. Ý nghĩa - Phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể. Giải thích tại sao trong thiên nhiên có những quần thể được duy trì ổn định qua thời gian dài. Trong tiến hoá, mặt ổn định cũng có ý nghĩa quan trọng không kém mặt biến đổi, cùng giải thích tính đa dạng của sinh giới.

- Cho phép xác định tần số của các alen, các kiểu gen từ kiểu hình của quần thể  có ý nghĩa đối với y học và chọn giống.

III. Đặc điểm di truyền của quần thể tự phối (1) Quần thể tự thụ phấn Tự thụ phấn là khi hạt phấn của hoa thụ cho nhụy của chính nó hoặc cho nhụy của hoa khác trên cùng cây => những hoa có cùng kiểu gen sẽ giao phối với nhau .

Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn sau n thế hệ thay đổi theo chiều hướng iamr dần tỉ lệ thể dị hợp và tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp nhưng không làm thay đổi tần số các alen.  P/s:: Nhiều quần thể cây tự thụ phấn lại không bị thoái hóa vì CLTN đã duy trì ở quần thể các dòng thuần chứa các gen có lợi.

(2) Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết) Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao p hối với nhau. Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống với nhau gọi là giao phối gần (cận huyết). Giao phối gần phân hóa thành các dòng thuần khác nhau và là nguyên nhân làm ưu thế lai giảm dần.

Luật hôn nhân gia đình cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau. Vì khi kết hôn trong vòng 3 đời sẽ rơi vào trường hợp giao phối gần, mang lại hệ quả không tốt cho thế hệ sau: có thể xuất hiện quái thai, thai nhi mắc bệnh tật di truyền.  P/s: Cơ sở di truyền học của điều luật này là: Khi những người có quan hệ huyết thống kết hôn với nhau thì các gen lặn cosh ại có thể được biểu hiện làm cho con cáu của họ có sức sống kém.

Các chỉ tiêu so sánh Tự phối Ngẫu phối Làm giảm tỉ lệ thể dị hợp, tăng tỉ lệ thể đồng hợp qua các thế hệ X Tạo nên trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể X Tần số alen không đổi qua các thế hệ x X Thành phần kiểu gen thay đổi qua các thế hệ X Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú X

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 26

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Chƣơng 4: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP * Nguyên tác chung để tạo giống mới: (1) Tạo nguồn biến dị di truyền.

(2) Chọn ra các tổ hợp gen mong muốn (3) Đưa các tổ hợp gen mong muốn về trạng thái đồng hợp tử nhằm tạo ra giống thuần chủng I. Nguồn vật liệu chọn giống (1) Biến dị tổ hợp.

(2) Đột biến. (3) ADN tái tổ hợp.

II. Chọn giống từ nguồn biến dị tổ hợp (1) Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.

(2) Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau.

(3) Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.

(4) Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các dòng thuần. * Uu điểm: không đòi hỏi kĩ thuật phức tạp và máy móc * Nhược điểm: tốn nhiều thời gian và công sức, hiệu quả không cao. Không dễ duy trì được tổ hợp gen mong muốn ở dạng thuần chủng III.Tạo giống có ƣu thế lai cao 1.Khái niệm Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.

2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai Có nhiều giả thuyết giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai, trong đó giả thuyết siêu trội được nhiều người thừa nhận. Giả thuyết này cho rằng ở trạng thái dị hợp 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.

3. Quy trình tạo giống có ưu thế lai cao (1) Tạo dòng thuần (2) Lai các dòng thuần khác nhau (lai khác dòng đơn, lai khác dòng kép) (3) Chọn lọc các tổ hợp có ưu thế lai cao 4. Ưu và nhược điểm - Ưu điểm: Con lai có ưu thế cao, sử dùng làm thương phẩm - Nhược điểm: ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 và giảm dần ở các đời tiếp theo, tốn nhiều thời gian và công sức. Đôi khi phải bố trí rất nhiều phép lai như lai thuận, lai nghịc h, lai khác dòng đơn, lai khác dòng kép...mới tìm được tổ hợp lai có ưu thế lai cao …………..…………………..…………………………. §19: TẠO GIỐNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO I. Tạo giống bằng phƣơng pháp gây đột biến 1. Quy trình (1) Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến thích hợp.

(2) Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn.

(3) Tạo dòng thuần chủng.

2. Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 27

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Xử lý giống táo Gia lộc bằng tia NMU tạo ra giống tạo Má hồng cho 2 vụ quả/ năm, khối lượng quả tăng cao, thơm ngon và màu sắc hấp dẫn - Giống ngô DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng protein tăng - Xử lí đột biến giống lúa Mộc tuyền tạo ra giống MT1 - Các loại trái cây đa bội với năng suất cao, quả to, ngon ngọt, không hạt.

- Tạo giống dâu tằm tam bội II. Công nghệ tế bào thực vật 1. Nuôi cấy mô - Nguyên liệu: tế bào, mô thực vật - Tiến hành: Nuôi tế bào, mô trong ống nghiệm. Tạo điệu kiện tái sinh thành cây mới - Ý nghĩa: Nhân nhanh các giống quy, tạo quần thể cây đồng nhất về kiểu gen 2. Lai tế bào sinh dưỡng : Gồm các bước : (1) Loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai (vì tế bào thực vật có thành xenlulozo) => tạo ra tế bào trần (2) Cho các tế bào đã mất thành của 2 loài vào môi trường đặc biệt để dung hợp với nhau tế bào lai.

(3) Đưa tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài.

N

* Ý nghĩa: tạo giống mới mang đặc điểm của 2 loài bất kì 3. Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn

KÈ

M

Q

U

Y

(1) Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm rồi cho phát triển thành cây đơn bội (n).

(2) Tế bào đơn bội được nuôi trong ống nghiệm với các hoá chất đặc biệt  phát triển thành mô đơn bội  xử lí hoá chất gây lưỡng bội hoá thành cây lưỡng bội hoàn chỉnh.

D

ẠY

* Ý nghĩa: Tạo cây lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các gen III. Công nghệ tế bào động vật 1 Nhân bản vô tính: là kĩ thuật tạo ra các bản sao của một cá thể mà không cần qua sinh sản hữu tính Năm 1977, Wilmut lần đầu tiên đã nhân bản thành công cừu Đoli, tiến hành: (1) Tách tế bào tuyến vú (2n) của cá thể cho nhân và nuôi trong phòng thí nghiệm ; tách tế bào trứng (n) của cá thể khác và loại bỏ nhân của tế bào này.

(2) Chuyển nhân của tế bào tuyến vú (2n) vào tế bào trứng đã loại nhân.

(3) Nuôi cấy tế bào đã chuyển nhân trên môi trường nhân tạo cho trứng phát triển thành phôi.

(4) Chuyển phôi vào tử cung của cơ thể mẹ để mang thai và sinh con.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 28

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12

Y

N

H

Ơ

N

=> Cừu con sinh ra có kiểu hình giống hệt kiểu hình của cừu cho nhân tế bào.  Thông tin bổ sung: Cừu Đoli bị viêm khớp và viêm phổi năng đã được tiêm một liều thuốc gây chết và chết vào ngày 14/02/2003. Nó đã có ba lần sinh nở với một con cừu đực giống (tên là David) và sinh được 6 cừu con * Ý nghĩa: - Có vai trò quan trọng trong việc nhân bản động vật biến đổi gen - Tạo ra các giống động vật mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh 2. Cấy truyền phôi

KÈ

M

Q

U

(1) Lấy phôi từ động vật cho (2)Tách phôi thành hai hay nhiều phần tạo thành các phôi riêng biệt (3) Cấy các phôi vào động vật nhận (con cái) và sinh con.

D

ẠY

* Ý nghĩa: - Phổ biến, giúp nhân nhanh về số lượng và chất lượng giống tốt - Giảm chi phí trong chăn nuôi như: con giống, chuồng trại, nhân lực…

- Hạn chế dịch bệnh, nâng cao sức chống chịu, khả năng thích nghi của con non… => Các bò con sinh ra đều có kiểu gen giống nhau P/s: Các bò con sinh ra đều có giới tính giống nhau Các bò con sinh ra có kiểu gen giống nhau nhưng có thể giống hoặc không giống bò mẹ cho phôi.

Kĩ thuật này tạo ra ra một số lượng lớn các con bò cho năng suất và sản phẩm đồng nhất đều trong cùng điều kiện nuôi dưỡng. ………..…………………..………………………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 29

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §20: TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN I. Công nghệ gen 1. Khái niệm công nghệ gen - Tạo giống nhờ công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới - Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác gọi là kỹ thuật chuyển gen 2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen a. Tạo ADN tái tổ hợp * Nguyên liệu - Gen cần chuyển - Thể truyền : Phân tử ADN nhỏ dạng vòng có khả năng tự nhân đôi độc lập - Enzim giới hạn (restrictaza) và E nối ( ligaza) * Cách tiến hành - Tách chiết thể truyền 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: Dùng muối canxi clorua hoặc xung điện cao áp làm giãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp - Chọn thể truyền có gen đánh dấu - Bằng các kỹ thuật nhất định nhận biết được sản phẩm đánh dấu * Lưu ý: - Thể truyền – vecto (plasmit, thể thực khuẩn, virut): 1 loại AND đặc biệt, có khả năng tự nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào - Plasmit: phân tử AND nhỏ, dạng vòng, thường có trong tế bào chất cảu nhiều loài vi khuẩn, có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.

II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen 1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen - Là sinh vật mà hệ gen của nó làm biến đổi phù hợp với lợi ích của con người.

- Cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật: (1) Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật (2) Làm biến đổi 1 gen có sẵn (3) Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen 2.Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen Cừu sản sinh prôtêin người, chuột nhắt chứa gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống...), tạo giống thực vật (bông kháng sâu hại, lúa có khả năng tổng hợp  - carôten...), tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen (vi khuẩn có khả năng sản suất insulin của người, sản suất HGH...). …………………..…………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 30

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Chƣơng 5: DI TRUYỀN HỌC NGƢỜI §21: DI TRUYỀN Y HỌC I.Khái niệm di truyền y học - Di truyền y học là ngành khoa học vận dụng những hiểu biết về di truyền học người vào y học, giúp cho việc giải thích, chẩn đoán, phòng ngừa, hạn chế các bệnh, tật di truyền và điều trị trong một số trường hợp bệnh lí.

- Bệnh di truyền ở người gồm 2 nhóm lớn: Bệnh di truyền phân tử (đột biến gen) và các hội chứng di truyền liên quan đến các đột biến NST. II. Bệnh di truyền phân tử - Khái niệm: Là những bệnh mà cơ chế gây bệnh phần lớn do đột biến gen gây nên. Ví dụ : bệnh phêninkêtô- niệu + Người bình thường : gen tổng hợp enzim chuyển hoá phêninalanin tirôzin + Người bị bệnh : gen bị đột biến không tổng hợp được enzim này nên phêninalanin tích tụ trong máu đi lên não đầu độc tế bào - Chữa bệnh: phát hiện sớm ở trẻ cho ăn kiêng III. Hội chứng bệnh liên quan đế đột biến NST - Các đột biến cấu trúc hay số lượng NST thường liên quan đến rất nhiều gen và gây ra hàng loạt các tổn thương ở các hệ cơ quan của người bệnh nên thường gọi là hội chứng bệnh. Ví dụ : hội chứng đao.

- Cơ chế : NST 21 giảm phân không bình thường (ở người mẹ) cho giao tử mang 2 NST 21, khi thụ tinh kết hợp với giao tử bình thường có 1 NST 21 tạo thành cơ thể mang 3NST 21 gây nên hội chứng đao - Cách phòng bệnh : Không nên sinh con khi tuổi cao IV. Bệnh ung thƣ 1. Khái niệm : - Ung thư là một loại bệnh được đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được của một số loại tế bào của 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 vào máu và đến các nơi khác trong cơ thể tạo nên nhiều khối u khác nhau 2. Nguyên nhân và cơ chế gây ung thƣ : - Nguyên nhân: Do đột biến gen, đột biến NST. Trong cơ thể liên quan đến 2 nhóm gen kiểm soát chu kì tế bào mà việc làm biến đổi chúng (đột biến xảy ra ở chúng) sẽ dẫn đến ung thư (1) Các gen tiền ung thƣ: Có vai trò điều hòa phân bình thường - Bình thường: Hoạt động chịu sự tác động của cơ thể tạo lượng sản phẩm vừa đủ cho nhu cầu phân bào bình thường của tế bào.

- Khi đột biến (a => A, đb gen trội): hoạt động mạnh và tạo ra quá nhiều sản phẩm làm tăng tốc độ phân bào => khối u tăng sinh quá mức không kiểm soát. Gen tiền ung thư thường không di truyền được vì chúng xuất hiện ở các tế bào sinh dưỡng.

(2) Gen ức chế khối u: Có vai trò làm cho khối u không thể hình thành được.

- Bình thường: Kiểm soát khối u.

- Đột biến (B= > b, đbg lăn): Mất khả năng kiểm soát khối u => khối ung tăng sinh.  Bình thường, cả hai loại gen trên hoạt động hài hòa với nhau, song đột biến xảy ra tỏng những gen này có thể phá hủy cơ chế điều hòa quá trình phân bào dẫn đến ung thư.  P/S: Người ta không phát hiện được các bệnh nhân có thừa NST số 1 hoặc số 2 (những NST có kích thước lớn nhất trong bộ NST) của người là vì bị mất cân bằng gen => có thể chế ngay từ giai đoạn sớm phôi thai.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 31

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du TỔNG HỢP CÁC BỆNH DI TRUYỀN Ở NGƢỜI 1. Bệnh di truyền phân tử thƣờng gặp ở ngƣời Bệnh Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Bệnh phêninkêtô niệu ĐB gen lặn trên NST thường Nam và nữ Bệnh bạch tạng ĐB gen lặn trên NST thường Nam và nữ Điếc bẩm sinh Gen lặn trên NST thường Nam và nữ Bệnh thiếu máu hồng cầu hình ĐB gen trội trên NST thường Nam và nữ lưỡi liềm Bệnh mù màu ĐB gen lặn trên NST giới tính X Nam và nữ (nam chủ yếu) Bệnh máu khó đông ĐB gen lặn trên NST giới tính X Nam và nữ (nam chủ yếu)  Thiếu máu hồng cầu lƣỡi liềm :Ở người bị bệnh thiếu máu hồng cầu liềm thì các tế bào hồng cầu chứa hemoglobin hình dạng bất thường (dạng S) làm các tế bào có hình dạng chiếc liềm. Các tế bào hình liềm di chuyển qua các mạch máu khó khăn và có khuynh hướng đóng cục lại gây tắc nghẽn mạch máu → gây đau, nhiễm trùng nặng và tổn thương cơ quan.

Hemoglobin bất thường dạng S là do sự thay thế A thành T ở giữa bộ ba mã hóa thứ 6 trên ADN quy định tổng hợp protein Beta hemoglobin dẫn đến bộ ba mã hóa axit amin glutamic thành axit amin valin làm biến đổi HbA thành HbS.  Pheniketo niệu: Gây thiểu năng trí tuệ → mất trí. Nguyên nhân: Gen đột biến không tạo ra enzime chuyển hóa pheninalanin thành tirozin, phenialanin bị ứng đọng trong máu→ chuyển lên não → đầu độc TBTK 2. Một số hội chứng bệnh thƣờng gặp ở ngƣời Hội chứng Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Đao Tam nhiễm: 3 NST số 21 Nam và nữ Patau Tam nhiễm: 3 NST số 13 Nam và nữ Etuôt Tam nhiễm: 3 NST số 18 Nam và nữ Claiphentơ Tam nhiễm: XXY Nam 3X (siêu nữ) Tam nhiễm: XXX Nữ Tơcnơ Thể một: XO Nữ Ung thư máu Mất đoạn ở cặp NST số 21/22 Nam và nữ Hội chứng mèo kêu Mất đoạn ở cặp NST số 5 Nam và nữ  Hội chứng Patau: Hầu hết các bé mắc hội chứng Patau chỉ sống được vài ngày (ít hơn 20 ngày) sau khi chào đời. Một số bé sống được 6 tháng và chỉ một số nhỏ vượt qua được 1 năm.

Những bé sống sót sẽ bị khuyết tật lớn trong học tập và có vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe.  Hội chứng Etuot: trẻ sinh ra có các biểu hiện: đầu nhỏ, hàm nhỏ, các bệnh lý về thận, bệnh lý tim mạch, thiểu năng tâm thần, nhẹ cân, hai bàn tay nắm chặt. Đây là 1 hội chứng đặc trưng bởi đa dị tật, tiên lượng rất xấu, hầu hết tự chết trong những ngày đầu tiên do dị tật tim.  Hội chứng mèo kêu: Tiếng khóc đơn điệu yếu ớt âm vực cao giống tiếng mèo kêu, những dấu hiệu khác giúp bạn nhận diện hội chứng bao gồm: Đầu và cằm nhỏ, mặt tròn, mắt cách xa nhau, sống mũi thấp, mí mắt trên có các nếp hình rẽ quạt…Nhẹ cân khi sinh, thường tăng trưởng chậm, Khó cho ăn do gặp vấn đề với việc nuốt và bú cũng như trào ngược thực quản. Tình trạng này thường kéo dài khoảng vài năm đầu đời.

3. Một số tật thường gặp ở người Tật Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Túm lông trên vành tai Gen lặn trên NST Y quy định Nam Tật dính ngón tay 2 và 3 Gen lặn trên NST Y quy định Nam

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 32

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §22: BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƢỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC I. Bảo vệ vốn gen của loài ngƣời 1. Tạo môi trường trong sạch nhằm hạn chế các tác nhân gây đột biến Giúp con người hạn chế tiếp xúc với các loại tác nhân đột biến.

2. Tư vấn di truyền : 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.

3. Sàng lọc 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: Hút 10 – 20ml dịch ối (có TB phôi) => li tâm thu được dịch ối và tế bào phôi) => phân tích hóa sinh => phát hiện các dị dạng NST. + Sinh thiết tua nhau thai: Ống nhỏ để tách tua nhau thai => phát hiện dị dạng NST. 3. Liệu pháp gen- kỹ thuật của tương lai - Liệu pháp gen chữa trị bệnh bằng thay thế gen (thay gen bệnh thành gen lành) - Nguyên tắc: sử dụng virut sống trong cơ thể người làm thể truyền sau khi đã loại bỏ những gen gây bệnh của virut (virut ôn hòa). Sau đó, thể truyền được gắn gen lành rồi cho xâm nhập vào tế bào của bệnh nhân. Tế bào mang ADN tái tổ hợp của bệnh nhân được đưa trở lại cơ thể để sinh ra các tế bào bình thường thay thế tế bào bệnh.

Khó khăn: khi chèn gen lành vào hệ gen của người, virut có thể gây hư hỏng các gen khác vì virut không thể chèn gen lành vào đúng vị trí của gen vốn có trên NST. P/s: Các nhà khoa học nghiên cứu sử dụng virut làm thể truyền mà không dùng thể truyền plasmit là do: trong tế bào người có 1 số loại viruts sống trong đó. Viruts có thể gắn ADN của nó vào hệ gen người. Ngoài ra, trong tế bào người không có plasmit tồn tại.

II. Một số vấn đề xã hội của di truyền học 1. Tác động xã hội của việc giải mã bộ gen người: Việc giải mã bộ gen người ngoài những tích cực mà nó đem lại cũng làm xuất hiện nhiều vấn đề tâm lý xã hội 2. Vấn đề phát sinh do công nghệ gen và công nghệ tế bào - Phát tán gen kháng thuốc sang vi sinh vật gây bệnh - An toàn sức khoẻ cho con người khi sử dụng thực phẩm biến đổi gen 3. 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 Cách xác định: Trẻ 6 tuổi, trả lời câu hỏi của trẻ 7 tuổi => IQ = (7:6). 100 = 117 b) Khả năng trí tuệ và sự di truyền: Tập tính di truyền có ảnh hưởng nhất định tới khả năng trí tuệ 4.Di truyền học với bệnh AIDS: Để làm chậm sự tiến triển của bệnh người ta sử dụng biện pháp di truyền nhằm hạn chế sự phát triển của virut HIV. Cơ chế di truyền của virut HIV là Phiên mã ngược: Sơ đồ: ARN → ADN → ARN →Protein

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 33

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Phần 6: TIẾN HÓA Chƣơng 1: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA §24: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HOÁ I. Các bằng chứng tiến hoá 1. Bằng chứng giải phẫu so sánh a) Cơ quan tương đồng - Các cơ quan ở các loài khác nhau cùng bắt nguồn từ cùng 1 cơ quan ở 1 loài tổ tiên mặc dù hiện tại các cơ quan này giữ các chức năng khác nhau.

Ví dụ: Chi trước của mèo, cá voi, dơi, người; tuyến nọc độc của rắn và tuyến nước bọt của động vật khác, vòi hút của bướm và đôi hàm dưới của sâu bọ, gai xương rồng và tua cuốn của đậu hà lan; cánh chim và cánh dơi (là trường hợp đặc biệt)  Cơ quan tương đồng phản ánh sự tiến hoá phân li. b. Cơ quan thoái hóa (cũng là cơ quan tương đồng) - Cơ quan thoái hoá là cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành. Do điều kiện sống của loài đã thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ để lại một vài vết tích xưa kia của chúng.

Ví dụ: Xương cùng, ruột thừa và răng khôn ở người  Cơ quan thoái hóa là bằng chứng về nguồn gốc chung. b) Cơ quan tương tự - Những cơ quan thực hiện các chức năng như nhau nhưng không bắt nguồn từ cùng 1 ngồn gốc. Ví dụ: Cánh sâu bọ và cánh dơi, cánh sâu bọ và cánh chim, mang cá và mang tôm, chân chuột chũi và chân dế chũi, gai hoàng liên và gai hoa hồng...  Cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hoá đồng quy.  P/s: Gai hoa hồng là biến dạng của thân Gai cây hoàng liên và gai xương rồng là biến dạng của lá 2. Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử a. Bằng chứng tế bào học - Mọi SV đều được cấu tạo từ tế bào, các tế bào đều được sinh ra từ các tế bào sống trước đó.

- Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của cơ thể sống.

- Tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều có các thành phần cơ bản : Màng sinh chất, tế bào chất và nhân (hoặc vùng nhân) - Mọi tế bào đều thể hiện đầy đủ các đặc trưng cơ bản của cơ thể sống.  bằng chứng về nguồn gốc chung của sinh giới. b. Bằng chứng sinh học phân tử - Cơ sở phân tử chủ yếu của sự sống là các đại phân tử hữu cơ: axit nucleic, protein và các polyphotphat. Trong đó cơ sở vật chất của tính di truyền và biến dị là ADN và ARN. - AND của các loài khác nhau đều được cấu tạo bởi 4 loại nuclêôtid A,T , G, X. Mỗi phân tử AND đều đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotid.

- Mỗi phân tử protein được đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các axitamin và cấu trúc không gian của phân tử. Có vô số phân tử AND khác nhau nhưng chỉ được cấu tạo từ 20 loại axxitamin.

- Hai loài có quan hệ các gần gũi thì trình tự nucleotid trên AND, và trình tự axitamin trên chuỗi polypeptid càng giống nhau. Do đó có thể xác định quan hệ gần gũi giữa hai loài bằng cách xác định độ tương đồng trong cấu trúc AND và protein.

- Tính thống nhất của sinh giới còn thể hiện ở mã di truyền. Mã di truyền là thống nhất trong cả sinh giới.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 34

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

Bằng chứng trực tiếp

Hoá thạch

Bằng chứng tiến hóa Bằng chứng gián tiếp

O

BC giải phẫu

FF IC IA L

BC tế bào và sinh học phân tử

Cơ quan tƣơng đồng (cùng nguồn gốc, khác chức năng) Cơ quan thoái hóa

Cơ quan tƣơng tự (cùng chức năng, khác nguồn gốc)

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

……………………..…………..……………………………….. § 25 : HỌC THUYẾT ĐACUYN 1. Những quan sát của Đacuyn (1) Tất cả các SV luôn có xu hướng sinh ra số lượng con lớn hơn số lượng con sống đến tuổi sinh sản (2) Quần thể sinh vật: duy trì kích thước không đổi (trừ khi có những biến đổi bất thường về môi trường).

(3) Các cá thể dù có cùng một bố mẹ nhưng vẫn khác biệt nhau về nhiều đặc điểm (biến dị cá thể - phần nhiều di truyền được) 2. Kết luận của Đacuyn (1) Các cá thể SV luôn phải đấu tranh với nhau để giành quyền sinh tồn (Đấu tranh sinh tồn) => chỉ một số ít cá thể sinh ra được sống sót qua mỗi thế hệ.

(2) Trong cuộc đấu tranh sinh tồn, những cá thể SV nào có biến dị di truyền giúp chúng thích nghi tốt hơn dẫn đến khả năng sống sót và khả năng sinh sản cao hơn cá thể khác thì những cá thể đó sẽ để lại nhiều con hơn cho quần thể. Theo thời gian, số lượng cá thể có các biến dị thích nghi sẽ tăng và số lượng cá thể không thích nghi sẽ giàm => Đacuyn gọi là chọn lọc tự nhiên 3. Thuyết tiến hoá của Đacuyn a. Nguyên nhân tiến hoá : Chọn lọc tự nhiên thông qua các đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật. b. Cơ chế tiến hoá: Chọn lọc tự nhiên thông qua sự tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại dưới tác động của chọn lọc tự nhiên. c. Thực chất của CLTN: Sự phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của những cá thể trong quần thể. d. Hình thành các đặc điểm thích nghi : Là sự tích luỹ những biến dị có lợi dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên : Chọn lọc tự nhiên đã đào thải các dạng kém thích nghi, bảo tồn những dạng thích nghi với hoàn cảnh sống. e. Quá trình hình thành loài: Loài được hình thành được hình thành dưới tác động của chọn lọc tự nhiên theo con đường phân li tính trạng.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 35

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du f. Chiều hướng tiến hoá: Dưới tác dụng của các nhân tố tiến hoá, sinh giới đã tiến hoá theo 3 chiều hướng cơ bản : Ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lí.

Lƣu ý: Theo quan niện của Đacuyn thì: - Nguyên liệu chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là biến dị cá thể (cá thể) - Đơn vị chọn lọc: cá thể - Cơ chế chính của tiến hóa là chọn lọc tự nhiên (CLTN) - Động lực thúc đẩy chọn lọc tự nhiên là đấu tranh sinh tồn - Kết quả của CLTN tạo nên loài sinh vật có đặc điểm thích nghi với môi trường 4. Phân biệt chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tao Chọn lọc tự nhiên Chọn lọc nhân tạo Môi trường sống Do nhu cầu con người Tiến hành Các quần thể sinh vật trong tự nhiên Các vật nuôi và cây trồng Đối tƣợng Nguyên nhân Do điều kiện môi trường sống khác Do nhu cầu khác nhau của con người nhau Những cá thể tích nghi với môi trường Những cá thể phù hợp với nhu cầu của Nội dung sống sót và khả năng sinh sản cao dẫn con người sẽ sống sót và khả năng đến số lượng ngày càng tăng, còn các cá sinh sản cao dẫn đến số lượng ngày thể kém thích nghi với môi trường sống càng tăng, còn các cá thể không phù thì ngược lại hợp với nhu cầu của con người thì ngược lại Tương đối dài Tương đối ngắn Thời gian 5. Thành công và hạn chế a. Thành công  Phát hiện ra 2 đặc tính cơ bản của sinh vật là di truyền và biến dị làm cơ sở cho tiến hoá.  Giải thích thành công sự hình thành các đặc điểm thích nghi của sinh vật.  Xây dựng được luận điểm về nguồn gốc các loài, chứng minh được toàn bộ sinh giới ngày nay là kết qủa tiến hoà từ một gốc chung. b. Hạn chế  Chưa phân biệt được biến di di truyền và biến dị không di truyền (thường biến) Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền biến dị  Chưa thấy được vai trò của cách li đối với việc hình thành loài mới ……………………..…………..……………………………….. §26: HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI 1. Sự ra đời của học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại Ra đời vào những năm 40 của thế kỉ XX, là sự kết hợp tiến hóa bằng chọn lọc tự nhiên của thuyết tiến hóa Đacuyn với các thành tựu của di truyền học và đặc biệt là di truyền học quần thể.

2. Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại Tiến hoá bao gồm tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn. Đặc điểm phân biệt Tiến hoá nhỏ Tiến hoá lớn Là quá trình biến đổi cấu trúc di Là quá trình hình thành các nhóm Nội dung truyền của quần thể gốc dẫn đến sự phân loại trên loài.(chi – họ - bộ hình thành loài mới lớp – ngành – giới) Diễn ra trên qui mô lớn, thời gian Qui mô và thời gian Diễn ra trong phạm vi một quần thể, thời gian lịch sử tương đối ngắn lịch sử tương lâu dài Có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm Thường nghiên cứu gián tiếp PP nghiên cứu

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 36

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du II. Các nhân tố tiến hoá Bao gồm đột biến, giao phối không ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên, sự di nhập gen, các yếu tố ngẫu nhiên...

1. Đột biến - Đột biến gồm 2 loại: đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hoá (trong đó, đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu) - Đột biến làm biến đổi tần số tương đối của các alen (rất chậm).

- Đột biến gen tạo ra alen mới làm phong phú nguồn gen cho quần thể.

- Đột biến gen xảy ra một cách ngẫu nhiên (không có hướng xác định)  P/s: Đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu (vì đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST và ít ảnh hưởng đến sức sống của cá thể).

2. Di nhập gen - Là sự trao đổi các cá thể hoặc giao tử giữa các các quần thể gọi là di – nhập gen (dòng gen). Các cá thể nhập cư và di cư làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể.

- Có thể mang đến alen mới làm cho vốn gen của quần thể thêm phong phú.

3. Chọn lọc tự nhiên - Thực chất của CLTN: phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.

- Chọn lọc tự nhiên 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 => chọn lọc tự nhiên là nhân tố tiến hóa có hướng.

- CLTN có thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tuỳ thuộc CLTN chống lại alen trội hay alen lặn + Chọn lọc chống lại alen trội: làm thay đổi tần số alen nhanh chóng vì gen trội biểu hiện ra kiểu hình, ngay cả ở trạng thái dị hợp + Chọn lọc chống lại alen lặn: làm thay đổi tần số alen chậm vì alen lặn chỉ bị đào thải khi ở trạng thái đồng hợp tử. => Vì vậy chọn lọc tự nhiên quy định chiều hướng và nhịp độ tiến hoá.

CLTN có thể làm nghèo vốn gen: vì theo xu hướng loại bỏ dần những kiểu gen biểu hiện kiểu hình không thích nghi.

So sánh quan điểm của Đacuyn với quan niệm hiện đại về chọn lọc tự nhiên Đặc điểm Quan niệm của Đacuyn Quan niệm hiện đại Nguyên liệu chọn Biến dị cá thể Đột biến và biến dị tổ hợp lọc tự nhiên Đơn vị tác động của Cá thể Cá thể và quần thể CLTN Thực chất CLTN Phân hóa khả năng sống sót và sinh Phân hóa khả năng sinh sản của sản giữa các cá thể trong loài các kiểu gen thích nghi trong quần thể Kết quả CLTN Sự sống sót của các cá thể thích Sự phát triển và sinh sản ưu thế nghi nhất của các cá thể trong quần thể Vai trò - CLTN là nhân tố tiến hóa cơ bản nhất, xác định chiều hướng và nhịp điệu tích lũy biến dị - Là nhân tố chính hình thành các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 37

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 4. Các yếu tố ngẫu nhiên - Sự biến đổi về thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể gây nên bởi các yếu tố ngẫu nhiên còn được gọi là biến động di truyền hay phiêu bạt di truyền - Sự biến đổi ngẫu nhiên về cấu trúc di truyền thường xảy ra với quần thể có kích thước nhỏ Đặc điểm: - Làm biến đổi tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể không theo một hướng xác định - Một alen nào đó dù là có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể và một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến trong quần thể => Kết quả: làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền 5. Giao phối không ngẫu nhiên - Gồm tự thụ phấn, giao phối cận huyết, giao phối có chọn lọc - Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng làm thay đổi thành phần kiểu gen theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp  Lưu ý:  Giao phối ngẫu nhiên không được xem làm nhân tố tiến hóa vì quần thể giao phối ngẫu nhiên sẽ đạt trạng thái cần bằng di truyền (thành phần kiểu gen không thay đổi qua các thế hệ).

Như vậy, giao phối ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen nên chúng không phải là nhân tố tiến hóa. Tuy nhiên, thông qua giao phối ngẫu nhiên sẽ làm xuất hiện các biến dị tổ hợp (nguồn biến dị thứ cấp) cung cấp cho tiến hóa.  Vai trò của giao phối ngẫu nhiên: * Phát tán đột biến trong quần thể. * Trung hoà các đột biến có hại. * Tạo nguồn biến dị thứ cấp (biến dị tổ hợp) cho quá trình tiến hoá.

Tổng hợp Các nhân tố tiến hóa Làm thay Làm thay Có thể làm Cung cấp Làm nghèo đổi tần số đổi tần số xuất hiện nguồn vốn gen alen kiểu gen alen mới nguyên liệu của quần trong QT cho tiến thể hóa Đột biến X X X X Di nhập gen X X X X X Chọn lọc tự nhiên X X X Các yếu tố ngẫu nhiên X X X Giao phối không X X ngẫu nhiên ……………………..…………..……………………………….. §28: LOÀI I. Khái niệm loài sinh học - Loài là 1 hay 1 nhóm các quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên, cho ra đời con có sức sống và khả năng sinh sản nhưng lại cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác tương tự.

- Loài giao phối là một quần thể hoặc nhóm quần thể có các đặc điểm: (1) Có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí (2) Có khu phân bố xác định

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 38

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (3) Các cá thể có khả năng giao phối với nhau sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản và được cách li sinh sản với những nhóm quần thể thuộc loài khác * Ở các sinh vật sin sản vô tính, tự phối thì “loài” chỉ mang 2 đặc điểm: (1), (2) II. Tiêu chuẩn xác định loài 1. Các tiêu chuẩn để phân biệt hai loài thân thuộc (có quan họ hàng gần gũi) a. Tiêu chuẩn hình thái : Dựa trên sự khác nhau về hình thái để phân biệt.

- Các cá thể của cùng một loài có chung một hệ tính trạng hình thái giống nhau. Trái lại, giữa hai loài khác nhau có sự gián đoạn về hình thái.

- Tiêu chuẩn hình thái: phổ biến ở thực vật và động vật b. Tiêu chuẩn địa lí – sinh thái : Dựa vào khu phân bố của sinh vật để phân biệt.

- Hai loài có khu phân bố riêng biệt.

- Hai loài có khu phân bố trùng nhau một phần hoặc trùng nhau hoàn toàn sẽ rất khó phân biệt. c. Tiêu chuẩn sinh lí – sinh hoá : Dựa vào sự khác nhau trong cấu trúc và tính chất của ADN và prôtêin để phân biệt. Những loài càng thân thuộc thì sự sai khác trong cấu trúc ADN và prôtêin càng ít.

- Tiêu chuẩn hóa sinh: tiêu chuẩn hàng đầu đối với vi khuẩn d. Tiêu chuẩn cách li sinh sản : Giữa hai loài có sự cách li sinh sản (các cá thể không giao phối với nhau hoặc giao phối nhưng sinh ra con không có khả năng sinh sản hữu tính - bất thụ).

- Tiêu chuẩn cách li sinh sản: tiêu chuẩn chính xác và khách quan nhất với loài sinh sản hữu tính Mỗi tiêu chuẩn trên chỉ mang tính hợp lí tương đối. Vì vậy, tuỳ mỗi nhóm sinh vật mà vận dụng tiêu chuẩn này hoặc tiêu chuẩn khác là chủ yếu. Trong nhiều trường hợp phải phối hợp nhiều tiêu chuẩn mới phân biệt được các loài sinh vật một cách chính xác.

II. Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài 1. Khái niệm Cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật (trở ngại sinh học) ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ. a. Cách li trước hợp tử: (1) cách li nơi ở (sinh thái): Cùng khu vực địa lý nhưng khác sinh cảnh (2) cách li tập tính: Tập tính giao phối khác nhau (3) cách li thời gian (mùa vụ): Mùa sinh sản khác nhau (4) cách li cơ học: Cơ quan sinh sản khác nhau (ví dụ các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên hạt phấn của loài cây này không thể thụ phấn cho hoa của loài cây khác) b. Cách li sau hợp tử : là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ.

2. Vai trò của các cơ chế cách li - Ngăn cản các quần thể của loài trao đổi vốn gen cho nhau, do vậy mỗi loài duy trì được những đặc trưng riêng - Ngăn cản các quần thể của loài trao đổi vốn gen cho nhau  củng cố, tăng cường sự phân hoá thành phần kiểu gen trong quần thể bị chia cắt. …………………..…………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 39

QT A1

Y

CL địa lí

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §29, 30: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI Khái niệm: Hình thành loài là quá trình cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

I. Hình thành loài khác khu vực địa lí  Vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới - Sự cách li địa lí chỉ góp phần duy trì sự khác biệt về tần số alen và thành phần kiểu gen giữa các quần thể được tạo ra bởi các nhân tố tiến hóa - Làm ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau. CLTN và các nhân tố tiến hoá khác làm cho các quần thể nhỏ khác biệt nhau về tần số alen và thành phần kiểu gen, đến một lúc nào đó sẽ cách li sinh sản làm xuất hiện loài mới.  Đặc điểm - Hình thành loài bằng con đường cách li địa lí hay xảy ra đối với các loài động vật có khả năng phát tán mạnh - Quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường xảy ra một cách chậm chạp, qua nhiều dạng trung gian chuyển tiếp - Quá trình hình thành hoài thường gắn liền với quá trình hình thành quần thể thích nghi tuy nhiên quá trình hình thành các quần thể với các đặc điểm thích nghi không nhất thiết dẫn đến hình thành loài mới.  Lưu ý:  Cách li địa lý không tạo ra alen mới hay làm biến đổi tần số alen mà chỉ duy trì sự khác biệt về tần số alen và thành phân kiểu gen giữa các quần thể.  Quần đảo có các điều kiện lí tưởng để một loài phát sinh thành nhiều loài khác  Cách lí địa lí không hình thành loài mới mà ngăn cản các cá thể giao phối với nhau → cách li sinh sản. Loài mới chỉ hình thành khi có cách li sinh sản) QT A2

U

QT A

Nhân tố tiến hóa CLTN

Loài mới

Q

QT A3

CLSS Khác biệt * TSAL * TSKG

KÈ

M

II Hình thành loài cùng khu vực địa lí 1. Hình thành loài bắng cách li tập tính và cách li sinh thái

ẠY

Hình thành loài cùng khu vực địa lý

Cách li tập tính ĐB gen → thay đổi tập tính giao phối → khác biệt vốn gen→ CLSS→ Loài mới Cách li sinh thái ĐV ít di chuyển → khác ổ sinh thái → phân hóa vốn gen → CLSS → Loài mới

D

 Ví dụ cách li tập tính: Trong cùng một hồ ở Châu Phi, có 2 loài cá giống nhau về các đặc điểm hình thái và chỉ khác nhau về màu sắc, một loài màu đỏ và một loài màu xám . Dù sống trong cùng 1 hồ nhưng chúng không giao phối với nhau. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học nuôi các cá thể của 2 loài trong cùng 1 bể cá có chiếu ánh sáng đơn sắc làm chúng trông cùng màu thì các cá thể của 2 loài giao phối với nhau và sinh con.  Ví dụ cách li sinh thái: Một loài côn trùng sống trên loài cây A, sau đó do quần thể phát triển mạnh, một số côn trùng phát tán sang sinh sống ở loài cây B trong cùng khu vực địa

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 40

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du lí. Các cá thể di cư đó sinh sản, hình thành quần thể mới và những cá thể này thường xuyên giao phối với nhau hơn là giao phối với các cá thể của quần thể gốc ( sống ở loài cây A). Lâu dần, các NTTH tác động làm phân hóa vốn gen của hai quần thể. Đến một lúc nào đố, nếu sự khác biệt về vốn gen làm xuất hiện sự cách li sinh sản thì loài mới hình thành.

2. Hình thành loài bằng con đƣờng lai xa và đa bội hoá P Cá thể loài A (2n A)  Cá thể loài B (2n B) G nA nB (nA + nB)  Không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ)

F1

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

Đa bội hóa F2 (2nA + 2nB) (Thể song nhị bội)  Có khả năng sinh sản hữu tính (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 không diễn ra bình thường.

- Lai xa và đa bội hoá tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố mẹ  tạo được các cặp tương đồng  quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra bình thường  con lai có khả năng sinh sản hữu tính.

- Cơ thể lai tạo ra cách li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhân lên tạo thành một quần thể hoặc nhóm quần thể có khả năng tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái  loài mới hình thành.  Lưu ý: Hình thành loài bằng cơ chế lai xa và đa bội hóa gặp ở thực vật và động vật. Tuy nhiên phổ biến ở thực vật Lai xa và đa bội hóa là con đường nhanh nhất để hình thành loài mới ……………………..…………..………………………………..

Chƣơng II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT § 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG 1. Tiến hoá hoá học : quá trình hình thành các hợp chất hữu cơ theo phương thức hoá học dưới tác động của các tác nhân tự nhiên. Từ chất vô cơ  chất hữu cơ đơn giản  chất hữu cơ phức tạp  Thí nghiệm Milo và Uray:Chứng minh chất hữu cơ đơn giản được tạo thành từ chất vô cơ: Milo và Uray tạo ra môi trường khí quyển Trái Đất nguyên thủy trong bình thủy tinh 5 lít.

Hỗn hợp gồm H2O, NH3, H2, CH4 được đặt trong điều kiện phóng điện suốt một tuần. Kết quả thu được một số chất hữu cơ đơn giản trong đó có axit amin  Thí nghiệm của Fox: Chứng minh chất hữu cơ đơn giản tạo nên chất hữu cơ phức tạp  Giữa ADN và ARN, phân tử ARN xuất hiện trước vì: - Vật liệu di truyền đầu tiên là ARN - Các nucleotit trong môi trường kết hợp với nhau hình thành nhiều đoạn ARN ngắn với thành phần và chiều dài khác nhau. Các đoạn ARN này có thể làm khuôn để tổng hợp các đoạn ARN mới theo nguyên tắc bổ sung  Trong điều kiện hiện nay của Trái Đất, các hợp chất hữu cơ không được hình thành từ các chất vô cơ nữa vì 2 nguyên nhân: - Trong khí quyển hiện này chứa 20% oxi nên các chất hữu cơ tạo ra sẽ bị oxi hóa - Chất hữu cơ sẽ bị vi sinh vật phân hủy => Chất hữu cơ chỉ được tổng hợp bên trong tế bào, cơ thể sinh vật

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 41

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 2. Tiến hoá tiền sinh học : Hình thành nên các tế bào sơ khai từ các đại phân tử và màng sinh học  hình thành nên những cơ thể sinh vật đầu tiên.

- Dấu hiệu đầu tiên của sự sống xuất hiện là khi ARN và polipeptit được bao bọc bởi lớp màng, cách li chúng với môi trường bên ngoài - Tế bào sống có khả năng lớn lên và phân chia, trao đổi chất và năng lượng với môi trường, duy trì ổn định thành phần tế bào. => khả năng trao đổi chất với môi trường một cách có chọn lọc  Các nhà khoa học đã tạo ra cấu trúc gọi là coxecva. Giọt coaxecva cũng biểu hiện các đặc tính như khả năng tăng kích thước và duy trì cấu trúc tương đối ổn định trong dung dịnh 3. Tiến hóa sinh học: Sau khi được hình thành, những tế bào nguyên thủy tiếp tục quá trình tiến hoá sinh học với tác động của các nhân tố tiến hoá hình thành nên cơ thể đơn bào, cơ thể đa bào….

Lưu ý: Chọn lọc tự nhiên tác động đến cả 3 giai đoạn trên Sơ đồ tổng quát

U

§34: SỰ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

D

ẠY

KÈ

M

Q

I. Hóa thạch 1) Định nghĩa Hóa thạch là di tích của sinh vật sống trong các thời đại trước, tồn tại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất.

2) Sự hình thành hóa thạch - Sinh vật chết→ phần mềm bị phân hủy phần cứng còn lại trong đất + Đất bao phủ ngoài, tạo khoảng trống bên trong --> hóa thạch khuôn ngoài. + Các chất khoáng lấp đầy khoảng trống, hình thành sinh vật bằng đá --> hóa thạch khuôn trong.

- Sinh vật được bảo tồn nguyên vẹn trong băng, hổ phách, không khí khô ...

3) ý nghĩa - Hoá thạch là bằng chứng trực tiếp để biết được lịch sử phát sinh, phát triển của sự sống.

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

- Xác định được lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của sinh vật.

- Xác định tuổi của các lớp đất đá chứa chúng bằng phân tích đồng vị phóng xạ 14 C: chu kì bán rã 5730 năm → xác định tuổi 75.000 năm 238 U: chu kì bán rã 4,5 tỉ năm → xác định tuổi trăm triệu - tỉ năm.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 42

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Nghiên cứu lịch sử của vỏ quả đất.

II. Lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại địa chất 1. Hiện tượng trôi dạt lục địa: Là hiện tượng di chuyển các lục địa (các phiến kiến tạo) do lớp dung nham nóng chảy bên dưới nóng chảy.

2. Lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại địa chất Dựa vào sự phân chia thời gian địa chất, sinh giới được chia làm 5 giai đoan phát triển lớn: đại Thái cổ → đại Nguyên sinh → đại Cổ sinh → đại Trung sinh → đại Tân sinh (nhớ nhanh: Thái – Nguyên – Cổ - Trung - Tân (1) Đại thái cổ: cách 3.500 triệu năm, chưa chia kỷ Sự sống đơn điệu, tập trung dưới nước Hóa thạch sinh vật nhân sơ cổ nhất (2) Đại nguyên sinh: cách 2.500 triệu năm, chưa chia kỷ Hóa thạch sinh vật nhân thực cổ nhất Sự sống bắt đâu phát triển, tích lũy oxi trong khí quyển (3) Đại cổ sinh: cách 542 triệu năm, gồm 6 kỷ (Pecmi, Than đá, Đêvôn, Silua, Ocđôvic, Cambri) Nhớ nhanh: Cấm – Ông – Si – Đi – Cà - Phê Một số dữ kiện chính cần nhớ: Cambri Phát sinh ngành động vật Ocdovic Phát sinh thực vật Silua Cây có mạch dẫn Động vật lên cạn Đevon Phát sinh lưỡng cư, côn trùng Than đá (Cacbon) Dương xỉ phát triển mạnh Thực vật có hạt xuất hiện Pecmi Tuyệt diệt nhiều động vật (4) Đại trung sinh: cách 250 triệu năm, gồm 3 kỷ (Phấn trắng, jura, Tam điệp) Triat (tam điệp) Phát sinh thú và chim Jura Bò sát ngự trị Kreta (phấn trắng) Xuất hiện thực vật có hoa (5) Đại tân sinh: cách 65 triệu năm, gồm 2 kỷ (Đệ tam, Đệ tứ) - Đệ tam: phát sinh nhóm linh trưởng - Đệ tứ: xuất hiện loài ngƣời

D

ẠY

§ 34: SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƢỜI I. Quá trình phát sinh loài ngƣời 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 - Cơ quan tương tự: tay 5 ngón, răng phân hóa, đẻ con và nuôi con bằng sữa.

- Cơ quan thoái hóa: ruột thừa, nếp thịt ở khóe mắt.... * Bằng chứng phôi sinh học → KL: Người và thú có chung 1 nguồn gốc. b.Các đặc điểm giống nhau giữa người và vượn người ngày nay - Cao 1,5 – 2m - Bộ xương: 12 – 13 đôi xương sườn, 5 -6 đốt cùng, bộ răng 32 chiếc.

- Có 4 nhóm máu: A, B, O, AB, hemoglobin giống người

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 43

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Bộ gen người và tinh tinh giống nhau 98% → họ hàng gần với Tinh Tinh nhất - Đặc tính sinh sản giống nhau: kích thước, hình dạng tinh trùng; cấu tạo nhau thai; chu kì kinh nguyệt…

- Biểu lộ tình cảm vui, buồn… → Chứng tỏ: Người và vượn người có nguồn gốc chung và có quan hệ họ hàng Lưu ý: Cằm của người là một đặc điểm mới xuất hiện gần dây nhất, dưới 5 tri ệu năm và chỉ có ở nhánh tiến hóa của loài người (đặc điểm này ảnh hướng đến sự hình thành tiếng nói của người) 2. Các dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người a. Quá trình tiến hóa của loài người: - Loài xuất hiện sớm nhất trong chi Homo là Homo habilis (người khéo léo), trong chi Homo có ít nhất 8 loài, chỉ có loài Homo sapiens duy nhất còn tồn tại đến ngày nay.  Thứ tự H.habilis (người khéo léo)  H.erectus (người đứng thẳng)  H.sapiens (người hiện đại) Quá trình hình thành gồm 3 giai đoạn (1) Người tối cổ: chuyển từ đời sống trên cây xuống mặt đất, đi bằng 2 chân, não bộ lớn hơn vượn người , sống thành bầy đàn, chưa biết chế tạo công cụ lao động, thể tích hộp sọ (450 – 750 cm3) (2) Người cổ: đã có tư thế đứng thẳng, đi bằng 2 chân, biết chế tạo công cụ lao động, có tiếng nói, biết dùng lửa, bắt đầu có nền văn hóa, gồm: - Homo habilis (người khéo léo): hộp sọ 600 – 800 cm3 - Homo erectus (người đứng thẳng): hộp sọ 900 – 1000 cm3, chưa có lồi cằm, biết dùng lửa - Homo neanerthalensis:hộp sọ1400 cm3, có lồi cằm, tiếng nói phát triển, có đời sống văn hóa (3) Người hiện đại: đã có đầy đủ đặc điểm như người hiện nay, biết chế tạo và sử dụng nhiều công cụ tinh xảo, nền văn hóa phức tạp. b. Đặc điểm phát sinh loài người: Có 2 giả thuyết về sự phát sinh loài người (1) Thuyết đơn nguồn : “Ra đi từ châu phi”: Loài người H.sapiens được hình thành từ loài H.erectus ở châu Phi, sau đó phát tán sang các châu lục khác.

(2) Thuyết nhiều nguồn: Loài H.erectus di cừ từ châu Phi sang các châu lục khác, rồi từ nhiều nơi khác nhau, loài H.erectus tiến hóa thành H. sapiens => Giả thuyết đơn nguồn (ra đi từ Châu Phi) được nhiều người ủng hộ dựa trên 3 lý do: + Các nghiên cứu về ADN ti thể (di truyền thẳng theo dòng mẹ) là vùng ADN thường không xảy ra trao đổi chéo và biến dị tổ hợp qua thụ tinh. Vì vậy, hầu hết mọi biến đổi đều do đột biến sinh ra; điều này giúp ước lượng chính xác thời điểm phát sinh các chủng tộc và loài. + Các nghiên cứu về NST Y (di truyền thẳng theo dòng bố). + Các bằng chứng trực tiếp từ hóa thạch II. Ngƣời hiện đại và sự tiến hóa văn hóa - Người hiện đại có đặc điểm: Bộ não lớn, trí tuệ phát triển, có tiếng nói và chữ viết.

- Bàn tay với các ngón tay linh hoạt giúp chế tạo và sử dụng công cụ lao động.  Có khả năng tiến hóa văn hóa  XH ngày càng phát triển: từ công cụ bằng đá  sử dụng lửa  tạo quần áo  chăn nuôi, trồng trọt, KH – CN. ……………………..…………..………………………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 44

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Phần 7: SINH THÁI HỌC Chƣơng 1: CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT § 35: MÔI TRƢỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

I. MT sống và các nhân tố sinh thái.

1. Khái niệm và phân loại MT a. Khái niệm MT sống của SV bao gồm tất cả các nhân tố xung quanh SV, có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp tới SV; làm ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và những hoạt động của SV. b. Có 4 loại MT là : MT trên cạn, MT nước, MT đất, MT SV. 2. Các nhân tố sinh thái a. Khái niệm: Nhân tố sinh thái (NTST) là những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống sinh vật. b. Phân loại - Nhân tố sinh thái vô sinh: khí hậu, thổ nhưỡng, nước và địa hình,....

- Nhân tố hữu sinh : + Thế giới hữu cơ (vi sinh vật, thực vật, động vật...) + Mối quan hệ giữa các sinh vật 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 SV có thể tồn tại và phát triển.

- Khoảng thuận lợi: là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp cho SV 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 sinh lý của SV. - Điểm gây chết (giới hạn trên và giới hạn dưới): vượt qua ngoài khoảng giữa 2 điểm giới hạn thì sinh vật sẽ chết - Điểm cực thuận: điểm của nhân tố sinh thái mà sinh vật thực hiện chức năng sống tốt nhất.

Ví dụ: Cá rô phi nuôi ở nước ta có giới hạn sinh thái về nhiệt độ từ 5,6 0C – 420C. + Giới hạn dưới: 5,6 0C + Giới hạn trên 42 0C + Khoảng thuận lợi: 20 0C – 350C + Điểm cực thuận: 30 0C Cây trồng nhiệt đới: Giới hạn sinh thái: 0 0C – 400C, khoảng thuận lợi: 20 oC – 30oC  Lưu ý: Loài có giới hạn sinh thái rộng với nhiều nhân tố sinh thái sẽ có vùng phân bố rộng và ngược lại * Quy luật giới hạn sinh thái : Mỗi loài có một giới hạn chịu đựng đối với một nhân tố sinh thái nhất định. Ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật không thể tồn tại được.

2. Ổ sinh thái - Nơi ở là địa điểm cư trú của các loài.

- Ổ sinh thái của một loài là một “không gian sinh thái” mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển lâu dài.

- Ổ sinh thái gồm : ổ sinh thái riêng và ổ sinh thái chung Ví dụ : chim sâu, chim sẻ, chim gõ kiến cùng có nơi cư trú là ở trên cây, nhưng có sinh thái khác nhau về một loại thức ăn

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 45

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du  Ý nghĩa của việc cách li ổ sinh thái giữa các loài : giảm sự cạnh tranh và tận dụng nguồn sống  Ứng dụng : + Trong trồng trọt, người trồng xen canh như trồng cây sầu riêng trong vườn cà phê + Trong nuôi trồng thủy sản : nuôi các loại cá trong cùng một ao (cá trắm cỏ, cá mè trắng, cá mè hoa, cá trắm đen… để tận dụng hiệu quả nguồn thức ăn, thu nhiều lợi nhuận) ……………………..…………..……………………………….. §36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ I. QT SV và quá trình hình thành QT SV 1. Khái niệm quần thể - Quần thể là tập hợp các cá thể trong cùng một loài, sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định, có khả năng sinh sản và tạo thành thế hệ mới.  Lưu ý: Một số tập hợp không là quần thể - Tập hợp các con gà công nghiệm đẻ trứng không phải là quần thể vì: toàn gà mái, không có khả năng sinh sản tạo ra thế hệ mới.

- Tập hợp các con cá cảnh sống trong bể cá không phải là quần thể vì: là tập hợp các con cá thuộc nhiều loài khác nhau.

2. Quá trình hình thành QT SV Các cá thể phát tán  MT mới  CLTN tác động  Những cá thể thích nghi  QT. II. Quan hệ giữa các cá thể trong QT SV 1. Quan hệ hỗ trợ - Khái niệm: Quan hệ hỗ trợ là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ lẫn nhau trong hoạt động sống như lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản....

Ví dụ: Đàn kiến quần tụ để cùng mang một miếng mồi Đàn sư tử quần tụ để bắt được con trâu rừng Các cây thông nhựa liền rễ giúp cây sinh trưởng nhanh hơn và có khả năng chịu hạn tốt hơn các cây sống riêng rẽ * ý nghĩa - Đảm bảo cho quần thể tồn tại ổn định - Khai thác tối ưu nguồn sống của môi trường - Làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể 2. Quan hệ cạnh tranh - Khái niệm: Quan hệ cạnh tranh là khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao, nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể trong quần thể  các cá thể tranh giành nhau thức ăn, nơi ở, ánh sáng và các nguồn sống khác ; các con đực tranh giành con cái. * Ví dụ - Khi thiếu ánh sáng, nguồn dinh dưỡng thì ở thực vật có hiện tượng tự tỉa thưa * Ý nghĩa Quan hệ cạnh tranh làm cho số lượng và phân bố của cá thể trong quần thể được duy trì ở mức phù hợp với nguồn sống và không gian sống, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể. ……………………..…………..………………………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 46

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du §37: CÁC ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I. Tỉ lệ giới tính (đặc trưng quan trọng nhất) - Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cái trong quần thể - Tỉ lệ giới tính có thể thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như : môi trường sống, mùa sinh sản, sinh lý...

- Tỉ lệ giới tính của quần thể là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi.  Tỉ lệ giới tính không ổn định II. Nhóm tuổi  Có 3 loại tuổi: - Tuổi sinh lý là thời gian sống có thể đạt tới của một cá thể trong QT. - Tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế của cá thể.

- Tuổi QT là tuổi bình quân của các cá thể trong QT.  Nhóm tuổi: có 3 loại - Nhóm tuổi trước sinh sản - Nhóm tuổi sinh sản - Nhóm tuổi sau sinh sản  Cấu trúc tuổi là sự tổ hợp các nhóm tuổi của quần thể, được thể hiện qua các dạng tháp tuổi của quần thể (1) Tháp dạng phát triển (dân số trẻ): nhóm tuổi trước sinh sản lớn hơn nhóm tuổi sinh sản (2) Tháp dạng ổn định: nhóm tuổi trước sinh sản bằng nhóm tuổi sinh sản (3) Tháp dạng suy thoái: nhóm tuổi trước sinh sản nhỏ hơn nhóm tuổi sinh sản  Ứng dụng: giúp con người bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật có hiệu quả hơn Ví dụ dựa vào tỉ lệ % đánh bắt cá: + Tỉ lệ % đánh bắt con non cao: quần thể bị khai thác quá mức, nều tiếp tục khai thác quần thể có thể dẫn tới diệt vong + Tỉ lệ % đánh bắt con trưởng thành (đang sinh sản) cao: quần thể đang được khai thác vừa phải, có thể tiếp tục khai thác. + Tỉ lệ % đánh bắt con già cao: quần thể C chưa khai thác hết tiềm năng, có thể tiếp tục khai thác.

III. Sự phân bố cá thể của quần thể Có 3 kiểu phân bố với ý nghĩa cụ thể như sau: (1) Phân bố nhóm - Là kiểu phân bố phổ biến nhất, các cá thể tập trung theo nhóm ỏ những nơi có điều kiện sống tốt nhất (điều kiện sống phân bố không đồng đều) - Ý nghĩa: giúp các cá thể hỗ trợ nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường.

Ví dụ: các loài thuộc nhóm cây bụi hoang dại, đàn trâu rừng…

(2) Phân bố đồng đều - Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều và có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể - ý nghĩa: Làm giảm mức độ canh tranh giữa các cá thể trong quần thể Ví dụ: cây thong hai lá trong rừng thông, chim Hải âu làm tổ…

(3) Phân bố ngẫu nhiên: là dạng trung gian của 2 dạng trên - Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều, không có sự cạnh tranh giữa các cá thể - Ý nghĩa: giúp sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường Ví dụ: sự phân bố của các loài cây gỗ trong rừng mưa nhiệt đới, các loài sâu trên tán lá cây…

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 47

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du IV. Mật độ cá thể của quần thể - Mật độ cá thể của quần thể là số lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của quần thể. Ví dụ: mật độ cây thông hai lá là 1000 cây/ha diện tích đồi, mật độ cá mè trong ao là 2 con/m 3 nước - Ý nghĩa: Mật độ cá thể ảnh hưởng tới: (1) mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường (2) khả năng sinh sản (3) mức độ tử vong (4) kích thước của quần thể để điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể phù hợp với điều kiện môi trường sống V. Kích thƣớc của QT SV 1. Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa Kích thước của của quần là số lượng cá thể (hoặc khối lượng hay năng lượng tích lũy trong các cá thể) phân bố trong khoảng không gian của quần thể.

Ví dụ: Quần thể voi 25 con, quần thể gà rừng 200 con. a. Kích thước tối thiểu: là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và phát triển. Khi kích thước quần thể xuống mức tối thiểu, quần thể sẽ bị suy giảm và diệt vong, vì: (1) Giảm khả năng hỗ trợ và chống chọi với những thay đổi của môi trường (2) Khả năng sinh sản giảm (vì cơ hội con đực và con cái gặp nhau ít) (3) Giao phối gần thường xảy ra b. Kích thước tối đa là giới hạn cuối cùng về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. Khi kích thước quần thể tăng quá mức tối đa, một số cá thể di cư ra khỏi quần thể và mức tử vong cao Nguyên nhân (1) Tăng sự cạnh tranh trong quần thể (2) Ô nhiễm, bệnh tật,… tăng cao 2. Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước của QT SV a. Mức độ sinh sản của quần thể Là số lượng cá thể của quần thể được sinh ra trong 1 đơn vị thời gian. b. Mức tử vong của quần thể Là số lượng cá thể của quần thể bị chết trong 1 đơn vị thời gian. c. Phát tán cá thể của quần thể Phát tán là sự xuất cư và nhập cư.

- Xuất cư là hiện tượng 1 số cá thể rời bỏ QT đến nơi sống mới.

- Nhập cư là hiện tượng 1 số cá thể nằm ngoài QT chuyển tới sống trong QT.  P/s: Kích thước quần thể phục hồi nhanh đối với các loài sinh vật có đặc điểm sau: (1) Kích thước cơ thể nhỏ (2) Tuổi thọ thấp => tuổi sinh sản sớm.

(3) Sức sinh sản cao.

VI. Tăng trƣởng của QT Tăng trưởng theo tiềm năng Tăng trưởng thực tế sinh học Điều kiện môi trường Hoàn toàn thuận lợi Không hoàn toàn thuận lợi Đặc điểm sinh học Tăng trưởng quần thể theo Tăng trưởng quần thể bị giới tiềm năng sinh học hạn Đồ thị tăng trưởng Hình chữ J Hình chữ S

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 48

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du - Điều kiện MT thuận lợi: Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J). Khi đó, mức sinh sản là tối đa – mức tử vong là tối thiểu - Điều kiện MT không hoàn toàn thuận lợi: Tăng trưởng của QT giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S) VII. Tăng trƣởng của QT ngƣời - Dân số thế giới tăng trưởng liên tục trong suốt quá trình phát triển lịch sử - Dân số tăng nhanh là nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng MT giảm sút  ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người. …………………..………………….. §39 : BIẾN ĐỘNG SỐ LƢỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I. Biến động số lƣợng cá thể - Khái niệm : Biến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hoặc giảm số lượng cá thể.

1. Biến động theo chu kì Là biến động xảy ra do những thay đổi có chu kì của điều kiện môi trường.

Ví dụ : - Biến động theo chu kì nhiều năm : Cá cơm ở vùng biển Peru có chu kì biến động 10 – 12 năm ; số lượng mèo rừng và thỏ Cannada theo chu kì 9 – 10 năm - Biến động theo mùa : Vào mùa xuân, hè, khí hậu ấm áp sâu hại xuất hiện nhiều ; Vào mùa mưa, ếch nhái xuất hiện nhiều - Biến động theo tuần trăng hoạc thủy triều : rươi ở vùng nước lợ ven biển Bắc bộ 2. Biến động số lượng không theo chu kì Là biến động xảy ra do những thay đổi bất thường của môi tường tự nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên.

Ví dụ - Rừng U Minh Thượng bị cháy vào tháng 3/2002 đã làm chết rất nhiều sinh vật rừng - Ở miền Bắc Việt Nam, số lượng bò sát và ếch nhái giảm vào những năm có mùa đông giá rét, nhiệt độ xuống dưới 8 0C - Gà, vịt chết do virut H5N1, heo chết do dịch heo tai xanh II. Nguyên nhân gây ra biến động và sự điều chỉnh số lƣợng cá thể của QT 1. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của QT a. Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh (khí hậu, thổ nhưỡng) - Nhóm các nhân tố vô sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể trong QT nên còn được gọi là nhóm nhân tố không phụ thuộc mật độ QT. b. Do sự thay đổi các nhân tố sinh thái hữu sinh (cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn,kẻ thù ăn thịt) - Cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt - Nhóm các nhân tố hữu sinh luôn bị chi phối bởi mật độ cá thể của QT nên gọi là nhóm nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ QT. 2. Sự điều chỉnh số lượng cá thể của QT - QT sống trong MT xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc làm tăng số lượng cá thể của QT. + Khi điều kiện môi trường thuận lợi (hoặc số lượng cá thể quần thể thấp)  mức tử vong giảm, sức sinh sản tăng, nhập cư tăng  tăng số lượng cá thể của quần thể. + Khi điều kiện môi trường khó khăn (hoặc số lượng quần thể quá cao)  mức tử vong tăng, sức sinh sản giảm, xuất cư tăng  giảm số lượng cá thể của quần thể.

3. Trạng thái cân bằng của QT

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 49

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Trạng thái cân bằng của quần thể : Quần thể luôn có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi số cá thể tăng quá cao hoặc giảm quá thấp dẫn tới trạng thái cân bằng (trạng thái số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường). …………………..…………………..

Chƣơng 2: QUẦN XÃ SINH VẬT §40: QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶsC TRƢNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ I. Khái niệm về quần xã SV Quần xã SV là một tập hợp các QT SV thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian và thời gian nhất định.

- Các SV trong quần xã gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định.

II. Một số số đặc trƣng cơ bản của quần xã 1. Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã Thể hiện qua: a. Số lượng loài và số lượng cá thể của mỗi loài: là mức độ đa dạng của quần xã, biểu thị sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã. b. Loài ưu thế và loài đặc trưng - Loài ưu thế là những loài có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoặc do hoạt động của chúng mạnh. Ví dụ: cây Cao su trong rừng Cao su, Đước đôi ở rừng ngập mặn - Loài đặc trưng là loài chỉ có ở một quần xã nào đó hoặc loài có số lượng nhiều hơn hẳn các loài khác trong quần xã. Ví dụ: dà Sáp ở Vĩnh Long, cá Cóc ở Tam Đảo...

2. Đặc trưng về phân bố cá thể trong không gian của quần xã Có 2 kiểu phân bố: - Phân bố theo chiều thẳng đứng. Ví dụ + Sự phân tầng của thực vật trong rừng mưa nhiệt đới + Phân bố trong ao nuôi: tầng mặt → tầng giữa → tầng đáy - Phân bố theo chiều ngang. + Phân bố sinh vật từ đỉnh núi → sườn núi → chân núi + Từ đất ven bờ biển → vùng ngập nước ven bờ → vùng khơi xa + Phân bố ở thềm lục địa: gần bờ → vùng triều → ngoài khơi  Ý nghĩa - Giảm bớt sự cạnh tranh - Tận dụng tối đa nguồn thức ăn từ môi trường sống III. Quan hệ giữa các loài trong quần xã.

1. Các mối quan hệ sinh thái (Nghiên cứu bảng 40 SGK) - Quan hệ hỗ trợ : đem lại lợi ích hoặc ít nhất không có hại cho các loài khác. Gồm các mối quan hệ: Cộng sinh, hội sinh, hợp tác.

- Quan hệ đối kháng : quan hệ giữa một bên là loài được lợi và bên kia là loài bị hại, gồm các mối quan hệ : Cạnh tranh, ký sinh, ức chế - cảm nhiễm, SV này ăn SV khác.

Quan hệ Đặc điểm Cộng sinh Hai loài cùng có lợi khi sống chung và nhất thiết phải có nhau ; khi tách riêng cả hai loài đều có hại.

Ví dụ: (1) Cộng sinh giữa nấm và tảo => địa y (nấm hút nước, tảo Hỗ trợ quang hợp)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 50

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (2) Vi khuẩn + rễ cây họ đậu => nốt sần (vi khuẩn cung cấp đạm cho cây, cây cung cấp sản phẩm quang hợp cho vi khuẩn) (3) Động vật nguyên sinh + ruột mối Hợp tác Hai loài cùng có lợi khi sống chung nhưng không nhất thiết phải có nhau ; khi tách riêng cả hai loài đều có hại .

Ví dụ: (1) chim ăn sâu đậu trên lưng thú ăn cỏ (2) Ong hút mật hoa => Ong có mật, cây được thụ phấn Hội sinh Khi sống chung một loài có lợi, loài kia không có lợi cũng không có hại gì ; khi tách riêng một loài có hại còn loài kia không bị ảnh hưởng gì.

Ví dụ: cây phong lan + cây thân gỗ => chỉ có lợi cho cây phong lan Đối Cạnh tranh - Các loài cạnh tranh nhau về nguồn sống, không gian sống. kháng - Cả hai loài đều bị ảnh hưởng bất lợi, thường thì một loài sẽ thắng thế còn loài khác bị hại nhiều hơn.

Ví dụ: cỏ dại và cây trồng Kí sinh Một loài sống nhờ trên cơ thể của loài khác, lấy các chất nuôi sống cơ thể từ loài đó.

Ví dụ: dây tơ hồng, cây tầm gửi Ức chế – Một loài này sống bình thường, nhưng gây hại cho loài khác. cảm nhiễm Ví dụ (1) Tảo giáp khi nở hoa tiết chất gây độc cho tôm cá (2) Cây tỏi tiết chất ức chế vi khuẩn Sinh vật ăn - Hai loài sống chung với nhau. sinh vật - Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn. Bao gồm : Động vật ăn khác động vật, động vật ăn thực vật.

2. 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 không tăng quá hoặc giảm thấp quá do tác động của các mối quan hệ hoặc hỗ trợ hoặc đối kháng giữa các loài trong quần xã. …………………..………………….. §41: DIỄN THẾ SINH THÁI I. Khái niệm về diễn thế sinh thái 1. Khái niệm : 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 MT. 2. Nguyên nhân : - Nguyên nhân bên ngoài như sự thay đổi các điều kiện tự nhiên, khí hậu...

- Nguyên nhân bên trong do sự tương tác giữa các loài trong quần xã (như sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã, quan hệ sinh vật ăn sinh vậ t...).

Ngoài ra hoạt động khai thác tài nguyên của con người cũng gây ra diễn thế sinh thái.

II. Các loại diễn thế sinh thái 1. Diễn thế nguyên sinh Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật - Quá trình diễn thế diễn ra theo các giai đoạn sau: (1) Giai đoạn tiên phong : Hình thành quần xã tiên phong (2) Giai đoạn giữa : Hai đoạn hỗn hợp, gồm các quần xã thay đổi tuần tự

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 51

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du (3) Giai đoạn cuối : Hình thành quần xã ổn định.  Xu hƣớng biến đổi của diễn thế nguyên sinh - Hô hấp của quần xã tăng - Tính đa dạng về loài tăng, nhưng số lượng cá thể của mỗi loài lại giảm (kích thước quần thể giảm) và quan hệ sinh học giữa các loài trở nên căng thẳng.

- Lưới thức ăn trở nên phức tạp, chuỗi thức ăn mùn bã hữu cơ ngày càng trở nên quan trọng.

- Kích thước và tuổi thọ của các loài đều tăng lên.

- Khả năng tích lũy các chất dinh dưỡng trong quần xã ngày một tăng và quần xã sử dụng năng lượng ngày một hoàn hảo.

- Vùng phân bố của loài giảm dần => giới hạn sinh thái giảm dần.

2. Diễn thế thứ sinh Diễn thế thứ sinh là diễn thế xuất hiện ở môi trường đã có một quần xã sinh vật sống.

- Quá trình diễn thế diễn ra theo sơ đồ sau: (1) Giai đoạn đầu: Giai đoạn quần xã ổn định (2) Giai đoạn giữa: Giai đoạn gồm các quần xã thay đổi tuần tự.

(3) Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn đinh khác hoặc quần xã bị suy thoái.

Tuỳ theo điều kiện thuận lợi hay không thuận lợi mà diễn thế có thể hình thành nên quần xã tương đối ổn định hoặc bị suy thoái.

IV. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế sinh thái Giúp hiểu được quy luật phát triển của quần xã sinh vật. Từ đó có thể chủ động xây dựng kế hoạch trong việc bảo vệ, khai thác và phục hồi nguồn tài nguyên, có biện pháp khắc phục những biến đổi bất lợi của môi trường, sinh vật và con người. …………………..…………………..

Chƣơng 3: HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG §42: HỆ SINH THÁI I. Khái niệm hệ sinh thái - Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của quần xã. VD. Hệ sinh thái ao, hồ, đồng ruộng, rừng……

- Hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định nhờ các SV luôn tác động lẫn nhau và đồng thời tác động qua lại với các thành phần vô sinh.

II. Các thành phấn cấu trúc của hệ sinh thái Gồm có 2 thành phần : 1. Thành phần vô sinh (sinh cảnh ) Các yếu tố khí hậu ; Các yếu tố thổ nhưỡng ; Nước và xác SV trong MT 2. Thành phần hữu sinh (quần xã SV ) Tuỳ theo chức năng dinh dưỡng trong hệ sinh thái chúng được xếp thành 3 nhóm: + SV sản xuất: chủ ếu là thực vật và một số vi sinh vật tự dưỡng. + SV tiêu thụ: động vật ăn thực vật và động vật ăn động vật + SV phân giải: chủ yếu là các vi khuẩn, nấm, một số loài đọng vật không xương sống (giun đất, sâu bọ,..)

III. Các kiểu hệ sinh thái trên Trái Đất Gồm hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo 1. Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái trên cạn Hệ sinh thái dưới nước Hệ sinh thái nước ngọt Hệ sinh thái nước mặn.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 52

Tiêu chí so sánh

Hệ sinh thái nhân tạo

Hệ sinh thái tự nhiên

Thành phần loài

ít

Nhiều

Tính ổn định

Thấp (dễ bị sâu bệnh)

Cao (đề kháng cao)

Tốc độ sinh trưởng

Nhanh

Chậm

Thường xuyên bổ sung vật chất và năng lường

Có

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du 2. Hệ sinh thái nhân tạo 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.

Hệ sinh thái nhân tạo con người có bổ sung 1 số yếu tố để hệ sinh thái tồn tại, phát triển. P/s : HST nông nghiệp cần bón thêm phân, tưới nước và diệt cỏ dại ; HST rừng trồng cần các biện pháp tỉa thưa ; HST ao hồ nuôi tôm cá cần loại bỏ các loài tảo độc và cá dữ.

BỔ SUNG : So sánh HST tự nhiên và HST nhân tạo * Giống nhau : Đều là hệ thống mở gồm quần xã sinh vật & sinh cảnh tác động lẫn nhau luôn trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường

N

Không

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

…………………..………………….. §43 : TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI I. Trao đổi vật chất trong quần xã SV 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.

- Trong hệ sinh thái có hai loại chuỗi thức ăn: + Chuỗi thức ăn gồm các SV tự dưỡng, sau đến là ĐV ăn SV tự dưỡng và tiếp nữa là ĐV ăn ĐV. Vd. Ngô → chuột → cú mèo. + Chuỗi thức ăn gồm các SV phân giải mùn bã hữu cơ, sau đến các loài ĐV ăn SV phân giải và tiếp nữa là các ĐV ăn ĐV. Vd. Giun đất → lươn → cá quả  Lưu ý: Chuỗi thức ăn có thể bắt đầu bằng sinh vật tự dưỡng (thực vật) hoặc sinh vật dị dưỡng (giun) Không phải tất cả các vi sinh vật đều là sinh vật phân giải (vi khuẩn lam là SVSX) Một chuỗi thức ăn không quá 6 mắt xích (vì năng lượng từ bậc thấp truyền lên bậc cao hơn với 10%) 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 SV có cùng mức dinh dưỡng hợp thành một bậc dinh dưỡng.

- Trong quần xã có nhiều bậc dinh dưỡng: + Bậc dinh dưỡng cấp 1 (SV sản xuất, SV phân giải) + Bậc dinh dưỡng cấp 2 (SV tiêu thụ bậc 1) + Bậc dinh dưỡng cấp 3 (SV tiêu thụ bậc 2)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 53

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du + Bậc cuối cùng gọi là bậc dinh dưỡng cao nhất  Lưu ý : + Sản lượng sinh vật sơ cấp được các sinh vật sản suất (cây xanh, tảo, một số vi sinh vật tự dưỡng) tạo nên trong quá trình quang hợp và hoá tổng hợp.

Sản lượng sơ cấp thực tế = Sản lượng sơ cấp thô - sản lượng mất đi do hô hấp + Sản lượng sinh vật thứ cấp được hình thành bởi các sinh vật dị dưỡng, chủ yếu là động vật.

II. Tháp sinh thái 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.

- Ý nghĩa : Để xem xét mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bộ quần xã.

(1) Tháp số lượng xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng. (dễ xây dựng) (2) Tháp sinh khối xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

(3) Tháp năng lượng (dạng chuẩn) xây dựng dựa trên số năng lượng được tích luỹ trên một đơn vị diện tích hay thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng. (là loại tháp hoàn thiện nhất) - Quy luật hình thái sinh thái: Sinh vật nào càng xa vị trí cảu sinh vật sản xuất thì sinh khối trung bình càng nhỏ …………………..………………….. §44 CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN I. Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên.

- Một chu trình sinh địa hoá gồm có các phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất, nước.

II. Một số chu trình sinh địa hoá 1. Chu trình cacbon - Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cabon điôxit (CO2).

- TV lấy CO2 để tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua quang hợp.

- Khi sử dụng và phân hủy các hợp chất chứa cacbon, SV trả lại CO 2 và nước cho MT - Nồng độ khí CO2 trong bầu khí quyển đang tăng gây thiên tai trên Trái Đất.

2. Chu trình nitơ 2.1. Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây: a) Nitơ trong không khí: - Nitơ phân tử (N2) (trong khí quyển chiếm khoảng 80%) Cây không thể hấp thụ được. Các VSV cố định nitơ phân tử chuyển hóa thành NH3 thì cây mới đồng hóa được.

- Nitơ ở dạng NO, NO2 trong khí quyển là độc hại đối với cơ thể thực vật. b) Nitơ trong đất: - Đất là nguồn cung cấp Nitơ chủ yếu cho cây, gồm hai dạng: + Nitơ khoáng (nitơ vô cơ): có trong các muối khoáng dưới dạng NO 3- và NH4+→ Cây hấp thụ trực tiếp. + Nitơ hữu cơ: có trong xác sinh vật. Cây chỉ hấp thụ sau khi được các VSV khoáng hóa.

Tuy nhiên, TV chỉ hấp thụ được 2 dạng nitơ trong đất bằng hệ rễ của mình: nitrat (NO3-) và amôni (NH4+).

- Có 4 nguồn chính cung cấp hai dạng nitơ nói trên: + Nguồn vật lý - hóa học: Sự phóng điện trong cơn giông đã ôxihóa N2 thành nitrát.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 54

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du + Quá trình cố định nitơ thực hiện bởi các nhóm vi khuẩn tự do và cộng sinh. + Quá trình phân giải các nguồn nitơ hữu cơ trong đất được thực hiện bởi các vi khuẩn đất. + Nguồn nitơ do con người trả lại cho đất sau mỗi vụ thu hoạch bằng phân bón.

2. 2Quá trình chuyển hóa Nito trong đất và cố định Nito a. Quá trình chuyển hóa Nito trong đất - Chuyển hóa nitơ hữu cơ: + Chất hữu cơ → NH4+ (amôni) → NO2- (nitrít) → NO3- (nitrát) VK amon hóa Vk nitrit hóa vk nitrat hoa - Chuyển hóa nitrat: + NO3-  N2 VK phản nitrat hóa - Qúa trình này do các vsv kị khí thực hiện, đặc biệt diễn ra mạnh trong đất kị khí. Do đó, để ngăn chặn sự mất mát N cần đảm bảo độ thoáng cho đất. b. Quá trình cố định N phân tử: - QT cố định nitơ là tạo ra sự liên kết N2 với H2 thành NH3 và chuyển đổi sang các dạng hợp chất có nitơ mà cây hấp thụ được.

2H 2H 2H Sơ đồ TQ: NN  NH = NH  NH2NH2  2NH3 - Nhóm vi khuẩn cố định Nito: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena…) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae…).

- Điều kiện: Có các lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có sự tham gia của enzim nitrogenaza, thực hiện trong điều kiện kị khí.

Q

U

Y

N

TỔNG HỢP CÁC GIAI ĐOẠN TRONG CHU TRÌNH NITO

D

ẠY

KÈ

M

(a) NO3 – là dạng mà thực vật hấp thu trực tiếp và thực hiện quá trình biến đổi tạo thành hợp chất hữu cơ chứa nito. (b) Quá trình nitrit hóa: Chất hữu cơ tạo thành NH4+ nhờ vi khuẩn amon hóa (tức là phân giải xác sinh vật); NH 4+ chuyển thành NO2- nhờ vi khuẩn nitrit hóa (ví dụ vi khuân Nitrosomonas) (c) QT nitrat hóa: NO2- chuyển thành NO3- nhờ vi khuẩn nitrat hóa ( ví dụ vi khuẩn Nitrobacter) (d) Quá trình phản nitrat hóa, có hại cho thực vật vì chuyển từ dạng cây hấp thu trực tiếp (NO3-) thành dạng cây không hấp thu được (N2) nhờ vi khuẩn phản nitrat hóa ( ví dụ vi khuẩn Clostridium trong môi trường kỵ khí.) (e) Quá trình cố định đạm (cố định nito phân tử) Nhờ: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena…) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae…).

2H 2H 2H Sơ đồ TQ: NN  NH = NH  NH2NH2  2NH3 II. Sinh quyển 1. Khái niệm sinh quyển

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 55

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12 Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du Sinh quyển là toàn bộ SV sống trong các lớp đất, nước và không khí của trái đất.

2. Các khu sinh học trong sinh quyển Tập hợp các hệ sinh thái tương tự nhau về địa lý, khí hậu và SV làm thành khu sinh học (biôm). Có 3 khu sinh học chủ yếu: - Khu sinh học trên cạn: đồng rêu đới lạnh, rừng thông phương Bắc - Khu sinh học nước ngọt: khu nước đứng và khu nước chảy - Khu sinh học biển: + Theo chiều thẳng đứng: SV nổi, ĐV đáy,.. + Theo chiều ngang: vùng ven bờ và vùng khơi.

Mức độ phức tạp về thành phần loài giàm dần theo vĩ độ từ Bắc Cực đến xích đạo

N

Đồng rêu Hàn đới => Rừng lá Kim phương Bắc => Rừng ôn đới => Rừng mưa nhiệt đới

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

45: DÕNG NĂNG LƢỢNG TRONG HỆ SINH THÁI I. Dòng năng lƣợng trong hệ sinh thái 1. Phân bố năng lượng trên trái đất - Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên Trái Đất.

- SVSX chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy(50% bức xạ) cho quang hợp.

- Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2-0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ.

2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái - Trong hệ sinh thái năng lượng được truyền một chiều từ SVSX qua các bậc dinh dưỡng, tới môi trường và không được tái sử dụng. Vật chất được trao đổi qua chu trình sinh địa hóa và được tái sử dụng.

- Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm II. Hiệu suất sinh thái * Khái niệm: là tỉ lệ phần trăm chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái. (tức % mức năng lượng mà bậc dinh dưỡng bậc cao nhận được từ bậc dinh dưỡng thấp hơn) * Sự biến đổi năng lƣợng ở mỗi bậc dinh dƣỡng: - Phần lớn năng lượng bị tiêu hào qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động của cơ thể,... chiếm khoảng 70%) - Phần năng lượng bị mất qua chất thải (phân động vật, chất bài tiết) 10% - Các bộ phận rơi rụng 10% - Năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn khoảng 10% - Năng lượng tích lũy sản sinh ra chất sống ở mỗi bậc dinh dưỡng chiếm 10%. …………………..…………………..

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 56

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT SINH 12

Gv Phan Thanh Huy _THPT Nguyễn Du

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

§46: QUẢN LÍ VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 1. Các dạng tài nguyên : (1) Tài nguyên không tái sinh (nhiên liệu hoá thạch, kim loại, phi kim).

(2) Tài nguyên tái sinh (không khí, đất, nước sạch, sinh vật).

(3) Tài nguyên năng lượng vĩnh cửu (năng lượng mặt trời, năng lương sóng, năng lượng gió, năng lượng thuỷ triều).

- Tài nguyên thiên nhiên rất đa dạng, tuy nhiên con người đã và đang khai thác bừa bãi  giảm đa dạng sinh học và suy thoái nguồn tài nguyên, đặc biệt là tài nguyên có khả năng phục hồi, gây ô nhiễm môi trường sống.

2. Khắc phục suy thoái môi trƣờng và sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên.

Sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên là hình thức sử dụng vừa thoả mãn nhu cầu hiện tại của con người, vừa đảm bảo duy trì lâu dài các tài nguyên cho thế hệ mai sau.

Các giải pháp : (1) Sử dụng bền vững tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên rừng, tài nguyên biển.; (2) Duy trì đa dạng sinh học.; (3) Giáo dục về môi trường.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) 57

D

(12) rA =Tgốc rU = Agốc Agen = Tgen = rA + rU rX = Ggốc Ggen = Xgen = rG + rX rG = Xgốc (13) Chiều dài ARN : L = rN . 3,4

Sự biến động LK Hidro (ĐB điểm) (1) Mất 1 cặp A – T => H giảm 2 (2) Mất 1 cặp G – X => H giảm 3 (3) Thêm 1 cặp A – T => H tăng 2 (4) Thêm 1 cặp G – X => H tăng 3 (5) Thay 1 cặp A – T thành G – X => H tăng 1 (6) Thay 1 cặp G – X thành A – T => H giảm 1

Dạng 3: Tìm số lƣợng gen đột biến tạo thành Dạng hỗ biến (G*): Số gen đột biến = 2n-1 - 1 Dạng đột biến do 5Bu: Số gen đột biến = 2n-2 - 1

KÈ

1 N (rN: Tổng số nu trên mARN) 2

ẠY

(11) Tổng số Nu: rN=

Tạo điều kiện lặp gen → đột biến gen → tạo gen mới. Lúa đại mạch, lặp đoạn tăng hoạt tính enzim amilaza + Tăng cường đột biểu hiện tính trạng: lặp đoạn gen cấu trúc + Giảm cường độ biểu hiện tính trạng: lặp đoạn gen điều hòa (3) Đảo đoạn: không làm thay đổi chiều dài NST, không làm thay đổi số lượng gen và thành phần gen, làm thay đổi trình tự phân bố gen. Giảm khả năng sinh sản, 1 gen đang hoạt động có thể không hoạt động; góp phần hình thành loài mới (4) Chuyển đoạn + Trên 1 NST không làm thay đổi chiều dài, số lượng gen. Làm thay đổi trình tự phân bố gen + Trên 2 NST tương đồng: chuyển đoạn không cân hình thành đột biến mất đoạn và lặp đoạn + Trên 2 NST không tương đồng làm thay đổi nhóm gen liên kết Chuyển đoạn không cân giữa NST số 9 và 22 → NST 22 ngắn lại (mất đoạn) → Ung thư máu Sử dụng côn trùng chuyển đoạn→ giảm khả năng sinh sản để làm công cụ phòng trừ sâu hại Góp phần hình thành loài mới Lưu ý: Đột biến làm thay đổi hình thái NST là thay đổi chiều dài và vị trí tâm động.

B. ĐỘT BIẾN SỐ LƢỢNG NST  DẠNG 1. Số lƣợng NST của thể đột biến lệch bội

FF IC IA L

O

N

Ơ

H

M

(7) Khối lượng phân tử ADN: MADN = N. 300 (đvc) (8) Quá trình nhân đôi ADN (n lần nhân đôi ADN) * Số gen (phân tử * Số mạch: Tổng số mạch: 2.2 n AND) Số phân tử gen con: 2n Số mạch cũ: 2 Số gen con chứa mạch cũ: 2 Số mạch mới: 2.2 n n Số gen con chưá mạch mới: 2 – - 2 2 (9) Môi trường nội bào cung cấp cho gen nhân đôi n lần là : N = N (2n – 1); A = T = A (2n – 1) G = X = G(2n – 1) (10) Số Nucleotit trong các gen con có nguyên liêu mới hoàn toàn: N. (2n -2) B. Công thức ARN

Phần 2 : ĐỘT BIẾN GEN Dạng 1: Xác định dạng đột biến điểm dựa chiều dài gen (1) Đột biến thay thế: Chiều dài không thay đổi (2) Đột biến thêm 1 cặp Nu: Chiều dài tăng (3) Đột biến mất 1 cặp Nu: Chiều dài giảm Dạng 2: Xác định dạng đột biến điểm dựa vào số lk hidro

N

N (6) Số vòng xoắn (Chu kỳ xoắn) : C = 20

Y

(3) Liên kết hidro : H = 2A + 3G = 2T + 3X ∑H bị phá vỡ = HADN (2n- 1) (n: số lần nhân đôi) ∑H hình thành trong các AND con = H ADN. 2x (4) Chiều dài AND: L = N/2 x 3,4 (A0) (1A0 = 10-1 nm = 10-4 m =10-7 mm) (5) Số liên kết hóa trị : * Giữa các nuclêôtit : N – 2 (1) * Riêng mỗi Nu: N (2) *Trong cả phân tử ADN : (1) + (2) = N + N – 2 = 2N – 2

U

%A =% T = %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A1 + %T1 = %A2 + %T2 2 2 2 2 %G = %X = %G1 + %G2 = %X1 + %X2 = %G1 + %X1 = %G2 + %X2 2 2 2 2

(14) Số phân tử mARN tạo thành = 2n. k n: số lần nhân đôi AND, k: số lần phiên mã (15) Số Nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã rNmt = rN.k; rAmt = rA. k ; rUmt = rU.k; rGmt = rG. k; rXmt = rX. K (16) Khối lượng phân tử mARN = rN. 300 (đvc) C. Công thức axit amin (17) Số bộ ba trên mARN = rN/3 (18) Số bộ ba mã hóa axit amin: rN/3 – 1 (bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin) (19) Số axit amin trong chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: rN/3 – 2 (loại bỏ axit amin mở đầu và codon kết thúc) (20) Số lk peptit trong chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: rN/3 – 3 (21) Số phân tử protein = 2n . k . Số rbx . Số lượt rbx (n : số lần nhân đôi ADN, k : số lần phiên mã) (22) Số lượt tARN = (rN/3 - 1). k.Số rbx. Lượt rbx (23) Tính số loại bộ ba (với n loại Nucleotit, n ≤ 4) Số loại bộ ba: n3 Số loại bộ ba mã hóa aa: n3 – số bộ ba không mã hóa aa

Q

Phần 1 : ADN - ARN - Protein A. Công thức ADN 1) Tổng số Nu : N = A + T + G + X = 2A + 2G → %A + %G = 50% = 2T + 2X → %T + %X = 50% (2) Số Nu từng loại của gen và của mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 =A1 + T1 = A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2

Phần 3: ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ A. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST: mất, lặp, đảo, chuyển (1) Mất: giảm số lượng gen, giảm chiều dài NST, thay đổi trình tự phân bố gen, mất cân bằng gen, gây hội chứng mèo kêu, loại bỏ những gen không mong muốn (2) Lặp đoạn: Tăng số lượng gen, tăng chiều dài NST, thay đổi trình tự phân bố gen, không làm thay đổi thành phần gen

(1) Thể một (2n -1): 1 cặp NST mất 1 NST (2) Thể không (2n -2) : 1 cặp NST mất 2 NST (3) Thể ba (2n +1): 1 cặp NST thừa 1 NST (4) Thể bốn (2n +2): 1 cặp NST thừa 2 NST (5) Thể một kép ( 2n – 1 – 1): 2 cặp NST thiếu 1 NST. (6) Thể ba kép (2n + 1 + 1): 2 cặp NST thừa 1 NST

 DẠNG 2. Xác định số loại thể đột biến lệch bội n: bộ NST đơn bội (số cặp NST)  Số thể khuyết, thể một, thể ba, thể bốn,.. (1 cặp NST): C1n  Số thể một kép, số thể ba kép, thể bốn kép (2 cặp NST): C2n  DẠNG 3: Số loại giao tử đột biến Phƣơng pháp: (1) Xác định phạm vi đột biến:1 TB hay 1 nhóm TB, cơ thể. + Nếu là 1 tế bào đột biến: chỉ xét 1 trường hợp đột biến + Nếu là một nhóm tế bào hoặc cơ thể, trong đó đột biến ở một số tế bào: Xét 2 trường hợp bình thường và đột biến.

(2) Vẽ sơ đồ tạo giao tử : Cần nhớ: GP 1: Cặp NST kép tách ra tạo 2 NST kép GP 2: NST kép tách ra tạo 2 NST đơn (3) Tổng kết số loại giao tử tạo thành

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

O

N

Ơ

H

2

N

(2) Số loại KG thể một nhiễm: n (3) Số loại KG thể tam bội: n.(n  1).(n  2) n.( n  1).(n  2).(n  3) 4!

Y

(4) Số loại KG thể tứ bội:

3!

Q

U

(5) Số loại KG thể khuyết nhiễm: Cặp NST bị đột biến không có gen → Tính số KG của các cặp NST còn lại Ví dụ: Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 6. Trên mỗi cặp nhiễm sắc thể, xét một gen có ba alen. Do đột biến, trong loài đã xuất hiện 3 dạng thể ba tương ứng với các cặp nhiễm sắc thể. Theo lí thuyết, các thể ba này có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về các gen đang xét ?

A. 108.

B. 2016.

C. 1080 D. 360 Hướng dẫn Một gen có 3 alen a1, a2, a3: Số KG dạng thể ba nhiễm: 3.4.5 = 10 ;

KÈ

ẠY

D

Phần 4: QUY LUẬT MENDEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử, tỉ lệ giao tử 1. Xác định số loại giao tử Số loại giao tử = 2 n (n là số cặp gen dị hợp) 2. Xác định tỉ lệ giao tử Bước 1: Xác định giao tử của từng cặp gen Bước 2: Xác định tỉ lệ giao tử của tổ hợp gen cần tìm = tích tỉ lệ các giao tử của từng cặp gen Ví dụ: Cho kiểu gen AaBBDd, xác định tỉ lệ giao tử ABd B1: Aa => giao tử: 1/2A : 1/2a BB => giao tử: 1B Dd => giao tử: 1/2D : 1/2d B2: Tỉ lệ giao tử ABD = 1/2 (A) x 1(B) x 1/2 (d) = 1/4 Dạng 2: Tính số loại kiểu gen - kiểu hình đời con 1. Bố mẹ cùng có kiểu gen dị hợp tất cả các cặp Số kiểu gen tối đa: 3n; Số kiểu hình tối đa: 2n 2. Bố mẹ có kiểu gen khác nhau  Phương pháp: B1: Tách riêng từng loại tính trạng B2: Xác định số KG, số KH mỗi tính trạng B3: Số KG chung = Tích số KG của từng tính trạng Số KH chung = Tích số KH của từng tính trạng Ví dụ: Xác định số loại kiểu gen và kiểu hình của đời con trong phép lai: AaBbDd x AAbbDd (1) Aa x AA → 1AA : 1Aa 2 KG 1 KH (2) Bb x bb → 1Bb : 1 bb 2 KG 2 KH (3) Dd x Dd → 1DD : 2Dd : 1dd 3 KG 2 KH Số kiểu gen = 2 x 2 x 3 = 12 Số kiểu hình = 1 x 2 x 2 = 4 Dạng 3: Tính tỉ lệ kiểu gen - kiểu hình ở đời con  Phƣơng pháp (1) Tách riêng từng cặp tính trạng (2) Nhân tỉ lệ từng loại KG (hoặc KH) của đời con theo yêu cầu đề bài Ví dụ : (P): AaBbdd x aabbDd. Xác định tỉ lệ kiểu gen AabbDd ở đời con.

A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 Hƣớng dẫn (1) Tách riêng từng cặp tính trạng Aa x aa => 1/2Aa Bb x bb => 1/2 bb dd x Dd => 1/2 Dd (2) Nhân tỉ lệ từng loại KG để tạo thành tỉ lệ KG theo yêu cầu đề bài

FF IC IA L

B1: Xác định tỉ lệ giao tử lặn của bố và mẹ (tương ứng x và y) B2: (z) aaaa =(x)♀ aa x (y)♂ aa B3: Từ tỉ lệ KH lặn suy ra tỉ lệ KH trội.

Ví dụ: cà chua, alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Biết rằng các cây tứ bội giảm phân cho giao tử 2n có khả năng thụ tinh bình thường. Tính theo lí thuyết, phép lai giữa hai cây cà chua tứ bội có kiểu gen AAaa và aaaa cho đời con có tỉ lệ kiểu hình là A. 5 đỏ : 1 vàng B. 3 đỏ : 1 vàng C. 11 đỏ : 1 vàng D. 35 đỏ : 1 vàng Hƣớng dẫn (P): AAaa x aaaa B1: Xác định giao tử P: AAaa → 1/6aa ; aaaa → 1aa B2 Xác định KH (aaaa)F1: 1/6aa x 1aa = 1/6aaaa B3: Tỉ lệ KH F1: 5 đỏ : 1 trắng DẠNG 6: SỐ LOẠI KG TỐI ĐA CỦA THỂ ĐỘT BIẾN n: số alen trong quần thể (1) Số loại kiểu gen bình thường: n.(n  1)

M

Ví dụ 1 (ĐH 2007): Một cơ thể có tế bào chứa cặp nhiễm sắc thể giới tính XAXa .Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử, ở một số tế bào cặp NST này không phân li trong lần phân bào I. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ cơ thể trên là: A. XAXa , Xa Xa , XA, Xa, O. B. XAXA , XAXa, XA, Xa, O. A A a a A a C. X X , X X , X , X , O. D. XAXa , O, XA, XAXA Hƣớng dẫn Đề bài cho cơ thể - đột biến ở một số tế bào, xét 2 trường hợp: (1) Nhóm TB GP bình thường: cho 2 loại giao tử: XA và Xa (2) Nhóm TB GP đột biến ở GP I cho 2 loại giao tử : XAXa , O Tổng số giao tử tạo thành: 2 + 2 = 4  DẠNG 4: XÁC ĐỊNH GIAO TỬ CỦA THỂ ĐỘT BIẾN (1) Giao tử của thể tam nhiễm (2n +1) → 2 kiểu giao tử thụ tinh: n và (n + 1) Phương pháp xác định nhanh dựa vào sơ đồ tam giác.

Ví dụ: Kiểu gen AAa Giao tử n +1 (cạnh) : 1/6AA, 2/6 Aa Giao tử n (đỉnh): 2/6 A, 1/6a (2) Giao tử của thể tam bội 3n → 2 kiểu giao tử thụ tinh: n và 2n Phương pháp giống cách xác định của thể tam nhiễm (3) Giao tử của thể tứ bội 4n → giao tử thụ tinh: 2n Ssơ đồ hình chữ nhât Ví dụ: Kiểu gen AAaa Giao tử 2n (cạnh và đường chéo): 1/6 AA, 4/6Aa, 1/6 aa Tổng quát: Kiểu gen Giao tử Tổ hợp giao tử AAAA 1AA 1 AAAa 1/2AA : 1/2Aa 2 AAaa 1/6AA : 4/6Aa :1/6aa 6 Aaaa 1/2Aa :1/2aa 2 aaaa 1aa 1 (4) Giao tử thể lục bội (6n) → giao tử 3n Phương pháp xác định tỉ lệ giao tử: Sử dụng tổ hợp Ví dụ: Xác định tỉ lệ các loại giao tử của thể đột biến AAAaaa C33 AAA : C23.C13 (AAa) : C23.C13 (Aaa) : C33 aaa  0,05 AAA : 0,45AAa : 0,045 Aaa : 0,05aa  DẠNG 5. PHÉP LAI CƠ THỂ ĐA BỘI Các phép lai thƣờng đề cập trong đề thi: (1) 2n + 1 x 2n + 1 ; (2) 4n x 4n ; (3) 4n x 2n ; (4) 6n x 6n Để minh họa cho dạng này, sử dụng: 4n x 4n

3!

Số KG bình thường: 3.(3  1) = 6 KG 2

Số loại KG tối đa: C13. 10. 6. 6 = 1080 Chọn C

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

41

=> Tỉ lệ KG chứa 4 alen trội: C81 / 2  C7 / 2 = 35/128 Dạng 6: Xác định phép lai (P) dựa vào số tổ hợp gen  PP: Số tổ hợp KG đời con = Số giao tử đực x số giao tử cái Ví dụ: Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng, các gen phân li độc lập. Phép lai nào sau đây cho tỉ lệ phân li kiểu gen ở đời con là: 1 : 2 : 1 : 1 : 2 : 1?

A. aaBb × AaBb. B. Aabb × AAbbC. AaBb × AaBb. D. Aabb × aaBb HD: Tỉ lệ phân li KG đời con là: 1 : 2 : 1 : 1 : 2 : 1 → 8 tổ hợp (A) aaBb × AaBb => số tổ hợp = 2gt x 4 gt = 8 (thõa) 3

7

N

O

7

Q

U

Y

N

H

Ơ

Phần 5: TƢƠNG TÁC GEN  Các bƣớc giải bài tập tƣơng tác gen (1) Tìm quy luật tương tác gen (2) Qui ước gen (3) Giải quyết bài toán theo yêu cầu đề bài CÁC DẠNG TƢƠNG TÁC GEN THƢỜNG GẶP Dạng tƣơng Tỉ lệ (16 tổ hợp) Tỉ lệ ( 8 tổ hợp) tác 9:3:3:1 3:3:1:1 Bổ trợ 9:6:1 3:4:1 9:7 3:5 6:1:1 hoặc 12:3:1 4:3:1 Át chế trội 13:3 7:1 hoặc 5 :3 3:3:2 hoặc 3 Át chế lặn 9:3:4 :1:4 Cộng gộp 15:1 7 : 1 hoặc 3 : 1

KÈ

ẠY

D

* Lưu ý: Dạng tương tác cộng gộp → số KH = 2n + 1 (n: số cặp gen)

Phần 5: LIÊN KẾT GEN – HOÁN VỊ GEN A. LIÊN KẾT GEN Dạng 1: Xác định giao tử 1.1. Một nhóm gen + Đồng hợp → 1 loại giao tử ABd → Gt: ABd AB → Gt: AB

FF IC IA L

a=4 b= 10 – 2 (1 ee + 1 dd) = 8 m = 1 . (cặp BB x Bb => BB : Bb → 100% trội) k=7

M

=> Tỉ lệ KG AabbDd = 1/2 (Aa). 1/2 (bb). 1/2 (Dd) = 1/8 Ví dụ 2: (P): AaBbdd x aabbDd. Xác định tỉ lệ kiểu hình AbbD- ở đời con.

A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16 Hƣớng dẫn Xác định kiểu hình A-bbD- : Trội – lặn – trội (1) Tách riêng từng cặp tính trạng Aa x aa => 1/2Aa : 1/2 aa (1/2 trội : 1/2 lặn) Bb x bb => 1/2 Bb : 1/2 bb (1/2 trội : 1/2 lặn) dd x Dd => 1/2 Dd : 1/2 dd (1/2 trội : 1/2 lặn) (2) Nhân tỉ lệ từng loại KH để tạo thành tỉ lệ KH theo yêu cầu đề bài Tỉ lệ KH A-bbD- (T – L – T): 1/2 (T) x 1/2 (L) x 1/2 (T) = 1/8 Dạng 4: Tính xác suất xuất hiện loại kiểu hình đời con 1 Bố mẹ cùng có kiểu gen dị hợp các cặp  Phương pháp (1) Xác định số trường hợp (2) Tính tỉ lệ của 1 trường hợp (3) Xs cần tìm = (1) x (2) Ví dụ: AaBbDdEe x AaBbDdEe. Tính théo lý thuyết, tỉ lệ đời con xuất hiện 2 tính trạng trội và 2 tính trạng lặn.

A. 9/64 B. 27/64 C. 3/32 D. 9/128 Hƣớng dẫn Bước 1: Số trường hợp C24 = 6 Bước 2: Tỉ lệ xảy ra cho mỗi trường hợp T – T – L – L = (3/4)2. (1/4)2 = 9/ 256 Bước 3: Tỉ lệ cần tìm: 6. 9/ 256 = 27/128 2. Bố mẹ có kiểu gen khác nhau: Tùy vào đề bài mà chia trường hợp cho phù hợp Dạng 5: Tỉ lệ KG mang alen trội hoặc alen lặn 1. Bố mẹ cùng có kiểu gen dị hợp tất cả các cặp n cặp gen dị hợp (1 cá thể), a: số alen trội ADCT : Ca2n / 4n 2. Khi bố mẹ có kiểu gen khác nhau Phƣơng pháp.

- a: số len trội cần tìm: a - b: số cặp gen trội của bố và mẹ - m : số cặp lai cho đời con 100% trội: m (cặp) - k : số cặp gen dị hợp của bố và mẹ ADCT: Ca-m b-m/2k Ví dụ : Về mặt lý thuyết, phép lai AaBBDdeeFf x AaBbddEeFf cho đời con có tỉ lệ kiểu gen chứa 4 alen trội là bao nhiêu?: A. 45/128 B. 30/128 C. 35/128 D. 42/128 HD: Phép lai: AaBBDdeeFf x AaBbddEeFf

AB

ABd

ab

ABD abd

+ Dị hợp → 2 loại giao tử AB → Gt: AB, ab

→ Gt: ABD, abd

1.2. Nhiều nhóm gen * Ví dụ 1 AB DE → (AB : ab) x (DE : de) ab de → 4 gt: (1) AB DE (2) AB de (3) ab DE (4) ab de

DẠNG 2: Xác định tỉ lệ KH (hoặc KG) đời  Phƣơng pháp: B1: Xác định giao tử bố, mẹ B2: Xác định tỉ lệ Kiểu hình (hoặc kiểu gen) đời con Một số phép lai cần nhớ: (1) P: AB/ab x AB/ab → F1: KH 3: 1; KG 1: 2: 1 (2) P: Ab/aB x aB/Ab → F1: KH 1: 2: 1; KG 1: 2: 1 (3) P: AB/ab x aB/Ab → F1: KH 1: 2: 1; KG 1: 1: 1: 1 B. HOÁN VỊ GEN Dạng 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ CÁC LOẠI GIAO TỬ 1. Một nhóm gen Gọi f là tần số hoán vị gen (f ≤ 50%). Tần số hoán vị gen là tổng tỉ lệ các loại giao tử hoán vị Kiểu gen liên kết đồng AB cho 4 loại giao tử ab

2 giao tử liên kết: AB = ab = 0,5 – f/2 2 giao tử hoán vị: Ab = aB = f/2  P/s: Giao tử liên kết > 0,25; giao tử hoán vị < 0,25 2. Nhiều nhóm gen  Phƣơng pháp (1) Xác định tỉ lệ giao tử của từng nhóm gen (2) Nhân đại số tỉ lệ giao tử của từng nhóm gen DẠNG 2: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ KG – KH Ở ĐỜI CON  Phƣơng pháp chung: B1: Xác định giao tử của bố, mẹ (chú ý đề bài cho hoán vị 1 bên hay 2 bên) B2: Tính tỉ lệ Kiểu gen, kiểu hình đời con  Giải nhanh: Khi bố và mẹ đều dị hợp 2 cặp gen ● (A-B-) = 0,5+ (aabb) ● (A-bb) = (aaB-) = 0,25 – (aabb) = 0,75 – (A-B-)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

Bước 1: Tính tỉ lệ kiểu hình lặn ( ab ) ab

định kiểu gen của cà chua F1 và tần số hoán vị gen? (biết hoán vị ở 2 giới) A. AB/ab; f = 40% B. Ab/aB; f = 40% C. Ab/aB; f = 20% D. AB/ab ; f = 20% Hƣớng dẫn (1) Tỉ lệ cây thân thấp, quả bầu dục (ab/ab): k = 10/1000 = 0,01 (2) Nhận thấy phép lai có xảy ra hoán vị 2 bên

Bước 2: Phân tích giao tử + Phép lai phân tích: ab = zab x 1ab => Tìm z ab

=> Áp dụng công thức: 2

+ Hoán vị 1 bên ab = z ab x 0,5 ab => Tìm z ab

aB AB ab

aB

Q

TH 2 : 4k > 0.5  f = 1- 4k KG AB ab

 Bố mẹ có KG giống nhau: ADCT 2 k

k < 0.5  f = 2 k KG : Ab

TH2: Nếu 2

KG AB ab

KÈ

TH1: Nếu 2

M

(3) Hoán vị gen xảy ra ở cả 2 giới

aB

k > 0.5  f = 1- 2 k

ẠY

 Bố mẹ có KG khác nhau (cùng tần số HVG) Giải pt: f2 – f + 4k = 0. 0 < f ≤ 0,5 Ví dụ: cà chua alen A quy định thân cao; a: thân thấp; B: quả tròn; b: quả bầu dục. Cho lai hai thứ cà chua thuần chủng được F1 toàn cà chua thân cao, quả tròn. Cho F1 giao phấn ở F2 thu đựơc 1000 cây trong đó có cây 10 thân thấp, quả bầu dục. Xác

D

O

U

(2) Hoán vị 1 bên: ADCT 4k TH1 : 4k < 0.5  f = 4k  KG Ab

n

N

Y

TH2: 2k > 0.5  f = 1- 2k ; KG

Phần 6: DI TRUYỀN QUẦN THỂ A: TÍNH TẦN SỐ ALEN, TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA QT ♦ Gen gồm 2 alen nằm trên NST thường - Gọi x, y và z là tần số của các kiểu gen xAA : y Aa : z aa - Gọi p là tần số alen A, qlà tần số alen a p(A) = x + y/2 q (a) = z + y/2 Với ( p + q = 1) ♦ Đối với gen có 3 alen (đa alen): IA, IB, IO (gen quy định nhóm máu) Tên nhóm O A B AB máu IA IA, IA Kiểu gen IO IO IB IB, IB IO IA IB IO Gọi p,q và r lần lượt là tân số của các alen IA, IB và IO, ta có p(IA) = f (IA IA) + 1/2 f(IA IO) + 1/2 f (IA IB); q(IB) = f (IB IB) + 1/2 f(IB IO) + 1/2 f(IA IB); r(IO) = f (IO IO) + 1/2 f(IA IO) + 1/2 f(IB IO) (f là tần số kiểu gen) ● Gen nằm trên NST X (XAXA, XAXa, Xa Xa, XAY, XaY) p(XA) = f(XA XA) + ½ f(XA Xa) + f(XAY) q(Xa) = f(Xa Xa) + ½ f(XA Xa) + f(XaY) Ví dụ : Một quần thể có 100AA : 200Aa : 700aa. Tính tần số các alen của quần thể

=> TS alen A = 0,1 + 0,2 1 = 0,2 2 => TS alen a = 1 – 0,2 = 0,8

(1) AA = x +

1 y    .y 2 2 n

1 (2) Aa =   .y

Ơ

Bước 3: Xác định tần số hoán vị gen - Nếu z = ab < 0.25 → ab là giao tử hoán vị → f = 2z - Nếu z = ab > 0.25 → ab là giao tử liên kết → f = 1 - 2z Cách 2: ÁP DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH B1: Tìm tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn ở đời con (ab/ab): k Cần nhớ: (1) [Trội – trội] = 50% + (lặn – lặn) (2) [Trội – lặn] = [Lặn – trội] = 25% - (lặn – lặn) B2: Tính tần số HVG và KG dựa vào các phép lai sau: (1) Phép lai phân tích : ADCT 2k TH1 : 2k < 0.5 → f = 2k ; KG Ab ,

DẠNG 4: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ HOÁN VỊ GEN DỰA VÀO SỐ TẾ BÀO XẢY RA HOÁN VỊ Gọi x là số tế bào sinh giao tử → tổng giao tử: 4x k là số tế bào xảy ra hoán vị gen → gt hoán vị: 2k TSHVG = giao tử hoán vị . 100% = 2k = k Tổng giao tử 4x 2x

Cách 2 B1: Tính tần số các kiểu gen => (P): 0,1AA : 0,2Aa : 0,7Aa B2: Tính tần số alen

B. QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ GIAO PHỐI GẦN Qua các thế hệ tự thụ phấn: + Tần số alen không thay đổi. + Tỉ lệ KG dị hợp giảm dần và tỉ lệ KG đồng hợp tăng dần.

THÀNH PHẦN KG QUA CÁC THẾ HỆ TỰ THỤ PHẤN P: xAA + yAa + zaa → Fn:

2

n

1 y    .y 2 (3) aa = z + 2

H

ab

TS HVG f = 2 k = 0,2 (20%) KG liên kết đối: Ab/aB

N

+ Hoán vị 2 bên: Bố mẹ có KG giống nhau: ab = z ab x z ab => Tìm z

k = 2 0,01 = 0,2 < 0,5 =>

Cách 1 Mỗi kiểu gen gồm 2 alen 100 AA => 200 alen A 200 Aa => 400 alen (200 alen A + 200 alen a) 700 aa => 1400 alen a Tổng alen = 200 + 400 + 1400 = 2000 Tổng số alen A = 200 + 200 = 400 => Tần số alen A: 400/2000 = 0,2 => Tần số alen a = 1 – 0,2 = 0,8

FF IC IA L

DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ HVG VÀ KG CỦA BỐ MẸ Cách 1: Phân tích giao tử

Qua n thế hệ tự thụ phấn, lượng dị hợp giảm chia đều cho đồng hợp trội và đồng hợp lặn.

C. QUẦN THỂ NGẪU PHỐI Dạng 1: TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ a. Đối với gen trên NST thường (xét 1 gen có 2 alen A,a) * Lưu ý: (1) Nếu bố, mẹ có cùng tần số các alen. Thế hệ ban đầu chưa cân bằng thì chỉ sau 1 thế hệ ngẫu phối (giao phối) => quần thể đạt cân bằng (Tức là từ F1 trở đi thành phần kiểu gen không thay đổi) (2) Nếu bố, mẹ khác tần số các alen. Thế hệ ban đầu chưa cân bằng thì sau 2 thế hệ ngẫu phối (giao phối) => quần thể đạt cân bằng (từ F2 trở đi thành phần kiểu gen không thay đổi) (P) 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa GP: (0,7A : 0,3a) (0,7A : 0,3a) F1: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa F1 xF1: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa GF1: ((0,7A : 0,3a) (0,7A : 0,3a) F2: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa

Nhận thấy: P) Khác F1. Từ F1 trở đi, thành phần KG không thay đổi.

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

(P)(0,6Aa :0,4aa)x(0,2Aa : 0,8aa) GP 0,3A, 0,7a 0,1A, 0,9a F1: 0,03AA : 0,34Aa : 0,63aa F1xF1:(0,03AA: 0,34Aa : 0,63aa) GF1: (0,2A : 0,8a) (0,2A : 0,8a) F2: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa F2 x F2: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa GF2: (0,2A : 0,8a) (0,2A : 0,8a) F3: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa Nhận thấy: (P) khác F1 khác F2. Từ F2 trở đi, thành phần KG không thay đổi.

2

AA  Aa

O

q 2 ≠ 1→QT ko CB

AA  Aa

→ P': x'AA: y'Aa B2: Xác định thành phần KG của các thế hệ tiếp theo Ví dụ: Trong một quần thể thực vật tự thụ phấn có cấu trúc di truyền: 0.1AA: 0.4Aa: 0.5aa. Khi điều kiện môi trường thay đổi, kiểu gen aa trở nên bất thụ tính thành phần kiểu gen của quần thể này trong thế hệ kế tiếp?

Hƣớng dẫn Quần thể chỉ còn 2 KG: AA và Aa với tỉ lệ

b. Gen nhiều alen (gen quy định nhóm máu) Gọi: p, q, r lần lượt là tần số alen IA, IB, IO: Cấu trúc di truyền của QT khi cân bằng là: p2 IAIA + q2 IBIB + r2 IO IO + 2pqIAIB + 2prIAIO + 2qrIBIO

H

N

Y

+ Tần số KG AA = 0.2 + 0.8  0,4 = 0.4 2 + Tần số kiểu gen aa = 1 –( 0,4 + 0,4) = 0,2 CTDT F1: 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa Tổng quát: (P) ban đầu: xAA + yAa + zaa=1 (giả sử aa bị đào thải) x AA + y (P) sinh sản: Aa = 1 

x y

x y

a AA + b Aa = 1

D

ẠY

KÈ

M

Dạng 2: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ ALEN – CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN THỂ DỰA VÀO KIỂU HÌNH LẶN * Phƣơng pháp Điều kiện: Khi quần thể cân bằng B1: Tính tỉ lệ kiểu hình lặn q2(aa) B2: Tính q và p B3: Áp dụng công thức p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di truyền quần thể. * Ví dụ: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại kiểu hình là hoa đỏ (do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng (do b quy định). Tỷ lệ hoa đỏ 84%. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể P? Hƣớng dẫn B1: Tỉ lệ hoa trắng (bb) = 100%- 84%= 16% B2: Khi QT cân bằng: p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1 → q2 = 0,16 => q = 0,4 → p = 1 – q = 1 – 0,4 = 0,6 B3: CTDT (P) p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1

2

U

0,5p2(XA XA ) + pq XA Xa + 0,5q2(Xa Xa) + 0,5p(XA Y) + 0,5p(XaY) = 1

→ P': 0.2AA: 0.8Aa B2: Thành phần kiểu gen ở thế hệ F1: + Tần số KG Aa = 1 0.8 = 0.4

Q

c. Gen nằm trên NST giới tính X (tỉ lệ đực : cái = 1 : 1) (1) Xét riêng mỗi giới Giới cái: p2 (XA XA) + 2pq XA Xa + q2(Xa Xa) = 1 Giới đực: p (XAY) + p(XaY) = 1 (2) Xét chung trong QT (cả 2 giới, (tỉ lệ đực: cái là 1: 1)

AA = 0.1 = 0.2; Aa = Aa = 0.8 AA  Aa 0.1  0.4 AA  Aa

Ơ

B1: AA =

N

2

Cách 2: Xác định hệ số p2,q2, 2pq p 2 + q 2 = 1→QTCB, p2 +

DẠNG 3: TÍNH TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA QUẦN THỂ KHI CÓ HIỆN TƢỢNG GEN GÂY BẤT THỤ HOẶC GEN GÂY CHẾT 1. Đối với quần thể tự thụ phấn P: xAA: yAa: zaa. (các cá thể có kiểu gen aa bất thụ hoặc gây chết) Phương pháp Aa B1: Tính lại tỉ lệ KG AA = AA và Aa =

2. Đối với quần thể ngẫu phối cân bằng di truyền P: xAA: yAa: zaa. (aa bất thụ hoặc gây chết) Phương pháp B1: Tính lại tỉ lệ KG AA =

AA Aa và Aa = AA  Aa AA  Aa

→ P': x'AA: y'Aa B2: Tính lại tần số alen p(A) và q(a) B3: Xác định CTDT ở thế hệ tiếp theo F1:p2 AA : 2pq Aa : q2 aa

Ví dụ cừu, gen A quy định lông dài trội hoàn toàn so với gen a quy định lông ngắn. Quần thể ban đầu có thành phần kiểu gen 0,4AA: 0,4Aa: 0,2aa. Vì nhu cầu lấy lông nên người ta đã giết thịt cừu lông ngắn. Qua ngẫu phối, thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ F1 Hƣớng dẫn

FF IC IA L

Lưu ý: Thế hệ ban đầu có tần số alen 2 giới khác nhau, sau 1 thế hệ tần số alen 2 giới bằng nhau và không đổi qua các thế hệ tiếp theo: AF1 = AFn = = A♂ + A♀; aF1 = aFn = = a♂ + a♀; 2 2 PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA QUẦN THỂ CÂN BẰNG Giả sử cho QT cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Cách 1: Xác định hệ số p2,q2, 2pq p2 q2 = ( 2 pq )2 → QTCB; p2 q2 # ( 2 pq )2 → QT ko CB

B1: Tỉ lệ KG AA =

0.4 = 0.5; K.G Aa = 0.4 = 0.5 0.4  0.4 0.4  0.4

→ P': 0.5AA: 0.5Aa B2: Tần số 2 alen A và a p(A) = 0.75; q(a) = 0.25 B3: Cấu trúc di truyền ở thế hệ sau: p2AA : 2pqAa : q2aa  0,5625AA : 0,375Aa : 0,0625aa Công thức xác định tần số alen khi có chọn lọc qn(a) = qo 1  n.qo qo: Tần số alen a ban đầu qn: Tần số alen a thế hệ Fn. pn(A) = 1 – qn (a)

Ví dụ: Một gen có 2 alen,ở thế hệ xuất phát,tần số alen A = 0,2 ; a = 0,8. Sau 5 thế hệ chọn lọc loại bỏ hoàn toàn kiểu hình lặn ra khỏi quần thể thì tần số alen a trong quần thể là: A. 0,186 B. 0,146 C. 0,160 D. 0,284 0.8 HD Ta có: (P) q0(a) = 0,8 → F5: q (a) = = 0,16 1  5.0,8

Phần 7: SỐ KG – KH TỐI ĐA TRONG QUẦN THỂ A. GEN NẰM TRÊN NST THƢỜNG  Dạng 1. Các gen cùng nằm trên 1 NST thƣờng Gen I có n alen Gen II có m alen.

Số tổ hợp alen: r = n. m Số alen của mỗi gen có thể lớn hơn hoặc bằng 2 nhưng trong KG luôn có mặt chỉ 2 trong số các alen đó.

- Số kiểu gen dị hợp = Cr2 = r (r  1) - Số kiểu gen đồng hợp : r - Số KG tối đa trong QT:

2

Số KGĐH + số KGDH = r + r (r  1) = r (r  1) 2 2 → Lƣu ý: Khi các gen cùng nằm trên 1 cặp NST thƣờng Gen 1 có a alen, gen 2 có b alen, cả 2 gen cùng nằm trên 1 cặp NST Số kiểu gen dị hợp tối đa = KG tối đa – KG đồng hợp Số kiểu gen dị hợp về các cặp gen = Ca2 . Cb2 . 2 (dị hợp đồng và dị hợp đối)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

2

N

H

Ơ

N

Phần 8: DI TRUYỀN PHẢ HỆ Bước 1: Xác định TRỘI – LẶN Nếu bố mẹ bình thường sinh con bệnh => bệnh là do gen lặn Nếu bố mẹ bị bệnh sinh con bình thường => bệnh là do gen trội Bước 2: Xác định vị trí của gen( trên NST thường hoặc trên NST X hoặc Y) Trình tự phân tích phả hệ theo các bƣớc sau: (1) Nếu tính trạng chỉ biểu hiện ở nam => Tính trạng do gen nằm trên NST giới tínhY (2) Xác định gen có hay không nằm trên NST giới tính X: Nếu trong phả hệ xuất hiện 2 dấu hiệu sau => bác bỏ gen nằm trên NST giới tính X. ♦ Dấu hiệu 1: Mẹ có tính trạng lặn lại sinh con trai mang tính trạng trội. Vì Mẹ XaXa không thể sinh ra con trai XAY ♦ Dấu hiệu 2: Bố có tính trạng trội lại sinh con gái mang tính trạng lặn. Vì Bố XAY không thể sinh ra con gái XaXa Nhớ nhanh: Mẹ lặn – Trai trội; Bố trội – Gái lặn * Lưu ý: 2 dấu hiệu trên dùng để bác bỏ giả thiết “Gen nằm trên NST X”. Tuy nhiên, trong phả hệ không xuất hiện 2 dấu hiệu này => chưa thể kết luận là gen không nằm trên NST X (Vì có thể gen nằm trên NST X hoặc nằm trên NST thường) (3) Khi bác bỏ giả thiết gen nằm trên NST Y hoặc NST X => kết luận gen nằm trên NST thường.

BỆNH DI TRUYỀN VÀ HỘI CHỨNG Ở NGƢỜI 1. Bệnh di truyền phân tử thƣờng gặp ở ngƣời Bệnh Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Bệnh ĐBG lặn trên Nam và nữ phêninkêtô niệu NST thường Bệnh bạch tạng ĐB gen lặn trên Nam và nữ NST thường Điếc bẩm sinh Gen lặn trên Nam và nữ NST thường Bệnh thiếu máu hồng ĐB gen trội trên Nam và nữ NST thường cầu hình lưỡi liềm Bệnh mù màu ĐB gen lặn trên Nam và nữ NST giới tính X (nam chủ yếu) Bệnh máu khó đông ĐB gen lặn trên Nam và nữ NST giới tính X (nam chủ yếu) 2. Một số hội chứng bệnh thƣờng gặp ở ngƣời Hội chứng Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Đao Tam nhiễm: 3 NST 21 Nam và nữ Claiphentơ Tam nhiễm: XXY Nam 3X (siêu nữ) Tam nhiễm: XXX Nữ Tơcnơ Thể một: XO Nữ Ung thư máu Mất đoạn NST Nam và nữ số 21/22 HC mèo kêu Mất đoạn NST số 5 Nam và nữ 3. Một số tật thƣờng gặp ở ngƣời Nguyên nhân Đối tƣợng Tật Túm lông vành tai Gen lặn trên Y Nam Dính ngón tay 2, 3 Gen lặn trên Y Nam

KÈ

 Dạng 5. Trường hợp gen 1 có n alen trên NST X, gen 2 có m alen trên NST X và Y Tổng số KG = n.m(n.m  1) + n.m2

FF IC IA L

O

2. Quần thể có gen trên NST giới tính Số kiểu giao phối = Số KG giới đực x số KG giới cái D. Số kiểu hình (1)Trội hoàn toàn 1 gen có n alen => Số KH tối đa = n (2) Đồng trội n : tổng số alen trong quần thể m: số alen trội đồng trội => Số kiểu hình tối đa: n + C2m

M

→ Lưu ý: Các gen nằm trên các cặp NST thường khác nhau Số kiểu gen dị hợp tối đa = KG tối đa – KG đồng hợp Số kiểu gen dị hợp về các cặp gen = Ca2 x Cb2 x Cc2 B. GEN NẰM TRÊN NST GIỚI TÍNH  Dạng 1: Gen nằm trên X Trên XX Trên XY Số KG = r(r + 1) Số KG = r 2 Giống như NST thường Do trên Y không có alen tương ứng → Số KG tối đa = r (r+1) + r 2  Dạng 2. Gen nằm trên Y: Số KG tối đa = r  Dạng 3. Gen nằm trên vùng tương đồng của X và Y * NST (XX) ∑KG trên XX = r( r+ 1) (1) 2 * NST (XY) Trên chiếc X: r cách chọn Trên chiếc Y: r cách chọn → ∑ KG trên XY = r2 (2)  Dạng 4. gen 1: n alen trên X, gen 2: m alen trên Y Tổng số KG = n(n  1) + n.m

2

Y

a(a  1) b(b  1) c(c  1) x x 2 2 2

U

Tổng số KG:

Bước 3: Xác định KG của từng cá thể trong quần thể.

Bƣớc 4: Giải quyết yêu cầu đề bài

C. SỐ KIỂU GIAO PHỐI 1. Gen trên NST thƣờng Gọi n: Số kiểu gen tối đa trong QT → Số kiểu giao phối: n(n  1)

Q

 Dạng 2:Các gen nằm trên các cặp NST Gen 1 có a alen, Gen 2 có b alen, Gen 3 có c alen

2

D

ẠY

Lưu ý: Nếu trong kiểu gen có gen nằm trên NST thường và gen nằm trên NST giới tính: => Số loại KGmax = KG trên NST thường x KG trên NST giới tính

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

Phần 10: SỐ LOẠI GIAO TỬ TỐI ĐA 1. Trƣờng hợp không xảy ra trao đổi chéo a. Tế bào sinh tinh: 1 TB sinh tinh giảm phân cho 4 tinh trùng Lưu ý: Một TB sinh tinh có KG dị hợp giảm phân cho 4 giao tử nhưng chỉ với 2 loại.

Ví dụ: 1 TB có KG AaBb GP cho 2 loại giao tử: AB, ab hoặc Ab, aB

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

Nt = No + B – D + I – E Nt : Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t No : Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm to B: Mức sinh sản D: Mức tử vong E:Mức xuất cư.

I:Mức nhập cư Hoặc Nt = No x (1 +  n)t Nt : số lượng cá thể tại thời điểm t No : số lượng cá thể ban đầu  n: No + B – D + I – E t: năm cần tính

Gọi x: là số loại giao tử tối đa theo lý thuyết của KG Gọi a: là số TB sinh tinh + 2a < x => số loại giao tử Max: 2a + 2a ≥ x => số loại giao tử Max: x Nếu đề bài không đề cập đến số TB sinh tinh cụ thể mà cho phạm vi cơ thể => số loại giao tử tối đa: x b. Tế bào sinh trứng 1 TB sinh trứng GP tạo ra 1 giao tử (1 trứng) Gọi x: là số loại giao tử tối đa theo lý thuyết của KG Gọi b: Số TB sinh trứng + b < x => Số loại giao tử Max: b + b ≥ x => Số loại giao tử Max: x

D

ẠY

KÈ

M

(2) Côn g thức phục hồi kích thước quần thể Nt = N0.(S +2)n/2n N0: số cá thể ban đầu Nt: số cá thể tại thời điểm t S: số con trong 1 lứa đẻ n: số năm (3) Tần số alen của quần thể khi có sự di cư QT1 : m số cá thể; p1: tần số alen A của QT 1 QT2 : n số cá thể; p2 tần số alen A QT 2 (QT 2 di cư sang QT 1) Tần số alen A của quần thể 1 sau khi nhập cư. p(A) = mp1 + np2 m+n 3. HIỆU SUẤT SINH THÁI Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.

H = (n+1) x 100 ( %) n H : Hiệu suất sinh thái n: Bậc dinh dưỡng thứ n n+ 1: Bậc dinh dưỡng sai n

Nếu đề bài không đề cập đến số TB sinh trứng cụ thể mà cho phạm vi cơ thể => số loại giao tử tối đa: x Ví dụ: Câu 1: Các tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu gen AaBbDdHh tiến hành giảm phân bình thường. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại tinh trùng tối đa được tạo ra là A. 4 B. 8 C. 16 D. 2 HD: đề bài đề cập đến mức độ cơ thể → Số giao tử có thể tạo ra: x = 16 Câu 2: Có 3 tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu gen AaBbDdHhEE tiến hành giảm phân bình thường. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại tinh trùng tối đa là A. 6 B. 8 C. 4 D. 2 HD: AaBbDdHhEE → x = 24 = 16 a=3 → số giao tử Max: 2a = 2. 3 = 6 2. Trƣờng hợp xảy ra trao đổi chéo (phạm vi TĐC 1 điểm) Số loại giao tử tối đa có thể được tạo ra khi trong bộ NST 2n có m cặp xảy ra TĐC tại 1 điểm là: 2n+m a. Tế bào sinh tinh 1 TB sinh tinh có KG AB/ab khi giảm phân cho 4 giao tử với 4 loại: AB, Ab, aB, ab Gọi x là số loại giao tử tối đa theo lý thuyết; b là số tế bào sinh giao tinh + 4a < x => số loại giao tử Max: 4a + 4a ≥ x => số loại giao tử Max: x Nếu đề bài không đề cập đến số TB sinh tinh cụ thể mà cho phạm vi cơ thể => số loại giao tử tối đa: x b. Tế bào sinh trứng: 1 TB sinh trứng có KG AB/ab khi giảm phân cho 1 giao tử với 1 loại: AB hoặc Ab hoặc aB hoặc ab Gọi x: là số loại giao tử tối đa theo lý thuyết của KG Gọi b: Số TB sinh trứng + b < x => Số loại giao tử Max: b + b ≥ x => Số loại giao tử Max: x Nếu đề bài không đề cập đến số TB sinh trứng cụ thể mà cho ph ạm vi cơ thể => số loại giao tử tối đa: x

FF IC IA L

Phần 9: SINH THÁI HỌC 1. NHÂN TỐ SINH THÁI Tổng nhiệt hữu hiệu : Tổng nhiệt hữu hiệu là hằng số nhiệt cần cho một chu kì phát triển của một động vật biến nhiệt.

S = ( T – C ).D S: Tổng nhiệt hữu hiệu C: Ngưỡng nhiệt phát triển T: Nhiệt độ môi trường D: Thời gian phát triển S và C không thay đổi khi động vật sống ở các nơi khác nhau 2. KÍCH THƢỚC CỦA QUẦN THỂ (1) Công thức tổng quát về kích thƣớc quần thể

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

II. GIẢM PHÂN – THỤ TINH 1. Xác định số NST, Cromatic, tâm động của tế bào qua các kì của giảm phân Đầu 1 NST Cromatic Tâm động

2n kép 4n 2n

Giữa 1

Sau 1

Cuối 1

Đầu 2

Giữa 2

Sau 2

2n kép 4n 2n

2n kép 4n 2n

n kép 2n n

n kép 2n n

n kép 2n n

2n đơn 0 2n

O

Pha G1: 2n đơn Pha S: 2n kép Pha G2: 2n kép

FF IC IA L

Phần 11: NGUYÊN PHÂN –GIẢM PHÂN – THỤ TINH Chu kì tế bào

H

Ơ

N

I. NGUYÊN PHÂN 1. Xác định số NST, Cromatic, tâm động của tế bào qua các kì của nguyên phân Các kì Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST 2n kép 2n kép 4n đơn 2n đơn Số cromatic 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 4n 2n

U

Y

N

Quá trình giảm phân * Lƣu ý NST nhân đôi 1 lần tại pha S của kì trung gian và 2 lần phân bào tạo 4 TB con - Từ 1 TB sinh tinh giảm phân cho 4 tinh trùng (n) - Từ 1 TB sinh trừng giảm phân cho 1 trứng (n) và 3 thể định hướng (n).

3. Số NST môi trƣờng cung cấp - Cho quá trình giảm phân = x. 2n (x số TB tham gia giảm phân) 4. Số NST trong các giao tử - Số NST của tinh trùng = Số tinh trùng x n - Số NST của trứng = Số trứng x n - Số NT của thể cực = Số thể cực x n 5. Thụ tinh Số hợp tử = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh HSTT = Số giao tử thụ tinh . 100% ∑Giao tử tham gia (6) Sự thay đổi hàm lƣợng AND, số cặp Nucletoti trong quá trình phân bào Gọi x là hàm lượng ADN (ppg) hoặc số cặp Nucleotit trong TB 2n đơn Sự biến đổi hàm lượng ADN hoặc số cặp Nu: 2n kép : 2x; n kép: x ; n đơn: 0,5 x; 4n đơn: 2x

D

ẠY

KÈ

M

Q

Qúa trình nguyên phân * Lưu ý: (1) NST đơn: chỉ có 1 chiếc (2) NST kép: khi 1 chiếc NST nhân đôi tại pha S tạo thành 2 chiếc dính nhau tại tâm động (3) Cromatic là 1chiếc của NST kép.

(4) Số tâm động = số lượng NST (5) Số cromatic = 2. Số NST kép (6) Nếu NST ở trạng thái đơn thì không có cromatic và ngược lại (7) kì giữa: NST kép xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo.

2. Số tế bào con tao thành - Từ 1 tế bào nguyên phân liên tiếp k lần tạo ra 2k TB con - Từ x tế bào nguyên phân liên tiếp k lần tạo ra x.2k TB con 3. Số lƣợng NST - Số NST đơn trong các tế bào con được tạo thành là: ∑ NST = x. 2n. 2k - Số NST đơn môi trường cung cấp: ∑NSTmtcc = x. 2n (2k -1) - Số NST đơn trong các TB có nguyên liệu mới hoàn toàn: ∑NST mới = x. 2n (2k -2)

Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT)

Cuối 2 n đơn 0 n