luyện thi đại học - môn sinh

LTĐH-CĐ 2014 – 2015 GV: Lê Đức Triển

Trang 1 5.2014

Chương I. CƠ CHẾ DI TRUYỀN I. ADN(axit deoxyribo nuclêic): - Nguyên tắc cấu tạo: Nguyên tắc đa phân và Nguyên tắc bổ sung - Đơn phân: Axit Nuclêotit - Chuỗi polyNu: Đầu 3’OH của Nu này nối với Nu kia tại vị trí gốc

34PO (5’) = 1 liên kết P.este Chuỗi poly có chiều 5’ 3’(or ngược lại)

- Cấu trúc của AND: “Gồm hai mạch song song, xoắn kép ngược chiều nhau theo chu kỳ”. - Đặc điểm cơ bản: + Mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp Nu. Đường kính = 20Ao. + Các Nu trên 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hidro theo NTBS (NTBS: A T,G X ) - Tính chất: vừa đa dạng vừa đặc trưng(số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp) - Vai trò: mang, bảo quản và truyền đạt TTDT *Lưu ý: - VCDT chủ yếu ở SV nhân thực gồm nhiều ADN kép thẳng - VCDT chủ yếu ở SV nhân sơ là một ADN kép vòng II. GEN VÀ MÃ DI TRUYỀN 1. Khái niệm gen - Gen là một đoạn AND mang thông tin mã hóa cho một phân tử xác định (ARN hoặc Prôtêin) 2. Mã di truyền (MDT) - MDT: là trình tự 3 Nu kế tiếp nhau quy định 1 aa. Hay MDT là mã bộ ba-bộ ba mã hóa. - Đặc điểm của MDT + Tính phổ biến: Mọi sinh vật đều dung chung bộ mã di truyền. + Tính thái hóa: Một axit amin được mã hóa bởi hai hoặc nhiều bộ ba. + Tính liên tục: Mã được đọc liên tục một chiều 5’3’ trên mARN. Và không gối lên nhau + Tính đặc hiệu: 1 MDT chỉ mã hóa cho 1 axit amin tương ứng Có một bộ ba khởi đầu: AUG và ba bộ ba kết thúc: UAA, UAG, UGA. * Nhìn chung, mã di truyền là vạn năng (nhưng không tuyệt đối) vì: một số bộ ba mã hóa cho một axit amin ở phần lớn các sinh vật, nhưng lại mã hóa cho một axit amin khác ở một số sinh vật. Chú ý: một số ngoại lệ

Codon Trong nhân Ty thể động vật có vú AGA, AGG Arginin Kết thúc

AUA, AUX, AUU Izôlơxin Mêtionin UGA Kết thúc Triptôphan.

III. CƠ CHẾ TÁI BẢN ADN A. Tái bản ở Sinh vật nhân sơ (Prokaryote) Nguyên tắc sao chép: Bán bảo toàn, bổ sung. 1. Khởi đầu - Tháo xoắn AND: enzym gyraza - Phá vỡ liên kết hiđro: Ezym helicaza. - Prôtêin SSB liên kết trên hai mạch đơn: làm cho hai mạch không kết hợp trở lại 2. Tổng hợp mạch mới (đơn vị tái bản chưa hoàn chỉnh: ARNmồi = Okazaky + 1) a. Tổng hợp mạch liên tục - Tổng hợp đoạn mồi ARN (primer). Dài khoảng 10 Nu do Enzym primaza xúc tác - Đoạn mồi ARN khởi đầu cho quá trình kéo dài mạch đơn mới theo chiều 5’3’ (tương ứng với mạch mẹ là 3’ 5’) - Các Nu tự do liên kết với mạch mẹ theo NTBS do Enzym ADN -Polymeraza III - Hoàn thành mạch liên tục: Enzym ADN – Polymeraza I cắt bỏ đoạn mồi b. Tổng hợp mạch gián đoạn: không liên tục, đoạn Okazaky - Trên mạch mẹ 5’ 3’, mạch con được tổng hợp theo hướng từ 5’ 3’ dẫn đến chiều tổng hợp ngược chiều tháo xoắn trên AND mẹ, theo thứ tự sau: + 1: Tổng hợp đoạn mồi ARN (primer)


Trang 2 5.2014

+ 2: Kéo dài từng đoạn ngắn Okazaki (khoảng 1000-2000 Nu) theo NTBS do Enzym ADN-Polymeraza III + 3: Enzym ADN-Polymeraza I cắt bỏ đoạn mồi + 4: Enzym ligaza nối các đoạn Okazaky với nhau Chú ý: Enzym ADN-Polymeraza III có tính chất - Chỉ tác dụng vào đầu OH ở vị trí 5’ (của đường C5H10O4) của Nu đứng sau để liên kết vào đầu OH ở vị trí 3’(gốc Photphat) của Nu trước nên mạch mới được phát triển theo chiều 5’3’. - Xúc tác kéo dài mạch AND mới theo NTBS. B. Tái bản ở Sinh vật nhân thực (Eukaryote) 1. Về cơ bản giống sinh vật nhân sơ. Còn Eukaryote có một số điểm khác như sau: - Có nhiều loại enzym tham gia( có đến 5 loại AND polymeaza) - Có nhiều đơn vị tái bản, mỗi đơn vị cách nhau khoảng 20.000 cặp Nu Đơn vị tái bản hoàn chỉnh. Liên quan giữa ARNmồi và số đoạn Okazaky: ARNmồi = Okazaky + 2(vì tổng hợp theo 2 hướng) - Sự sao chép xảy ra theo hai hướng - Số lượng và kích thước NST lớn hơn - Thời gian sao chép dài hơn(6-8h) (trong khi Vi khuẩn E.coli là 40 phút) - Tốc độ khoảng 10-100 Nu/s (Prokaryote khoảng 1.500 Nu/s) - Quyết định tái bản diễn ra ở pha G1 - Quá trình nhân đôi diẽn ra thực sự ở pha S 2. Sự hình thành Nuclêôxôm: Một đoạn AND dài 146 cặp Nu quấn 1.3/4 vòng quanh khối cầu Prôtêin(có 8 phân tử Prô Histôn) Nuclêôxôm. Nhiều Nuclêôxôm liên kết với nhau bằng các đoạn AND khoảng 15-100 cặp Nu tạo thành sợ cơ bản: pôly Nuclêôxôm. … IV. PHIÊN MÃ. Tất cả các ARN được tổng hợp từ AND trừ ARN ở một số Virút A. Phiên mã ở sinh vật nhân sơ 1. Giai đoạn khởi động - Enzym ARN-Polymeraza nhận biết vùng khởi động-promotor. - Tháo xoắn, bẽ gãy liên kết H và giải phóng mạch mang mã gốc làm khuôn tổng hợp mARN 2. Giai đoạn kéo dài - Enzym ARN-Polymeraza di chuyển 3’5’/mạch gốc của AND ARN kéo dài 5’3’. - Các riNu nội bào liên kết với mạch gốc theo NTBS (năng lượng cung cấp: các rinucleotit Tri- P) - Khi chiều dài của ARN khoảng 12 rNu, tách dần khỏi mạch khuôn 3. Giai đoạn kết thúc: khi gặp điểm kết thúc: quá trình phiên mã dừng lại. ARN tách khỏi AND. AND đóng xoắn trở lại * Quá trình nhân đôi ADN và phiên mã diễn ra gần như đồng thời. B. Phiên mã ở sinh vật nhân thực Về cơ bản, tượng tự như ở nhân sơ. Có một số điểm khác như sau - Chỉ diễn ra ở một gen - Có nhiều loại Enzym tham gia: + Enzym ARN-Polymeraza I: cần cho việc tổng hợp các ARN trừ rARN 5S + Enzym ARN-Polymeraza II: cần cho việc tổng hợp các mARN + Enzym ARN-Polymeraza III: cần cho việc tổng hợp các tARN và rARN 5S - Gồm hai quá trình: tổng hợp tiền mARN và hình thành mARN trưởng thành 1. Tổng hợp tiền mARN, gồm 3 giai đoạn: tương tự tổng hợp mARN ở nhân sơ 2. Quá trình hình thành mARN trưởng thành (hoạt động), diễn ra ngay trong nhân - Gắn mũ Guanin: giúp mARN ra khỏi nhân đến TBC và tham gia thành lập tín hiệu dịch mã - Gắn đuôi Poly A: ổn định cấu trúc cấu mARN lâu dài hơn trong quá trình dịch mã - Quá trình cắt nối: cắt bỏ các đoạn Intron trên tiền mARN, Nối các đoạn Exon lại với nhau mARN trưởng thành. Chui qua lỗ nhân ra TBC thực hiện chức năng của mình **Số lần phiên mã và nhân đôi có thể không bằng nhau. V. DỊCH MÃ I. Vai trò của các loại ARN trong quá trình dịch mã 1. mARN - Làm khuôn trực tiếp dịch mã: mang các codon


Trang 3 5.2014

- Sv nhân sơ: một mARN là một đơn vị phiên mã của nhiều gen - Sv nhân thực: một mARN là một đơn vị phiên mã của một gen 2. tARN. Mang các anticodon: Vận chuyển axit amin đã được hoạt hóa đến tham gia dịch mã, trong cấu trúc nguyên tắc bổ sung giữa G-X, A-U và ngược lại ở một số đoạn. (Hình vẽ) 3. rARN: Tham gia cùng Protein tạo nên riboxom (với hơn 50 loại Protein). Nơi hình thành các liên kết peptit II. Các giai đoạn dịch mã a. Hoạt hoá axit amin: Enzim*aa ATP a.a (Hoaïthoùa) tARN tARN a.a Vai trò: Cung cấp nguyên liệu b. Tổng hợp chuỗi poly - Khởi đầu: + Tiểu phần nhỏ của riboxom + mARN tại vị trí đặc hiệu + Bộ ba đối mã trên tARN-a.aMĐ khớp bổ sung với bộ ba mở đầu trên mARN: AUG + Tiểu phần lớn kết hợp với tiểu phần bé ribooxom hoàn chỉnh. Dịch mã bắt đầu. - Giai đoạn kéo dài + Riboxom có 2 vị trí: A nơi tiếp nhận tARN-aa và P hình thành liên kết peptit và giữ peptit-tARN + tARN-aa1 có bộ ba đối mã khớp bổ sung với mã thứ 2 ở vị trí A cạnh a.aMĐ. Hình thành liên kết peptit trên vị trí P và giải phóng 1 phân tử H2O + Ribom trượt 1 bộ ba, giải phóng tARN mang a.aMĐ và chuẩn bị tiếp nhận tARN-aa2. Quá trình này được lặp lại kéo dài chuỗi poly peptit. - Giai đoạn kết thúc: khi gặp dấu hiệu kết thúc dịch mã.(UAA, UGA và UAG) thì dừng lại vì không có tARN-aa tương ứng + Phức hợp Polypeptit-tARN lập tức tách ra làm đôi, giải phóng Polypeptit và tARN + a.aMĐ được tách ra khỏi chuỗi Polypeptit hình thành cấu trúc hoàn chỉnh có hoạt tính sinh học + Riboxom không còn liên kết với Phức hợp Polypeptit-tARN được tách làm đôi d. Polyxom: Trên một mARN cùng lúc có nhiều riboxom cùng trượt polyxom ***********. Mối quan hệ giữa AND-mARN-Protein-tính trạng - TTDT trong AND truyền đạt qua các thế hệ tế bào bằng cơ chế sao chép - TTDT trong AND biểu hiện thành tính trạng thông qua phiên mã và dịch mã - Bố mẹ không truyền cho con tính trạng mà chỉ truyền cho con một hệ gen ba quá trình: tự sao, phiên mã và dịch mã là cơ chế di truyền ở cấp phân tử.

VI. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN (là điều hoà lượng sản phẩm của gen) I. Điều hòa hoạt động của gen ở SV nhân sơ (Prokaryote)

Mô hình Operon – Lac

- F.Jacôp và J.Mônô phát hiện ở vi khuẩn E.Coli năm 1961 với mô hình Ôperon Lac - Cấu trúc Ôperon Lac + Vùng khởi động P: nơi bám của enzim ARN polymrzara. khởi động quá trình phiên mã + Vùng vận hành O: nơi bám vào của Protein ức chế: Pr - R (Pr điều hòa). Chỉ huy quá trình phiên mã + Nhóm gen cấu trúc: cấu trúc nên các enzim phân giải Lactozo - Gen điều hòa R: Tổng hợp Pro ức chế, liên kết vào vùng vận hành O. - Cơ chế hoạt động: Đối với Ôperon Lac: tín hiệu điều hòa là đường lactozo : chất cảm ứng I + Khi MT không có Lactozo: Pr – R + O ngăn cản sự hoạt động của enzym ARN polymrzara. Do đó ngăn cản sự phiên mã của nhóm gen cấu trúc nhóm gen cấu trúc không được biểu hiện


Trang 4 5.2014

+ Khi MT có Lactozo: Lactozo (I) + Pr-R giải phòng vùng vận hành O. EnZym ARN polymrzara hoạt động bình thường, quá trình phiên mã xảy ra để thực hiện tổng hợp Enzym thủy phân đường lactozo. Khi MT hết đường lactozo quá trình phiên mã cũng dừng lại **Bản chất: điều hòa phiên mã II. Điều hòa hoạt động của gen ở SV nhân thực Eukaryote Có khác biệt rất lớn so với SV nhân sơ về cả tín hiệu lẫn cơ chế 1. Mức độ nhiễm sắc chất. - điều hòa trạng thái đóng và tháo xoắn - điều hòa quá trình đóng và mở gen - điều hòa ngay tại vị trí C5 làm ngừng hoạt động của gen 2. Mức độ phiên mã - sự điều hòa trực tiếp đến sự đóng mở của các gen - Tham gia điều hòa các trình tự cis (ở gần) do các Protein điều hòa đảm nhiệm (nhân tố trans) - Sự tham gia của nhóm có tác dụng khuếch đại biểu hiện gen - Điều hòa nhân tố trans, - điều hòa lựa chọn promoter thích hợp 3. Mức sau phiên mã - Hiện tượng ghép nối: tiền mARN mARN trưởng thành - Điều hòa biểu hiện của gen bằng cách tăng giảm tuổi thọ của các mARN - sự dự trữ các mARN cũng là một phương tiện tham gia điều hòa 4. Mức độ dịch mã (chưa nghiên cứu rõ) 5. Mức độ sau dịch mã - Điều hóa sự biến đổi cấu trúc không gian sinh học của Protein - điều hòa hoạt động của Protein.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương I. BIẾN DỊ - ĐỘT BIẾN

- Đột biến (ĐB): là những biến đổi ở vật chất di truyền (VCDT) + ở mức phân tử là đột biến gen(ĐBG), + mức tế bào là đột biến Nhiễm sắc thể (ĐB NST)) - Đặc điểm của đột biến: là những biến đổi đột ngột ở VCDT dẫn đến biến đổi đột ngột, vô hướng và lẻ tẻ ở kiểu hình (tính trạng) - Thể ĐB: là cơ thể mang ĐB đã biểu hiện trên kiểu hình. - Thể khảm: cơ thể bình thường nhưng có 1 hoặc 1 số mô, cơ quan bị đột biến đã biểu hiện lên kiểu hình

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Phần I.ĐỘT BIẾN GEN

I. Khái niệm và các dạng ĐBG - Khái niệm: ĐBG là các biến đổi trong cấu trúc của AND(gen) liên quan đến một hoặc một số cặp Nu (Thay đổi trật tự Nu trong gen) - Các dạng ĐBG điểm : mất, thêm hoặc thay thế một cặp Nu II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh ĐBG - Nguyên nhân: do các tác nhân lý hóa sinh của môi trường bên ngoài và sự rối loạn sinh hóa lý từ bên trong tế bào và cơ thể - ĐBG phụ thuộc vào: + I, [], thời gian tác động, bản chất – loại tác nhân + Đặc điểm cấu trúc của gen, tổ hợp gen. Gen bền vững khó ĐB, gen dễ ĐB sinh ra nhiều alen - Cơ chế sinh ra ĐBG: sự sao chép nhầm lẫn(rối loạn sao chép) hoặc tác nhân biến đổi cấu trúc gen 1. Dạng ĐB thay thế cặp Nu (thường gặp nhất) - dạng đồng hoán (hay đồng chuyển): A-T G-X hoặc G-X A-T - dạng dị hoán (hay dị chuyển): A-T T-A hoặc X-G và ngược lại Tác nhân là 5-BU 5BU

k 1 k 2 k 3A T A 5BU G 5BU G X

Tác nhân là Adenin A* hỗ biến: *A * *

k 1 k 2 k 3A T A T A X G X

Tác nhân là Guanin G* hỗ biến: *G * *

k 1 k 2 k 3G X G X G T A T


Trang 5 5.2014

- Hậu quả: + Số lượng Nu, khối lượng gen, chiều dài không thay đổi + Số liên kết Hidro có thể tăng giảm hoặc không + Biểu hiện lên kiểu hình phụ thuộc nhiều yếu tố, vì: ĐB này có thể tạo ra mã câm, mã mở đầu, sai nghĩa và không đổi nghĩa. Hậu quả ít nghiêm trọng hơn hai dạng còn lại 2. Dạng ĐB thêm hoặc mất cặp Nu - Tác nhân là acridin: + Nếu nó xen vào sợi khuôn sẽ làm thêm cặp Nu + Nếu nó xen vào mạch mới đang tổng hợp thì gây mất cặp Nu Dựa vào dạng này để xác định MDT là mã bộ ba - Hậu quả: + Số lượng Nu, khối lượng gen, chiều dài, số liên kết Hidro thay đổi ĐB lệch khung + Nếu vị trí ĐB càng gần mã mở đầu thì hệu quả càng nghiêm trọng. đặc biệt là ở vị trí mã mở đầu + Ảnh hưởng lớn đến trình tự Nu trong gen cấu trúc codon thay đổi theo kiểu “dồn toa” hay dịch khung trình tự đọc codon thay thay đổi thành phần và trình tự a.a thay đổi: Pro giảm hoặc mất hoạt tính. + ĐB tạo ra mã câm và xảy ra ở vị trí gần mã MĐ là nguy hiểm nhất Các dạng ĐBG ở trên xảy ra vào Pha S và đều có khả năng phục hồi III. Sự di truyền và Biểu hiện của ĐBG ĐBG khi đã phát sinh sẽ được sao chép qua cơ chế nhân đôi và truyền lại cho thế hệ sau qua phân bào - ĐB giao tử: ĐBG phát sinh trong qua trình hình thành giao tử và qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử + Nếu ĐBG là trội sẽ biểu hiện ngay + Nếu ĐBG là lặn thì thường tồn tại trong hợp tử dạng dị hợp và không biểu hiện ở thế hệ đầu tiên. Qua quá trình giao phối nó mới có cơ hội biểu hiện - ĐB tiền phôi: xảy ra ở giai đoạn hợp tử có 2-8 phôi bào. Di truyền được qua SSHT và SSVT. + Nếu là ĐB trội sẽ biểu hiện ra kiểu hình thể ĐỘT BIẾN + Nếu là ĐB lặn nó có khả năng tiềm ẩn và truyền lại cho thế hệ sau - ĐB xôma: xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và được nhân lên ở một mô cơ quan nào đó. Di truyền qua SSVT không di truyền qua SSHT + Nếu là ĐB trội tạo thành thể khảm + Nếu là ĐB lặn không biểu hiện Chú ý: - khả năng di truyền của ĐBG phụ thuộc vào một số yếu tố sau: + Giao tử mang ĐBG phải trực tiếp thụ tinh tạo hợp tử + Không gây chết + Không gây bất thụ... - ĐBG có tính thuận nghịch, nhưng chủ yếu là ĐB lặn. Giá trị thích nghi của Thể ĐB thay đổi phụ thuộc vào môi trường và tổ hợp gen. IV. Hậu quả và vai trò của ĐBG 1. Hậu quả: - Gen bị ĐB mARN bị đột biến thay đổi số lượng, thành phần, trật tự a.a trên Protein gây ra một biến đổi đột ngột, gián đoạn về một hoặc một số tính trạng nào đó trên một hoặc một số ít cá thể. - Đa số có hại, một số ít ĐBG là trung tính và có lợi Vì: ĐBG thường gây rối loạn quá trình sinh tổng hợp Protein, gây mất cân bằng ổn định cũ trong kiểu gen và giữa kiểu gen với môi trường nên đa số ĐBG có hại cho cơ thể. Ví dụ: Hemoglobin ở người trưởng thành là HbA gồm 4 chuỗi(2α và 2β). Trên chuỗi ĐB β thay thế cặp A-T thành cặp T-A (dị hoán) ở : a.a thứ 6 là a.glutamic thay thế bằng a.valin, làm cho HbAHbS: gây bệnh hồng cầu lưỡi liềm. Nếu trong cơ thể tồn tại dạng HbS HbS: sẽ bị thiếu máu nặng và thường chết sớm 2. Vai trò: - Làm cho sinh vật ngày càng đa dạng, phong phú - ĐBG di truyền được, do đó nó là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hóa và chọn giốn

………………………..€£¥©®®©¥£€………………….


Trang 6 5.2014

Phần 2. NHIỄM SẮC THỂ (NST) – ĐỘT BIẾN NST I. Đại cương NST - NST: là thể có khả năng bắt màu đặc trưng ở nhân tế bào - Hình thái: Hình que, đậu, V. Vào kỳ giữa 1 NST gồm 2 nhiễm sắc tử chị em dính nhau ở tâm động gọi là cromatit chị em (quan sát và đếm vào kỳ giữa) - Trong tế bào sinh dưỡng NST tồn tại thành từng cặp tương đồng: gọi là thể lưỡng bội - ký hiệu 2n - Bộ NST của mỗi loài đặc trưng về: số lượng, hình thái và cấu trúc của NST II. Cấu trúc siêu hiển vi của NST NST = ADN + Protein histon (có mặt ở VCDT ở tế bào nhân thực) + 1 Nucleoxom = 1 đoạn ADN dài 146 cặp Nu, quấn 1.3/4 vòng quanh khối cầu Protein histon( 8 phân tử) + Các Nucleoxom liên kết với nhau bằng 1 đoạn ADN khoảng 15-150 cặp NuSợi cơ bản hay sợi nhiễm sắc hay Poly Nucleoxom. Trên đoạn nối có 1 phân tử Protein histon. III. Chức năng của NST - Chức năng: lưu giữ, bảo quản, truyền đạt TTDT qua cơ chế tự nhân đôi, phân ly, tổ hợp diễn ra qua quá trình phân bào và thụ tinh - Trên NST mang ADN – gen quy định các tính trạng. NST tồn tại thành từng cặp nên gen tồn tại thành từng cặp. Riêng NST giới tính mang gen quy định giới tính và các đặc điểm sinh dục phụ IV. Sự biến đổi hình thái NST trong chu kỳ tế bào. 1. Nguyên phân : 2. Giảm phân :

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Phần 2.1. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ (NST)

- Khái niệm ĐB cấu trúc NST: là các biến đổi xảy ra trong cấu trúc của bộ NST - Nguyên nhân: do tác động của các yếu tố trong và ngoài tế bào, cơ thể + Bên ngoài: tia phóng xạ, hóa chất, nhiệt, virus... + Bên trong: do thay đổi hoạt động sinh lý hóa của môi trường nội bào, cơ thể - Các dạng: mất, lặp, đảo, chuyển đoạn NST - Vai trò: tạo nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống I. ĐB mất đoạn NST - Khái niệm: là NST bị mất 1 đoạn nào đó. - Cơ chế: NST bị đứt làm n phần, trong đó có 1 phần được giữ lại hình thành 1 NST mới - Đặc điểm: Một NST bị mất đoạn mất các gen ở trên đoạn này giảm VCDT mất một số tính trạng - Hậu quả: + ĐB này có thể xảy ra ở tất cả các loại tế bào. ở tế bào sinh dưỡng nếu mất đoạn ngắn thì vẫn sống và nhân lên trong cơ thể. + trong đa số các trường hợp đồng hợp về đoạn mất thường: gây chết hoặc làm giảm sức sống ngay cả khi mất đoạn nhỏ. Ví dụ: ở ruồi giấm Chứng tỏ: NST đã phân hóa rất mạnh, mỗi đoạn nhỏ đảm nhận một chức phận cần thiết đối với sự sống + Mất đoạn dài thường gây chết, vì phá vỡ cân bằng của hệ gen. - Ý nghĩa: + Xác định vị trí của gen trên nst. + Loại bỏ ra khỏi NST một số gen không mong muốn ở vật nuôi và cây trồng(trong mất đoạn nhỏ). - Ở người: + mất đoạn nhỏ trên nhánh dài của NST số 22 gây bệnh Lơxêmi hạt kinh-một loại ung thư máu. + Mất đoạn NST 21 gây Ung thư máu điển hình + Mất đoạn NST số 5 gây hội chứng mèo kêu II. Lặp đoạn NST - Khái niệm: một đoạn NST được lặp lại một số lần - Cơ chế: do sự trao đổi chéo không cân giữa hai trong bốn cromatit của cặp NST tương đồng vào kỳ đầu I của giảm phân hoặc giữa hai cromatit của 1 NST.


Trang 7 5.2014

- Đặc điểm: tăng số lượng gen, VCDT - Hậu quả: tăng cường hoặc hạn chế sự biểu hiện của tính trạng. Ví dụ + ở lúa đại mạch, dạng ĐB này làm tăng hoạt tính của enzym amylaza rất có ý nghĩa trong sản xuất bia + ở ruồi giấm, lặp đoạn Bar trên NST X gây mắt lồi thành mắt dẹt, lặp đoạn càng lớn thì mắt càng dẹt - Ý nghĩa: + Lặp đoạn có ý nghĩa với sự tiến hóa của bộ gen vì tạo ra sự lặp gen, tạo điều kiện cho gen ĐB tạo nên các gen mới với các chức năng mới III. Đảo đoạn NST - Khái niệm: 1 đoạn NST bị đảo ngược trật tự sắp xếp. - Cơ chế: trên NST có một đoạn bị đứt ra, quay 180o sau đó nối lại ở vị trí đó - Đặc điểm: các gen trong đoạn đảo sắp xếp lại theo trật tự ngược, còn các phần khác bình thường. Số - lượng VCDT không thay đổi, chỉ thay đổi trật tự gen + Có hai dạng, đảo đoạn quanh tâm và đảo đoạn ngoài tâm + Nhìn chung NST dạng này vẫn tiếp hợp và trao đổi chéo bình thường + Ở thể dị hợp đảo đoạn xa tâm, khi trao đổi chéo hình thành nên một NST hai tâm động và một NST không tâm động hình thành giao tử không bình thường - Hậu quả: + Thể ĐB đảo đoạn, vẫn có khả năng phát triển bình thường, nên cũng có tính phổ biến nhất định + gặp nhiều ở các loài thực vật + Những cá thể mang đảo đoạn cũng có khả năng thích nghi với môi trường một cách tương đối - Ý nghĩa: + Góp phần chứng minh tính thích nghi tương đối của ĐB và giải thích sự thích nghi của Sv với MTS + tạo ra sự đa dạng giữa các thứ trong loài IV. Chuyển đoạn - Khái niệm: một đoạn NST đã bị thay đổi vị trí trên NST - Cơ chế: các NST khác nhau bị đứt đoạn và sau đó chuyển đoạn đứt này cho nhau - Đặc điểm: làm thay đổi VCDT. Có các dạng + Chuyển đoạn tương hỗ hoặc không tương hỗ + Chuyển đoạn có thể xảy ra trên cặp NST giới tính tại các đoạn tương đồng - Hậu quả: + Làm giảm khả năng sinh sản ở ĐV và TV + Chuyển đoạn lớn thường gây chết và giảm khả năng sinh sản ở động vật + Một số chuyển đoạn nhỏ còn có lợi cho SV đặc biệt là thực vật - Ý nghĩa: + Ứng dụng để chuyển những gen mong muốn từ loài này sang loài khác + tạo ra sự đa dạng giữa các thứ trong loài Nhìn chung: - ĐB đảo đoạn và đa số chuyển đoạn không làm mất VCDT, thay đổi vị trí gen trên NST. - ĐB mất và thêm làm giảm hoặc tăng VCDT - dạng ĐB mất, thêm, đảo chủ yếu diễn ra trên một NST, cò chuyển đoạn trên nhiều NST khác nhau. tăng sự đa dạng phong phú cho bộ NST của các loài, là nguyên liệu của tiến hóa và chọn giống.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Phần 2.2. ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ (NST)

Khái niệm: là sự biến đổi về số lượng của bộ NST trong tế bào I. Thể lệch bội hay dị bội 1. Khái niệm: - Là sự biến đổi số lượng ở một hoặc một số cặp NST (cặp gen) trong bộ NST (toàn bộ cặp gen) lưỡng bội 2n của loài - các dạng dị bội thường gặp 2n – 1: thể một nhiễm


Trang 8 5.2014

2n + 1: thể ba nhiễm hay thể tam nhiễm 2n – 2: thể khuyết nhiễm hoặc thể không nhiễm 2n + 2: thể bốn nhiễm hay thể đa nhiễm 2n – 1 – 1: thể một nhiễm kép 2n + 1 + 1: thể ba nhiễm kép hay tam nhiễm kép 2. Cơ chế phát sinh thể lệch bội: Do rối loạn trong phân bào, mà ở một hoặc một số cặp NST có sự nhân đôi mà không phân ly Mô tả hình thành Đao, calaiphenter… 3. Nguyên nhân: - Do không hình thành một hoặc một số sợi tơ vô sắc trên thoi phân bào - Do một hoặc một số sợi tơ vô sắc trên thoi phân bào bị đứt gãy trong phân bào 4. Sự biểu hiện và di truyền của thể lệch bội: hậu quả - Thường các thể ba có sức sống và khả năng sinh sản kém hơn dạng lượng bội - Ở người, tỷ lệ sẩy thai tự nhiên do ĐB thể ba là 53,7%, thể một là 15,3%... chứng tỏ: đa số ĐB lệch bội thường gây chết ở giai đoạn sớm. Nếu sống được thì cũng mắc bệnh hiểm nghèo như hội chứng Đao (3NST 21), Tơcnơ (1NST X), Calaiphento (3NST giới tính XXY), Hội chứng Patau(3NST 13), Hội chứng Edwards(3NST 18)... 5. Ý nghĩa: - Cung cấp nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa - Thực tiễn chọn giống: có thể sự dụng thể lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST - Còn thể khuyết nhiễm, thể 4 nhiễm thường gây chết Cách viết giao tử cho thể 3: DÙNG HÌNH TAM GIÁC Cách viết giao tử cho thể 4: DÙNG HÌNH CHỮ NHẬT

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. II. Thể đa đội 1. Khái niệm: - Thể đa bội là: là cơ thể ở tế bào sinh dưỡng, có sự biến đổi số lượng ở toàn bộ các cặp NST trong bộ NST lưỡng bội 2n của loài. Dẫn đến bộ NST có số lượng lớn hơn 2n và là một bội số của n - Ví dụ: 3n, 4n, 2n1 + 2n2 2. Đa bội hóa cùng nguồn: - Đa bội cùng nguồn (tự đa bộ) là sự tăng số lượng của bộ NST cơ bản (tức bộ n) (hay hệ gen cơ bản) theo bội số nguyên lần của nó - Ví dụ: nếu bộ NST cơ bản (hay hệ gen cơ bản) là A thì : A là thể đơn bội, AA là lưỡng bội, AAA là tam bội, AAAA là tứ bội... - Trong thiên nhiên: + Thể đa bội hình thành theo nhiều phương thức khác nhau và gặp phổ biến ở thực vật. Hiếm gặp ở động vật, Vì sao? + Thể đa bội có giá trị lớn ở những dạng sinh sản sinh dưỡng, vì chúng ổn định qua thời gian dài a. Cơ chế: - trong nguyên phân lần đầu tiên của hợp tử, ở toàn bộ các cặp NST có sự nhân đôi mà không phân ly Tạo ra thể đa bội. (Còn nếu xảy ra ở tế bào sinh dưỡng thì tạo thành thể khảm). - do quá trình giảm phân toàn bộ các cặp NST có sự nhân đôi mà không phân ly, tạo ra giao tử bất thường , giao này kết hợp giao tử bất thường khác hoặc giao tử bình thường n để tạo ra thể đa bội b. Nguyên nhân: trong phân bào không có sự hình thành thoi phân bào(thoi vô sắc) hoặc có sự hình thành thoi phân bào mà bị đứt gãy toàn bộ các sợi tơ phân bào. - tác nhân điển hình: cônxixin (ức chế sự hình thành thoi phân bào). c. Đặc điểm của thể tự đa bội: - Lượng ADN tăng gấp bội nên quá trình tổng hợp chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ. Vì vậy thể đa bội có tế bào to, co quan sinh dưỡng to, phát triển khỏe và sức chống chịu cao. - Các thể đa bội lẻ hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường nên thường không có hạt và thích nghi với hình thức sinh sản sinh dưỡng. - Thể đa bội thường gặp ở thực vật, hiếm gặp ở động vật. - Các thể này có thể tạo thành giống mới, loài mới có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống 3. Đa bội hóa khác nguồn:


Trang 9 5.2014

- Thể đa bội hóa khác nguồn (thể dị đa bội): là thể có 2 hay nhiều bộ NST của 2 hay nhiều loài khác nhau trong cùng một tế bào và toàn bộ cơ thể - Ký hiệu cho thể song nhị bội: 2n1 + 2n a. Cơ chế: là quá trình có sự kết hợp giữa lai xa và đa bội hóa ví dụ: khi cho lai giữa cải củ (Raphanus) có bộ NST 2n = 18R với cây cải bắp có bộ NST 2n = 18B.

P: cải củ 2n = 18R x cải bắp 2n = 18B GP: 9R x 9B F1: 9R + 9B

Đa bội hóa F1: 2n1 + 2n = 18R + 18B - Quá trình lai xa, tao ra con lai xa : bất thụ (bộ NST là n1 + n2). Khi đa bội hóa lên, thu được thể song nhị bội có khả năng sinh sản bình thường hữu thụ. - Như vậy: Khi chúng ta đa bội hóa cây lai xa là chúng ta khắc phục được khó khăn trong lai xa, biến bất thụ thành hữu thụ. Và đã tạo ra loài mới. b. Ý nghĩa:cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống. 4. Trong thực tiễn: - Tạo giống cây ăn quả không hạt, quả to giàu dinh dưỡng, cây trồng thân to lá to.... - Giải thích tại sao ở những vùng có điều kiện khắc nghiệt tỷ lệ thực vật đa bội lại tăng lên III. Một số vấn đề 1. Đa bội ở động vật: - Hiếm gặp, đặc biệt là động vật bậc cao. Vì: + Đa số động vật là phân tính, có cơ chế xác định giới tính phức tạp nên hợp tử chỉ tồn tại ở giai đoạn sớm của phôi sau đó chết + Động vật thấp, gặp ở động vật sinh sản theo lối trinh sinh có sự đa bội gần giống với thực vật. - Tạo thể dị đa bội ở động vật khó khăn hơn ở thực vật 2. Hiện tượng nội đa bội: - Cơ chế của hiện tượng nội đa bội: trong tế bào có sự nhân lên của bộ nhiễm sắc thể mà không kèm theo phân bào. Cuối cùng tạo ra một bó NST NST khổng lồ. - Gặp ở tế bào tuyến nước bọt ruồi giấm, rễ cây bina - Nội đa bội có chủ yếu ở các mô đã phân hóa và quá trình phân bào đã dừng lại. Cũng gặp ở tế bào ung thư.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương II.1. QLDT – DI TRUYỀN HỌC MENDEN

A. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I. Đối tượng nghiên cứu: Cây đậu Hà Lan: có các đặc điểm nổi bật và phù hợp như sau - Có nhiều tính trạng biểu hiện rõ ràng, dễ quan sát - Thời gian sinh trưởng và phát triển ngắn - Khả năng tự thụ phấn rất cao dễ tạo dòng thuần II. Phương pháp nghiên cứu. “Phương pháp phân tích cơ thể lai” - Bước 1: Tạo dòng thuần chủng: bằng phương pháp tự thụ phấn bắt buộc hoặc giao phấn cùng dòng Vậy: Tự thụ là gì? - Bước 2: Theo dõi sự di truyền riêng rẽ của các cặp tính trạng qua phép lai các bố mẹ thuần chủng - Bước 3: Thống kê kết quả, đưa ra giả thuyết giải thích - Bước 4: Lai kiểm chứng III. Các thuật ngữ ứng dụng - Tính trạng: đặc điểm cụ thể về hình thái, cấu tạo và sinh lý của cơ thể. Ví dụ - Cặp tính trạng tương phản: hai trạng thái biểu hiện trái ngược nhau thuộc cùng một loại tính trạng. Ví dụ - Kiểu hình: tập hợp các tính trạng của cơ thể - Gen: là nhân tố di truyền xác định hay kiểm tra một hoặc một số tính trạng của cơ thể sinh vật. - Alen: là các trạng thái khác nhau của 1 gen (1 locut trên NST) - Dòng hay giống thuần: giống có đặc điểm di truyền đồng nhất, con cái giống bố mẹ Một số ký hiệu: - P: bố, mẹ. “x”: phép lai - G: giao tử - F: thế hệ con B. QUY LUẬT PHÂN LY


Trang 10 5.2014

I. Thí nghiệm II. Giải thích: Bằng hiện tượng giao tử thuần khiết - Nhân tố di truyền = giao tử thuần khiết: tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định, cặp nhân tố này không hòa lẫn vào nhau. Một chiếc có nguồn gốc từ bố một chiếc có nguồn gốc từ mẹ . - Giải thích: bằng sự phân ly và tổ hợp của cặp nhân tố qua quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh. III. Sơ đồ minh chứng “Khi lai bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản thì ở thế hệ thứ 2 có sự phân ly theo tỷ lệ xấp xỉ 3 trội:1 lặn” IV. Nội dung quy luật Khoa học hiện đại đầy đủ: Mỗi tính trạng được quy định bởi một cặp alen, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một cách riêng rẽ. Khi hình thành giao tử, các thành viên của cặp alen phân ly đồng đều vè các giao tử, nên 50% giao tử chứa alen này còn 50% chứa alen khác. V. Cơ sở tế bào học - Trong tế bào lưỡng bội, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp do đó gen cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng trên cặp NST. Vì vậy sự phân ly của cặp NST trong giảm phân và kết hợp ngẫu nhiên trong thụ tinh của giao tử đực và cái sự phân ly và tổ hợp của cặp gen tương ứng. - Kiểu gen: AA giảm phân cho 1 loại giao tử A. Aa giảm phân cho 2 loại giao tử với tỷ lệ 1A:1a. aa giảm phân cho 1 loại giao tử a. VI. Điều kiện nghiệm đúng của QLPL - Bố mẹ thuần chủng mang cặp tính trạng tương phản - Một cặp gen quy định một tính trạng - Số lượng cá thể ở f phải đủ lớn - Các nst phân ly như nhau trong giảm phân và tổ hợp ngẫu nhiên trong thụ tinh - Các giao tử và hợp tử có sức sống như nhau - Tính trạng trội là trội hoàn toàn VII. Lai phân tích - Khái niệm: LPT là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn về tính trạng đó. - Nếu: + Đời con đồng tính cơ thể cần kiểm tra là đồng hợp trội. + Đời con phân tính cơ thể đem kiểm tra là dị hợp VIII. Ý nghĩa của quy luật phân ly. - Giải thích hiện tượng phổ biến trong tự nhiên: thong thường tính trạng trội là tính trạng tốt và ngược lại - Chọn giống: xác định được tính trạng trội lặn - Kiểm tra độ thuần chủng của tính trạng trước khi đem vào sản xuất bằng phép lai phân tích và tránh hiện tượng thoái hóa giống.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. C. QUY LUẬT PHÂN LY ĐỘC LẬP I. Thí nghiệm: Phân tích kết quả ông rút ra: “ Khi lai bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai (hoặc nhiều) cặp tính trạng tương phản di truyền độc lập với nhau thì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó” II. Giải thích - Mỗi cặp tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định, và tồn tại độc lập nhau

Pt/c: AABB x aabb GP: AB x ab F1: 100%

F1x F1: AaBb x AaBb G F1: (AB = Ab = aB = ab = 1/4) x (AB = Ab = aB = ab = 1/4)

F2: 9 A-B- : 3 A-bb : 3 aaBb : 1 aabb


Trang 11 5.2014

- Khi cơ thể F1 AaBb giảm phân đã diễn ra sự phân ly độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhân tố di truyền: A và a có khả năng tổ hợp tự do như nhau với B và b hình thành 4 loại giao tử với tỷ lệ như nhau: AB = Ab = aB = ab - sự kết ngẫu nhiên của 4 loại giao tử đực và cái đã tạo ra 16 tổ hợp giao tử. sự phân ly độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhân tố di truyền đã dẫn đến sự di truyền độc lập của các tính trạng. III. Nội dung QL “ các cặp nhân tố di truyền đã phân ly độc lập trong quá trình phát sinh giao tử” SH hiện đại: “ các cặp alen phân ly độc lập trong quá trình hình thành giao tử” III. Cơ sở tế bào học - Mỗi cặp alen quy định một cặp tính trạng nằm trên mỗi cặp NST tương đồng khác nhau - các cặp NST đã phân ly độc lập và tổ hợp tự do trong giảm phân sự phân ly và tổ hợp tự do của các cặp alen tương ứng tạo nên các loại giao tử khác nhau với xác suất ngang nhau. - các giao tử này kết hợp ngẫu nhiên với những xác suất ngang nhau trong thụ tinh để tạo nên F2. IV. Điều kiện nghiệm đúng của QLPLĐL - gồm các điều kiện của QUY LUẬT PHÂN LY - mỗi cặp gen nằm trên một cặp NST tương đồng V. Ý nghĩa của QLPLĐL - Làm xuất hiện nhiều BDTH mới( BDTH là biến dị phát sinh do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của bố mẹ) - giải thích biến dị vô cùng phong phú và đa dạng của các sinh vật giao phối trong tự nhiên. - tạo nguồn nguyên liệu quan trọng của tiến hóa và chọn giống

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. D. TÁC ĐỘNG CỦA GEN ĐỐI VỚI SỰ HÌNH THÀNH TÍNH TRẠNG I. Tính trạng do một gen chi phối 1. Di truyền tính trạng trung gian - Tính trạng trung gian: tính trạng do 1 cặp gen quy định, trong đó thể dị hợp có kiểu hình là trung bình của 2 thể đồng hợp. - Trội không hoàn toàn: là hiện tượng di truyền trong đó KH của cơ thể lai F1 biểu hiện tính trạng trung gian giữa bố và mẹ, còn ở F2 có tỷ lệ KH là 1 trội: 2 trung gian : 1 lặn 2. Di truyền tương đương (hay đồng trội) và khái niệm đa alen - Di truyền tương đương: là hiện tượng các alen trội tác động tương đương nhau (đều được biểu hiện cùng nhau) khi chúng cùng có mặt trong một kiểu gen Ví dụ: nhóm máu người kiểu gen có mặt IA : IA IA, IA Io quy định nhóm máu A. kiểu gen có mặt IB : IB IB, IB Io quy định nhóm máu B. Nhưng kiểu gen IA IB quy định nhóm máu AB - Gen đa alen là: 1 gen có số allen lớn hơn 2. Ví dụ: nhóm máu người, màu mắt ruồi giám 3. Gen gây chết. - Gen gây chết: là hiện tượng có mặt của gen này trong kiểu gen có thể gây chết ở cơ thể đó - Gen trội gây chết hoàn toàn: do đột biến gen lặn thành gen trội gây chết ngay - Gen trội gây chết không hoàn toàn: kiểu gen đồng trội gây chết còn dị hợp thì không nhưng sức sống giảm - Gen lặn gây chết: ở thể đồng hợp chết dị hợp không nhưng sức sống giảm 4. Gen đa hiệu: - Là hiện tượng một gen quy định nhiều tính trạng Ví dụ: hiện tượng Macphan - Giải thích biến dị tương quan: khi một gen đa hiệu bị đột biến thì kéo theo sự biến dị ở các tính trạng do nó chi phối. II. Tính trạng do nhiều gen không alen chi phối. Tương tác gen: các gen không alen cùng chi phối sự biểu hiện của 1 tính trạng. về bản chất đó là sự phân ly độc lập của các alen thuộc các gen khác nhau. Ta chỉ xét trường hợp 2 cặp gen chi phối một tính trạng

Cho Pt/c F1 đồng tính

Pt/c: AABB x aabb GP: AB ab


Trang 12 5.2014

F1 x F1 được F2: gồm 16 tổ hợp Xét F2: 16 tổ hợp = 4 giao tử x 4 giao tử. vậy F1 cho 4 loại giao tử F1 dị hợp 2 cặp gen 2 cặp gen cùng quy định một tính trạng Tương tác gen

F1: 100% AaBb F1x F1:

AaBb x AaBb

GF1: 1 1 1 14 4 4 4

AB Ab aB ab

x 1 1 1 1

4 4 4 4AB Ab aB ab

F2: KH A-B- : 9

16

A-bb : 316

aaB- : 316

aabb: 116

1. Tương tác bổ trợ Là kiểu tương tác khi các gen trội không alen cùng tác động với nhau quy định một kiểu hình khác a. Tỷ lệ F2 là 9:7 - Tỷ lệ này xảy ra khi tổ hợp gen từ 2 loại alen trội quy định tính trạng riêng còn các loại tổ hợp gen còn lại quy định cùng một tính trạng - Ví dụ: khi cho lai thứ đậu thơm thuần chủng hoa đỏ và hoa trắng F1: 100% đậu thơm hoa đỏ cho F1 giao phấn thu được F2: 9/16 đậu thơm hoa đỏ: 7/16 đậu thơm hoa trắng. b. Tỷ lệ F2 là 9:6:1 - Tỷ lệ này xảy ra khi tổ hợp gen từ 2 loại alen trội quy định tính trạng riêng còn các loại tổ hợp gen có mặt 1 trong 2 loại alen trội lại quy định cùng một tính trạng, riêng tổ hợp gen đồng lặn quy định một tính trạng khác - Ví dụ: khi cho lai thứ bí ngô thuần chủng quả tròn với quả tròn F1: 100% bí ngô quả dẹt cho F1 giao phấn thu được F2: 9/16 bí ngô quả dẹt : 6/16 bí ngô quả tròn : 1/16 bí ngô quả dài. c. Tỷ lệ F2 là 9:3:3:1 - Tỷ lệ này xảy ra khi tổ hợp gen từ 2 loại alen trội quy định tính trạng riêng còn các loại tổ hợp gen có mặt 1 alen trội quy định mỗi kiểu hình khác nhau, riêng tổ hợp gen đồng lặn quy định một tính trạng khác - Ví dụ: hai nòi gà thuần chủng mào hình hạt đào với gà mào hình lá được F1 toàn gà mào hình hạt đào. Cho gà F1 giao phối với nhau, ở F2 thu được 9 mào hình hạt đào : 3 mào hình hoa hồng : 3 mào hình hạt đậu : 1 mào hình lá. Ngoài ra cũng có thể gặp tỷ lệ 9:3:4 2. Tương tác át chế: - Là kiểu tương tác, khi một gen trội(hay một gen lặn) làm cho một gen khác (không alen) không biểu hiện tính trạng tương tác át chế. - Khi gen trội này át chế gen trội kia: át chế trội - Khi gen lặn của gen này át chế gen trội của gen kia a. Tỷ lệ F2 là 13:3 sự di truyền màu lông ở gà b. Tỷ lệ F2 là 12:3:1. Sự di truyền màu sắc hạt ngô c. Tỷ lệ f2 là 9:3:4. Sự di truyền màu lông chuột 3. Tương tác cộng gộp: - Là kiểu tương tác mà sự biểu hiện của tính trạng phụ thuộc vào số lượng alen trội, không phụ thuộc vào số loại alen trội.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương II.2. QLDT – DI TRUYỀN HỌC MOOCGAN I. Đối tượng nghiên cứu của Mocrgan: Ruồi giấm Drosophila melanogaster Những đặc điểm của ruồi giấm thuận lợi cho nghiên cứu di truyền học: - Thời gian thế hệ ngắn (t MT khoảng 25oC thì chu kỳ = 10 ngày), số con của 1 thế hệ lớn: 100 con - Tính trạng biểu hiện rõ ràng, có nhiều thể đột biến. - Dễ nuôi trong môi trường nhân tạo và dễ thực hiện các phép lai. - Bộ NST có số lượng ít. Nó trở thành đối tượng mẫu của DTH. II. Liên kết hoàn toàn


Trang 13 5.2014

- Di truyền liên kết hoàn toàn là: hiện tượng các gen quy định các tính trạng khác nhau cùng nằm trên một NST, nên trong quá trình giảm phân các gen luôn đi cùng nhau các tính trạng luôn đi cùng nhau. - các gen cùng nằm trên một NST lập thành một nhóm: nhóm liên kết. - cơ sở tế bào học: hiện tượng di truyền liên kết xảy ra do trong tế bào số lượng NST thì ít, còn số lượng gen thì rất lớn. Dẫn đến: có nhiều gen cùng nằm trên một NST và phân bố theo chiều dài của NST tạo thành nhóm liên kết. Hiện tượng này bổ sung cho các quy luật của Menden chứ không bác bỏ. Vậy hiện tượng này có phổ biến không? Số nhóm liên kết của mỗi loài tương ứng với bộ NST đơn bội của loài. - Ý nghĩa: + Hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp, + Đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng quy định bởi các gen cùng nằm trên một NST. (Tuy nhiên không phải lúc nào chúng cũng di truyền cùng nhau). Nhờ đó: trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau.(Bằng kết quả tự nhiên hoặc gây ĐB chuyển đoạn để tạo ra nhóm liên kết mong muốn). III. Hoán vị gen 1. Thí nghiệm gen B quy định thân xám, Gen b quy định thân đen. Ở ruồi giấm: Gen V quy định cánh dài bình

thường, Gen v quy định cánh cụt.

Morgan thực hiện phép lai như trên, nhưng ông cho phân tích con ruồi cái F1: tc

P : Thân xám, cánh dài: BVBV

x

Thân đen, cánh cụt: bvbv

1F : 100% Thân xám, cánh dài: BVbv

Cho lai phân tích con F1, thu được aF : có tỷ lệ sau

aF : 0.415 thân xám, cánh dài 0.415 thân đen, cánh cụt

: :

0,085 thân xám cánh cụt; 0,085 thân đen cánh dài.

2. Nhận xét: - Đây là phép lai phân tích nên con đực dùng để kiểm tra kiểu gen của con đực F1 là thể đồng hợp lặn, nên chỉ cho một loại giao tử. - Và con cái F1 mang 2 cặp gen dị hợp. - Fa: có tỷ lệ kiểu hình là: 0.415 : 0.415 : 0.085 : 0.085. có 4 loại kiểu hình được hình thành từ 4 kiểu tổ hợp với tỷ lệ không bằng nhau. Chúng ta không thể giải thích bằng quy luật phân ly độc lập hay liên kết gen. Vậy ta giải thích như thế nào? 3. Giải thích:

- Ruồi đực thân đen cánh cụt bvbv chỉ cho một loại giao tử là: bv .

- Như vậy ruồi cái F1 phải cho 4 loại giao tử với tỷ lệ: B V b v 0 .4 15B v b V 0 .0 85

Như vậy, trong quá trình phát sinh giao tử cái đã xảy ra sự hoán vị(đổi chỗ) giữa các alen B và b(hoặc V và v). làm xuất hiện thêm 2 loại giao tử: B v, bV có sự tổ hợp lại các tính trạng của bố và mẹ: thân đen cánh dài, thân xám cánh cụt(biến dị tổ hợp). gọi là hoán vị gen hay di truyền liên kết không hoàn toàn. Sơ đồ lai kiểm chứng:

tc

P : Thân xám, cánh dài: BVBV

x

Thân đen, cánh cụt: bvbv

1F : 100% Thân xám, cánh dài: BVbv

Lai phân tích: F1:

BVbv

thân xám cánh dài x

bv

bv thân đen cánh cụt


Trang 14 5.2014

GF1 B V b v 0 .4 15B v b V 0 .0 85

x

(100%bv)

aF : B V0 .4 1 5b v

(thân xám cánh dài) : B v0 .0 8 5b v

(thân xám cánh cụt)

b v0 .4 1 5b v

(thân đen cánh cụt) : b V0 .0 8 5b v

(thân đen cánh dài)

4. Cơ sở tế bào học: Hoán vị gen xảy do: có sự trao đổi chéo ở từng đoạn NST tương ứng giữa 2 NST (không phải là chị em trong cặp tương đồng) trong cặp NST kép vào kỳ đầu của giảm phân I Vẻ sơ đồ 5. Kết luận: - Hoán vị gen là hiện tượng giảm phân tạo giao tử có sự trao đổi chéo của 2 trong 4 cromatit khác nhau về nguồn gốc của cặp tương đồng, tạo ra giao tử có thành phần gen bị đổi vị trí. - Tần số hoán vị gen: tính bằng

HVG

G iao tö û mang H VG f

G iao tö û sinh ra

- Kiểu gen dị hợp 2 cặp gen khi giảm phân với sự trao đổi chéo như trên cho 4 loại giao tử, với 2 nhóm có tỷ lệ khác nhau:

+ Giao tử liên kết, gồm 2 loại giao tử, mỗi loại giao tử có tỷ lệ: L KfG T 0 .52

+ Giao tử hoán vị, gồm 2 loại giao tử, mỗi loại giao tử có tỷ lệ: H V

fG T2

- tần số HVG: + Khoảng cách càng lớn thì lực liên kết giữa 2 gen càng yếu và fhvg càng lớn và ngược lại. + fhvg giữa 2 gen đứng cạnh nhau không vượt quá 50%. *VÌ SAO?. (1): Các gen có xu hướng liên kết với nhau là chủ yếu..(2): không phải tất cả các tế bào đều xảy ra HVG * Ở ruồi giấm HVG chỉ xảy ra ở con cái. * Trao đổi chéo có thể có trong nguyên phân. 6. Ý nghĩa: - Làm tăng BDTH. - Nhờ HVG mà các gen quý trên các NST có cơ hội tổ hợp lại với nhau tạo thành nhóm tính trạng tốt. Rất có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống. - Dựa vào HVG người ta xây dựng bản đồ gen có giá trị về lý thuyết lẫn thực tiễn (giảm bớt thời gian chọn đôi giao phối, rút ngắn thời gain tạo giống mới). IV. Bản đồ gen: - Bản đồ gen là sơ đồ phân bố các gen trên các nhiễm sắc thể của loài. - Đơn vị khoảng cách là cM : centiMorgan. 1cM 1% . Chú ý: để lập bản đồ gen cần - Xác định số nhóm liên kết. Thường dùng kết quả của phép lai phân tích để xác định các gen cùng nằm trên 1 nst hay trên các nst khác nhau. - Xác định vị trí (trình tự và khoảng cách) của gen trên NST thường dùng phép lai phân tích 3 cặp tính trạng. V. Các dạng toán Moocgan 1. Bài toán thuận: - Cho biết kiểu gen, tần số hoán vị. xác định sự phân ly kiểu hình ở thế hệ con. - Từ bản đồ gen: xác định tần số hoán vị gen và kiểu gen 2. Bài toán nghịch: - Lai phân tích cơ thể dị hợp 2 cặp gen:

- Dựa vào tỷ lệ đồng hợp lặn abab

của các phép lai bố và mẹ có 2 cặp dị hợp:

- Dựa vào tỷ lệ đồng hợp lặn abab

của các phép lai cặp bố và mẹ có (2 cặp dị hợp và 1 cặp dị

hợp):


Trang 15 5.2014

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. CHƯƠNG II.3. DI TRUYỀN HỌC GIỚI TÍNH

I. SỰ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH 1. Cơ chế NST xác định giới tính: - Trong bộ NST 2n của loài gồm: + NST thường: tồn tại thành từng cặp và giống nhau ở 2 giới. chứa các gen quy định các tính trạng thường + NST giới tính: tồn tại thành từng cặp có thể tương đồng hoặc không tương đồng, một số loài NST giới tính có thể là số lẻ ở giới nào đó. Trên NST giới tính, ngoài các gen quy định giới tình còn có một số gen quy định các tính trạng thường - Giới tính của mỗi loài được xác định bởi các NST giới tính. + Giới đồng giao: XX + Giới dị giao: XY, XO - Bộ NST có các dạng như sau: + Kiểu XX cái – XY đực: Ví dụ: người, động vật có vú, ruồi giấm, cây gai, cây chua me…. + Kiểu XX cái – XO đực: Ví dụ: cào cào, châu chấu, gián, bọ xít, rệp…. + Kiểu XX đực – XY cái: Ví dụ: chim, ếch nhái, bò sát, bướm, dâu tây… + Kiểu đơn bội – lưỡng bội: là kiểu giới tính được xác định bởi bộ NST. Và không có NST giới tính. Cá thể cái có bộ NST lưỡng bội, còn con đực có bộ NST đơn bội. Ví dụ: ở Ong. Bộ NST 2n có thể là con Ong thợ hoặc Ong chúa còn bộ NST n là ong đực. - Ở đa số loài giao phối, giới tính được xác định trong quá trình thụ tinh. - Cơ chế xác định giới tính: chủ yếu là sự phân ly của cặp NST giới tính trong quá trình giảm phân và được tổ hợp lại trong quá trình thụ tinh. Ví dụ: ở người

P Mẹ: 44A + XX x Bố: 44A + XY GP: 100% (22 + X) 1(22+X) : 1(22+Y) F1 1 (44A + XX) (con gái) : 1 (44A + XY) (con trai)

ở gà nhà(2n=18), ong(2n=32), châu chấu(XO: đực 23NST. XX: con cái 24NST) - Tỷ lệ con trai: con gái ≈ 1 : 1 (nghiệm đúng khi: số lượng cá thể đủ lớn và quá trình thụ tinh diễn ra ngẫu nhiên). Tuy vậy: nghiên cứu ở người tỷ lệ này lúc sinh là 114 : 100, lúc 10 tuổi là 100 : 100, lúc về già thì số cụ bà lớn hơn cụ ông. 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính - yếu tố di truyền - yếu tố môi trường trong và ngoài: + Động vật đơn tính có nguồn gốc từ động vật lưỡng tính, vì vậy khi có sự rối loạn Hoocmon sinh dục của cơ thể thì xảy ra hiện tượng đổi giới (kể cả nhóm động vật tiến hóa nhất) + Ở giun biển Bonellia, con đực có kích thước rất bé, sống ký sinh trong ống sinh sản của con cái và chỉ làm nhiệm vụ sinh tinh. Nếu trứng nở riêng lẻ thì phát triển thành con cái. Nếu giun con ở trong nước nếu gặp giun cái trưởng thành thì di chuyển vào ống sinh sản của con cái và phát triển thành con đực. Con đực chưa phát triển hoàn chỉnh nếu bị tách khỏi cơ thể con cái thì sẽ phát triển thành dạng trung gian. + Nếu cho Hoocmon tác động vào giai đoạn sớm có thể làm thay đổi giới tính mặc dù bộ NST giới tính không thay đổi. Ví dụ: cá vàng cái

tesMetyl tosteron cá vàng đực.

+ Nhiệt độ: trứng rùa 28o C nở ra rùa đực, còn nếu

32o C nở ra rùa cái + Thầu dầu trồng ở nơi ánh sáng yếu thì số hoa đực giảm 3. Ý nghĩa của n/c này: Nắm được cơ chế xác định và các yếu tố ảnh hưởng để chủ động trong việc điều chỉnh tỷ lệ đực cái ở vật nuôi để phù hợp với mục tiêu sản xuất. Ví dụ: tạo ra toàn tằm đực(cho nhiều tơ hơn tằm cái), Nuôi bò thịt cần nhiều bê đực, nuôi bò sữa cần nhiều bê cái D. I TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH 1. Sự phân hóa di truyền các đoạn của NST X và Y


Trang 16 5.2014

- Đoạn NST X và Y bắt cặp với nhau gọi là đoạn tương đồng(tương tự NST thường), còn đoạn không bắt cặp được gọi là đoạn không tương đồng hay đoạn chuyên hóa. Do đó gen có trên X thì không có trên Y và ngược lại. 2. Gen trên NST X - Thí nghiệm: M.G cho lai giữa ruồi giấm mắt đỏ thuần chủng với ruồi mắt trắng được kết quả như sau:

Lai thuận:

tc

P : Mắt đỏ x Mắt trắng Lai nghịch:

tc

P :

Mắt đỏ x Mắt trắng

1F : 100% Mắt đỏ 1F : 1 Mắt đỏ : 1 Mắt trắng 2F : 3 Mắt đỏ :

1 Mắt trắng(toàn ruồi đực) 2F : 1 Mắt đỏ : 1 Mắt trắng :

1 Mắt đỏ : 1 Mắt trắng - Nhận xét và giải thích: Từ kết quả phép lai thuận: + Mắt đỏ A trội hoàn toàn so với mắt trắng a. + kết quả thu được là khác nhau + tính trạng phân bố không đồng đều trên 2 giới Theo M.G gen này nằm trên NST giới tính X - Gen quy định tính trạng màu mắt diễn ra sự di truyền chéo (phép lai nghịch). - Cơ sở tế bào học: sự phân ly của cặp NST giới tính trong giảm phân và tổ hợp trong thụ tinh đã dẫn đến sự phân ly và tổ hợp của cặp gen quy định tính trạng.

Lai thuận: tc

P : XAXA (Mắt đỏ) x XaY (Mắt trắng)

1F : 1 XAXa (Mắt đỏ) : 1XAY(Mắt đỏ) 2F : 1 XAXA(Mắt đỏ) : 1 XAXa(Mắt đỏ) : 1XAY(Mắt đỏ) : 1 XaY (Mắt trắng)

Lai nghịch: t

cP :

XAY(Mắt đỏ) x XaXa (Mắt trắng)

1F : 1 XAXa(Mắt đỏ) : 1 XaY (Mắt trắng) 2F : 1 XAXa(Mắt đỏ) : 1 XaXa(Mắt trắng) : 1XAY(Mắt đỏ) : 1 XaY (Mắt trắng)

- Nhận thấy: ruồi đực chỉ cần 1 NST X có mang gen lặn a (XaY) thì biểu hiện mắt trắng. Còn ruồi cái thì phải cần 2 NST X cùng mang gen lặn a (XaXa) mới biểu hiện mắt trắng. vì vậy ruồi cái mắt trắng thường rất hiếm. - Ở người: các bệnh mù màu(không phân biệt màu đỏ và màu lục), bệnh máu khó đông do các gen lặn nằm trên NST X quy định, bệnh của nam giới. 2. Gen trên NST Y (đoạn chuyên hóa của Y) - Thường NST Y của các loài chứa rất ít gen, truyền trực tiếp cho giới XY gọi là di truyền thẳng. - Ở người gen quy định tật dính ngón tay số 2 và 3, túm lông trên tai nằm trên NST Y. - Sơ đồ lai về gen a quy định tật dính ngón tay số 2 và 3 nằm trên Y không có allen tương ứng trên X:

tc

P : XX x XYa

PG : 100% X ; 1X : Ya

1F : 1 XX : 1 XYa Kết quả trên cho thấy: tính trạng được truyền cho 100% con trai 3. Cặp gen tương ứng trên NST X và Y Trên NST X và Y ở đoạn tương đồng có mang các cặp gen tương ứng như nhau Ví dụ: ở ruồi giấm, khi cho lai con ruồi cái lông ngắn với con ruồi đực lông dài, được F1 toàn ruồi lông dài. Cho F1 lai với F1 thu được F2 : 3 ruồi lông dài : 1 ruồi lông ngắn(toàn ruồi cái). Kết quả có thể giải thích như sau:

P: ruồi cái lông ngắn x ruồi đực lông dài XaXa XAYA

GP: Xa (1XA : 1YA) F1: 1XAXa : 1XaYA F1 x F1: XAXa x XaYA GF1: (1XA : 1 Xa) (1Xa : 1YA)


Trang 17 5.2014

F2: 1XAYA : 1XaYA : 1XAXa : 1XaXa 3 lông dài : 1 lông ngắn (cái)

Sự di truyền nêu trên được gọi là sự di truyền giả NST thường ………………………..€£¥©®®©¥£€………………….

Chương II.4. DI TRYỀN NGOÀI NST I. DI TRUYỀN THEO DÒNG MẸ - Ví dụ: khi lai hai thứ lúa đại mạch xanh lục bình thường và lục nhạt với nhau thì thu được kết quả như sau: + Lai thuận: P: Xanh lục x Lục nhạt 100% Xanh lục + Lai nghịch: P: Lục nhạt x Xanh lục 100% Lục nhạt Như vậy: sự di truyền của tính trạng này phụ thuộc vào cá thể mẹ - Trong thí nghiệm trên: tính trạng của đời con phụ thuộc vào mẹ. hiện tượng này gọi là Di truyền TBC hay di truyền ngoài NST hoặc ngoài nhân. Do tính trạng con lai phụ thuộc vào tính trạng của mẹ nên nó còn được gọi là di truyền theo dòng mẹ. - giao tử đực và cái đều có bộ NST là n, nhưng khối lượng TBC ở giao tử cái lớn hơn gấp nhiều lần ở giao tử đực. Sự khác biệt này cũng ảnh hưởng nhất định đến sự di truyền của một số tính trạng ở cơ thể lưỡng bội - Cơ sở tế bào học của 2 phép lai trên như sau: + Lai thuận: + Lai nghịch: Chú ý: không phải mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ đều là di truyền TBC - Năm 1908 K.Correns là người đầu tiên phát hiện ở cây hoa phấn có sự di truyền tế bào chất - Thời cổ: cho Ngựa cái x Lừa đực cho con La. Ngược lại: Lừa cái x Ngựa đực Cho con Boocđô - Ở cây hoang dại và ngô trồng(ngô, hành tây, cà chua, đay…): bắt gặp dạng không tạo phấn hoa, hay có phấn hoa nhưng không có khả năng thụ tinh gọi là bất thụ đực. Ứng dụng: Khi cây bất thụ đực làm mẹ x cây hữu thụ bình thường 100% cây bất thụ đực. nó không bị mất đi mà được di truyền theo dòng mẹ. Hiện tượng này được ứng dụng để tạo ra hạt lai mà không mất công hủy bỏ hạt phấn ở cây mẹ. II. DI TRUYỀN CỦA CÁC GEN TRONG TY THỂ VÀ LẠP THỂ 1. Sự di truyền của ti thể - Bộ gen của ti thể, ký hiệu mtADN, có chức năng chủ yếu: + Mã hóa nhiều thành phần của ty thể: hai loại rARN, tất cả các tARN trong ty thể và nhiều loại Protein có trong thành phần của màng bên trong ty thể + Mã hóa cho một số Protein tham gia chuỗi chuyền điện tử - Thực nghiệm đã chứng minh cơ sở di truyền của gen kháng thuốc là từ gen ty thể 2. Sự di truyền của lạp thể - Bộ gen của lạp thể, ký hiệu cpADN, có chức năng: + Chứa các gen mã hóa rARN và nhiều tARN lạp thể + Mã hóa Protein của riboxom, của màng lạp thể cần cho sự truyền điện tử trong quá trình quang hợp - cpADN có khả năng bị đột biến mất khả năng tổng hợp diệp lục, tạo nên các lạp thể màu trắng, lạp thể trắng lại sinh ra lạp thể trắng có 2 loại lạp thể: lục lạp và bạch lạp. ở Ngô: lá xanh x lá xanh có đốm trắng 100% lá xanh lá xanh có đốm trắng x lá xanh gồm: cây lá xanh, lá xanh đốm trắng và bạch tạng III. ĐẶC ĐIỂM CỦA DI TRUYỀN NGOÀI NST - Kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau, phụ thuộc vào tế bào chất của giao tử cái hay phụ thuộc vào mẹ - Sự DT không tuân theo QLDT trên NST, TBC không được phân chia đồng đều ở các tế bào con trong giảm phân ở giao tử cái.(1) - Tính trạng do gen TBC quy định vẫn tồn tại khi thay thế nhân(2) - Ở cơ thể đa bào có hiện tượng hình thành thể khảm do sự phân bố không đồng đều của TBC trong nguyên phân


Trang 18 5.2014

- Tế bào mang các gen TBC bị đột biến có thể được thay thế bằng các tế bào có gen TBC bình thường. gen TBC bị đột biến Có thể mất đi rất nhanh (do có sự thay thế cơ cơ quan bình thường bằng cơ quan có gen TBC bị đột biến) nhiều trường hợp, các gen TBC có mối quan hệ mật thiết với gen nhân. Kết luận: tb là đơn vị di truyền gồm 2 hệ thống: DT NST (chủ yếu) và DT ngoài NST

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương II.4. ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN

I. MỐI QUAN HỆ GIỮA KIỂU GEN, MÔI TRƯỜNG VÀ KIỂU HÌNH - Ví dụ: ở Hoa anh thảo. AA (hoa đỏ), aa(hoa trắng)

+ P: AA (hoa đỏ) trồng ở 35ot CHoa trắng.

20ot C F1: Hoa đỏ + P: aa (hoa trắng) trồng ở 35

or 20

o

ot C

t C

cho hoa trắng - Từ ví dụ trên, rút ra các kết luận sau: + Bố mẹ không truyền cho co những tính trạng có sẵn mà truyền đạt cho con một kiểu gen + Kiểu gen quy định mức phản ứng của cơ thể trước môi trường + Kiểu hình là kết quả tác động qua lại giữa kiểu gen và môi trường - Các yếu tố ảnh hưởng lên sự biểu hiện của kiểu gen thành kiểu hình: + Yếu tố bên trong: mqh giữa các gen trên NST với nhau, giữa gen nhân và gen TBC, giữa kiểu gen với giới tính của cơ thể ví dụ: Giới tính có sự ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của kiểu gen.

P: Cừu cái có sừng: HH XX (giống Dorset)

x Cừu đực không sừng: hh XY (giống Suffolk)

F1: Các cừu cái không sừng: Hh XX : Các cừu đực có sừng: Hh XY F2: Các cừu cái:

1 hh XX : 2 Hh XX : 1 HH XX

: Các cừu đực: 1 hh XY : 2 Hh XY : 1 HH XY

3 không sừng : 1 có sừng 1 không sừng : 3 có sừng Kiểu gen HH (có sừng), hh (không sừng), Hh: có sừng ở cừu đực, không sừng ở cừu cái. Hiện tượng này cũng có ở Dê: thể dị hợp biểu hiện có râu xồm ở con đực, còn con cái thì không ở người: kiểu gen Bb: hiện tượng hói đầu ở nam, còn ở nữ thì không + Yếu tố bên ngoài: ánh sáng, nhiệt độ, chế độ dinh dưỡng, pH trong đất… Ví dụ: sự biểu hiện mỡ vàng ở Thỏ do sự hiện diện của 2 yếu tố là: kiểu gen yy và chế độ dinh dưỡng giàu carôten, car: otenKG yy mỡ vàng và car: otenKG yy mỡ không vàng + Tác động của yếu tố bên ngoài còn phụ thuộc vào loại tính trạng: tính trạng chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen và ít chịu tác động của môi trường, còn tính trạng số lượng thì ngược lại. II. THƯỜNG BIẾN 1. Khái niệm: thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong đời cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường, không do sự biến đổi trong kiểu gen - Đặc điểm của thường biến: + Biến đổi kiểu hình, không biến đổi kiểu gen + Biến đổi theo hướng xác định tương ứng với điều kiện môi trường + Biến đổi đồng loạt và như nhau trước cùng 1 điều kiện môi trường của cùng 1 kiểu gen - Ví dụ: + Hoa anh thảo AA (màu đỏ) trồng ở 35oC cho hoa màu trắng là thường biến + Một số loài thú (thỏ chồn cáo..)ở xứ lạnh, về mùa đông có bộ lông dày màu trắng lẫn với màu của tuyết, về mùa hè lông thưa hơn chuyển qua màu vàng hoặc màu xám sự thay đổi bộ lông đảm bảo sự thích nghi theo mùa + Ở nước ta: Bàng, Xoan… rụng lá vào mùa đông nhằm hạn chế sự thoát hơi nước qua lá + Tắc kè hoa chuyển màu theo màu nền của môi trường 2. Ý nghĩa của thường biến: - Giúp sinh vật phản ứng linh hoạt về kiểu hình đảm bảo sự thích ứng trước những thay đổi nhất thời hoặc theo chu kỳ của môi trường. - Mặc dầu là loại biến dị không di truyền nhưng nó cũng có ý nghĩa nhất định với tiến hóa và chọn giống


Trang 19 5.2014

III. MỨC PHẢN ỨNG - Mức phản ứng: là tập hợp các kiểu hình của cùng một kiểu gen tương ứng với các điều kiện môi trường khác nhau

Ví dụ:

MT1

MT2

MTn

KH1: thöôøng bieán 1KH2 : thöôøng bieán 2KG A Möùc phaûn öùng

.....KHn : thöôøng bieán n

- Sự phản ứng thành các kiểu hình khác nhau của cùng 1 KG trước các điều kiện môi trường khác nhau, gọi là: sự mềm dẻo kiểu hình Sự mềm dẻo kiểu hình thực chất là sự tự điều chỉnh trong kiểu gen, giúp sinh vật thích nghi với môi trường thay đổi. mỗi kiểu gen chỉ điều chỉnh kiểu hình trong một phạm vi nhất định - Mức phản ứng: do kiểu gen quy định nên được di truyền. mỗi kiểu gen khác nhau có mức phản ứng khác nhau. + Tính trạng chất lượng có mức phản ứng hẹp. Ví dụ: tỷ lệ bơ trong sữa bò + Tính trạng số lượng có mức phản ứng rộng. Ví dụ: sản lượng sữa bò trong năm + Mức phản ứng còn phụ thuộc vào kiểu gen, vào cá thể - Ví dụ về mức phản ứng: + Giống lúa DT10 trong điều kiện tốt nhất, cho năng suất tối đa là 13,5 tấn/ha. Trong khi đó giống Tám thơm đột biến tối đa chỉ cho 5,5 tấn/ha. + Lợn Ỉ Nam Định nuôi trong điều kiện tốt nhất, trong 10 tháng trong lượng thu được <50kg. Nhưng lợn Đại Bạch có thể đạt 185 kg - Kết luận: Ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp + Giống (Kiểu gen): quy định khả năng về năng suất của một giống vật nuôi hay cây trồng + Kỹ thuật sản xuất: quy định năng suất cụ thể của một giống trong mức phản ứng do kiểu gen quy định + Năng suất: (bao gồm các tính trạng số lượng cấu thành nên năng suất) là kết quả tác động của cả giống và kỹ thuật.

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương II.4. BIẾN DỊ TỔ HỢP

I. KHÁI NIỆM BIẾN DỊ TỔ HỢP - BDTH: là kiểu hình ở các thế hệ lai khác với kiểu hình của thế hệ ban đầu (P) do sự tổ hợp lại VCDT (gen, NST) vốn có của P. - BDTH là loại biến dị vô cùng phong phú và rất có ý nghĩa đối với chọn giống và tiến hóa II. CƠ CHẾ PHÁT SINH BDTH 1. Sự phân ly độc lập và tổ hợp tự do của các cặp allen 2. Trao đổi chéo và tái tổ hợp của các gen 3. Đột biến và giao phối: Tóm lại: Sự PLĐL kết hợp với DT LK có hoán vị là nguyên nhân đưa đến sự phong phú và đa dạng kiểu gen và kiểu hình ở loài giao phối. III. TÍNH CHẤT VÀ VAI TRÒ CỦA BDTH 1. Tính chất của BDTH: - Có thể có lợi hoặc có hại hoặc trung tính đối với sinh vật và con người - Tỷ lệ xuất hiện lớn ở thế hệ lai (khác ĐB: tỷ lệ xuất hiện thấp) - BDTH xuất hiện có tính quy luật nên có thể dự đoán trước (ĐB thì không dự đoán được) chủ động trong việc chọn bố mẹ để tạo ra tổ hợp mong muốn 2. Vai trò của BDTH: - Tạo nên các đặc điểm thích nghi của sinh vật, từ đó tạo nên nòi mới và loài mới thể hiện trong tiến hóa - Trung hòa đột biến có hại, hoặc góp phần biến đột biến có hại thành có lợi - Góp phần nhân lên và phát tán ĐB trong Quần thể sinh vật - Nguyên liệu của chọn giống và tiến hóa tăng tiềm năng thích nghi của các loài


Trang 20 5.2014

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương III. DTH QUẦN THỂ 1. Quần thể (phương diện DTH) - Quần thể: là tập hợp các cá thể cùng loài có một lịch sử phát triển chung, có thành phần kiểu gen đặc trưng và tương đối ổn định. - Đặc trưng của Quần thể: vốn gen. (Vốn gen là toàn bộ thông tin di truyền, nghĩa là bao gồm các allen của tất cả các gen hình thành trong quá trình tiến hóa mà quần thể có tại 1 thời điểm xác định.) - Phân loại: dựa vào phương thức sinh sản có QT SSVT và QT SSHT + QT SSVT: tương đối đồng nhất về mặt di truyền + QT SSHT gồm các dạng sau: ++ QT tự phối: điển hình ở thực vật tự thụ phấn và động vật lưỡng tính tự thụ tinh ++ QT giao phối cận huyết: bao gồm các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau. Ví dụ: các cá thể cùng chung bố mẹ giao phối với nhau, hoặc giữa bố mẹ với con cái ++ QT giao phối có lựa chọn: là trường hợp trong QT các động vật có xu hướng lựa chọn kiểu hình khác giới thích hợp với mình. Ví dụ: thực nghiệm cho thấy ruồi giấm cái mắt đỏ thường giao phối với ruồi đực mắt đỏ nhiều hơn so với ruồi đực mắt trắng. Ở người cũng có hiện tượng này, các tính trạng được lựa chọn là chiều cao, màu da… ++ QT ngẫu phối: diễn ra sự bắt cặp giao phối ngẫu nhiên của các cá thể đực và cái trong quần thể. Đây là dạng quần thể tồn tại phổ biến ở động vật. 2. Tần số allen và tần số kiểu gen: - Vốn gen: thể hiện bằng tần số allen và tần số kiểu gen, đặc trưng cho quần thể - Giả sử: xét 1 gen gồm 2 allen A và a, thì trong quần thể có 3 kiểu gen khác nhau: AA, Aa, aa.

o

o

a

dAA xd h k

hCho I : d AA h Aa k aa N Aa yd h k

kaa zd h k

hd y2A p x Taàn soá allen Ad h k 2I : xAA yAa zaa 1 A a 1

hk y2q z Taàn soá allen ad h k 2

A. SỰ DI TRUYỀN TRONG QUẦN THỂ NỘI PHỐI - QT nội phối: điển hình ở thực vật tự thụ phấn và động vật lưỡng tính tự thụ tinh. Đặc điểm : gồm những dòng thuần có kiểu gen khác nhau. - Nội phối: là sự giao phối giữa các kiểu gen đồng nhất - Ở quần thể tự phối diễn ra các kiểu tự phối như sau: AA AA và aa aa thì KG ở F1, F2…Fn vẫn giống ở thế hệ ban đầu. còn thể dị hợp: Aa Aa thì thể dị hợp giảm dần, QT được đồng hợp hóa. - Xét một QT nội phối:


Trang 21 5.2014

+

o

n n

n

n n

nn

yA x2Cho I : xAA yAa zaa 1 Quaàn theå töï phoái lieân tuïc qua n theá heä

ya z2

y 1 1AA x 1 y2 y 1 y2 2A x 1 x22 221I : Aa y2

y 1y 1 a z 1aa z 1 2 22 2

n

Taàn soá allen khoâng ñoåi1y y2 z2 2

- Đặc điểm di truyền của QT nội phối: + Chủ yếu là các dòng thuần, sự chọn lọc trong dòng không có hiệu quả. + Tần số allen không đổi, dị hợp giảm đồng hợp tăng B. SỰ DI TRUYỀN TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI Khái niệm: QT ngẫu phối bao gồm các cá thể cùng loài sống trong 1 không gian xác định và tồn tại qua thời gian, trong đó các cá thể giao phối tự do với nhau sinh ra con cháu hữu thụ. I. QUÁ TRÌNH DI TRUYỀN TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI 1. Một số đặc trưng di truyền cơ bản - Tính đa hình của quần thể. Tuy mỗi QT có tính đa hình, nhưng một QT xác định phân biệt với QT khác ở tần số allen và thành phần kiểu gen. Ví dụ: tỷ lệ nhóm máu ABO ở quần thể người

O A B AB Việt Nam

48,3% 19,4% 27,9% 4,2%

Nga 32,9% 35,8% 23,2% 8,1% Nhật 32,1% 36,7% 22,7% 9,5%

Người ta nhận thấy: tần số tương đối của IB ở người Trung Á tương đối cao(20%-30%), còn người Tây Âu lại thấp (<10%). Tần số tương đối của từng allen về một gen nào đó: là một dấu hiệu đặc trưng cho sự phân bố kiểu gen và kiểu hình trong QT đó - Mối quan hệ sinh sản (giữa đực và cái, giữa bố mẹ và con) + QT giao phối là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên. + MQH sinh sản là cơ sở đảm bảo cho sự tồn tại của QT theo không gian và thời gian 2. Định luật Hacdi-Vanbec - Nội dung: trong những điều kiện nhất định thì trong lòng quần thể ngẫu phối tần số allen và thành phần kiểu gen có xu hướng duy trì không đổi qua các thế hệ. (đạt giá trị cân bằng di truyền)

2 2TTCBDT: p AA 2pq Aa q aa = 1 - Điều kiện nghiệm đúng của Định luật Hacdi-Vanbec: + Số lượng cá thể lớn, + Diễn ra sự ngẫu phối (đk quan trọng nhất) + Các loại giao tử đều có sức sống và thụ tinh như nhau, + Các loại hợp tử đều có sức sống và sinh sản như nhau(không có hoặc không chịu tác động của chọn lọc tự nhiên) + Không có đột biến + Không có sự di nhập gen. - Ý nghĩa: của định luật Hacdi-Vanbec + Lý thuyết: ++ Định luật Hacdi-vanbec phản ánh trạng thái cân bằng di truyền của quần thể. ++ Nó giải thích được vì sao trong thiên nhiên có một số quần thể được duy trì ổn định qua thời gian dài. + Giá trị thực tiễn: của định luật này thể hiện trong việc xác định tần số tương đối của các alen và kiểu gen từ tỉ lệ các kiểu hình. Và ngược lại.


Trang 22 5.2014

Chú ý: Thực tế Tần số allen bị biến đổi do nhiều yếu tố trạng thái động của QT, phản ánh tác động của chọn lọc và nhiều nhân tố khác, là cơ sở của quá trình tiến hóa. 3. Định luật giao phối ổn định - Nội dung: Ở quần thể không cân bằng di truyền qua ngẫu phối đã đạt trạng thái cân bằng di truyền ngay ở thế hệ sau.

0

0

I

1

Cho I : 0,7AA 0,2 Aa 0,1 aa = 1 QT chöa caân baèng, ngaãu phoái

G : boá 0,8A : 0,2a meï 0,8A : 0,2a

I : 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa 1 QT ñaõ ñaït traïng thaùi caân baèng di truyeàn

- Kết luận: + Với tần số allen ở 2 giới như nhau, quần thể chưa cân bằng chỉ cần 1 thế hệ ngẫu phối thì đạt cân bằng. + Với gen nằm trên NST thường và tần số allen ở 2 giới khác nhau cần 2 thế hệ ngẫu phối để đạt cân bằng. + Với gen nằm trên NST X và tần số allen ở 2 giới khác nhau sự cân bằng phụ thuộc vào sự ngẫu phối liên tục qua nhiều thế hệ. 4. Sự cân bằng Qt trong trường hợp gen đa allen - Gọi n là số allen của 1 gen đang xét. Ví dụ tần số của: 1 1 2 2, ,...., n nA a A a A a Ta có: 1 2 ... 1na a a

QT có cấu trúc cân bằng di truyền, có dạng: 21 2 ... 1na a a

C. CÁC DẠNG TOÁN DT QT I. Dạng toán đa hình: II. Dạng toán cấu trúc:

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương IV. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CHỌN GIỐNG I. Khái niệm về giống Giống là một QT vật nuôi, cây trồng và VSV do con người tạo ra, đồng nhất về kiểu gen, có những tính trạng di truyền đặc trưng, phẩm chất tốt, năng suất cao và ổn định thích hợp với điều kiện đất đai, khí và KT sản xuất nhất định. - Giống có những đặc tính tốt, còn có những tính xấu được khắc phục qua quá trình cải tiến giống - Giống mang tính di truyền đồng nhất và ổn định - Giống không ngừng thỏa mãn nhu cầu của con người và luôn biến đổi theo sự phát triển KT-XH - Mục đích và nhiệm vụ: cải tiến các giống và tạo ra các giống mới có năng suất cao chất lượng tốt II. Nguồn nguyên liệu cho chọn giống 1. Nguồn gen tự nhiên và nhân tạo - Nguồn gen tự nhiên: có sẵn trong tự nhiên. Trung tâm phát sinh giống cây trồng lớn: giống Ngô ở Mexico, khoai tây ở Bắc Mỹ - Nguồn Gen Nhân Tạo: do con người thực hiện lai giống, và được bảo quản lưu giữ ở các ngân hàng gen 2. Nguồn nguyên liệu cho chọn giống: Nguồn biến dị của vật liệu khởi đầu là cơ sở để tạo ra các giống mới a. ĐB- nguồn nguyên liệu sơ cấp - Xảy ra tự nhiên hoặc nhân tạo. Chúng tồn tại hay mất đi là do con người - Hiệu quả gây ĐB nhân tạo ngày càng tăng do: những hiểu biết về VCDT và cơ chế phát sinh ĐB b. ĐBTH – nguồn nguyên liệu thứ cấp - Con người cho lai giữa cây trồng và cây hoang dại để tạo ra rất nhiều BDTH, từ đó chọn lọc theo nhu cầu - Chủ động tạo ĐB sau đó cho lai hữu tính để tạo ra nguồn BDTH III. Các bước trong trình tự chọn tạo giống mới Qui trình: Bước 1: Tạo nguồn biến dị di truyền (gây ĐB nhân tạo, tạo BDTH, tạo sinh vật biến đổi gen…) Bước 2: chọn các biến dị có kiểu hình mong muốn


Trang 23 5.2014

Bước 3: tạo dòng thuần chủng ………………………..€£¥©®®©¥£€………………….

A. CHỌN GIỐNG BẰNG GÂY ĐB NHÂN TẠO Qui trình: Bước 1: gây ĐB nhân tạo bằng xử lý mẫu vật bởi các tác nhân gây đột biến Bước 2: chọn các thể ĐB có kiểu hình mong muốn Bước 3: tạo dòng thuần chủng người ta thực hiện chiếu xạ với cường độ liều lượng thời gian lên: hạt khô, hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng của thân cành.. bầu nhụy và hạt phấn Đặc điểm: Hiệu quả cao đối với VSV. Vì sao? Thành tựu: Tạo ra cây trồng tam bội và tứ bội, vi sinh vật, cây trồng……..

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. B. CHỌN GIỐNG TỪ NGUỒN DBTH - BDTH là nguồn nguyên liệu quan trọng cho chọn giống vì nó làm phát sinh nhiều kiểu gen mới hơn ĐB I. Nội phối: là giao phối cận huyết (giữa các con vật cùng bố mẹ hoặc giữa bố mẹ với con cái của chúng). Ở thực vật nội phối chặt chẽ nhất là tự thụ phấn 1. Ảnh hưởng đối với kiểu gen: Tăng kiểu gen đồng hợp giảm kiểu gen dị hợp Mức độ tăng kiểu gen đồng hợp phụ thuộc vào các yếu tố sau đây: - Số lượng gen tham gia ở thể dị hợp càng lớn thì mức độ tăng kiểu gen đồng hợp càng chậm Mức độ ổn định tính trạng cần nhiều thời gian và ngược lại. - Mức độ gần gũi về huyết thống càng tăng thì mức độ tăng kiểu gen đồng hợp càng nhanh và ngược lại - Hệ số nội phối(số thế hệ tham gia nội phối) 2. Ảnh hưởng lên kiểu hình - Gây hiện tượng suy thoái do cận huyết: giảm sức sống, chống chịu... thấy được ở hầu hết SV nhân thực cấm kết hôn gần trong 3 đời - Một số loài nội phối lại có lợi: lúa nước, lúa mì, lúa mạch, bồ câu... Có thể giải thích: + Tồn tại các ĐB lặn có lợi, có tác dụng tăng cường sức sống, sức chống chịu + Các kiểu mang alen lặn có hại bị đào thải trong quá trình tiến hóa, còn lại kiểu gen đồng hợp trội có lợi. - CLTN và CLNT đã tách được các dòng có phức hệ gen có sức sống, chống chịu tốt...cần thiết cho loài và nhu cầu của con người - Làm cho cá thể trong mỗi dòng đồng nhất hóa, và truyền tính trạng cho thế hệ sau đảm bảo hơn Như vậy: Nội phối làm kiên định những tính trạng có lợi cho SV hoặc nhu cầu của con người II. Ngoại phối: Là sự giao phối giữa các cá thể không có quan hệ họ hàng gần trong vòng 4-6 đời. Các cá thể tham gia giao phối có thể thuộc cùng một giống hoặc khác giống 1. Vai trò của ngoại phối - Tạo ra hiện tượng dị hợp về các locut hiện tượng ưu thế lai - Làm xuất hiện BDTH - Trong trường hợp lai khác loài có thể làm thay thế cặp NST của loài này bằng cặp NST của loài khác. Hoặc bổ sung cặp NST của loài này vào cặp NST của loài khác(lai xa) 2. Một số phương pháp lai hữu tính trong chọn giống vật nuôi a. Lai kinh tế Lai giữa bố mẹ khác giống, dòng, loài để tạo ra con lai có ưu thế lai cao nhất, nhằm tăng số lượng và chất lượng sản phẩm thỏa mãn yêu cầu thực tiễn của xã hội. Con lai được sử dụng để sản xuất b. Lai tạo giống mới: nhằm tạo ra giống mới có năng suất chất lượng tốt hơn từ sự tổ hợp lại VCDT của các giống, loài ban đầu. Con lai dung để chọn tạo giống mới - Lai cải tiến: còn được gọi là lai pha máu. Dùng con đực của giống cải tiến(A )lai luân phiên qua các thế hệ với con cái của giống bị cải tiến(B) P: A x B F1 x A F2 x A F3 x A F4 x A... sử dụng con lai là giống mới để sản xuất - Lai tổ hợp: là phương pháp lai nhiều giống khác nhau nhằm tổ hợp các đặc tính quý của các giống


Trang 24 5.2014

c. Lai xa: Lai giữa các cá thể thuộc hai loài cùng chi (lai xa khác loài) hoặc hai loài khác chi (lai xa khác chi) Ví dụ: Thực vật: lúa trồng Oryza sativa L. (2n=24) x lúa trồng Oryza graberrima (2n=24) lai khác loài Lai giữa: ngô x cao lương và giữa lúa mì x đại mạch lai khác chi Động vật: cá chép x cá giếc cá Nhưng. Hoặc giữa Ngan x Vịt : là lai khác loài *Khó khăn trong lai xa và giải pháp khắc phục - Khó khăn trước thụ tinh + Thực vật: hạt phấn khác loài không nảy mầm trên vòi nhụy của cây mẹ. ống phấn phát triển kém ngăn cản khả năng thụ tinh + Động vật: chu kỳ sinh sản, hệ thống phản xạ sinh dục, bộ máy sinh dục không đồng bộ. Tinh trùng chết trong đường sinh dục cái - Trở ngại sau thụ tinh: hợp tử không phát triển, phôi bị tiêu, phôi ngừng phát triển, nội nhũ phát triển không hoàn chỉnh, cây lai sức sức sống kém, con lai bất thụ... Khó khăn chủ yếu là sự bất thụ của con lai: do sự khác nhau của 2 bộ NST, giữa TBC với nhân ảnh hưởng đến quá trình tiếp hợp của các cặp NST tương đồng ở kỳ đầu giảm phân I phát sinh giao tử không bình thường * Một số biện pháp khắc phục: trước thụ tinh - sự bất tương hợp giữa hạt phấn và vòi nhụy + Thụ phấn sớm hoặc muộn hơn bình thường: để tránh phản ứng bất hợp + Ghép cây mẹ lên cây bố: giảm mức độ sai khác về sinh lý + Xử lý nhụy bằng chế phẩm kích thích: b-naa (ở lê), axit giberelic (ở lúa) + Trộn hạt phấn cây bố với hạt phấn lấy từ cây mẹ(đã bị giết bằng xử lý ethanol) + Lai với loài trung gian, sau đó lai với dạng làm bố * Một số biện pháp khắc phục: sau thụ tinh + Kỹ thuật cứu phôi: nuôi phôi trong điều kiện invivo (phôi được tách ra và cấy vào nội nhũ cây mẹ- MT tự nhiên) hoặc nuôi phôi trong điều kiện invitro (trong môi trường nhân tạo) + Thụ tinh nhân tạo và nuôi cấy noãn: vừa khắc phục hiện tượng không thụ tinh và phôi chết sớm + Đa bội hóa con lai: để khắc phục hiện tượng bất thụ thể song nhị bội 2n1 + 2n2 * Một số yêu cầu thiết yếu đối với các con lai xa: con lai sử dụng trong chọn giống phải thõa mãn 3 yêu cầu - Có sức sống và khả năng sinh trưởng tốt - Sự tiếp hợp và trao đổi chéo ở Kỳ đầu giảm phân I bình thường - Những gen được chuyển vào dạng nhân phải ổn định, không gây hại đến các đặc điểm khác * Đặc điểm di truyền – biến dị trong lai xa - Tính trạng thường nghiêng về cây hoang dại - Tính trạng có sự phân ly phức tạp ở các thế hệ lai trở lại hay tiếp theo - Khi chuyển bộ gen của 1 loài sang TBC của loài khác con lai bất thụ: Bất dục đực tế bào chất d. Một số thành tựu - Chuyển gen kháng bệnh và kháng sâu vào cây trồng: Năm 1955-1956: E.R.Sears đã làm: đậu tương dại x đậu tương rồng F1. Chiếu xạ hạt F1 x đậu tương rồng đã chuyển được đoạn NST mang gen chống rỉ sắt vào NST của cây đậu tương rồng. Tương tự: chuyển 1 đoạn NST của loài lúa mạch đen chống bệnh mốc sương và sương mai vào lúa mỳ Lai khoai tây trồng x khoai tây hoang dại F năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu được bệnh mốc sương và côn trùng phá hoại. Điển hình giống C8670 - Chuyển các gen chống chịu các tác nhân bất lợi phi sinh học vào các loài cây trồng Việt Nam: chuyển thành công nhân của lúa trồng vào TBC của lúa dại lúa bất dục đực tế bào chất Lừa cái x Ngựa đực Boocdo Lừa đực x Ngựa cái La Lai khác loài trong họ cá chép Giống năng suất cao chất lượng tốt. III. ƯU THẾ LAI 1. Khái niệm:


Trang 25 5.2014

- Là hiện tượng con lai ở thế hệ I có khả năng sinh trưởng, phát triển và sức chống chịu và nhiều đặc điểm khác tăng hoặc giảm so với giá trị trung bình cộng của bố và mẹ, hoặc vượt trội hơn so với bố hoặc mẹ

11 1F

öu theá lai 100% Kieåu hình thöïc teá F Kieåu hình lyù thuyeát F

- Phân loại: Ưu thế lai dương(siêu trội dương) và ưu thế lai âm(siêu trội âm) 2. Cơ sở di truyền học của ưu thế lai: Giả thuyết siêu trộiđược nhiều người chấp nhận Cho rằng thể dị hợp Aa vượt trội so với 2 dạng đồng hợp Ví dụ: Ở cây gai: cặp M1M1 kháng chủng nấm gây hại 1, M2M2 kháng chủng nấm gây hại 2… Kiểu gen dị hợp M1M2… kháng được chủng nấm gây hại 1,2,… Như vậy: ưu thế lai là khả năng kháng bệnh, còn tác động của các alen thể hiện tính siêu trội

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. C. TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO I. Công nghệ tế bào thực vật 1. Chọn dòng tế bào xoma 2n Nuôi cấy trong MTNT các dòng BD về Bộ NST với biến dị cao hơn mức bình thường chọn tạo giống mới từ giống ban đầu 2. Chọn dòng giao tử - Nuôi cấy các hạt phấn n chọn lọc theo yêu cầu lưỡng bội hóa dòng n đã chọn thành dòng 2n đồng hợp: nên tính trạng chọn lọc rất ổn định - Người ta lợi dụng nuôi cấy tế bào hạt phấn để loại bỏ một số gen không mong muốn trog kiểu gen. - Thành tựu: chọn lọc các dòng kháng thuốc diệt cỏ, chịu hạn, chịu lạnh, chịu phèn, chịu mặn, kháng bệnh, chống nhiễm virus… 3. Dung hợp tế bào trần: gồm các bước - Loại bỏ thành tế bào xenllulozo: bằng phương pháp hóa học(dung enzyme) hoặc bằng cơ học (vi phẫu để tách thành tế bào). Phương pháp hóa học hiệu quả hơn vật lý. - Dung hợp tế bào trần: có thể: cùng loài, khác loài, khác chi, họ, bộ giống mới. + Nếu nhân cùng loài: thể đồng nhân. Khác loài: thể dị nhân Sự kết hợp nhân trong thể dị nhân được gọi là tế bào lai thực sự: còn gọi thể hợp nhân + Nếu 1 trong hai nhân bị đào thải: tế bào chất sẽ kết hợp lai tế bào chất + Để dung hợp tế bào trần hiệu quả, người ta dung các phương pháp sau: xếp theo hiệu quả dung hợp Dung hợp cảm ứng, xử lý bằng dung dịch NaNO3, xử lý bằng với [Ca2+] cao và pH cao, xử lý bằng pôliethylen glycol(PEG) và bằng dòng điện Dung hợp tế bào trần, gồm các pha ++ Pha 1: pha kết dính. Màng sinh chất của 2 hay n tế bào tiến sát vào nhau ++ Pha 2: dung hợp trên những điểm nhỏ dung hợp TBC bằng cầu nguyên sinh chất ++ Pha 3: dung hợp nhân thể đồng nhân hoặc dị nhân - Kết quả: + NST có trong hai nhân - dung hợp, sử dụng chung 1 thoi phân bào nhưng không đi cùng nhau thể khảm + Hai bộ NST dung hợp với nhau trong kỳ trung gian hoặc nguyên phân Chỉ có nhân dung hợp trong NP mới có khả năng phát triển Gọi là phương pháp lai xôma Thành tựu: khoai tây dung hợp với cà chua cây pomato Triển vọng của lai tế bào trong tương lai: II. Công nghệ tế bào động vật 1. Sản xuất vacxin tổng hợp bằng công nghệ tế bào: nguyên tắc - Sử dụng dòng tế bào ung thư: tế bào phân chia không giới hạn - Cho lai tế bào ung thư với tế bào ĐV có vú có chức năng sản xuất kháng thể - Nuôi cấy dòng tế bào lai để thu kháng thể sinh ra: vacxin Ưu điểm: kháng thể tinh khiết tuyệt đối so với sản xuất từ cừu, ngựa, thỏ… 2. Sản xuất vật nuôi bằng công nghệ tế bào: cấy truyền hợp tử và nhân bản vô tính a. Cấy truyền hợp tử: - Bước 1: lấy phôi từ động vật cho


Trang 26 5.2014

- Bước 2: Biến đổi phôi. Gồm các cách sau: + 1: chia phôi thành nhiều phần, mỗi phần sau này phát triển thành một cơ thể + 2: Phối hợp hai hay nhiều phôi thành một thể khảm. + 3: Làm biến đổi thành phần trong tb phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi cho con người - Bước 3: cấy phôi vào tử cung động vật nhận, nuôi dưỡng cho sinh con - Đặc điểm: con non có kiểu gen đồng nhất, nhân giống nhanh b. Nhân bản vô tính bằng KT chuyển nhân - Tách tế bào tuyến vú của cừu cho(dòng -A) và nuôi dưỡng - Tách tế bào trứng của 1 cừu khác (dòng –B), loại bỏ nhân của tế bào này - Chuyển nhân của tế bào tuyến vú(dòng -A) vào tế bào trứng đã bỏ nhân(dòng –B) - Nuôi cấy thu phôi - Chuyển phôi vào tử cung cừu nhận (có thể là con cừu cho trứng hoặc con cừu mẹ cùng dòng B) Thành công: năm 1997 cho ra cừu Dolly. Hiện nay đã nhân bản thành công trên: chuột, khỉ, bò, dê, lợn…. Ứng dụng: nhân giống vật nuôi quý hiếm, hoặc tăng năng suất chăn nuôi. KT này còn cho phép tạo ra các ĐV mang gen người: cung cấp nội tạng người

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. D. TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN - Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc SV có hệ gen bị biến đổi hoặc thêm gen mới. - Sinh vật biến đổi gen là những sinh vật mà hệ gen của nó bị con người làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình. - Các phương thức tạo sinh vật biến đổi gen: + Đưa một gen lạ (thường là gen khác loài) vào hệ gen sinh vật chuyển gen + Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen. + Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó. - Kỹ thuật di truyền(KTDT) là các thao tác trên vật liệu AND dựa trên những hiểu biết về cấu trúc của nó.. - Nhằm mục đích điều chỉnh, sửa chữa, tạo gen mới tạo ra cơ thể có những đặc điểm mới. Kỹ thuật này là cơ sở của Kỹ thuật chuyển gen, KTCG là trung tâm của công nghệ gen. KTDT phổ biến hiện nay là sử dụng AND tái tổ hợp để cấy gen I. Quy trình khái quát của KT chuyển gen 1. Tạo AND tái tổ hợp - Tách và cắt AND + Tách AND của tế bào cho và Plasmit của vi khuẩn hoặc Virus + Sử dụng Enzym cắt để cắt AND và Plasmit, chỉ sử dụng 1 loại enzyme restaza để cắt - Tạo AND tái tổ hợp: Trộn AND và Plasmit đã cắt hở các đầu cắt hở sẽ bắt cặp bổ sung cho nhau: nối lại bằng enzyme lygaza hình thành AND tái tổ hợp: Plasmit mang gen lạ. 2. Đưa AND tái tổ hợp vào tế bào của VK(vi khuẩn dùng chủ yếu là Escherichia Coli) - Sử dụng phương tiện chuyển gen: vecto chuyển gen. Chủ yếu là Plasmit và phage. - Mục đích để AND tái tổ hợp được nhân lên 3. Tách dòng gen: (Phân lập dòng tế bào chứa AND tái tổ hợp) Tách tế bào vi khuẩn nhận được AND tái tổ hợp Thực hiện: Dùng thể truyền dánh dấu chuẩn, gen đánh dấu chuẩn, lai phân tử, sự biểu hiện lên kiểu hình nhận biết và tách dòng tế bào mang AND tái tổ hợp II. Công cụ và Kỹ thuật của công nghệ gen 1. Các vecto chuyển gen Các vecto thường dùng là: Plasmit và Phage Plasmit: là các đoạn AND trần, xoắn kép, dạng vòng. Nằm trong tế bào chất của VK. Phage: có khả năng tải nạp, dễ bảo quản và dễ tách ra để phân tích. Chúng có khả năng xâm nhập và sinh sản tốt hơn các Plasmit 2. Enzym giới hạn Là các enzym có khả năng nhận biết đoạn cần cắt (cắt so le hoặc cắt bằng). 3. Biến nạp AND tái hợp vào tế bào vật chủ và nhân dòng gen Mục đích: nhân dòng gen


Trang 27 5.2014

- Tế bào chủ là VK E.Coli: dễ thực hiện, ít tốn kém mà sinh sản nhanh - Tế bào chủ là Đ-TV nuôi cấy hoặc nấm men” 4. Sàng lọc và theo dõi sự hoạt động của gen chuyển vào tb chủ Theo dõi sự biểu hiện của tế bào nhận AND tái tổ hợp III. Kỹ thuật chuyển gen KT chuyển gen là đưa một gen lạ (một đoạn AND hoặc ARN) vào tế bào chủ làm cho gen lạ tồn tại ở plasmid của tế bào chủ hoặc gắn vào bộ gen của tb chủ - Chuyển gen trực tiếp: dung kỹ thuật siêu âm, kỹ thuật xung điện, vi tiêm, bắn gen.. để nạp gen vào tế bào vật chủ - Chuyển gen gián tiếp: là kỹ thuật chuyển gen nhờ nhân tố trung gian(vi khuẩn, virus, phage) tải nạp IV. Ứng dụng của KTDT tạo giống bằng biến đổi gen: 1. Ứng dụng trong chọn giống VSV: tạo chủng VK sản xuất sản phẩm sinh học trên qui mô công nghiệp - Tạo chủng VK E.Coli sản xuất insulin - Tạo chủng VK E.Coli sản xuất somatostatin(điều hòa sinh trưởng và insulin đi vào trong máu) - Tạo các chủng VK: phân hủy rác thải, dầu loang…. 2. Ứng dụng trong chọn giống thực vật Do tế bào thực vật có thành rất cứng nên các nhà khoa học đã sử dụng nhiều phương pháp chuyển gen khác nhau: - Chuyển gen bằng Plasmit (Ti-plasmit) - Bằng virus (VR đốm thuốc lá…) - Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn - Vi tiêm - Súng bắn gen rút ngắn được thời gian tạo giống mới a. Tính trạng đã được chuyển gen - Quả cà chua chín chậm(gen kéo dài thời gian chín): bất hoạt gen sản xuất Etylen - Cây cà chua được chuyển gen kháng virus - Giống lúa hạt gạo màu vàng(gen tổng hợp β-caroten tiền chất tổng hợp Vitamin) - Gen kháng thuốc diệt cỏ, kháng virus – vi khuẩn, kháng côn trùng, b. Thực vật đã được chuyển gen: gần 1200 thực vật: có 290 loại cây cải dầu, 133 loại cây khoai tây, nhiều loài thuốc, cà chua, ngô, lanh, đậu nành, cây bông vải, củ cải đường.. 3. Ứng dụng trong chọn giống động vật - Tạo ra các động vật chuyển gen có thể sản xuất thuốc, thực phẩm… cho con người được chú ý nhiều nhất + Tạo cừu mang gen sản xuất Protein người + Chuột bạch mang gen Hoocmon sinh trưởng của chuột cống cơ thể lớn gấp bội V. Một số KT chuyển gen: - Vi tiêm: đoạn AND được bơm thẳng vào hợp tử ở giai đoạn nhân non(lúc tinh trùng và trứng chưa hòa hợp) đây là phương pháp thong dụng nhất - Phương pháp sử dụng tế bào nguồn: sử dụng tế bào phôi có khả năng phân chia mạnh, sau đó thực hiện cấy gen cấy trở lại vào phôi - Phương pháp dùng tinh trùng như vecto chuyển gen: Bơm đoạn AND vào tinh trùng tinh trùng sẽ mang đoạn AND này vào hợp tử - Phương pháp tạo giống đại gia súc chuyển gen từ phôi đã cho nhiều kết quả và đang được sử dụng rộng rãi (dùng phương vi tiêm và cấy nhân đã có gen đã cải biến). VI. Một số câu hỏi: - Vì sao phải dùng thể truyền để chuyển gen mà không chuyển trực tiếp gen cần chuyển? - Vì sao lại dùng 1 loại enzim cắt để mở vòng Plasmit và tách gen cần chuyển? - Vì sao lại chọn vi khuẩn E.coli làm đối tượng nhận ADN tái tổ hợp? - Làm thể nào để nhận diện được ADN nào là ADN tái tổ hợp? Tế bào vi khuẩn nào đã nhận được ADN tái tổ hợp? - Plasmit và phage có đặc điểm gì để thỏa mãn là phương tiện chuyển gen?


Trang 28 5.2014

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. Chương V. DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI A. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA DTH NGƯỜI I. Những khó khăn trong nghiên cứu DTH người 1. Về phương diện nhân văn và xã hội - Không sử dụng được các phép lai như ở động-thực vật - Không thiết lập được môi trường sống đồng đều cho con người như các đối tượng khác - Không thể gây đột biến thực nghiệm trên con người 2. Về phương diện sinh học người - Sự thành thục sinh dục khá muộn, số con sinh ra ít - Bộ NST có số lượng khá lớn, kích thước nhỏ, chúng có kích thước khá đồng nhất về hình dạng và kích thước nên khó phân biệt II. Các phương pháp nghiên cứu DT người 1. Phương pháp phả hệ-một phương pháp truyền thống - Thiết lập sơ đồ để theo dõi sự di truyền của một số tính trạng nào đó, trên những người thuộc cùng dòng họ hoặc gia đình qua nhiều thế hệ - Phương pháp này khắc phục được 2 khó khăn: + Không thiết lập được cá phép lai + Số con của mỗi cặp vợ chồng ít - Kết quả: xác định được các gen quy định một số tính trạng. + Gen trên NST thường: Mắt nâu > mắt xanh. Tóc quăn > tóc thẳng. Da đen > da trắng. + Gen trên NST giới tính: mù màu đỏ, màu lục, máu khó đông là các gen lặn nằm trên NST X. Tật dính ngón tay số 2 và 3 là gen nằm trên NST Y + Bệnh phenylketo-niệu do gen lặn nằm trên NST thường quy định 2. Phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh - Đồng sinh cùng trứng: là trường hợp một trứng được một tinh trùng thụ tinh nhưng trong những lần phân bào đầu tiên, hợp tử tách ra làm 2 hay nhiều tế bào riêng rẽ, mỗi tế bào sau này thành 1 cơ thể các đứa trẻ này cùng kiểu gen. - Đồng sinh khác trứng, là 2 hay nhiều tinh trùng thụ tinh cho 2 hay nhiều trứng cùng một lúc các đứa con sinh ra giống như các anh chị em cùng bố mẹ sinh ra trong nhiều lần KG khác nhau, có thể cùng giới hoặc khác giới. - Kết quả: + Xác định phần đóng góp của KG hay MT lên sự biểu hiện tính trạng + MT ảnh hưởng khác nhau lên tính trạng số lượng và chất lượng + Tính trạng nhóm máu, bệnh máu khó đông.. do KG quyết định. Trọng lượng cơ thể, độ thông minh phụ thuộc vào cả KG lẫn MT. 3. Phương pháp di truyền tế bào: Là phương pháp kiểm tra bộ NST nhằm: - Chuẩn đoán các tật, bệnh liên quan đến ĐB của bộ NST - Thiết lập bản đồ di truyền người: xác định được hiện tượng giả trội trên kiểu hình. (hiện tượng gen lặn biểu hiện lên kiểu hình nhưng không phải ở thể đồng hợp lặn mà do ĐB cấu trúc NST - mất đoạn khuyết đoạn trên cặp tương đồng làm cho 1 alen lặn đủ biểu hiện lên kiểu hình) - Phát hiện ra các đoạn khuyết của NST - Kết quả: xác định được một số bệnh tật di truyền + 2n+1: thể ba ở cặp 21 Hội chứng Đao + 2n+1: XXX hội chứng 3X + 2n+1: XXY hội chứng Claiphentơ + 2n-1: 0X hội chứng Tơcnơ + 2n+1: thể ba ở cặp 13 Hội chứng Patau + 2n+1: thể ba ở cặp 18 Hội chứng Edwards + ung thư máu, hội chứng mèo kêu, 4. Phương pháp quần thể: Dựa vào định luật Hacdi-Vanbec 5. Các phương pháp nghiên cứu hiện đại - Phương pháp di truyền hóa sinh: - Phương pháp lai phân tử Axit Nucleic:


Trang 29 5.2014

- Phương pháp lai tế bào xô ma: - Kỹ thuật hiện băng:

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. B. DI TRUYỀN HỌC VÀ Y HỌC I. Di truyền y học - Di truyền y học: là ngành khoa học vận dụng những hiểu biết về DTH người vào y học, giúp cho việc giải thích, chẩn đoán, phòng ngừa, hạn chế các tật, bệnh di truyền và điều trị trong một số trường hợp bệnh lý. - Tật di truyền: là những khiếm khuyết hình thái bẩm sinh - Bệnh (nói chung): là các rối loạn về sinh lý, mắc phải trong quá trình phát sinh phát triển cá thể - Bệnh di truyền: là các rối loạn sinh lý bẩm sinh. II. Bệnh di truyền ở người 1. Bệnh di truyền phân tử - ĐBG a. Rối loạn bẩm sinh về trao đổi chất - Phenylketonuria (PKU) hay Phenylketo- niệu: thiếu Enzym phenylalaninhydroxylaza – chuyển hóa phenylalanin thành tyrozin. Làm cho Phenylalanin được tích lũy trong máu và chuyển hóa thành axit phenylpyruvic độc cho tb thần kinh - Đặc điểm bệnh PKU: + Tỷ lệ: 4.10-5, được di truyền do gen lặn trên NST thường quy định + Mới sinh bình thường, sau một tuần mất trí và có thể không đi được, lên cơn, tuổi thọ tự nhiên < 30t + Hạn chế bệnh bằng cho ăn khẩu phần không có phenylalanin hoặc cung cấp Enzym phenylalaninhydroxylaza - Bệnh bạch tạng: Hoàn toàn không có sắc tố melanin (do tyrozin chuyển hóa tạo thành) - Đặc điểm bạch tạng: + không có sắc tố melanin ở gốc lông, da tế bào biểu bì võng mạc da, tóc, mắt… màu trắng, hồng + tần số: 5-10.10-4, do gen lặn nằm trên NST thường quy định b. Bệnh về di truyền về Hemoglobin (Hb) - ĐB gây ra biến đổi protein biến đổi chức năng: mất hoàn toàn, thay thế chức năng này bằng chức năng khác hoặc giảm hiệu lực về một số chức năng mất cân bằng - ĐB gen trội ở gen mã hóa chuỗi β (s S): thay thế cặp A-T bằng T-A làm cho codon số 6 trên mạch mã gốc: XTX (glutamic) XAX (valin). Kết quả HbA HbS làm cho Hb bị vón cục không vận chuyển được Oxi Bệnh “thiếu máu hồng cầu lưỡi liềm”. - Đặc điểm của bệnh: Thiếu máu và huyết áp tăng(do hiện tượng vón cục) + Dạng SS: chết ngay khi sinh + Dạng Ss: vẫn sống được 2. Bệnh di truyền do ĐB NST - Các bất thường về NST có tác dụng lớn nhất ở thời kỳ thai nhi, nó là nguyên nhân chủ yếu của sẩy thai tự nhiên (50%) Hầu hết các dạng sống sót là các thể dị bội: ở dạng 2n+1, 2n-1 gây ra bệnh hiểm nghèo gây chết - NST 22 hoặc 21 bị mất đoạn gây ung thư máu - Thể dị bội NST thường: + 3 NST cặp 13 (Hội chứng Patau). f = 5.10-5 - 27.10-5 + 3 NST cặp 18 (Hội chứng Edwards). f = 10.10-5 - 27.10-5 + 3 NST cặp 21 (Hội chứng Đao). f = 125.10-5 - Thể dị bội NST thường: + XXY hội chứng Calaiphenter + XXX hội chứng siêu nữ: buồng trứng và dạ con không phát triển, rối loạn kinh nguyệt và khó có con + OX hội chứng Tocnor: không có buồng trứng, thiếu tính trạng giới tính thứ cấp III. Tư vấn di truyền Y học 1. Khái niệm:


Trang 30 5.2014

DTYH tư vấn là ngành có nhiệm vụ chẩn đoán, cung cấp thông tin về khả năng mắc các loại bệnh di truyền. Cho lời khuyên trong việc kết hôn, sinh đẻ, đề phòng và hạn chế hậu quả xấu của đời sau. 2. Cơ sở của di truyền Y học tư vấn - Xác định tính chất di truyền của bệnh (qua nghiên cứu phả hệ, phân tích hóa sinh..) - Kết hợp với các phương pháp hiện đại (tế bào học và sinh học phân tử..) Đưa ra lời khuyên trong việc kết hôn và sinh sản. Thành công của Sinh học phân tử đưa di truyền Y học tư vấn Y học dự phòng: Khi đứa trẻ vừa sinh ra, lấy và phân tích mẫu AND, từ đó có thể dự đoán được các loại bệnh tật di truyền để phòng ngừa sớm. 3. Các đối tượng của DT y học tư vấn: - Những người bị vô sinh, sẩy thai liên tiếp - Cả vợ và chồng, hoặc một trong hai đã biết chắc chắn có mang gen bệnh - Gia đình hoặc họ hàng của đôi trai gái chuẩn bị kết hôn có người mắc bệnh - Cặp vợ chồng lớn tuổi muốn sinh con - Cặp vợ chồng làm việc trong điều kiện độc hại 4. Tư vấn di truyền và một vài kỹ thuật Y học. a. Chọc dò dịch ối - Lấy dịch ối ly tâm để tách dịch ối và tế bào phôi thai Nuôi cấy tế bào phôi thai Kiểm tra số lượng và xác định dị dạng NST - Kết quả: Xác định được hơn 100 bất bình thường về gen và NST chỉ sau một số tuần đầu mang thai. Như bệnh hồng cầu lưỡi liềm b. Chọc dò tua nhau thai (lấy sinh thiết nhau thai) - Lấy mảnh sinh thiết của một trong các bộ phận tua nhau, cụ thể là màng đệm - Ưu điểm hơn hẳn “Chọc dò dịch ối” + chẩn đoán sớm hơn + xác đinh trực tiếp Enzym có liên quan đến hoạt tính di truyền. nếu thiếu Enzym này thì đó là dấu hiệu rối loạn di truyền - Kết quả: khi phối hợp 2 phương pháp trên kết hợp với phương pháp phân tích sinh hóa và sử dụng mẫu dò AND có đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ. Đã xác định được: Hồng cầu liềm, máu khó đông, rối loạn trao đổi phenylalanine, galacto… đưa ra biện pháp xử lý kịp thời. IV. Sử dụng chỉ số AND. 1. Khái niệm: - Chỉ số AND là những trình tự lặp lại của một đoạn Nu trên những đoạn AND không chứa MDT(đoạn Intron), thay đổi theo từng cá thể. Ví dụ: một trình tự có 17Nu, ở cá thể này lặp lại 22 lần nhưng ở cá thể khác là 26 lần tại lôcut số 1. - Đặc điểm: chỉ số AND có tính chuyên biệt rất cao, xác suất để có hai người giống nhau nhỏ hơn 10-

20 + Ưu thế hơn hẳn các phương pháp khác như: tiêu chuẩn sinh lý, hình thái, sinh hóa (như dùng nhóm máu, protein huyết thanh…) + Dùng kỹ thuật giải trình tự AND đã xác định được chỉ số AND của từng cá thể 2. Các ứng dụng - Xác định từng cá thể, xác định mối quan hệ huyết thống, để chẩn đoán, phân tích các bệnh di truyền. - Sử dụng trong khoa học hình sự để xác định tội phạm trong các vụ án V. Liệu pháp gen 1. Khái niệm - Liệu pháp gen là: việc chữa trị các bệnh di truyền bằng cách đưa các gen bình thường vào cơ thể thay thế gen bệnh. - Nguyên tắc: sử dụng virus sống mag AND tái tổ hợp, đã loại bỏ gen gây bệnh - Mục đích của liệu pháp gen: + Hồi phục chức năng bình thường của tế bào và mô + Hồi phục sai hỏng di truyền + Thêm chức năng mới cho tế bào - Khó khăn của liệu pháp gen:


Trang 31 5.2014

+ Con người có sinh lý phức tạp, không được dùng thí nghiệm + Về đạo lý: chuyển gen vào tế bào sinh dục dễ gây ra các biến đổi nguy hiểm cho đời sau, hiện nay mới chỉ thực hiện trên tế bào xôma + Về mặt sinh học: nó có thể làm hỏng một số gen khác 2. Một số ứng dụng - Thử nghiệm lâm sàng đầu tiên ở Mỹ(1989-1991): thử với mô ung thư da và suy giảm miễn dịch kết hợp với suy giảm adenozin dezaminaza. Bị ung thư da, chuyển gen TNF (nhân tố tiêu hủy khối u) vào tế bào bạch cầu limpho (có khả năng xâm nhập khối u) chuyển vào cơ thể bệnh nhân - Mở ra triển vọng chữa bệnh tim mạch, AIDS

………………………..€£¥©®®©¥£€…………………. C. BẢO VỆ DI TRUYỀN CON NGƯỜI I. Gánh nặng di truyền - Gánh nặng di truyền là sự tồn tại trong vốn gen của quần thể các ĐB gây chết hoặc nữa gây chết…. - Có 6000 bệnh do ĐBG, hơn 100 hội chứng do ĐB NST ngày càng phát hiện thêm nhiều bệnh, hội chứng mới - Hiện nay, đã hình thành thêm lĩnh vực nghiên cứu ung thư, HIV-AIDS và các bệnh nguy hiểm II. Cơ sở DTH của ung thư - Ung thư: là sự phân chia không kiểm soát của một nhóm tế bào, dẫn đến hình thành khối u chèn ép các cơ quan trong cơ thể. - Phân loại: + U ác tính: các tế bào khối u có khả năng di chuyển đi tới các cơ quan, bộ phận khác. + U lành tính: các tb khối u chỉ ở một vị trí không di chuyển lan tỏa. Ung thư không di truyền ở mức độ cơ thể, chỉ di truyền ở mức độ tế bào (thông qua phân bào). - Bản chất: từ tb lành biến thành các tb ung thư - Nguyên nhân: do tác động của nhân tố ung thư như virus, các nhân tố gây ĐB… 1. Bệnh ung thư phát sinh do các ĐB dẫn đến rối loạn trong kiểm soát tăng sinh của tb a. Đột biến yếu tố kiểm soát sự phân bào Khi Cyclin bị hoạt hóa làm tăng phân chia tế bào và tổn thương AND không có thời gian sửa chữa phân chia không kiểm soát và nhân lên nhiều AND bị tổn thương b. ĐB dẫn đến ung thư: điều kiện dẫn đến ung thư - Cần có nhiều ĐB (có sự biến đổi VCDT) - Các ĐB gây ảnh hưởng đến sự điều hòa chu kỳ tế bào, theo các hướng sau: + Các ĐB giải phóng yếu tố kìm hãm phân bào gây tăng sinh không kiểm soát + Các Đb về Cyclin và các Pro kiểm soát gây tăng sinh không kiểm soát + Các ĐB trong hệ thống sửa sai, kiểm tra điểm dừng + Các ĐB gây mất ổn định hệ gen dẫn đến tăng nhanh các tb khối u 2. Vấn đề gen ung thư - ĐB gen trong khối u có 2 dạng: hoạt hóa gen không hợp lý và gây bất hoạt không hợp lý - Các alen ĐB dẫn đến ung thư được xem là “gen ung thư” các gen này thúc đẩy quá trình hình thành ung thư theo năm tháng - Đa số các ĐBG gây ung thư là ĐBG trội, còn các ĐBG lặn là tác nhân ức chế ung thư Ngày nay, giả thuyết về ung thư được nhiều người ủng hộ là: “ Ung thư phát sinh do những biến đổi của tế bào trong quá trình phân chia và phân hóa từ trứng thụ tinh cho đến lúc trưởng thành”. - Các liên quan trong cơ chế gây ung thư: + Các gen tiền ung thư khởi động quá trình phân bào bị ĐB và tạo ra sự phát triển bất thường của tb + Gen ức chế khối u bị ĐB không kiểm soát được phân bào + Gen tiền ung thư và ức chế khối u hoạt động không hài hòa do ĐB không kiểm soát phân bào + ĐB tiền ung thư thường là ĐB trội còn ĐB gen ức chế khối u thường là gen lặn 3. Lý thuyết virus di truyền ung thư - Virus nhiễm trùng: làm tan tb - Virus ung thư: không làm tan tb mà biến tb lành thành tb u ác tính được di truyền qua nguyên phân, tích tụ lại thành khối u III. Phòng ngừa ung thư và bảo vệ tương lai di truyền của loài người cần: - Bảo vệ môi trường sống và hạn chế tác nhân gây ung thư


Trang 32 5.2014

- Duy trì lối sống lành mạnh, tránh thay đổi moi trường sinh-lý hóa trong cơ thể - Không kết hôn ở họ hàng gần IV. Cơ sở di truyền của HV – AIDS - Bệnh AIDS: hội chứng suy giảm miễn dịch tập nhiễm - Do virus HIV thuộc nhóm retrovirus, có bộ gen gồm 2 chuỗi ARN giống nhau với 9749 Nu liên kết với nhiều phân tử của cùng 1 loại enzyme sao chép ngược và được bao bọc bởi 1 lớp vỏ Protein. Virus này tấn công tb Lymphô T. Đối tượng chính bảo vệ cơ thể - Các con đường lây truyền HIV* + Qua con đường tình dục (tinh trùng và dịch sinh dục) + Qua truyền máu, tiêm chích + Mẹ truyền sang con Sự lây nhiễm chỉ kết thúc khi bệnh nhân tử vong!!!!!!!!!!! V. Sự di truyền trí năng - Trí năng là tính trạng di truyền, đánh giá bằng chỉ số IQ (tính trạng số lượng) - Chỉ số IQ vừa chịu ảnh hưởng của di truyền vừa bị chi phối của môi trường - Ứng dụng: + Được sử dụng rất rộng rãi đặc biệt trong lĩnh vực lựa chọn nhân tài + Trong giáo dục phổ thông, giúp người thầy đảm bảo tính vừa sức và lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp, phát hiện và bồi dưỡng học sinh có năng khiếu + Đối với giáo dục: giúp lựa chọn nhân tài cho đất nước - Công thức xác định IQ : IQ = AM/AR (tuổi khôn/tuổi thực) Ví dụ: đứa trẻ 6 tuổi trả lời được các câu hỏi của trẻ 7 tuổi IQ = (7:6)*100 = 117 Mỗi tuổi khôn có các bài test khác nhau

IQ Biểu hiện IQ Biểu hiện IQ Biểu hiện > 140 Thiên tài 90-110 Bình thường 50-70 Dốt nát 120-140 Rất thông

minh 80-90 Trí tuệ hơi kém 25-50 Đần độn

110-120 Thông minh 70-80 Trí tuệ kém 0-25 Ngu VI. Bảo vệ di truyền của lời người 1. Tạo môi trường sạch, nhằm hạn chế tác nhân gây đột biến 2. Tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh 3. Liệu pháp gen-kỹ thuật của tương lai ...........................................................................................................................................................

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương I. BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

I. BẰNG CHỨNG GIẢI PHẨU HỌC SO SÁNH 1. Cơ quan tương đồng. * cơ quan tương đồng: là những cơ quan có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi cho nên có kiểu cấu tạo giống nhau, mặc dù hiện tại có thể thực hiện chức năng khác nhau nên cấu tạo chi tiết có sự khác nhau. * Ví dụ: - ở các loài thuộc các nhóm khác nhau + chi trước của: chim, ngựa, vượn, người …. Xuất phát từ chi trước của loài tổ tiên + Ruột tịt ở thú ăn thịt, ruột thừa ở người và manh tràng ở thú ăn thực vật + Tuyến nọc độc của rắn và tuyến nước bọt của thú + Vòi hút của bướm và đôi hàm dưới của các sâu bọ khác + gai xương rồng và tua cuốn của đậu Hà Lan là biến dạng của lá - ở các loài thuộc các nhóm gần gũi nhau + cổ của hươu cao cổ và cổ con hà mã đều có 7 đốt sống cổ + sọ của các động vật có vú tuy khác xa nhau nhưng có cùng các loại xương - trong cùng loài: + Cơ quan sinh dục của người phụ nữ vẫn sản sinh hoocmon sinh dục nam (hoocmon testotterôn). * Đặc điểm: - giống nhau: do gen quy định có chung nguồn gốc (phản ánh nguồn gốc chung).


Trang 33 5.2014

- khác nhau: do CLTN theo các hướng khác nhau (phản ánh sự tiến hóa phân ly) Chứng minh nguồn gốc chung. 2. Cơ quan thoái hóa. - Cơ quan thoái hóa là cơ quan tương đồng nhưng phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành. - Nguyên nhân: điều kiện sống của loài thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ còn lại vết tích ở vị trí xưa kia. - Ví dụ: + hai bên lỗ huyệt của loài trăn có hai mấu xương hình vuốt nối với xương chậubò sát không chân có nguồn gốc từ bò sát có chân + bàn chân của thú nguyên thủy có 5 ngón: nhưng chó thoái hóa ngón 1. bò và lợn là ngón 2,5. Ngựa là 2,4,5 + cá voi là độngvật có vú sống ở nước, chi sau tiêu giảm hiện chỉ còn di tích của đai hông, xương đùi và xương chày hoàn toàn không dính với cột sống. + động vật có vú, còn di tích tuyến sữa chứng tỏ động vật ban đầu là lưỡng tính về sau là đơn tính + hoa đực của đu đủ có vết tích của nhụy, hoa ngô cũng vậy chứng tỏ hoa thực vật ban đầu là lưỡng tính về sau là đơn tính - hiện tượng lại tổ: là trường hợp cơ quan thái hóa lại phát triển mạnh ở một số cá thể nào đó bằng chứng chứng minh quan hệ họ hàng của các loài. Vì sao cơ quan thái hóa vẫn còn tồn tại? 3. Cơ quan tương tự. - Cơ quan tương tự: (cơ quan cùng chức năng khác nguồn gốc) cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm chức phận giống nhau nên có hình thái giống nhau. - Cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hóa đồng quy - nguyên nhân: do sống trong môi trường giống nhau. Ví dụ: + cánh sâu bọ và cánh dơi + mang cá và mang tôm + chân trước của chuột chũi và dế chũi + gai cây hoàng liên là biến dạng của lá, còn gai hoa hồng có nguồn gốc từ biểu bì thân II. BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ 1. Bằng chứng tế bào học. - Thuyết tế bào: tất cả các sinh vật từ đơn bào đến đa bào đều được cấu tạo từ tế bào moi sinh vật đều có chung nguồn gốc. 2. Bằng chứng sinh học phân tử. - Vật chất chủ yếu của sự sống là: AxitNuclêic, Prôtêin - tất cả các sinh vật đều có VCDT là AND (trừ một số Virut có VCDT là ARN). - AND của các loài khác nhau bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp của 4 loại Nu. Sự giống và khác nhau nhiều hay ít phản ánh quan hệ họ hàng gần hay xa của chúng. Ví dụ đoạn gen mã hóa cho Enzym Đêhydrogenaza ở người và vượn người (một đoạn khác nhau): + Người: -XGA – TGT – TGG – GTT – TGT - TGG- + Tinh tinh: -XGT – TGT – TGG – GTT – TGT - TGG- + Gôrila: -XGT – TGT – TGG – GTT – TGT - TAT- + Đười ươi: -XGT – TGG – TGG – GTX – TGT - GAT- Tinh tinh có quan hệ gần gũi với người nhất, sau đó đến Gorila và cuối cùng là Đười ươi. ** Để xác định quan hệ họ hàng giữa các loài người ta tiến hành lai phân tử. ?????

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA

A. THUYẾT TIẾN HÓA ĐACUYN I. Cơ sở lý luận tiến hóa - Cơ sở tiến hóa: biến dị và di truyền (tính di truyền là cơ sở tích lũy các biến dị nhỏ thành các biến đổi lớn sinh vật biến đổi thành nhiều dạng đồng thời vẫn giữ được đặc điểm riêng của từng loài) - Động lực: Sự đấu tranh sinh tồn: Các cá thể phải đấu tranh với nhau, đấu tranh với môi trường để giành quyền sinh tồn, chỉ số ít cá thể còn sống sót qua mỗi thế hệ.


Trang 34 5.2014

- Chọn lọc: giữ lại những cá thể, những dạng thích nghi. Đào thải những cá thể, những dạng kém thích nghi là nhân tố định hướng sự tích lũy và xác định tốc độ biến đổi của sinh vật - Quá trình tiến hóa: là quá trình chọn lọc tự nhiên - Cơ chế tiến hóa: sự tích lũy các biến dị trong quá trình sinh sản II. Một số nội dung trong học thuyết Đacuyn - Biến dị cá thể: là những sai khác giữa các cá thể cùng loài phát sinh trong quá trình sinh sản. Biến dị này có đặc điểm: xuất hiện ngẫu nhiên đột ngột ở từng cá thể và theo những hướng không xác định là nguyên liệu chủ yếu của chọn giống và tiến hóa - Tác dụng trực tiếp của ngoại cảnh hay của tập quán hoạt động của động vật chỉ gây ra những biến đổi đồng loạt theo một hướng xác định, tương ứng với điều kiện ngoại cảnh, ít có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hóa (SH hiện đại: thường biến) 1. Chọn lọc tự nhiên - K/n: là quá trình gồm 2 mặt song song, vừa bảo tồn và tích lũy những biến dị có lợi đồng thời đào thải những biến dị có hại cho sinh vật - Cơ sở: Dựa trên tính biến dị và di truyền - Nguyên nhân: sự không đồng nhất và thay đổi liên tục của ngoại cảnh tác động lên tính biến dị và di truyền của sinh vật. - Động lực: đấu tranh sinh tồn của sinh vật - Cơ chế: sự tích lũy các biến dị trong quá trình sinh sản - Quá trình: tích lũy các kiểu hình có lợi (biến dị có lợi) đào thải các kiểu hình có hại (biến dị có hại) cho sinh vật - Bản chất: phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể có kiểu hình thích nghi - CLTN là nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của sinh vật - Kết quả: hình thành đặc điểm thích nghi dẫn đến hình thành loài mới Đánh giá khả năng thích nghi của cá thể: dựa vào khả năng phát triển, sinh sản và số lượng con cháu sinh ra * Quá trình hình thành loài mới: CLTN diễn ra theo nhiều hướng, trong thời gian dài trên quy mô rộng lớn sự phân ly tính trạng và hình thành nhiều loài mới qua nhiều dạng trung gian từ loài ban đầu. * Toàn bộ sinh giới ngày nay là kết quả của quá trình tiến hóa từ nguồn gốc chung theo con đường phân ly tính trạng dưới tác dụng của CLTN. * Ví dụ: Đacuyn đã giải thích sự hình thành đặc điểm cao cổ ở hươu cao cổ như sau: + Ban đầu: Trong QT hươu cổ thấp, có một số con có cổ cao (biến dị cá thể) + Về sau: lá dưới thấp hết (môi trường thay đổi) chỉ còn lại lá trên cao những con hươu có cổ cao ăn được lá trên cao nên sống sót, còn những con cổ ngắn không có thức ăn nên bị đào thải (tác động của CLTN). + Cuối cùng: những con hươu có cổ cao sống sót và sinh sản ra nhiều con cháu hình thành loài hươu cao cổ 2. Chọn lọc nhân tạo - k/n: là quá trình gồm 2 mặt song song, vừa tích lũy những biến dị có lợi (kiểu hình có lợi) đồng thời đào thải những biến dị có hại (kiểu hình có hại) cho cho mục tiêu sản xuất của con người - Cơ sở: Dựa trên tính biến dị và di truyền - Nguyên nhân: sự không đồng nhất và thay đổi liên tục về nhu cầu của con người. - Động lực: do nhu cầu thị hiếu của con người - Cơ chế: sự tích lũy các biến dị trong quá trình sinh sản - Quá trình: tích lũy biến dị có lợi đào thải biến dị có hại cho con người - Bản chất: phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể (có kiểu hình cụ thể) - Kết quả: Hình thành các thứ, giống, nòi mới trong phạm vi một loài. - CLNT là nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của vật nuôi và cây trồng. Giải thích vì sao mỗi giống vật nuôi và cây trồng đều thích nghi cao độ với một nhu cầu xác định của con người III. Một số tồn tại của Học thuyết Đacuyn - chưa hiểu rõ về nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền các biến dị - chưa phân biệt các loại biến dị


Trang 35 5.2014

- Chưa làm sáng tỏ bản chất của CLTN * Đóng góp lớn nhất của Đacuyn là phát hiện vai trò sang tạo của CLTN B. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA HIỆN ĐẠI I. THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP 1. Nội dung: gồm thuyết tiến hóa nhỏ và thuyết tiến hóa lớn a. tiến hóa nhỏ - nội dung: “là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của Qt, đưa đến sự hình thành loài mới” - đặc điểm: diễn ra phạm vi tương đối hẹp, trong thời gian lịch sử tương đối ngắn, có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm * tiến hóa nhỏ: là quá trình tiến hóa liên quan mật thiết với quá trình chọn lọc tự nhiên b. tiến hóa lớn - nội dung: “là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài” (như: chi họ bộ lớp ngành) - đặc điểm: diễn ra phạm vi tương đối rộng, trong thời gian lịch sử tương đối dài, không thể nghiên cứu bằng thực nghiệm mà nghiên cứu gián tiếp qua: cổ sinh vật học, giải phẩu học so sánh, địa lý sinh vật học… 2. Đơn vị tiến hóa cơ sở: a. Ba điều kiện của đơn vị tiến hóa cơ sở: - Có tính toàn vẹn trong không gian và thời gian - Biến đổi cấu trúc di truyền qua các thế hệ - Tồn tại thực trong tự nhiên b. Qt là đơn vị tiến hóa cơ sở vì: - Qt là đơn vị tổ chức tự nhiên: là đơn vị tổ chức cơ sở của loài, có lịch sử phát sinh và phát triển riêng, gồm các cá thể khác nhau về kiểu gen. có mối quan hệ giữa cá thể đực và cái, giữa bố mẹ và con - Qt là đơn vị sinh sản nhỏ nhất: giao phối ngẫu nhiên tạo ra những thể dị hợp có sức sống cao, có tiềm năng thích nghi với MTS - Qt là nơi diễn ra quá trình tiến hóa nhỏ: giữa các Qt có sự cách ly sinh sản tương đối, trong Qt có sự biến đổi tần số các alen và thành phần kiểu gen theo hướng xác định qua các thế hệ dưới tác dụng của CLTN II. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TRUNG TÍNH – thuyết TH Kimura 1. Nội dung: “Sự tiến hóa diễn ra bằng củng cố ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không liên quan đến chọn lọc tự nhiên” Đây là nguyên lý cơ bản của sự tiến hóa ở cấp độ phân tử 2. Cơ sở nghiên cứu: dựa trên các nghiên cứu về những biến đổi trong cấu trúc phân tử Protein 3. Nguyên nhân tiến hóa: Sự cố định ngẫu nhiên các ĐB trung tính tạo khả năng cho sự tiến hóa ở cấp phân tử diễn ra nhanh hơn 4. một số vấn đề - Kimura không cho rằng tất cả các ĐB đều là trung tính - thuyết này không phủ nhận thuyết tiến hóa bằng con đường CLTN, nó bổ sung cho thuyết này

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. C. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ I. Đột biến: - Đột biến gen: tạo ra các alen mới, thay đổi tần số alen (nguyên liệu sơ cấp chủ yếu) - ĐBNST: thay đổi cấu trúc, số lượng NST (nguyên liệu sơ cấp thứ yếu) * ĐB đa số là có hại. * Giá trị thích nghi của đột biến phụ thuộc vào: tổ hợp gen, sự tương tác giữa KG với MT giá trị thích ngghi chỉ mang tính tương đối Vì sao đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp chủ yếu của CLTN và tiến hóa? II. Di nhập gen - di nhập gen: Sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác Ví dụ: Một nhóm cá thể, một lượng lớn hạt phấn từ QT này bay sang quần thể khác tham gia thụ phấn. - vai trò: thay đổi tần số alen, thành phần kiểu gen của quần thể. Phụ thuộc vào tỷ lệ giữa số lượng cá thể tham gia di nhập với số lượng ban đầu của quần thể có di nhập. thay đổi vốn gen của quần thể.


Trang 36 5.2014

III. Yếu tố ngẫu nhiên(YTNN) - tác động của các yếu tố ngẫu nhiên: động đất núi lửa, bảo lũ, hỏa hoạn… biến động di truyền - làm thay đổi lớn vốn gen của quần thể - YTNN không tác động độc lập mà kết hợp với CLTN - số lượng cá thể càng nhỏ thì biến đổi càng lớn và ngược lại Biến động di truyền là gì? Đặc điểm nổi bật của tác động bởi yếu tố ngẫu nhiên? IV. Giao phối không ngẫu nhiên - làm thay đổi vốn gen của quần thể * chú ý: ngẫu phối ngẫu nhiên không phải là nhân tố tiến hóa nhưng có vai trò quan trọng trọng tiến hóa vì: - Tạo nên trạng thái cân bằng di truyền QT không làm thay đổi f alen và kiểu gen - Tuy nhiên ngẫu phối: làm phát tán đột biến trong quần thể đa dạng về KG và KH, BDTH. Trung hòa các ĐB có hại. Tạo tổ hợp KG thích nghi V. Chọn lọc tự nhiên (CLTN) - CLTN: diễn ra hai mặt song song: + Đào thải các biến dị di truyền có hại cho sinh vật, làm giảm f hay loại bỏ dần dần hoặc lập tức các alen biểu hiện kiểu hình có hại. + Tích lũy các biến dị di truyền có lợi cho sinh vật, làm tăng f các alen biểu hiện kiểu hình có lợi - Bản chất của CLTN: phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của những KG thích nghi nhất. - dưới tác dụng của CLTN: các alen trội, ĐB có lợi được tăng lên trong quần thể và ngược lại - các cấp độ chọn lọc: Chọn lọc ở thể đơn bội và lưỡng bội - CLTN: tác động lên toàn bộ KG chứ không phải 1 gen, tác động lên toàn bộ QT không tác động lên từng cá thể riêng lẽ. QT có vốn gen thích nghi hơn sẽ thay thế QT kém thích nghi hơn - đối tượng của CLTN là: QT > Cá thể Ví dụ: bầy ong mật - Áp lực của CLTN > Áp lực của ĐB - Kết quả của CLTN: * các hình thức CLTN - CL ổn định: là hình thức bảo tồn các cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải những cá thể mang tính trạng lệch xa mức trung bình. Diễn ra trong điều kiện sống ổn định qua nhiều thế hệ hướng chọn lọc ổn định. - CL vận động: khi điều kiện sống thay đổi theo một hướng xác định CL thay đổi. KQ: đặc điểm thích nghi mới thay thế cho đặc điểm thích nghi cũ. Tần số kiểu gen biến đổi theo hướng thích nghi với tác động của nhân tố CL định hướng Đây là kiểu CL phổ biến - CL gián đoạn: Khi điều kiện sống trong khu phân bố thay đổi nhiều và không đồng nhất, phần lớn các cá thể mang tính trạng trung bình rơi vào điều kiện bất lợi nên bị đào thải. chọn lọc diễn ra theo một số hướng hình thành nhóm cá thể thích nghi với hướng chọn lọc mới *** CLTN là nhân tố quy định chiều hướng và nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, là nhân tố định hướng quá trình tiến hóa.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. D. SỰ HÌNH THÀNH ĐĂC ĐIỂM THÍCH NGHI

Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi là quá trình: - Hoàn thiện khả năng thích nghi của sinh vật trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác. - Tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác. I. Chế hình thành đặc điểm thích nghi


Trang 37 5.2014

- sự hình thành mỗi đặc điểm thích nghi ở sinh vật là quá trình lịch sử, chịu sự chi phối của: + đột biến: tạo BD sơ cấp, làm cho mỗi tính trạng có phổ biến dị phong phú + giao phối: phát tán đột biến trong quần thể, tạo ra BDTH phong phú, tính đa hình về KG + CLTN: biến đổi vốn gen theo hướng xác định - cơ chế: từ QT ban đầu xuất hiện các đột biến, biến dị tổ hợp CLTN tích lũy các ĐB, BDTH có lợi đào thải các ĐB, BDTH có hạicác ĐB, BDTH có lợi được bảo tồn và nhân lên qua quá trình sinh sản dần dần hình thành QT thích nghi với đặc điểm của ĐB có lợi ban đầu. ** Lưu ý: - Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi là: tăng số cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi, nếu môi trường thay đổi theo một hướng xác định thì khả năng thích nghi sẽ không ngừng được hoàn thiện. - QT có tính đa hình càng lớn thì khả năng tồn tại là rất lớn và ngược lại

Ví dụ II. Hiện tượng đa hình cân bằng di truyền. - sự đa hình cân bằng: ưu tiên duy trì các thể dị hợp về một KG hoặc một nhóm gen. (hiện tượng siêu trội) - Hiện tượng đa hình cân bằng di truyền giải thích sự duy trì ổn định các đặc điểm thích nghi đã đạt được. III. Sự hợp lý tương đối của các đặc điểm thích nghi. - Mỗi đặc điểm thích nghi là sản phẩm của CLTN trong mỗi hoàn cảnh nhất định. - Khi hoàn cảnh sống thay đổi giá trị thích nghi cũng bị thay đổi. - Trong MTS ổn định thì ĐB và BDTH không ngừng phát sinh, CLTN không ngừng tác động do vậy đặc điểm thích nghi không ngừng hoàn thiện. trong lịch sử: Sinh vật xuất hiện sau mang nhiều đặc điểm thích nghi hợp lý hơn sinh vật trước. IV. Mối quan hệ giữa biến đổi kiểu hình và biến đổi kiểu gen trong quá trình hình thành đặc điểm thích nghi. - Khi MTS thay đổi, trong QT có thể xảy ra sự biến đổi nhanh về kiểu hình hoặc bằng sự biểu hiện của các ĐBG có trước. + thường biến: chỉ có thể đáp ứng những thay đổi có giới hạn trong môi trường. + ĐB: đáp ứng những thay đổi lớn trong môi trường vì nó làm thay đổi mức phản ứng. - Chú ý: + Nếu các đột biến không phát sinh từ trước và không tồn tại sẵn có trong vốn gen của QT thì sinh vật không thích ứng kịp thời với những thay đổi lớn của MTS và sẽ bị tiêu diệt hàng loạt. + ĐB ban đầu chỉ ở một số cá thể riêng lẻ, trải qua quá trình CLTN lâu dài nó mới được tăng cường và cũng cố.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. E. CÁC CƠ CHẾ CÁCH LY

I. Tiêu chuẩn phân biệt hai loài thân thuộc: (loài có quan hệ gần gũi về nguồn gốc) a. tiêu chuẩn hình thái - cùng loài: chung hệ tính trạng hình thái - khác loài: có sự đứt quãng về một tính trạng nào đó (có sự gián đoạn về hình thái) Ví dụ: sáo đen mỏ vàng, sáo đen mỏ trắng và sáo nâu. Rau dền gai và rau dền cơm là các loài khác nhau b. tiêu chuẩn địa lý sinh thái - trường hợp đơn giản: hai loài thân thuộc chiếm hai khu phân bố riêng biệt Ví dụ: ngựa hoang ở Trung Á, ngựa vằn ở Châu Phi. Voi Ấn Độ và Voi Châu Phi - trường hợp phức tạp: hai loài thân thuộc có khu phân bố trùng lên nhau một phần hoặc tất cả, nhưng mỗi loài thích nghi với một điều kiện sinh thái nhất định.


Trang 38 5.2014

Ví dụ: cây mao lương loài sống ở bãi cỏ ẩm có chồi ở nách lá, vươn dài bò trên mặt đất. loài sống ở bờ mương có lá hình bầu dục ít răng cưa. c. tiêu chuẩn sinh lý – sinh hóa - các loài khác nhau có cấu trúc Prôtêin có sự khác nhau Ví dụ: + prôtêin trong tế bào biểu bì, hồng cầu, trứng của loài ếch hồ Nam Liên Xô chịu nhiệt cao hơn loài ếch cỏ Bắc Liên Xô tới 3-40C. + chuỗi α-hêmôglôbin của gorilla khác cảu người 2 aa + cấu trúc bậc I của AND ở người và tinh tinh khác nhau 8%, người và vượn khác nhau 24% các loài càng than thuộc thì sự sai khác về Prôtêin và AND càng ít và ngược lại. d. tiêu chuẩn cách ly sinh sản - hai loài khác nhau có sự cách ly sinh sản - chuẩn này dung để phân biệt hai loài khác nhau, đặc biệt là những loài “đồng hình”, tức là loài anh em ruột. Ví dụ: - cách ly sinh sản về bản chất là cách ly di truyền: mỗi loài có bộ NST đặc trưng về số lượng, hình thái, cấu trúc cách sắp xếp các gen trên NST. Dẫn đến lai khác loài thường không có kết quả. - tiêu chuẩn di truyền được xem là tiêu chuẩn chủ yếu để phân biệt hai loài khác nhau. ** Tuy nhiên tiêu chuẩn này chỉ mang tính tương đối: nhiều loài khác nhau không giao phối trong tự nhiên nhưng có thể giao phối khi bắt buộc. Ví dụ: + một số loài Vịt có thể lai hữu tính sinh ra con lai hữu thụ + ở thực vật: có một số trường hợp lai khác chi khác họ **tổng hợp: mỗi tiêu chuẩn chỉ có giá trị tương đối - với Vi khuẩn: chủ yếu là tiêu chuẩn hóa sinh - với động vật và thực vật thì thiên về tiêu chuẩn hình thái tuy nhiên: trong rất nhiều trường hợp thì phải tổng hợp tất cả các tiêu chuẩn mới phân biệt được hai loài thân thuộc. II. Sơ bộ về cấu trúc loài. - Loài: là nhóm cá thể có vốn gen chung, có những tính trạng chung về hình thái sinh lý, có khu phân bố xác định, trong đó các cá thể giao phối với nhau và được cách ly sinh sản với những nhóm quần thể khác. (Phương diện sinh thái + di truyền) + Nòi địa lý: nhóm quần thể có khu vực phân bố xác định và không trùng lên nhau. Ví dụ: chim chào mào ở nước ta có hai nòi, nòi phía Bắc màu nâu sẫm và phía Nam màu nâu nhạt. + Nòi sinh thái: là nhóm quần thể thích nghi với những điều kiện sinh thái xác định, có khu phân bố có thể khác nhau hoặc trùng lên nhau. Ví dụ: cây Lành Ngạnh ở đồi trọc Hòa Bình là cây bụi, trong khi cũng loài đó ở Yên Bái là cây than gỗ. Các loài sống trên núi thường phân hóa thành các nòi sinh thái theo độ cao nhất định. + Nòi sinh học: là nhóm quần thể ký sinh trên loài vật chủ xác định hoặc trên nhhững phần khác nhau của cơ thể vật chủ. Sự phân bố này thường gặp ở các loài động vật ký sinh. Ví dụ: bọ chét ký sinh trên Khỉ Sóc bắt nguồn từ bò chét ở ký sinh trên bọn gặm nhấm dạng Chuột. Các dạng chấy ký sinh trên khỉ bắt nguồn từ chấy người. ** ngoài ra còn có một số tổ chức trung gian giữa cá thể và quần thể: nhóm cá thể, giữa nòi với loài: loài phụ. III. các cơ chế cách ly. - cơ chế cách ly: nhân tố thúc đẩy sự phân hóa của quần thể gốc trong tiến hóa nhỏ. - mức độ cách ly: là tiêu chuẩn để phân biệt hai loài. - sự cách ly ngăn cản sự giao phối tự do(ngăn cản sự trao đổi vốn gen), do đó củng cố, tăng cường sự phân hóa thành phần kiểu gen trong quần thể bị chia cắt. 1. cách ly địa lý. - các quần thể bị cách ly bởi các chướng ngại vật địa lý: sông, suối, núi đồi, biển … (cách ly không gian).


Trang 39 5.2014

Đối với động vật cạn hoặc các loài sinh vật ở nước bị cách ly bởi sự xuất hiện dải đất liền (cách ly địa lý). - các cá thể trong loài có thể ngăn cách nhau bởi không gian lớn hơn tầm hoạt động kiếm ăn và giao phối của các cá thể trong loài (cách ly khoảng cách). các loài có khả năng di động kém hoặc không có thường chịu ảnh hưởng lớn của kiểu cách ly này. 2. cách ly sinh sản. a. cách ly trước hợp tử(cách ly giao phối). tức là không giao phối được, do: - chệnh lệch mùa sinh sản: ví dụ thời kỳ ra hoa, đẻ trứng, động dục.(cách ly sinh thái) - do khác nhau về tập tính sinh dục (cách ly tập tính) - do không tương hợp về cơ quan giao cấu (cách ly cơ học) b. cách ly sau hợp tử - thụ tinh được nhưng hợp tử không phát triển: trứng nhái được thụ tinh bởi tinh trùng cóc thì hợp tử không phát triển, cừu có thể giao phối với dê, có thụ tinh nhưng hợp tử không phát triển. - Hợp tử được tào thành và phát triển thành con lai nhưng con lai lại chết non, hoặc con lại sống được đến trưởng thành nhưng không có khả năng sinh sản. Ví dụ: lừa đực giao phối với ngựa cái tạo ra con La. Ngựa đực giao phối với lừa cái sinh ra con Boocđô thường không có khả nănng sinh sản. nguyên nhân: do sự không tương hợp của hai bộ NST. Vì vậy cách ly sinh sản được gọi là cách ly di truyền. 3. mối liên hệ giữa các cơ chế cách ly và sự hình thành loài mới. - cách ly địa lý là điều kiện cần thiết để các các nhóm cá thể đã phân hóa tích lũy các BDDT theo các hướng khác nhau, làm cho vốn gen sai khác ngày càng nhiều. - cách ly địa lý kéo dài có thể dẫn đến cách ly sinh sản (cách ly di truyền) đánh dấu sự xuất hiện loài mới.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. F. SỰ HÌNH THÀNH LOÀI MỚI

I. Sự hình thành loài khác khu: (con đường địa lý) Loài thường có xu hướng mở rộng khu phân bố, CLTN đã tích lũy các BDDT theo các hướng khác nhau trong các khu, dần dần tạo thành các nòi địa lý rồi thành những loài mới có khu phân bố không trùng lên nhau. các vật cản địa lý ngăn cản sự trao đổi gen giữa các QT, thúc đẩy sự phân hóa về mặt di truyền. * Giải thích: - Do cách trở địa lý, từ quần thể ban đầu được chia thành nhiều QT khác nhau - Các QT nhỏ được cách ly ngày càng khác nhau về tần số alen và thành phần kiểu gen do tác động của các nhân tố tiến hóa - Sự khác biệt về tần số alen được tích lũy dần dần, và đến thời điểm nào đó xuất hiện các trở ngại dẫn đến cách ly sinh sản với quần thể gốc và các QT lân cận. Nghĩa là loài mới được hình thành. Ví dụ: loài chim sẻ ngô thành ba nòi, châu Âu, Ấn Độ, Trung Quốc ngoài ra còn có các dạng lại ở vùng tiêp giáp. * Tóm lại: - Cách ly địa lý chỉ góp phần duy trì sự khác nhau về falen và thành phần kiểu gen giữa các QT do các nhân tố tiến hóa tạo ra. Nó không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến đổi trên cơ thể sinh vật mà nó là nhân tố chọn lọc những kiểu gen thích nghi - Quá trình này diễn ra chậm chạp qua nhiều dạng trung gian và có ở cả động vật lẫn thực vật, phổ biến ở những sinh vật có khả năng phát tán mạnh. - Nếu có sự tham gia của biến động di truyền thì sự hình thành loài mới diễn ra càng nhanh hơn. II. Sự hình thành loài giáp khu. - hai loài chưa hoàn tất quá trình hình thành loài mới có khu phân bố tiếp giáp nhau, tại miền tiếp giáp có các dạng lai tự nhiên và có thể sau này hình thành loài mới.(Chứng tỏ sự hình thành loài mới chưa hoàn tất.) * giải thích - QT gốc mở rộng khu phân bố, điều kiện sống tại khu phân bố mới không phù hợp với QT gốc mà thích hợp với một biến dạng mới.


Trang 40 5.2014

- Sự khác biệt của hai khu phân bố mới và cũ, hình thành hai hướng CLTN khác nhau. Tạo ra hai QT thích nghi với hai môi trường khác nhau. - Sự phân ly tới một mức độ nhất định sẽ tồn tại dạng con lai. Nếu dạng này tỏ ra thích nghi sẽ tồn tại lâu dài và ngược lại. ** là phương thức gặp ở động vật và thực vật có khả năng phát tán thấp, không có vai trò của cách ly địa lý. Ví dụ: + loài cỏ Agrostis tenuis sống ở đất trên mỏ đồng và vùng lân cận + loài quạ xám đầu đen và và loài quạ xám toàn thân ở Trung Âu III. Hình thành loài cùng khu. Con đường hình thành loài mới ngay trong khu phân bố của loài gốc 1. Hình thành loài bằng con đường cách ly sinh thái - Gặp ở động vật và thực vật ít di động xa như thân mềm. - Trong một khu phân bố, các QT của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau dẫn đến hình thành nòi sinh thái rồi đến loài mới. - Diễn ra: khi hai quần thể của một loài sống trong cùng một sinh cảnh nhưng có hai ổ sinh thái khác nhau, lâu dần dẫn đến cách ly sinh sản và hình thành loài mới.(do các cá thể thuộc các ổ sinh thái khác nhau không giao phối với nhau) Ví dụ: + QT cá hồi ở hồ Xêvan (Acmêni) phân hóa về mùa đẻ tronng năm và chổ đẻ + QT một số loài thực vật(cỏ sâu róm, cỏ băng…) ở bãi bồi sông Vônga (Nga) 2. Hình thành loài bằng con đường cách ly tập tính - QT gốc xuất hiện một số đột biến liên quan đến sự thay đổi tập tính sinh sản của một số các cá thể , dẫn đến cách ly với QT gốc về tập tính giao phối. - Lâu dần sự khác biệt về vốn gen do giao phối không ngẫu nhiên cùng với tác động tổng hợp của các nhân tố tiến hóa có thể dẫn đến sự cách ly sinh sản và hình thành loài mới. Ví dụ: có hai loài cá ở một hồ châu phi giống nhau về hình thái chỉ khác nhau về màu sắc, và chúng không giao phối với những các thể khác màu khác. 3. Hình thành loài bằng con đường con đường sinh học - gặp ở động vật ký sinh. Đó là cùng một loài gốc ban đầu tồn tại trong một sinh cảnh cũ nhưng đã phân hóa thành các nòi sinh học thích nghi với những vật chủ khác nhau, hoặc những phần khác nhau trên cơ thể vật chủ. Ví dụ: + bọ chét ký sinh trên Khỉ Sóc bắt nguồn từ bò chét ở ký sinh trên bọn gặm nhấm dạng Chuột. + Các dạng chấy ký sinh trên khỉ bắt nguồn từ chấy người. - nhân tố gây ra: là nhân tố sinh học, đây là trường hợp đặc biệt của con đường sinh thái 4. Hình thành loài nhanh( con đường hình thành này nhanh nhất trong tất cả các con đường) a. Đa bội hóa cùng nguồn (tự đa bội) - Loài gốc có bộ NST=2n, do đột biến đa bội trở thành dạng đa bội 3n,4n,5n… Ví dụ: chuối nhà, dưa hấu tam bội…. - Đặc điểm: tế bào to hơn, cơ quan dinh dưỡng lớn hơn, cường độ trao đổi chất tăng, chống chịu khỏe hơn thể lưỡng bộ 2n. Vì vậy trong những điều kiện sống khắc nghiệt thể đa bội chiếm ưu thế. Ví dụ: cao nguyên Pamia dạng thực vật đa bội chiếm đến 85%. ở châu Âu càng tiến về phía Bắc tỷ lệ cây đa bội càng tăng lên. - Trong tự nhiên: + Các dạng thực vật tự đa bội ở các loài sinh sản hữu tính: giá trị di truyền được ổn định qua thời gianứng dụng trong bảo tồn các giống tốt + Trong SSHT thể đa bội có sự di truyền, phân ly rất phức tạp và không ổn định + Ở động vật thể đa bội rất hiếm Nếu dạng đa bội thích nghi hơn dạng lưỡng bội và đứng vững qua CLTN sẽ dần dần có khu phân bố riêng hoặc trùm lên khu phân bố của dạng lưỡng bội. b. Đa bội hóa khác nguồn. - Đây là con đường hình thành loài mới bằng lai xa và đa bội hóa * cơ chế: * đặc điểm:


Trang 41 5.2014

- Đây là con đường hình thành loài mới thường gặp ở thực vật: có khoảng 47% thực vật hạt kín và 95% dương xỉ là thể đa bội. - Ít gặp ở động vật vì chúng có sự cách ly sinh sản giữa hai loài rất phực tạp, và sự đa bội hóa thường gây ra sự rối loạn về giới tính. c. cấu trúc lại bộ NST - Phương thức cấu trúc lại bộ NST: trao đổi đoạn giữa các NST, đảo đoạn, dung hợp hai bộ NST thành một và phân chia lại thành hai bộ mới. - Nếu dạng mang bộ NST cấu trúc lại thích nghi với điều kiện sống thì sẽ tồn tại và phát triển và chiếm một phần khu phân bố của dạng gốc, sau đó lan rộng ra. Ví dụ: một số giả thuyết cho rằng loài người hình thành từ tinh tinh với một kiểu dung hợp và 9 kiểu đảo đoạn NST. **** Tóm lại: sự hình thành loài mới diễn ra từ từ hoặc tương đối nhanh. Được hình thành không phải từ một cá thể mà phải là một quần thể hoặc một nhóm quần thể tồn tại như một mắt xích trong hệ sinh thái và đứng vững qua thời gian dưới tác động của các nhân tố tiến hóa đặc biệt là CLTN.

G. NGUỒN GỐC CHUNG VÀ CHIỀU HƯỚNG TIẾN HÓA CỦA SINH GIỚI I. Phân ly tính trạng và sự hình thành các nhóm phân loại: - Hình thành loài mới là cơ sở của quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài - Phân ly tính trạng: là trong một nhóm đối tượng, CLTN có thể tích lũy theo các hướng khác nhau, những biến dị có lợi được tích lũy và tăng cường còn những dạng trung gian kém thích nghi sẽ bị đào thải. Kết quả là từ một dạng ban đầu đã dần phát sinh nhiều dạng khác nhau khác nhau rõ rệt và khác xa dạng gốc ban đầu. Theo con đường PLTT, qua thời gian rất dài, một loài gốc cho ra nhiều nòi khác nhau và nhiều loài khác nhau Ví dụ: từ loài mù tạt hoang dại đã hình thành rất nhiều loài khác nhau: su hào, cải bắp, suplơ…. - Đồng quy tính trạng: là nhóm có đặc điểm hình thái cấu tạo tương tự nhưng có nguồn gốc khác nhau(kiểu gen và cấu trúc nội tạng bên trong rất khác nhau). Ví dụ: cá mập(lớp các sụn), ngư long (lớp bò sát), cá voi (lớp thú) có hình thái tương tự nhau do sống trong cùng một môi trường ** Quá trình PLTT làm sáng tỏ: + Quá trình hình thành loài mới trải qua nhiều dạng trung gian + Các loài và các nhóm phân loại trên loài có chung nguồn gốc phát sinh - Căn cứ vào quan hệ họ hàng gần xa của các loài để xếp chúng thành các nhóm phân loại trên loài(chi, họ, bộ, lớp, ngành). - Nhịp điệu tiến hóa của các loài khác nhau là khác nhau. Phụ thuộc vào: kiểu gen của loài (dễ ĐB hay không) và áp lực của CLTN(mạnh hay yếu). Kết quả: hình thành rất nhiều loài mới hoặc là các loài nguyên thủy vẫn tồn tại đến ngày nay. Điều này do: các loài thích nghi với những điều kiện môi trường sống và có một số trường hợp điều kiện sống ít thay đổi nên các loài nguyên thủy vẫn tồn tại. * Tiến hóa lớn, diễn ra chủ yếu theo con đường phân ly tính trạng từ một nguồn gốc chung, bên cạnh đó có sự tiến hóa theo con đường đồng quy tính trạng tạo thành những nhóm có đặc điểm hình thái cấu tạo tương tự nhưng có nguồn gốc khác nhau. * Ngoài ra: + Tiến hóa đơn nhánh: từ một loài tổ tiên trải qua qua trình tiến hóa đã hình thành chỉ một loài mới. + Tiến hóa phân nhánh: từ một loài tổ tiên trải qua qua trình tiến hóa đã hình thành rất loài mới khác nhau Toàn bộ sinh giới chủ yếu tiến hóa theo con đường phân nhánh. II. Chiều hướng tiến hóa chung của sinh giới. 1. Ngày càng đa dạng và phong phú CLTN đã tiến hành theo con đường PLTT, từ một vài dạng nguyên thủy, sinh vật đa bào đã tiến hóa theo hai hướng lớn, tạo ra giới Thực vật có khoảng 50vạn loài, giới Động vật khoảng 1,5 triệu loài. 2. Tổ chức ngày càng được nâng cao. chiều hướng chung - từ đơn bào đa bào


Trang 42 5.2014

- cơ thể đa bào đơn giản cơ thể ngày càng phân hóa về cấu tạo, chuyên hóa về chức năng đồng thời tăng cường sự liên hệ thống nhất. Những nhóm xuất hiện sau cùng: người và thú, cây có hoa hạt kín có cơ thể phức tạp và hoàn hảo nhất nâng cao dần trình độ tổ chức của cơ thể là chiều hướng tiến hóa chung của sinh giới. 3. Thích nghi ngày càng hợp lý. chiều hướng cơ bản - các dạng ra đời sau sẽ thích nghi hơn đã thay thế các dạng ra đời trước kém thích nghi. Tronng lịch sử đã có khoảng 25 vạn loài thực vật, 7,5triệu loài động vật đã tuyệt chủng do kém thích nghi với môi trường sống thay đổi. * Lưu ý: + Thích nghi hoàn thiện là chỉ mang tính tương đối, vì chỉ đúng trong phạm vi một hướng chọn lọc, còn nhiều hướng khác nhau thì thích nghi khác nhau + Sự tiến hóa của mỗi nhóm trong sinh giới đã diễn ra theo những con đường cụ thể khác nhau với những nhịp độ không giống nhau. III. Chiều hướng tiến hóa của từng nhóm loài. 1. Tiến bộ sinh học: Là xu hướng phát triển ngày càng mạnh, thể hiện: - Số lượng cá thể ngày càng tăng, tỷ lệ sống sót ngày càng cao - Khu phân bố mở rộng và liên tục - Phân hóa nội bộ ngày càng đa dạng và phong phú Ví dụ: các nhóm giun tròn, côn trùng, cá xương, chim, thú và cây hạt kín là những nhóm đã vàng đang tiến bộ sinh học. Giảm bớt sự phụ thuộc vào điều kiện môi trường bằng những đặc điểm thích nghi mới ngày càng hoàn thiện là xu hướng cơ bản của sự phát triển tiến bộ. 2. Thoái bộ sinh học: là xu hướng ngày càng bị tiêu diệt, biểu hiện - Số lượng cá thể giảm dần, tỷ lệ sống sót ngày càng thấp - Khu phân bố ngày càng thu hẹp và trở nên gián đoạn - Phân hóa nội bộ ngày ít, một số tronng nhóm đó ngày càng hiếm dần và cuối cùng bị diệt vong Ví dụ: một số loài dương xỉ, lưỡng cư, bò sát đang thoái bộ sinh học 3. Kiên định sinh học Dấu hiệu của xu hướng này là duy trì sự thích nghi ở mức độ nhất định, số lượng cá thể không tăng cũng không giảm. những loài như thế được gọi là “hóa thạch sống”. tiến bộ sinh học là quan trọng nhất?

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương III. I. SỰ PHÁT SINH SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT

Phát sinh sự sống gồm hai giai đoạn: tiến hóa hóa học và tiến hóa tiền sinh học Sinh giới ngày nay là kết quả của 3 quá trình: tiến hóa hóa học và tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học I. Tiến hóa hóa học: Hình thành các hợp chất hữu cơ 1. Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản - Khí quyển nguyên thủy: (4,5tỷ năm) hơi H2O, CO2, NH3.. chưa có O2 - các chất vô cơ, dưới tác dụng của Năng lượng tự nhiên(bức xạ nhiệt mặt trời, phóng điện trong khí quyển, núi lửa, phân rã phóng xạ) đã hình thành các chất hữu cơ: từ cácbonhydrat, saccarit, lipit, axit amin, nucleotit, và đến prôtêin, axit nucleic. Được Xtanlây Milơ chứng minh năm 1953. Chất hữu cơ được hình thàh từ chất vô cơ theo con đường hóa học. * chất hữu cơ có thể có nguồn gốc từ vũ trụ 2. Sự hình thành các đại phân tử từ các chất hữu cơ đơn giản - trong một số điều kiện tự nhiên nguyên thủy, các hợp chất hữu cơ đơn giản đã trùng hợp tạo thành các hợp chất hữu cơ phức tạp( prôtêin, axit nucleic, pôlysaccarit…) 3. Sự hình thành các phân tử tự tái bản - ARD xuất hiện trước ADN - ARN vừa có tính tự tái bản vừa tự xúc tác khônng cần đến enzyme.


Trang 43 5.2014

Trong giai đoạn đầu của thế giới sống: phân tử ARN vừa có khả năng tích lũy thông tin vừa có khả năng tự xúc tác tái bản khi chưa có enzyme. - Về sau: vai trò gen(tích lũy thông tin di truyền) được truyền cho AND vì AND bền vững hơn, ổn định hơn, thích nghi với vai trò lưu trữ và truyền đạt TTDT hơn là ARN(do tác dụng của CLTN). ** Sự ra đời các phân tử hữu cơ có khả năng tự tái bản, đánh dấu kết thúc giai đoạn tiến hóa hóa học. II. Tiến hóa tiền sinh học(THTSH): Hình thành dạng sống sơ khai - Các hợp chất quyết định sự sống: Prôtêin và Axit nucleic - THTSH là giai đoạn chuyển từ quá trình trao đổi chất diễn ra tự do trong môi trường sang sự phân hóa thành hệ thống phân lập với môi trường và phân hóa trong nội bộ hệ thống. Các lipit kết hợp với Prôtêin tạo thành màng lipoprotein bao bọc lấy phức hệ ARN và prôtêin tạo nên hệ cô lập riêng biệt, sau đó ARN được thay thế bằng ADN: được gọi là Giọt Coaxecva. Kết thúc giai đoạn THTSH - Các chất hữu cơ cũng cố khả năng tự sao chép ngày càng hoàn thiện III. Kế tiếp là giai đoạn tiền hóa sinh học: hình thành thế giới sinh vật hiện nay.

II. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA GIỚI SINH VẬT QUA CÁC ĐỊA ĐỊA CHẤT I. Hóa thạch và phân chia thời gian địa chất 1. Hóa thạch: di tích của cá sinh vật sống trong các thời đại địa chất được lưu trữ trong các lớp đất đá. * ý nghĩa của hóa thạch: - dựa vào tuổi hóa thạch để xác định tuổi của địa tầng - căn cứ vào háo thạch có thể suy ra được lịch sử phát sinh, phát triển và diệt vong của sinh vật - nghiên cứu vỏ trái đất và các đặc điểm khí hậu vào giai đoạn hình thành hóa thạch 2. Phân chia thời gian địa chất a. Phương pháp xác định tuổi các lớp đất đá(địa tầng) và hóa thạch - Xác định tuổi tương đối: dựa vào thời gian lắng đọng trầm tích - Xác định tuổi tuyệt đối: sử dụng phương pháp đồng vị phóng xạ + Dùng C14: xác định hóa thạch có tuổi khoảng 75.000 năm vì TC14= 5730 năm. + Dùng U238: xác định hóa thạch có tuổi từ hang triệu đến hàng tỷ năm. Vì T = 4,5 tỷ năm b. Phân định mốc thời gian địa chất: - Căn cứ vào những biến đổi lớn về khí hậu, địa chất, hóa thạch điển hình - Chia lịch sử địa chất thành 5 Đại: Thái cổ, nguyên sinh, cổ sinh, trung sinh và tân sinh. - Mỗi đại lại chia thành nhiều kỷ khác nhau II. Sinh vật trong các đại địa chất(sgk) Nhận xét: - Lịch sử tiến hóa của SV gắn liền với lịch sử biến đổi, kiến tạo của vỏ trái đất - Sự thay đổi của khí hậu, địa chất… ảnh hưởng đến Thực vật trước sau đó đến Động vật. sư thay đổi ban đầu ảnh hưởng đến một số loài sau đó ảnh hưởng dây chuyền lan tỏa ra nhiều loài qua các mối quan hệ sinh thái. Tốc độ biến đổi của sinh giới phụ thuộc vào sự biến đổi của điều kiện địa chất và khí hậu - Sinh giới phát triển theo hướng đa dạng, nâng cao tổ chức và thích nghi hợp lý. Càng về sau tốc đọ biến đổi càng nhanh và mạnh. Sự chuyển môi trường sống dưới nước lên cạn là một mốc lịch sử tiến hóa quan trọng

III. SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI I. Bằng chứng về nguồn gốc động vật của con người 1. Sự giống nhau của người và thú: Người thuộc ngành Dây sống, Phân ngành ĐV có xương sống, thuộc lớp thú, vì vậy có rất nhiều điểm chung với nhóm này: - Có lông mao, tuyến sữa, bộ răng gồm: răng nanh, cửa, hàm


Trang 44 5.2014

- Đẻ con, có nhau thai, nuôi con bằng sữa - Phôi giai đoạn sớm rất giống thú: có lông mao bao phủ toàn thân, có đuôi, có vài ba đôi vú - Người có cơ quan lại tổ giống thú: ruột thừa, vành tai nhọn, có đuôi, có nhiều đôi vú, có lông rậm khắp thân 2. Sự giống nhau giữa Người và Vượn ngừoi ngày nay(thuộc bộ linh trưởng) - Có hình dạng, kích thước tương đối giống nhau, đứng bằng hai chân, có 12-13 đôi xương sườn, 5 đôi xương cụt, 32 cái răng - Có bốn nhóm máu(A,B,AB,O) có Hêmôglobin giống nhau - Bộ gen tinh tinh giống người đến 98% - Đặc tính sinh sản giống nhau: kích thước, hình dạng tinh trùng; cấu tạo thai; chu kỳ kinh nguyệt(28-30 ngày); thời gian mang thai(270-275 ngày); cho con bú đến 1 năm - biết biểu lộ tình cảm, biết sử dụng công cụ để lấy thức ăn… chứng tỏ: Người và Vượn người ngày nay có quan hệ gần gũi và thân thuộc 3. Sự khác nhau giữa người và vượn người ngay nay

Chỉ tiêu

Người Vượn người ngày nay

Bộ xương

Cột sống cong hình chữ S, lồng ngực rộng ngang, xương chậu rộng. Tay phân hóa khác chân, tay có ngón cái lớn linh hoạt, gót chân không kéo dài, các ngón không nằm đối diện nhau thích nghi với dáng đi thẳng

Cột sống hình cung, lồng ngực hẹp ngang, xương chậu hẹp, tay dài hơn chân, gót chân kéo dài. Chân có ngón cái đối diện với các ngón khác. Đi lom khom tay phải tỳ xuống đât, chân có thể cầm nắm

Bộ não

Lớn, nhiều nếp nhăn, thùy trán rất phát triển Não có vùng cử động nói và hiểu tiếng nói Có khả năng tư duy trừu tượng

Bé, ít nếp nhăn,thùy trán chưa phát triển

Hàm răng

Bộ xương hàm và răng bớt thô, góc quai hàm bé, có lồi cằm

Bộ xương hàm to khỏe, góc quai hàm lớn, răng thô

Bộ NST

2n = 46 2n =48

Chúng tỏ: Vượn người không phải là tổ tiên trực tiếp của con người, mà chỉ là hai nhánh khác nhau của một tổ tiên chung II. Những giai đoạn chính trong qua trình phát sinh loài người. 1. Chủng loại phát sinh của Bộ linh trưởng Bộ linh trưởng: xuất hiện ở kỷ Đệ Tam (khoảng 60 triệu năm), phân hoá thành 2 phân bộ (khoảng 40 triệu năm) - Phân bộ Khỉ thấp - Phân bộ nhân hình: gồm 4 họ: Họ Khỉ Cựu lục địa, Tân lục địa, Vượn người, Người (trong vượn người có 4 chi: Vượn, Đười ươi, Khỉ đột, Tinh tinh) 2. Loài người tiến hóa theo các giai đoạn chính sau: Vượn người hóa thạch người tối cổ(Người vượn) người cổ người Hiện đại. * Trình tự như sau: 1. Vượn người hóa thạch cổ: Đriôpitec (kỷ thứ ba: sống cách đây 18 triệu năm) 2. Người Vượn hóa thạch: Ôxtralôpitec (kỷ thứ ba: 2-8 triệu năm) 3. Người cổ Homo (đã tuyệt diệt khoảng 2 triệu năm- 35.000 năm trước) gồm các dạng: a. Homo habilis (người khéo léo)(1.6-2 triệu năm) b. Homo erectus (người đứng thẳng) Tổ tiên của người hiện đại(35.000-1.6 triệu năm) c. Homo neanderthalensis – Người Nêanđectan (không phải là tổ tiên trực tiếp của loài người)(35,000-150.000 năm) 4. Homo sapiens - Người hiện đại (xuất hiện khoảng 35.000-50.000 năm trước)


Trang 45 5.2014

Như vậy: 1. Vượn người hóa thạch cổ: Đriôpitec 2. Người Vượn hóa thạch: Ôxtralôpitec 3. Người cổ Homo: Homo erectus (người đứng thẳng) 4. Homo sapiens - Người hiện đại. 3. Giả thuyết giải thích nguồn gốc người hiện đại: a. Thuyết đa vùng: - Homo sapiens là hậu thế của Homo erectus khoảng 1-1,2 triệu năm, phát triển thành nhiều dòng khác nhau(Á, Âu, Phi, Mỹ) - Cơ sở: dựa trên di tích hóa thạch của người Homo cổ b. Thuyết đơn nguồn: thuyết ngoài châu Phi - Cho rằng người hiện đại đầu tiên xuất hiện ở châu phi khoảng 100.000-150.000 năm trước, từ dòng Homo erectus châu phi(khoảng 1-1,2 triệu năm). Sau đó hình thành dòng khác nhau(Á, Âu, Phi, Mỹ) - Cơ sở: bằng chứng về AND ty thể và NST Y cùng nhiều bằng chứng hóa thạch * Hiện nay chỉ còn dòng người hiện đại tồn tại, còn các dòng khác đã bi tuyệt chủng III. Nhân tố chi phối quá trình phát sinh loài người. a. Nhân tố sinh học - gồm ĐB, CLTN… - các NTSH tác động chủ yếu ở giai đoạn: Vượn người người vượn người cổ Homo - ĐBNST: giả thuyết cho rằng loài người (2n=46) hình thành từ tinh tinh (2n=48) với một kiểu dung hợp và 9 kiểu đảo đoạn NST. - ĐBG: hệ gen người khác tinh tinh 1,6-2% có thể do đột biến có ít nhất hai lần đột biến: lần một(ĐBG-NST: xuất hiện dáng đi thẳng bằng hai chân, tay chân phân hóa…) Lần 2(BDTH) (làm tăng thể tích não và phân hóa não). - CLTN: + Sau ĐB lần 1, CLTN giữ lại dáng đi thẳng, giải phóng đôi tay + ĐB lần 2, CLTN giữ lại dòng người có trí thông minh(xuất hiện tính chất xã hội-yếu tố xã hội tác động đến con người) b. Nhân tố xã hội: tác động mạnh mẽ vào giai đoạn xuất hiện người hiện đại - Chế tác công cụ: - Chăn nuôi trồng trọt - Ngôn ngữ, chữ viết, giao lưu, học tập, giáo dục, …. * Tóm lại: - NTSH và NTXH song song tác động vào quá trình tiến hóa của loài người nhưng mức độ tác đông khác nhau vào các giai đoạn khác nhau - giai đoạn hiện nay: NTXH đóng vai trò chủ đạo, nhưng NTSH cũng có tác động đến con người tuy không lớn như NTSH

............................................................................................................................ Chương I. SINH THÁI HỌC CÁ THỂ

A. MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I. Khái niệm MT. - MT sống của sinh vật: gồm tất cả các nhân tố bao quanh sinh vật, có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp tới sinh vật, làm ảnh hưởng tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và tồn tại của sinh vật. MT của sinh vật = MT tự nhiên: đất, nước, không khí và sinh vật - MT sống của con người: MT tự nhiên(đất, nước, không khí và sinh vật) + MT xã hội. - Phân loại: MT vô sinh(không sống: đất, nước, không khí) và hữu sinh(sống: sinh vật và con người). - Nhân tố MT: đó là các yếu tố tổ hợp nên MT tức là các yếu tố bao quanh đối tượng Ví dụ: đối với ĐV ăn thịt ở cao nguyên, thì nồng độ muối trong đất, to, nước ánh sáng… là NTMT - NTMT gồm: nhân tố vô sinh và hữu sinh II. Các nhân tố sinh thái


Trang 46 5.2014

- K/n: NTST là các nhân tố MT tác động đến sinh vật và sinh vật có phản ứng trở lại để thích nghi (NTMT có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp lên đời sống sinh vật) Ví dụ: Ánh sáng là nhân tố sinh thái đối với ĐV ăn thịt trên cạn, nhưng nồng độ muối trong đất là nhân tố MT chứ không phải là NTST vì hầu như nồng độ muối không ảnh hưởng đến nhóm này Hoặc gió lạnh mùa đông ảnh đến các ĐV lớn sống vùng trống trãi chứ hầu như không ảnh hưởng đến các ĐV nhỏ nấp mình trong hang hoặc dưới tuyết - Các nhân tố sinh thái: + nhóm nhân tố vô sinh: khí hậu, thổ nhưỡng, địa hình, nước… + nhân tố hữu sinh: sinh vật và con người. sinh vật này chịu ảnh hưởng của sinh vật kia và ngược lại III. Quy luật tác động của các NTST 1. Quy luật tác động tổng hợp: - Sinh vật chịu tác động đồng thời và tổng hợp của nhiều NTST cùng một lúc Ví dụ: cá: chịu ảnh hưởng của nước, nhiệt độ, vật ăn thịt và con mồi…. - một NTST chỉ có thể biểu hiện hoàn toàn hoạt động của nó khi các nhân tố khác đang hoạt động đầy đủ. - các NTST tác động cùng lúc lên cơ thể sinh có thể hỗ trợ nhau hoặc triệt tiêu nhau 2. Quy luật tác động không đồng đều của các NTST lên các chức phận sống - NTST ảnh hưởng khác nhau lên các chức phận sống khác nhau(thuận lợi cho quá trình này nhưng cản trở quá trình kia) Ví dụ: t0 thuận lợi cho trao đổi chất nhưng ảnh hưởng tới vận động của động vật - NTST ảnh hưởng khác nhau lên cùng một chức phận sống trong các giai đoạn phát triển khác nhau Ví dụ: to ảnh hưởng lên da trẻ em lớn hơn so với da người trưởng thành - Các loài khác nhau chịu ảnh hưởng khác nhau trước sự tác động khác nhau của cùng một NTST Ví dụ: nước rất cần cho cây lúa lúc trổ bông, nhưng giai đoạn hạt chín thì nhu cầu về nước không còn nữa 3.Quy luật giới hạn sinh thái - đối với một NTST, mỗi sinh vật chỉ tồn tại trong giới hạn nhất định về NTST đó. Ví dụ: cá rô phi nước ta có giới hạn sinh thái đối với nhiệt độ: từ 5,6oC đến 42oC

ở 5,6oC gọi là điểm chết dưới(giới hạn dưới), điểm 42oC là điểm chết trên(giới hạn trên). Khoảng nhiệt độ từ 20oC-35oC là khoảng thuận lợi( khoảng mà cá sinh trưởng và phát triển thuận lợi). còn khoảng nhiệt từ 5,6oC-20oC và 35oC-42oC là hai khoảng chịu đựng của cá rô phi(cá chỉ tồn tại chứ không sinh trưởng và phát triển= cá bị ức chế về hoạt động sinh lý). nhiệt 30oC là điểm cực thuận(cá sinh trưởng và phát triển tốt nhất) * Thực tế: - Sinh vật có giới hạn sinh thái rộng với nhân tố này nhưng có khả năng chống chịu kém với nhân tố khác - Loài có giới hạn sinh thái càng rộng thì phân bố càng rộng và có khả năng tồn tại càng lớn và ngược lại. - Khi một nhân tố trở nên bất lợi thì giới hạn đối với các nhân tố sinh thái khác cũng bị thu hẹp. - Giới hạn sinh thái đối với cá thể đang ở giai đoạn sinh sản bị thu hẹp so với các giai đoạn phát triển khác 4. Quy luật tác động qua lại giữa NTST và sinh vật - NTST tác động lên sinh vật, sinh vật cũng tác động trở lại đối với NTST


Trang 47 5.2014

Ví dụ: trồng cây gây rừng 5. Quy luật định luật lượng tối thiểu: Sinh vật tồn tại cần có một định lượng tối thiểu về một số nhân tố sinh thái Ví dụ: hàm lượng Bo trong thực vật rất nhỏ nhưng không thể thiếu IV. Nơi ở và ổ sinh thái - Ổ sinh thái của một loài: là không gian sinh thái tập hợp các NTST của MT nằm trong giới hạn cho phép loài tồn tại và phát triển. - Nơi ở chỉ là nơi cư trú, ổ sinh thái là cách sinh sống của loài. ** Chú ý: Loài I có ổ sinh thái là A, loài II có ổ sinh thái là B - Nếu A và B không trùng nhau: I và II sống không có cạnh tranh xảy ra(sống hòa thuận) - Nếu A và B trùng nhau: giữa I và II có sự cạnh tranh về nguồn sống xảy ra + Nếu trùng nhau ít thì cạnh tranh ít + Nếu trùng nhau nhiều thì cạnh tranh càng khốc liệt - Một nơi ở có thể có nhiều ổ sinh thái khác nhau, mỗi loài có một ổ sinh thái riêng nên không cạnh tranh nhau, nhưng nếu số lượng các loài qua đông thì chúng lại cạnh tranh nhau về nơi ở chỉ mang tính tương đối.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương II. STH QUẦN THỂ

I. Khái niệm quần thể - Quần thể: là nhóm cá thể cùng loài, sống trong một không gian xác định(vùng phân bố của loài), trải qua thời gian nhất định(hình thành mối quan hệ sinh thái với nhau), có khả năng sinh ra thế hệ con cháu hữu thụ. - Đặc điểm nổi bật: Tính Quần tụ. - Quần thể có vốn gen đặc trưng,, liên quan trực tiếp đến đặc tính sinh thái của QT - Nơi sống của quần thể: phù hợp với đặc điểm sinh học và khả năng di chuyển của loài II. Mối quan hệ trong quần thể (Quan hệ cùng loài) 1. Quan hệ hỗ trợ - Hiện tượng Quần tụ: Các cá thể cùng loài có xu hướng tụ tập lại bên nhau Ví dụ: + Hiện tượng nối liền rễ + quần tụ hay bầy đàn ở động vật: hiện tượng phổ biến ở ĐV như cá, chim thú côn trùng + Quần tụ tạm thời trong thời gian nhất định: con cái bên cha mẹ, các cá thể tụ tập vào mùa sinh sản, lúc bị kẻ thù tấn công, lúc cần săn con mồi… - Trong hiện tượng quần tụ: có “hiệu suất nhóm”: thể hiện lượng tiêu hao oxi ít, tăng cường dinh dưỡng, tăng khả năng chống lại tác động bất lợi của MT Ví dụ: số lượng cá thể một số loài thân mềm tăng lên thì tăng khả năng lọc nước. - Quan hệ sinh sản rất quan trọng trong quần thể: mang vai trò duy trì trong không gian và thời gian. Quần thể chỉ sinh sản đuộc khi đạt đến một số lượng nhất định Ý nghĩa của hiện tượng quần tụ: hỗ trợ nhau tìm thức ăn, chống kẻ thù, sinh sản tốt hơn. Đảm bảo cho quần thể tồn tại tương đối ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống và đảm bảo khả năng sinh sản sống sót của cá thể. 2. Quan hệ cạnh tranh - Khi mật độ cá thể của QT vượt quá khả năng cung cấp nguồn sống của MT xảy ra sự canh tranh nguồn sống giữa các cá thể - Cạnh tranh: tăng mức tử vong, giảm mức sinh sản kích thước QT giảm tương ứng với khả năng cung cấp nguồn sống của MT. Hiện tượng này được gọi là “Tự tỉa thưa” gặp ở cả ĐV và thực vật. - Một số ví dụ thường gặp + Hiện tượng tự tỉa thưa ở thực vật, Hiện tượng tỉa cành tự nhiên + Động vật: hiện tượng ly tán bầy đàn ra sống một mình. Cạnh tranh bảo vệ nơi sống, vùng làm tổ bằng tập tính: ẩu đả, tiếng hú, dọa nạt bằng các hình thức.. - Có ý nghĩa + Tăng khả năng sinh tồn của quần thể, tránh được quan hệ gay gắt giữa các cá thể + tránh được sự tồn tại của tử vong và các cá thể thương tích +Tăng cường được khả năng tự vệ và tận dụng được tối đa nguồn sống


Trang 48 5.2014

- Cạnh tranh giành thức ăn diễn ra càng quyết liệt khi nguồn dinh dưỡng giảm xuống. - Cạnh tranh giành con cái trong mùa sinh sản Cơ chế cạnh tranh bị chi phối bởi chọn lọc tự nhiên, nâng cao sức sống sót của quần thể ** Cơ chế: Khi số lượng cá thể( hay kích thước, mật độ) thấp quần tụ số lượng cá thể( hay kích thước, mật độ) tăng lên khi số lượng cá thể( hay kích thước, mật độ) cân bằng với nguồn sống, nếu tiếp tục tăng thì xảy ra cạnh tranh mức độ cạnh tranh tăng lên theo mức tăng số lượng cá thể quần thể lại trở về trạng thái cân bừng với nguồn sống ** Cạnh tranh là động lực phát triển của quần thể. Nhờ cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong QT duy trì ở mức độ phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của QT. Chú ý: bên cạnh quan hệ cạnh tranh còn có các mối quan hệ khác - Ký sinh cùng loài: - Ăn thịt đồng loại đây là những mối quan hệ không phổ biến, không dẫn đến sự tiêu diệt loài mà giúp cho loài tồn tại và phát triển một cách hưng thịnh (Bản chất cũng là cạnh tranh cùng loài)

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ

I. Sự phân bố của cá thể trong không gian. Kiểu phân bố phụ thuộc: vào sự phân bố nguồn sống và khả năng sử dụng tối ưu nguồn sống - Phân bố theo nhóm: phổ biến, cá thể tập trung theo nhóm nơi có điều kiện tốt nhất. Xuất hiện ở những loài có cách sống bầy đàn tạo điều kiện hỗ trợ nhau trong quá trình sống. Ví dụ: cỏ lào, chôm chôm sống tập trung ven rừng. giun đất tập trung nơi đất ẩm. cá thường tập trung ở một gốc đầm… - Phân bố đều: gặp khi nguồn sống phân bố đồng đều và khi có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong QT. dạng này ít gặp trong tự nhiên và các cá thể có tính lãnh thổ cao. Ví dụ: chim cánh cụt, dã tràng cùng nhóm tuổi trên bãi triều, chim hải âu làm tổ, lúa trên cánh đồng, cây thông trong rừng thông… - Phân bố ngẫu nhiên: dạng trung gian của hai dạng trên. Dạng này ít gặp, khi: MT đồng nhất, cá thể không có tính lãnh thổ cao, không có tập tính bầy đàn, không có cạnh tranh gay gắt (sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong MT) Ví dụ: Phân bố của các cây gỗ trong rừng nhiệt đới, các loài sâu sống trên tán cây, các loài sò sống trong vùng triều II. Tỷ lệ giới tính(TLGT): Là tỷ lệ giữa số cá thể đực/cá thể cái - trong tự nhiên thường gặp tỷ lệ xấp xỉ 1:1 - TLGT của QT là đặc trưng đảm bảo khả năng sinh sản của QT khi MT thay đổi. *Tuy nhiên: tỷ lệ này thay đổi phụ thuộc vào: đặc điểm của loài, thời gian và: + Tỷ lệ tử vong không đồng đều giữa hai giới Ví dụ: một số bò sát, gà vịt…. + Điều kiện MT sống: Ví dụ: kiến nâu: đẻ trứng ở nhiệt độ nhỏ hơn 20oC trứng nở ra toàn con cái, ở trên 20oC thì trứng nở ra hầu hết toàn con đực. Vích: khi trứng vích được ấp ở nhiệt thấp hơn 15oC thì số trứng nở ra có TLGT >1, còn ở nhiệt khoảng 34oC thì TLGT <1 + Do đặc điểm sinh sản của loài: Ví dụ: ở ĐV bậc cao(một số thú, chim) có hiện tượng đa thê: tỷ lệ giới tính bằng 2 tới 3. + Do đặc điểm sinh lý và tập tính của loài: Ví dụ ở muỗi: con đực và con cái có cách sống riêng do đặc điểm sinh lý và tập tính khác nhau + Do điều kiện dinh dưỡng của mỗi cá thể: Ví dụ: Cây thiên nam tinh( thuộc họ Ráy-cây ưa bóng): củ to, nhiều chất dinh dưỡng nảy chồi cho hoa cái, củ rễ nhỏ nảy chồi cho hoa đực. * Ứng dụng: - Trong chăn nuôi: tác động để điều chỉnh TLGT phù hợp với ĐKSX để nâng co hiệu quả - Bảo vệ MT III. Nhóm tuổi: * Tuổi: là thời gian sống của cá thể. Có 3 loại tuổi - Tuổi thọ sinh lý: thời gian sống sinh lý của cá thể


Trang 49 5.2014

- Tuổi thọ sinh thái: thời gian sống thực tế của cá thể - Tuổi quần thể: tuổi thọ trung bình của các cá thể trong quần thể * Các nhóm tuổi trong cấu trúc nhóm tuổi: Nhóm trước sinh sản (nhóm I), nhóm sinh sản (nhóm II), nhóm sau sinh sản (nhóm III). Sự sắp xếp các nhóm tuổi từ trẻ đến già ta có tháp tuổi của quần thể, chia thành + Qt phát triển: I>II>III. Tỷ lệ sinh cao hơn tử + Qt ổn định: I ~ = II>III. Tỷ lệ sinh ~ tỷ lệ tử + Qt thể suy thoái: I<II>III. Tỷ lệ sinh thấp * Cấu trúc nhóm tuổi phụ thuộc vào (tháp tuổi): Tuổi thọ, vùng phân bố. Điều kiện MT. Đặc điểm của loài, giai đoạn… - Trong tự nhiên: đa số Qt có xu hướng ổn định. Các quần thể có khả năng tự điều chỉnh cân bằng(sự phục hồi TTCB với nguồn sống). mỗi nhóm tuổi là đơn vị cấu trúc của QT. + Sự phục hồi trạng thái cân bằng: phụ thuộc vào chu kỳ sống của loài: T và đặc điểm sinh sản của loài. + Loài có T ngắn, tuổi thọ tb thấp, phát dục sớm, tỷ lệ sinh/tử cao thì số lượng cá thể của Qt biến động lớn nhưng khả năng phục hồi cao. Và ngược lại. * ý nghĩa: giúp con người bảo vệ và khai thác tài nguyên thiên nhiên hiệu quả IV. Mật độ cá thể. - Mật độ cá thể: là số lượng cá thể trong một đơn vị diện tích hoặc thể tích. - Mật độ cá thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nguồn sống, tỷ lệ sinh và tử của Qt. - Mật độ cá thể không ổn định mà luôn thay đổi, phụ thuộc vào điều kiện MT và sự thay đổi theo chu kỳ của MT. - Để xác định mật độ cá thể: đếm trực tiếp, tính theo dải, theo điểm, thả bắt lại, thu mẫu, chia ô… Mật độ cá thể liên quan mật thiết tới hiện tượng tự điều chỉnh cân bằng mật độ cá thể của Qt V. Kích thước của quần thể Kích thước Qt: là số lượng cá thể hoặc sinh khối (khối lượng và năng lượng) tích lũy trong các cá thể phân bố trong không gian của quần thể. Mỗi loài có một kích thước riêng, loài có kích thước cơ thể nhỏ thì kích thước Qt lớn và ngược lại 1. Kích thước tối thiểu và tối đa - Kích thước tối thiểu: là kích thước Qt bé nhất mà Qt cần có để duy trì và phát triển. Nếu kích thước bé hơn mức tối thiểu: Qt suy thoái và có nguy có diệt vong, vì làm giảm + Khả năng chống chọi với MT. + Khả năng sinh sản(giảm cơ hội gặp nhau) + Xảy ra hiện tượng giao phối cận huyết Ví dụ: tê giác Cát Tiên, bò xám Đông Dương… là những loài đang thuộc nhóm này - Kích thước tối đa: là kích thước Qt lớn nhất mà Qt có thể đạt được phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của MT. Nếu kích thước vượt qua giới hạn này sẽ xảy ra cạnh tranh và di cư, bệnh tật…. 2. Những yếu tố ảnh hưởng đến kích thước của Qt: KT của Qt đo bằng: Nt = No + B – D + I – E Nt : số lượng của Qt tại thời điểm thực hiện (thời điểm t) No: số lượng của Qt ban đầu (thời điểm to) B: Mức sinh sản D: Mức tử vong I: Mức nhập cư E: Mức xuất cư a. B: Mức sinh sản: b. D: Mức tử vong Mức sinh sản và tử vong phụ thuộc vào: + đặc tính sinh học của loài về: sinh sản, tỷ lệ đực cái, tuổi sinh sản… + mật độ quần thể + biến động điều kiện MT… c. I: nhập cư và E: xuất cư - xuất cư, nhập cư: phụ thuộc vào + loài: khả năng di chuyển của loài, tập tính của laoì… + kích thước Qt + biến động của điều kiện MT VI. Sự tăng trưởng kích thước của Qt


Trang 50 5.2014

1. tăng trưởng theo tiềm năng sinh học(trong điều kiện MT không bị giới hạn) gọi là chọn lọc r - Trong điều kiện này mức sinh sản là tối đa, mức tử vong là tối thiểu Qt tăng nhanh về kích thước theo thời gian theo kiểu hàm mũ có dạng hình chữ J. - Trên thực tế không có MT không giới hạn. nhưng trong một khoảng xác định thì một số loài sinh vật bậc thấp có dạng này Ví dụ: vi sinh vật, ĐV nguyên sinh, ĐV phù du, côn trùng, cây một năm.. có kiểu tăng trưởng gần giống hàm mũ 2. Tăng trưởng theo điều kiện thực tế(trong điều kiện MT bị giới hạn). chọn lọc k - Trong điều kiện thực tế, sự tăng tưởng kích thước Qt bị giới hạn bởi điều kiện MT. Qt chỉ đạt được số lượng tối đa, cân bằng bằng với sức chịu đựng tối đa của MT. - Đường cong của kiểu tăng trưởng này có dạng chữ S * Trong điều kiện thuận lơi(sức cản của MT thấp). kiều tăng trưởng sẽ gần giống chữ J. là những loài có mức sinh lớn, mức tử thấp số lượng cá thể sống sót cao. Ví dụ: Vi khuẩn, nấm. ĐV nguyên sinh, con trùng, tảo đơn bào, các loài cỏ một năm. * Trong điều kiện không thuận lợi: hình chữ S chú ý: Cơ chế điều chỉnh kích thước và mật độ chịu sự chi phối của mức sinh và tử

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. QUẦN THỂ NGƯỜI VÀ SỰ GIA TĂNG DÂN SỐ

I. Quần thể người 1. Khái niệm: Qt người là cộng đồng dân cư, chịu tác động của nguyên nhân tự nhiên và xã hội, có nhiều cấp độ tổ chức khác nhau theo đơn vị hành chính hay chủng tộc: làng, xã…(số lượng có thể lên đến hàng chục nghìn cá thể) 2. Đặc điểm của Qt người - bản chất sinh học: Qt ĐV có vú - tập tính: quyết định bởi yếu tố văn hóa xã hội kế thừa: cả vốn gen và văn hóa - sự tương tác giữa con người với MT: vừa mang tính sinh học lẫn văn hóa II. Những đặc trưng cơ bản của QT người 1. điểm giống và khác của Qt người và Qt Sinh vật. - giống nhau về đặc điểm sinh học: vì con người là một sinh vật của sinh giới. - khác nhau: con người có đặc trưng về Kt-Xh (hôn nhân, giáo dục, văn hóa..) * Nguyên nhân: con người có tư duy và khả năng lao động vì thế con người có khả năng tự điều chỉnh các đặc điểm sinh thái của tự nhiên và cải tạo thiên nhiên. 2. Cấu trúc dân số của Qt người.

- các nước đang phát triển: A (dân số trẻ, tỷ lệ gia tăng tự nhiên cao: ): tháp dân số có hình dạng tam giác cân đáy rộng(Việt nam, Inđô, Ấn..) - các nước ổn định: B (tỷ lệ gia tăng tự nhiên thấp hơn 1%): cấu trúc ổn định, có mức sinh, nhập cư cân bằng với mức tử và xuất cư( nga) - các nước đang suy giảm: C (dân số già, tỷ lệ gia tăng tự nhiên nhỏ hơn 0%): nhóm tuổi trước sinh sản có xu hướng ít hơn nhóm tuổi sinh sản(châu âu) IV. Phát triển dân số hợp lý 1. hậu quả của việc gia tăng dân số quá mức: Thiếu nhà ở, giảm chất lượng MT, thất nghiệp, thiếu dịch vụ sứckhỏe và y tế, thiếu phương tiện giáo dục, giảm nhu cầu văn hóa xã hội, thiếu ăn, kinh tế thấp. 2. biện pháp: - điều chỉnh mức sinh


Trang 51 5.2014

- điều chỉnh cơ cấu xã hội về: giới, tuổi, trình độ học vấn, nghề nghiệp.. - điều chỉnh phân bố dân cư - nâng cao chất lượng cuộc sống, nâng cao dân trí… 3. sự kiểm soát dân số và chính sách dân số - Kiểm soát mức sinh: phù hợp với tình hình xã hội và thiên nhiên. Các yếu tố ảnh hưởng: Kinh tế, yếu tố văn hóa xã hội - Kiểm soát mức tử: Các yếu tố ảnh hưởng: Tuổi và giới tính. Trình độ y học. và các yếu tố khác - Kế hoạch hóa gia đình: là biện pháp trung tâm nhằm giảm mức sinh, do đó hạn chế mức tăng dân số

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ

I. khái niệm về biến động số lượng (BĐSL) - BĐSL: là sự tăng hay giảm số lượng cá thể của Qt - khi Qt đạt kích thước tối đa cân bằng với sức chứa MT (mức sinh~mức tử) thì số lượng cá thể dao động quanh giá trị cân bằng - Nguyên nhân: sự tác động của nguồn thức ăn, không gian sống, các nhân tố MT khác…. II. Các dạng biến động 1. biến động không có chu kỳ - Biểu hiện: số lượng cá thể(kích thước) của Qt tăng giảm đột ngột - Nguyên nhân: Do điều kiện bất thường của tự nhiên, do hoạt động khai thác tài nguyên, chăn nuôi và trồng trọt của con người. Ví dụ: + bò sát, ếch nhái ở miền Bắc việt nam có sự biến động số lượng bất thường vào những năm có rét đậm: to< 8oC, + sau những trận lụt: bò sát, chim nhỏ, gặm nhấm ở miền bắc và trung giảm mạnh * Nguyên nhân ngẫu nhiên: tác động đến rất nhiều sinh vật, đặc biệt tác động lớn tới những loài có vùng phân bố hẹp và quần thể có kích thước nhỏ 2. biến động có chu kỳ - Biểu hiện: số lượng cá thể(kích thước) của Qt tăng giảm có chu kỳ theo chu kỳ của MT - Nguyên nhân: do các yếu tố trong MT thay đổi có chu kỳ a. Chu kỳ ngày đêm. - Thực vật nổi: số lượng ngày tăng đêm giảm(do ban ngày thực hiện quang hợp và thời gian thế hệ ngắn) - ĐV nổi: số lượng ngày giảm đêm tăng(do loài này tránh sinh sản ban ngày để tránh sinh vật khác ăn thịt) kiểu biến động này phổ biến ở Sinh vật phù du vì: các loài sinh vật này có kích thước nhỏ và chu kỳ sống ngắn phụ thuộc trực tiếp vào chu kỳ chiếu sáng ngày và đêm. Ngược lại: các loài sinh vật có kích thước nhỏ và chu kỳ sống ngắn phụ thuộc trực tiếp vào chu kỳ chiếu sáng ngày và đêm cũng có kiểu biến động như thế. b. Chu kỳ tuần trăng và hoạt động của thủy triều - Loài Rươi ở biển: cứ vào thời gian từ rằm tháng 9 và pha trăng non đầu tháng 10 âm lịch hằng năm. kích thước quần thể tăng đột biến - Loài cá Suốt ở California biến động theo nhịp thủy triều (trong một tháng). Đỉnh triều lần 1 nhằm ngày không trăng, cá đẻ trứng vùi vào cát trên bãi triều. Sau 14 ngày trứng nở đúng vào đợt triều lần 2 trong tháng. c. Chu kỳ mùa - Do trong năm, mùa xuân hè là thời gian thuận lợi nhất cho sinh vật còn mùa đông điều kiện khó khăn. Do vậy số lượng cá thể cũng biến động theo như thế. - Xuất hiện ở các loài có kích thước nhỏ, và các laoì có kích thước lớn nhưng có vùng phân bố hẹp. Ví dụ: + Cu gáy: xuất hiện vào mùa thu hoạch ngô, lúa… + Muỗi xuất hiện vào mùa thời tiết ấm áp độ ẩm cao + Ếch nhái có nhiều vào mùa mưa d. Chu kỳ nhiều năm. Ví dụ: - Loài cáo ở đồng rêu đới lạnh phương Bắc, theo chu kỳ 3-4 năm lại tăng gấp 100lần sau đó lại giảm xuống mức bình thường theo số lượng của chuột lemmut.


Trang 52 5.2014

- Thỏ và mèo rừng Bắc Mỹ biến động theo chu kỳ 9-10 năm. - chuột thảo nguyên có chu kỳ biến động 3-4 năm - Cá cơm ở biển Pêru; 10-12 năm liên quan đến El-Nino III. Nguyên nhân gây biến động số lượng 1. Do thay đổi của các NTVS - Nhóm nhân tố không bị chi phối bởi mật độ gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ - Nhân tố khí hậu ảnh hưởng thường xuyên và rõ ràng nhất - đối với đông vật. Thời gian nhạy cảm nhất là giai đoạn sinh sản của Qt. - điều kiện khắc nghiệt số lượng cá thể giảm, điều kiện thuận lợi số lượng cá thể tăng. 2. Do thay đổi NTHS: Nhóm nhân tố bị chi phối bởi mật độ, nên gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ Đó là: sự cạnh tranh của các cá thể về nguồn sống, về không gian sống. Sự biến động số lượng cá thể của Qt là tất yếu, nó là phản ứng thích nghi của Qt với tổng thể điều kiện cụ thể của MT. Và chính bản thân Qt sinh vật cũng biến đổi số lượng cho phù hợp với nguồn sống. IV. Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của Qt Cơ chế: tương quan giữa tỷ lệ sinh và tử(quan hệ sinh tử). thông qua tác động của các nhân tố hữu sinh, qua các hinh thức sau 1. Cạnh tranh: là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của Qt Qt sống trong MT xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh mật độ cá thể quanh giá trị cân bằng - Khi điều kiện thuận lợi: sinh sản tăng, tử vong giảm số lượng cá thể tăng vọt, có khi vượt trội mức bình thường - Khi mật độ cá thể tăng cao vượt quá khả năng sung cấp nguồn sống của MT, sau một thời gian thì xảy cạnh tranh và ngày càng gay gắt sinh sản giảm, tử vong tăng nên số lượng cá thể của Qt giảm trở lại mức cân bằng. - Cạnh tranh giữa các cá thể cùng loài dẫn đến hiện tượng tự tỉa thưa ở ĐV và ăn thịt đồng loại ở động vật. - Hiện tượng “tự tỉa thưa” là kết quả cạnh tranh giữa các cá thể trong Qt . Hiện tượng gặp phổ biến ở ĐV và thực vật. 2. Di cư là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của Qt - Ở động vật, khi mật độ tăng cao gây thay đổi đáng kể về sinh lý và tập tính sinh thái hiện tượng di cư của cả đàn hay một bộ phận kích thước của Qt giảm Ví dụ: chuột thảo nguyên di cư cả đàn khi mật độ quá lớn.. 3. Vật ăn thịt, vật ký sinh và dịch bệnh là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của Qt - Vật ăn thịt, vật ký sinh và dịch bệnh tác động lên con mồi, vật chủ và con bệnh phụ thuộc vào mật độ. Chúng tác động mạnh khi mật độ tăng, tác động giảm khi mật độ giảm thấp - Mối quan hệ: “con mồi – vật ăn thịt” là nhân tố quan trọng điều chỉnh số lượng cá thể của Qt. con mồi là nhân tố quan trọng điều chỉnh số lượng cá thể của Qt vật ăn thị và ngược lại mối quan hệ này điều chỉnh TTCB của Qt V. TTCB của Qt (TTCB) - TTCB của Qt là TTCB với khả năng cung cấp nguồn sống của MT. biểu hiện bằng: Sinh ra + nhập cư ~ tử vong + xuất cư - cơ chế duy trì TTCB của qt là cơ chế điều hòa mật độ cá thể trong trường hợp thừa hay thiếu cá thể - sự duy trì trạng thái cân bằnglà kết quả của sự điều chỉnh sinh thái rất phức tạp.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương III. SINH THÁI HỌC QUẦN XÃ

I. Khái niệm quần xã - K/n: QX là tập hợp các QTSV thuộc các loài khác nhau, cùng sống trong một không gian và tồn tại trong một thời gian nhất định, có mối quan hệ gắn bó chặt chẽ với nhau và với MT như một thể thống nhất để tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian. Ví dụ: - Cách gọi tên: + theo địa điểm phân bố: QXSV núi đá vôi, vùng ngập triều, ven hồ, ao.. + theo tên thực vật chiếm ưu thế: QXSV rừng thông, đồng cỏ, cây bụi, cọ… + theo dạng sống: QXSV nổi, đáy, tự bơi…


Trang 53 5.2014

* Như vậy từ khái niệm QX ta thấy: - Qt các loài liên hệ với nhau bởi mối quan hệ sinh thái, trong mối quan hệ với MT - QX được hình thanh từ mqh TĐC và NL giữa Qt với ngoại cảnh sự ổn định tương đối của QX - Giữa Qx với ngoại cảnh tương tác với nhau: dẫn đến sự ổn định hay biến động II. Các đặc trương cơ bản của Qx 1. Đặc trưng về đa dạng loài - Mỗi quần xã thường có số lượng loài xác định và khác nhau: nghèo nàn hay đa dạng - mức độ đặc trưng về đa dạng loài của Qx phụ thuộc vào mqh sinh thái và mức độ biến đổi của các NTMT vô sinh Ví dụ: Qx rừng mưa nhiệt đới, do có lượng mưa phong phú, nhiệt độ tương đối cao và ổn định nên thành phần loài phong phú. Ngược lại quần xã ở ùng ôn đới nghèo nàn hơn 2. Đặc trưng về thành phần loài. Trong Qx mỗi nhóm loài có một vai trò nhất định. * Phân chia theo nhóm: Có 3 nhóm loài: - Nhóm loài(hoặc loài) ưu thế: fbắt gặp và độ phong phú cao. Sinh khối lớn, có vai trò quyết định đến chiều hướng biến đổi của Qx - Nhóm loài( hay loài) thứ yếu: đóng vai trò thay thế nhóm loài(hoặc loài ưu thế) khi nhóm này suy vong vì một nguyên nhân nào đó. - Nhóm loài(hoặc loài) ngẫu nhiên: fbắt gặp và độ phong phú thấp. nhưng sự có mặt của chúng đóng vai trò tăng cường sự đa dạng về thành phần loài của Qx. * Phân chia theo vai trò và tính chất - Loài chủ chốt: là loài có vai trò kiểm soát và khống chế sự phát triển của các loài khác duy trì sự ổn định của Qx - Loài đặc trưng: là loài chỉ có ở QX này không có ở Qx khác Ví dụ: 3. Đặc trưng về chức năng của các nhóm loài nhóm loài: gồm sinh vật tự dưỡng(SVTD) và sinh vật dị dưỡng (SVDD) - SVTD: cây xanh và vi khuẩn có khả năng quang hợp tạo ra nguồn dinh dưỡng sơ cấp cho Qx, gọi là SV sản xuất - SVDD: ĐV và phần lớn VSV là SVDD. + động vật: được gọi là Sinh vật tiêu thụ gồm: ĐV ăn thực vật, ĐV ăn thịt và ĐV ăn tạp + Vi sinh vật: sinh vật phân hủy 4. Đặc trưng về phân bố trong không gian Cách phân bố của loài trong Qx phụ thuộc vào nhu cầu sống, các loài có sự phân bố theo xu hướng giảm cạnh tranh và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sống trong MT. a. Phân bố cá thể trong Qx theo chiều thẳng đứng: - Sự phân tầng trong thảm thực vật trong rừng nhiệt đới: thích nghi theo điều kiện chiếu sáng khác nhau. - Sự phân tầng trong Qx vùng nước sâu. b. Phân bố cá thể trong Qx theo chiều ngang. - vùng núi: đỉnh núi, sườn núi, chân núi - vùng biển: vùng ven biển, vùng gần bờ, vùng khơi * Nhìn chung: sinh vật phân bố theo chiều ngang, thường có xu hướng tập trung ở vùng có điều kiện thuận lợi, do vậy các loài phải chia sẻ nguồn sống với nhau nhưng có những lợi ích khác: chống lại tác động cơ học bất lợi của MT. Ví dụ: các cây ngập mặn có xu hướng quần tụ lại với nhau thành QX rừng ngập mặn, nhờ vậy khai thác tốt hơn nguồn sống và cải tạo MT tích cực hơn, đồng thời chống được sóng to gió lớn.. *** Như vậy: Sự phân bố các loài trong tự nhiên của Qx chịu ảnh hưởng của sự phân bố không đồng đều của các NTST của MT.

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ

Gồm quan hệ hỗ trợ(có ít nhất một loài có lợi) và quan hệ đối khác(ít nhất một loài bị hại) I. Các mối quan hệ hỗ trợ Đặc điểm: có ít nhất một loài có lợi, không có loài nào có hại. gồm ba mối quan hệ phổ biến: cộng sinh, hội sinh, hợp tác


Trang 54 5.2014

1. Quan hệ cộng sinh - k/n: Quan hệ giữa các loài, trong đó các loài đều có lợi, song chúng chỉ có thể sống phát triển và sinh sản dựa vào sự hợp tác của bên kia. Trong nhiều trường hợp tách rời nhau thì chúng không tồn tại. (Như vậy: đây là quan hệ bắt buộc) Ví dụ: - cộng sinh giữa thực vật, nấm hoặc vi khuẩn + Cộng sinh giữa nấm và vi khuẩn lam: gọi là địa y + Vi khuẩn cố định đạm sống cộng sinh trong nốt sần rễ cây họ đậu. - Cộng sinh giữa thực vật với động vật + cộng sinh giữa tảo vàng với san hô rạn san hô có sinh khối rất lớn ở biển khơi + cộng sinh giữa kiến và cây kiến - Cộng sinh giữa ĐV với động vật + mối đục gỗ cộng sinh với trùng roi(phân hủy xenlulozo) + một số loài cua mang trên mình con hải quỳ 2. Quan hệ hợp tác(Hợp sinh) - k/n: Quan hệ giữa các loài, trong đó các loài đều có lợi nhưng không bắt buộc. Ví dụ: các mối quan hệ giữa: + Chim mỏ đỏ và linh dương + cá nhỏ và cá lớn + cá và hải quỳ + trâu, bò và sáo - Quan hệ này đôi khi rất lỏng lẻo, xảy ra khi chúng cùng chung hoàn cảnh sống. 3. Quan hệ hội sinh. - k/n: là quan hệ giữa hai loài trong đó một loài có lợi còn một loài không có lợi cũng không có hại Ví dụ: + dương xỉ sống bám trên cây gỗ + phong lan sống bám trên cây gỗ lớn + loài cá ép, sống bám vào các laoì cá lớn + các loài ĐV nhỏ sống hội sinh với giun biển II. Các mối quan hệ đối kháng. 1. Quan hệ cạnh tranh và sự phân ly ổ sinh thái - Xảy ra khi các loài có chung khu phân bố và nguồn sống các loài đều ảnh hưởng, trong đó có loài thắng thế có loài bị hại Ví dụ: * Đối với Thực vật: Cạnh tranh giành các khoảng không gian có nhiều ánh sáng. Hoặc rễ cạnh tranh nhau giành nguồn sống từ đất * Đối với động vật: + hai loài trùng cỏ dành nhau về thức ăn là vi sinh vật. + Thú có túi bị các loài thú nhập cư cạnh tranh giành thức ăn và nơi sống. + cạnh tranh giữa cú và chồn vào ban đêm vì chúng cùng bắt chuột. + các loài cá sóng chung trong một cái ao. + cạnh tranh dẫn tới sự khác nhau về kích thước mỏ của 3 loài chim ăn hạt thông. * Như vậy: Nguyên nhân cạnh tranh gay gắt giữa các loài là tranh giành nhau về nguồn sống. Ảnh hưởng đến đặc điểm của sinh vật: + Ảnh hưởng đến hình thái: + Ảnh hưởng đến số lượng + Ảnh hưởng đến sự phân bố + Ảnh hưởng đến thời gian kiếm ăn - Cạnh tranh khác loài là: nguyên nhân chủ yếu gây ra sự phân ly ổ sinh thái. ảnh hưởng tới phân bố địa lý và nơi ở của các loài. Phân hóa về hình thái của sinh vật - Sự phân hóa ổ sinh thái là kết quả của cạnh tranh đông thời nó có tác dụng làm giảm bớt mức độ cạnh tranh. - Nhiều loài có chung nguồn thức ăn vẫn sống chung trong một sinh cảnh khi ổ sinh thái chúng có sự khác nhau


Trang 55 5.2014

* Như vậy cạnh tranh là nguồn gốc của quá trình tiến hóa 2. Quan hệ con mồi – vật ăn thịt - ĐV ăn thực vật: ĐV ăn thực vật đồng thời góp phần giúp thực vật thụ phấn và phát tán - ĐV ăn động vật: Con vật tấn công và tiêu diệt con mồi, song chúng thường bắt và ăn thịt những con ốm yếu bệnh tật.. ,hiện tượng này mang tính chọn lọc, giúp loại bỏ những cá thể yếu - thực vật ăn sâu bọ * Con mồi có kích thước nhỏ còn vật ăn thịt có kích thước lớn đây là mối quan hệ rất khắc nghiệt trong tự nhiên. Nó là động lực của quá trình tiến hóa của các loài sinh vật, hình thành khả năng săn mồi và khả năng lẫn tránh kẻ thù Hiện tượng này làm cho số lượng cá thể của Qt thuộc hai nhóm này luôn dao động quanh mức cân bằng. 3. Quan hệ giữa vật ký sinh và vật chủ - Loài này ký sinh trên cơ thể laoì kia - là một hình thức khác của mối quan hệ con mồi – vật ăn thịt. Chỉ khác vật ký sinh nhỏ số lượng đông, ăn dịch hoặc tranh giành chất dinh dưỡng với vật chủ . - có hai nhóm: ký sinh hoàn toàn ( cây tơ hồng, giun sán..) không có khả năng tự dưỡng. Ký sinh không hoàn toàn (cây tầm gửi sống ký sinh) có khả năng tự dưỡng. Ví dụ: + tò vò đẻ trứng vào bụng con mồi, ấu trùng sẽ ăn con mồi + một số loài ong ký sinh trên cơ thể ấu trùng sâu bọ, côn trùng Trong nông nghiệp người ta lợi dụng quan hệ này để tiêu diệt sâu bọ, côn trùng.. gọi là hiện tượng khống chế sinh học. biện pháp này có đặc điểm gì? Nuôi ong mắt đỏ diệt sâu đục thân lúa. - Vật ký sinh và vật chủ cũng tiến hóa theo hướng thích nghi ngày càng tốt với MT tăng khả năng tồn tại của chúng. 4. Quan hệ ức chế - cảm nhiễm. - là quan hệ, trong đó loài sinh vật này trong quá trình sống đã kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật khác hay gây hại đên loài xung quanh. Ví dụ: + Rễ của nhiều loài cây tiết ra một số chất ức chế một số loài sống quanh nó, cây tỏi tiết ra chất gây ức chế hoạt động của VSV xung quanh + Tảo giáp và tảo hiển vi phát triển mạnh vào mùa sinh sản, gây ra hiện tượng “nước nở hoa” hay “thủy triều đỏ”. Chất độc do tảo tiết ra đã gây chết nhiều loài ĐV không xương sống. Chim và các ĐV khác ăn những con mồi này sẽ chết. * mối quan hệ giữa các loài, đặc biệt là quan hệ đối kháng đóng vai trò kiểm soát và khống chế số lượng của các loài

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. MỐI QUAN HỆ DINH DƯỠNG

I. Quan hệ dinh dưỡng của các loài trong QX 1. Chuỗi thức ăn. - K/n: chuỗi thức ăn là một dãy các loài sinh vật, mỗi loài là một mắt xích của chuỗi thức ăn. Mỗi mắt xích vừa tiêu thụ mắt xích phía trước đồng thời là thức ăn của mắt xích phía sau. * có hai chuỗi thức ăn cơ bản: + chuỗi thức ăn thực vật: khởi đầu bằng thực vật ĐV ăn thực vật ĐV ăn thịt các cấp” Ví dụ: Cây lúa sâu ăn lúa chim ăn sâu diều hâu + chuỗi thức ăn mùn bã hay phế liệu: “Mùn bã hữu cơ ĐV ăn mùn bãĐV ăn thịt các cấp” Ví dụ: Mùn bã trong đất giun, chân khớp Ếch nhái, thằn lằn chuột mèo. * Chú ý: chuỗi thức ăn thứ 2 là hệ quả của chuỗi 1. Tùy nơi tùy lúc mà một trong hai chuỗi sẽ phát triển ưu thế. * Ngoài ra: còn có chuỗi thứ ăn ký sinh: “ĐV có vú, chim rận ĐV nguyên sinh virut”. 2. lưới thức ăn. - K/n: lưới thức ăn là tập hợp nhiều chuỗi thức ăn trong quần xã có nhiều mắt xích chung với nhau. Như vậy: trong quần xã một loài có thể tham gia nhiều chuỗi thức ăn với nhau. - Lưới thức ăn càng có nhiều mắt xích chung với nhau thì số lượng loài càng đa dạng, càng có nhiều loài rộng thực và tính ổn định của QX càng lớn..


Trang 56 5.2014

* Khi xảy ra sự thay thế mắt xích này bằng mắt xích khác, thì: + nếu hai loài mắt xích này có quan hệ họ hàng gần gũi, thì đặc điểm sinh học của Qx không thay đổi, chỉ thay đổi thành phần loài + một biến đổi khác đều ảnh hưởng lớn đến số lượng, thành phần loài ảnh hưởng tới toàn Qx. * Chú ý:+ các chuỗi thức ăn đều không bền vững: phụ thuộc rất lớn vào điều kiện của Sinh cảnh + chuỗi thức ăn bình thường có khoảng 34 mắt xích, ít khi có 5 6 mắt xích, vì: chuỗi thức ăn càng dài thì sự tiêu hao vật chất và năng lượng càng lớn. * Cấu trúc lưới thức ăn càng phức tạp khi: - đi từ vĩ độ cao tới vĩ độ thấp - đi từ vùng khơi vào vùng gần bờ - Qx càng trưởng thành càng phức tạp hơn Qx trẻ - Qx nhiệt đới phức tạp hơn Qx ôn đới càng phức tạp thì chuỗi thức ăn càng dài 3. bậc dinh dưỡng Các loài cùng chung mức dinh dưỡng thì hợp thành một bậc, gồm: - Sinh vật sản xuất: Sinh vật có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ của MT bậc dinh dưỡng cấp I. - Sinh vật tiêu thụ bậc I: ĐV ăn thực vật bậc dinh dưỡng cấp II - Sinh vật tiêu thụ bậc II: ĐV ăn ĐV tiêu thụ bậc I bậc dinh dưỡng cấp III …. - Sinh vật tiêu thụ cuối cùng có bậc cao nhất. II. Tháp sinh thái 1. Trong lưới thức ăn, độ lớn của các bậc dinh dưỡng là khác nhau: số lượng cá thể, sinh khối hay năng lượng. Vì sao? Tháp sinh thái là các hình chữ nhật xếp chồng lên nhau. Gồm - Tháp số lượng: xây dựng trên số lượng cá thể của mỗi bậc dinh dưỡng, số lượng của bậc dinh dưỡng trước lớn hơn số lượng của bậc dinh dưỡng sau. (trừ chuỗi thức ăn ký sinh thì ngược lại: nên đáy tháp thì nhỏ còn đỉnh tháp thì lớn) - Tháp sinh khối: xây dựng trên sinh khối (khối lượng) của mỗi bậc dinh dưỡng trên một đơn vị thể tích hay diện tích. ( trừ Qx sinh vật nổi. sinh khối của vi khuẩn và tảo phù du rất thấp còn sinh khối của sinh vật tiêu thụ lại cao hơn rất nhiều….) - Tháp năng lượng là hoàn thiện nhất: xây dựng trên số năng lượng tích lũy của mỗi bậc dinh dưỡng trên một đơn vị thể tích hay diện tích trong một đơn vị thời gian. Năng lượng của bậc dinh dưỡng trước bao giờ cũng cao hơn bậc dinh dưỡng sau nên tháp có dạng chuẩn: đáy lớn đỉnh nhỏ. 2. Giá trị nghiên cứu của các tháp sinh thái. - Tháp khối lượng xác định dễ nhưng giá trị thấp vì: các bậc dinh dưỡng khác nhau về kích thước cá thể và chất sống tạo nên không đồng nhất, khó so sánh - Tháp sinh khối: có giá trị cao hơn vì được biểu thị bằng số lượng chất sống. tuy nhiên hạn chế + thành phần hóa học, giá trị năng lượng của chất sống khác nhau + không chú ý tới yếu tố thời gian - tháp năng lượng: hoàn chỉnh nhất. nhưng xây dựng rất khá phức tạp tốn nhiều công sức 3. Một số chú ý - Hệ sinh thái trên cạn, vực nước nông nơi mà sinh vật cung cấp phong phú, có thời gian phát triển lâu dài thì hình tháp có hình đáy rộng - Hệ sinh thái có sinh khối của sinh vật cung cấp nhỏ chù kỳ sống ngắn thì tháp có dạng ngược - Đối với hệ sinh thái non trẻ, có đáy rộng đỉnh hẹp - Hệ sinh thái đỉnh cực ổn định trong thời gian dài, có sinh khối của sinh vật tiêu thụ lớn

…………………………………. DIỄN THẾ SINH THÁI

I. Khái niệm K/n: là quá trình biến đổi tuần tự của QX qua từng giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của MT - song song với quá trình biến đổi của quần xã là quá trình biến đổi các điều kiện tự nhiên của MT - diễn thế là quá trình định hướng, có thể dự báo được II. Các loại diễn thế sinh thái


Trang 57 5.2014

1. Diễn thế nguyên sinh(sơ cấp) - bắt đầu từ MT trống trơn: đầm lầy bị hạn hán, đảo đại dương khi mới hình thành, vùng đất vừa bị núi lửa - giai đoạn tiên phong: sinh vật đầu tiên xuất hiện: sinh vật tiên phong tạo nên quần xã tiên phong thường là rêu và địa y. Yếu tố khí hậu kém ổn định - giai đoạn giữa: giai đoạn hỗn hợp, các qx tuần tự thay thế nhau - giai đoạn đỉnh cực: Giai đoạn cuối cùng và hình thành Qx tương đối ổn định Qx đỉnh cực. Yếu tố khí hậu ổn định, khối lượng Qx đạt tới mức cực đại, số lượng loài phong phú nhất và độ đa dạng cao nhất. Các ổ sinh thái chuyên hóa hẹp, giữa các thành phần có mqh ràng buộc tạo nên thế ổn định vững chắc. 2. Diễn thế thứ sinh(thứ cấp) - bắt đầu: trong MT đã có Qx sinh sống(có thể là Qx đỉnh cực). Do MT thay đổi hoặc hoạt động khia thác của con người tới mức hủy diệt. - một Qx mới sẽ thay thế Qx này, sau đó tiếp tục thay thế các Qx khác nhau - cuối cùng: không dẫn đến một Qx đỉnh cực mà tạo thành một trạng thái mất đỉnh cực. * Chú ý: trong thực tế, khi không chịu tác động xấu của con người một số Qx diễn thế thứ sinh có thể dẫn đến một Qx đỉnh cực. **Như vậy: diễn thế là quá trình tiến hóa của Qx. Qx sinh ra sau cùng tương đối ổn định, phù hợp với sinh cảnh mà chúng tồn tại. Qx càng xuất hiện muộn thì có thời gian tồn tại và ổn định lâu dài 3. diễn thế phân hủy. Loại diễn thế diễn ra trên một xác sinh vật chết, và không dẫn đến sự hình thành một Qx nào. III. Nguyên nhân của DTST - Nguyên nhân bên ngoài: bảo lũ, hạn hán, tác động vô ý thức của con người…. Làm cho Qx trẻ lại hoặc hủy hoại hoàn toàn, do đó Qx khôi phục lại từ đầu - Nguyên nhân bên trong: + cạnh tranh gay gắt giữa các loài + hoạt động khai thác của con người IV. Những xu hướng biến đổi chính trong quá trình diễn thế để thiết lập trạng thái cân bằng Trong quá trình diễn thế mqh giữa các loài trong Qx và giữa Qx với MT luôn thay đổi. Nhờ đó Qx thiết lập được trạng thái cân bằng, tồn tại và phát triển một cách ổn định theo thời gian. Các hướng biến đổi - Sinh khối và tổng sản lượng tăng lên, sản luọng sơ cấp tinh giảm - Hô hấp trong Qx tăng, tỷ lệ sản phẩm của của quá trình tổng hợp và phân hủy vật chất tiến đến 1. - Tính đa dạng về loài tăng, số lượng cá thể của mỗi loài giảm, quan hệ sinh học giữa các loài trở nên căng thẳng - lưới thức ăn trở nên phức tạp, sinh vật sản xuất và phân giải ngày càng quan trọng - kích thước và tuổi thọ các loài tăng - khả năng tích lũy chất dinh dưỡng trong Qx ngày càng tăng, khả năng sử dụng năng lượng ngày càng hoàn hảo V. Tầm Quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế sinh thái: Nắm được quy luật phát triển của QXSV, dự đoán được QX tồn tại trước và Qx sẽ thay thế. Từ đó - chủ động xây dựng kế hoạch bảo vệ và khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên - Kịp thời đề xuất các biện pháp khắc phục sự biến đổi bất lợi của MT * “khai thác không hợp lý TNTN là con người tự đào huyệt chôn mình”, vì: - làm biến đổi và dẫn tới mất MTS của nhiều loài Sv và giảm đa dạng sinh học - thảm thực vật bị mất, dẫn đến xói mòn, biến đổi khí hậu… - MT mất cân bằng sinh thái, kém ổn định dễ gây ra nhiều bệnh dịch nguy hiểm cho con người và sinh vật

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. Chương IV. STH HỆ SINH THÁI (biôm)

I. Khái niệm HST - K/n: HST bao gồm QXSV và sinh cảnh bao quanh nó.


Trang 58 5.2014

- Trong HST, các Qt Sv tương tác với nhau và với MTVS tạo nên các chu trình sinh địa hóa và sự biến đổi năng lượng HST là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định. - HST là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh như cơ thể sống: thực hiện trao đổi chất và năng lượng giữa HST với MT - HST là một hệ động lực mở tự điều chỉnh, vì: HST tồn tại nhờ NL và VC của MT, Hoạt động tuân theo qui luật nhiệt động học: QL bảo toàn năng lượng. HST tồn tại trong giới hạn sinh thái của mình. Có khả năng tự điều chỉnh để duy trì TTCB ổn định. - Hệ sinh thái có kích thước rất đa dạng: giọt nước ao, một cái hồ…lớn nhất là HST trái đất khi chúng có sự gắn kết giữa các SV với MT tạo thành một chu trình sinh học hoàn chỉnh. - HST tồn tại trong giới hạn sinh thái nhất định. Chúng có khả năng tương tác với MT và có thể bị biến đổi dưới tác động của MT. - sinh cảnh: là khu vực sống của các QT trong hệ. Sinh cảnh là MT vô sinh, nhưng thực tế người ta gọi tên SC bằng tên của thảm thực vật, vì thực vật ảnh hưởng rõ rệt lên Sinh cảnh II. Các thành phần cấu trúc của HST. Gồm vật chất vô sinh(sinh cảnh) và hữu sinh(QXSV) 1. Thành phần vô sinh. Gồm: yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng, nước, xác SV chết 2. thành phần hữu sinh. Gồm: thực vật, động vật, VSV Thành phần hữu sinh được chia thành 3 nhóm, tùy thuộc vào đặc điểm dinh dưỡng - SV sản xuất: những SV có khả năng tổng hợp chất HC nuôi sống mình và các sinh vật khác trong hệ. chủ yếu là thực vật và các VSV quang hợp - SV tiêu thụ: các SV ăn thực vật, ăn động vật, ăn mùn bã hữu cơ - SV phân giải: chủ yếu là VK, nấm và một số ĐV không xương sống (giiun đất, sâu bọ..), chúng phân giải xác chết sinh vật thành chất vô cơ trả lại cho MT III. Các kiểu HST chủ yếu trên trái đất - Có hai nhóm chính: HST cạn và HST nước(nước mặn và nước ngọt) - Ngoài ra: phụ thuộc vào nguồn gốc hình thành, chia thành HST tự nhiên và nhân tạo 1. HST tự nhiên A. Hệ sinh thái trên cạn Gồm chủ yếu: HST rừng nhiệt đới, sa mạc, hoang mạc, savan đồng cỏ, rừng lá rộng ôn đới, rừng Thông phương Bắc, đồng rêu đới lạnh. - Các hệ sinh thái cạn: Đặc trưng bởi thảm thực vật, vì: TV có sinh khối lớn, gắn liền với khí hậu địa phương. - Yếu tố khí hậu đóng vai trò chủ yếu trong quá trình hình thành HST trên cạn. Vì vậy HST trên cạn chủ yếu sắp xếp theo đường đồng tâm, từ miền cực tới vùng xích đạo: đồng rêu đới lạnhrừng Thông phương Bắc rừng lá rộng ôn đớirừng Địa Trung Hải sa mạc, hoang mạcsavan đồng cỏrừng nhiệt đới. - trong trường hợp khí hậu không phân bố thành vành đai(gián đoạn): HST có tính cục bộ địa phương. Ví dụ: HST núi cao. B. HST dưới nước - HST nước ngọt: thường không sâu, chia thành HST nước đứng(ao hồ đầm.. ) và nước chảy(sông suối) + HST nước đứng có KT nhỏ bao nhiêu thì càng ổn định bấy nhiêu. Vì các yếu tố tương đối đồng đều và ổn định + HST nước chảy, có các tác động của NTVS và hữu sinh thay đổi theo không gian thời gian, theo dòng chảy nên ít ổn định - HST nước mặn(có cả vùng nước lợ) chia thành HST ven bờ(rừng ngập mặn, cỏ biển, rạn san hô) và HST vùng khơi. HST nước mặn ít phụ thuộc vào khí hậu, nhưng phụ thuộc nhiều vào sự phân tầng của lớp nước. Quang hợp chỉ diễn ra ở tầng nông, nơi có asmt.(có độ sâu <100m) Tầng giữa ít ánh sáng: chỉ có tia có bước sóng ngắn và cực ngắn (<150m) Tầng dưới(tầng tối): không có ánh sáng + Hệ thực vật nghèo nàn hơn HST cạn, chỉ có tảo, vi khuẩn + Hệ ĐV thì rất phong phú, trừ nhóm đặc trưng cho HST cạn * SV của HST dưới nước: Tùy tầng nước và phương thức di chuyển - Sinh vật nổi: SV sống trôi nổi, không có khả năng di chuyển,


Trang 59 5.2014

Ví dụ: tảo đơn bào, trùng lỗ. vi khuẩn… - SV tự bơi: gồm các loài cá, lưỡng cư, bò sát, thú sống trong nước - SV nền đáy: Gồm các loài sống trên và trong nền đáy. Thực vật nền đáy có tảo nâu, tảo đỏ, cỏ biển…. Động vật: hải quì, cầu gai, cua, sò, ốc… 2. Các hệ sinh thái nhân tạo. - là các hệ sinh thái do con người tạo ra, có những HST cực lớn, lớn, bé và cực bé Ví dụ: HST đồng ruộng, hồ nước, rừng trồng, thành phố, nông thôn…. ống nghiệm,bể cá cảnh… - Tùy thuộc vào bản chất và kích thước mà con người cần bổ sung năng lượng cho hệ, nếu không bổ sung thì HST nhân tạo này sẽ biến đổi. Đa số các HST nhân tạo là các hệ sinh thái mở. Tàu vũ trụ: là HST khép kín, năng lượng do con người cung cấp từ trước - HST nhân tạo điển hình: HST nông nghiệp nó thỏa mãn nhu cầu khác nhau và ngày càng tăng của con người Đặc điểm: đơn giản về thành phần và đồng nhất về cấu trúc kém bền vững, dễ bị phá vỡ: được xem là HST mở chưa cân bằng 3. Đặc điểm của các hệ sinh thái * Điểm giống nhau: - thành phần gồm: hữu sinh và vô sinh - các sv luôn tác động với nhau và với cá thành phần vô sinh của ngoại cảnh * Điểm khác nhau; - HST tự nhiên: + có khả năng duy trì sự sống cho nhiều loài Sv tham gia vào nó + có khả năng hồi phục và có một quá trình lịch sử lâu dài + phức tạp về thành phần loài, nên có tính ổn định tương đối lớn + năng suất Sh không cao - HST nhân tạo: + chủ yếu cung cấp cho nhu cầu con người + được duy trì do sức lao động của con người + thành phần loài đơn điệu tính ổn định thấp, dễ phát sinh dịch bệnh. + được con người vận dụng KHKT để chăm sóc và duy trì nên năng suất sinh học lớn ** chú ý: Ngoài ra còn phân chia thành + HST trẻ: thành phần loài đơn giản, sinh trưởng mạnh, năng suất cao nhưng kém ổn định vì khả năng tự điều chỉnh thấp + HST già: thành phần loài phức tạp, sinh trưởng chậm, năng suất thấp hơn nhưng ổn định hơn vì có khả năng tự điều chỉnh và bảo vệ

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA TRONG HỆ SINH THÁI

I. Khái niệm - K/n: Chu trình sinh địa hóa (CTSĐH) là sự trao đổi liên tục của các nguyên tố hóa học giữa MT với QXSV. k/n này còn được hiểu: là chu trình chuyển hóa vật chất trong tự nhiên, theo con đường từ ngoài MT cơ thể sinh vật qua các bậc dinh dưỡng MT. - CTSĐH gồm hai pha: + pha sinh học: tổng hợp, cố định một số chất vào trong cơ thể dưới dạng hợp chất hóa học + pha vô sinh: pha tạo ra các chất vô cơ trả lại MT. - Vật chất trong tự nhiên, chỉ có một phần nhỏ, linh động, tham gia chuyển hóa trong HST: phần lưu động. phần lớn còn lại là ở trạng thái tĩnh ít quan hệ với QX: nguồn dự trữ. * Phân loại: gồm hai nhóm chính - Chu trình chất khí: các chất tham gia vào chu trình này(O2, CO2, N2, H2O…) có nguồn dự trữ trong khí quyển, sau khi đi qua QXSV ít bị thất thoát, phần lớn được hoàn lại cho chu trình. - Chu trình các chất lắng đọng: các chất tham gia vào chu trình này(Fe, Mg..) có nguồn dự trữ từ vỏ trái đất, sau khi đi qua QXSV phần lớn chúng được tách ra khỏi chu trình đi vào các chất lắng đọng, gây thất thoát vật chất nhiều. II. Chu trình CACBON * Cacbon đi vào và đi ra khỏi QXSV dưới dạng CO2. Gồm các con đường chuyển hóa như sau:


Trang 60 5.2014

- CACBON từ MT vô cơ đi vào QXSV bằng con đường Quang hợp - CACBON trao đổi trong QXSV quan hệ dinh dưỡng ở chuỗi và lưới thức ăn - CACBON trở lại MT vô cơ: quá trình hô hấp ở sinh vật và phân giải chất hữu cơ của VSV trả lại CACBON dưới dạng CO2. khép kín chu trình * Chú ý: + Không phải toàn bộ cácbon của QXSV được trao đổi liên tục theo vòng tuần hoàn kín mà có một phần tham gia vào quá trình lắng đọng trong MT đất, nước: dầu mỏ, than đá, …. + Các VSV trong hệ sinh thái đóng vai trò tách cacbon hữu cơ đã được cố định trong sinh vật thành cacbon vô cơ tự do trả lại MT, để tiếp tục sử dụng III. Chu trình nitơ - Thực vật hấp thụ nitơ ở dạng: NH4

+, NO3-, NO2

-. Các muối này trong tự nhiên được hình thành bằng conđường vật lý, hóa học và sinh học: + Tia chớp và phản ứng quang hóa + Tuy nhiên, phần lớn được hình thành chủ yếu từ con đường sinh học. là các vi khuẩn sống cộng sinh (trong đậu, bèo hoa dâu.. ) hoặc tự do trong đất, nước * Chu trình - khí quyển nơi dự trữ chính nitơ. Phần chính của chu trình nitơ là các VSV phân giải xác sinh vật, biến nitơ trong prôtêin thành nitơ vô cơ: NH4

+, NO3-, NO2

-. - Thực vật hấp thụ nitơ ở dạng: NH4

+, NO3-, NO2

-, cấu tạo nên cơ thể sống. và được luân chuyển trong QXSV, khi sinh vật chết được vsv phân giải trả lại nitơ vô cơ cho MT - Vòng tuần hoàn được khép kín nhờ: VK phản nitrat, VK phân giải đạm trong đất nước…giải phóng nitơ vào không khí. * Chú ý: - một phần nitơ tham gia vào chu trình lắng đọng trong các trầm tích - hằng năm con người bổ sung một lượng đạm lớn vào trong đất * các giai đoạn chính trong chu trình nitơ(xét theo phương diện tổng hợp hóa học) - cố định nitơ: quá trình biến nitơ phân tử thành nitơ hợp chất: amôni, nitrit, nitrat - sự nitrat hóa: tạo ra các hợp chất nitrat trong đất - phân hủy nitrat: một phần nitơ trong nitrat được tái hồi và trả lai MT thông qua VK phản nitrat. IV. Chu trình Photpho - Photpho đi vào QXSV ở dạng: PO4

3-, HPO42-, H2PO4

-, sau đó hình thành các hợp chất chứa P trong cơ thể sống - Trong QXSV, nitơ được luân chuyển thông qua chuỗi và lưới thức ăn. - khi Sv chết đi, hoặc bài tiết chất thải. các VK photphat hóa trả lại photphat vô cơ cho MT đất * chú ý: + chu trình này diễn ra rất chậm, do P ở dạng đá vô cơ chỉ bị phân hủy khi được đưa ra ngoài lòng đất hoặc bị xói mòn. + lượng P bị lắng đọng trầm tích rất lớn, ít có cơ hội quay lại chu trình V. Chu trình nước - nước: thành phần không thể thiếu của cơ thể SV, giữa SV và MT luôn có quá trình trao đổi xảy ra + Nước thoát qua bề mặt cơ thể là nước tự do + Nước lấy vào: nước liên kết và tự do - Sinh vật cạn phụ thuộc lớn vào lượng mưa và độ ẩm nước là chu trình hợp chất chứ không phải là chu trình nguyên tố, vì: mặc dù trong cơ thể chúng phân ly thành H+ và OH-. Trong môi trương vô cơ nó tuần hoàn chủ yếu dưới dạng phân tử. * Một số điểm trong chu trình - 2/3 lượng nước mưa được bốc hơi vào khí quyển - Sv và con người chỉ sử dụng khoảng 35000km3/năm. - sự phân bố của nước trên trái đất phụ thuộc vào: vùng địa lý, thời gian * Một số biện pháp bảo vệ nguồn nước. nước không phải là TN vô tận - Bảo vệ và trồng rừng - Bảo vệ và chống ON nguồn nước - sử dụng tiết kiệm


Trang 61 5.2014

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HST

I. Sự biến đổi năng lượng trong HST 1. Sự phân bố năng lượng trên trái đất. - năng lượng chủ yếu là asmt, có sự phân bố không đồng đều về không gian và thời gian - phần đến mặt đất có khoảng 50% là bức xạ quang hợp(ánh sáng nhìn thấy) - Quang hợp: sử dụng khoảng 0,2%-0,5% tổng lượng bức xạ asmt chiếu xuống trái đất. 2. Dòng năng lượng trong HST - Bức xạ quang hợp HST: thực vật sử dụng một lượng rất nhỏ để tổng hợp thành hóa năng (sản phẩm hữu cơ), phần còn lại bị thất thoát Thực vật chỉ sử dụng một phần cho sinh trưởng và phát triển, phần còn lại làm thức ăn cho SVTT bậc I thức ăn cho SVTT bậc II…. - Xác, các chất trao đổi, bài tiết được VSV phân giải và trả lại MT, còn năng lượng phát tán dưới dạng nhiệt Năng lượng đi theo dòng và được SV sử dụng một lần qua chuỗi thức ăn. * Nguyên lý truyền năng lượng trong HST: đi từ bậc dd thấp đến cao, năng lượng giảm dần. vì: NL mất do + hô hấp, tạo nhiệt + chất thải, sự rơi rụng *** chú ý: VC thì đi theo chu trình còn năng lượng thì đi theo một chiều 3. Hiệu suất Sinh thái(HSST) - K/n: HSST là tỷ lệ chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong HST (Tỷ lệ tương đối giữa năng lượng được tích lũy của một bậc dinh dưỡng so với bậc đứng trước nó BẤT KỲ) - trung bình: khi đi qua một bậc dinh dưỡng năng lượng mất đi khoảng 90%, còn khoảng 10% được sử dụng HSST trung bình khoảng 10%. 90% mất đi là do: Hô hấp, tạo nhiệt (70%), chất thải, sự rơi rụng (10%), 10% được truyền lên bậc DD cao hơn - do năng lượng mất đi qua lớn nên chuỗi thức ăn trong HST không dài, khoảng 4-5 ở HST nước, 6-7 ở HST cạn 4. Phương pháp tính HSST eff = (Ci+1/Ci)*100% eff: HSST, Ci+1: năng lượng ở bậc DD thứ i+1. Ci: năng lượng ở bậc DD thứ i II. Sản lượng sinh vật (SLSV) trong HHST k/n: là lượng chất sống do sinh vật tạo ra trong 1 thời gian trên một đơn vị S của HST 1. Sản lượng sơ cấp - do sinh vật SX tạo ra: thực vật và tảo * Trong Quang hợp: - cây xanh: sử dụng 0,2-0,5% tổng lượng bức xạ để tạo nên sản lượng sơ cấp thô + thực vật chỉ tiêu thụ trung bình 30-40% cho hoạt động sống + 60-70% còn lại làm thức ăn cho Sv tiêu thụ Sản lượng sơ cấp tinh - sản lượng sơ cấp thô PG: tổng sản lượng do cây xanh tạo ra trong quá trình quang hợp - Sản lượng sơ cấp tinh PN: sản lượng tích lũy ở thực vật làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng Trong đó: PN = PG – R R: phần năng lượng hô hấp - Sản lượng sơ cấp tinh PN phụ thuộc vào: trạng thái của quần xã(già hay trẻ, ổn định hay chưa ổn định) - Sản lượng sơ cấp: khả năng tiếp nhận asmt của thảm thực vật(giảm dần từ xích đạo đến vùng cực) * Trong sinh quyển: Sản lượng sơ cấp tinh: khoảng 104,9 tỷ tấn C/năm. - 56,4 tỷ tấn (51,7%) thuộc HST trên cạn - 48,5% tỷ tấn (48,3%) thuộc HST dưới nước mà chủ yếu là đại dương * So sánh sức sản xuất của các HST - cao nhất: các Hồ nông, cửa sông, rạn san hô, rừng ẩm thường xanh nhiệt đới - nghèo nhất: hoang mạc, vùng nước của đại dương nơi có vĩ độ thấp 2. Sản lượng sinh vật thứ cấp


Trang 62 5.2014

- do SVTT tạo ra, là lượng chất sống được tích lũy trong mỗi bậc dinh dưỡng trong HST(trừ bậc I) - càng lên cao sản lượng sinh vật thứ cấp càng giảm * ứng dụng trong chăn nuôi: nuôi những ĐV ăn thực vật, ít nuôi ĐV ăn ĐV * ý nghĩa: n/c sự chuyển hóa NL và SLSV giúp ta đưa ra các biện pháp cải tạo và nâng cao năng suất của HST. (chăn nuôi, sắp xếp các loài ĐV hợp lý)

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. SINH QUYỂN

I. Khái niệm sinh quyển - K/n: toàn bộ cơ thể sống tồn tại trong, trên trái đất - sinh quyển là HST khổng lồ, lớn nhất và duy nhất trên trái đất II. Các khu sinh học trên trái đất

A. Khu sinh học trên cạn Tên của khu sinh học trên cạn gọi tên theo thảm TV vì nó có sinh khối lớn và có vai trò quyết định tới đặc điểm khí hậu của khu SH đó 1. Đồng rêu. – Tundra - Phân bố: vành đai: bắc châu Á, bắc Mỹ - đặc điểm TN: băng giá quanh năm, đất nghèo dinh dưỡng, ngày mùa hè rất dài, đêm mùa đông rất dài - đặc điểm sinh trưởng của sinh vật: thời kỳ sinh trưởng rất ngắn * Đặc điểm của hệ động thực vật: - TV: chủ yếu là rêu(rễ mọc nông), ít cây cỏ: ra hoa rất nhanh trong những ngày mùa hạ. cây lớn nhất: phong lùn, liễu miền cực cũng chỉ cao chưa đến 1cm. thực vật ưu thế: rêu, cỏ bông, địa y.. - ĐV: nghèo nàn, ít loài sống định cư. Chủ yếu là sâu bọ, thú có Tuần lộc, bò xạ, chuột, cáo, gấu Bắc cực… Chúng có thời kỳ ngủ đông dài, một số có tập tính di cư(chim sẻ, ngỗng tuyết, cú lông trắng) 2. Rừng lá kim Phương Bắc. Taiga - Phân bố: phía nam đồng rêu, diện tích tập trung ở Xibêri - đặc điểm tự nhiên: mùa đông kéo dài, tuyết dày, mưa ít. Mùa hè ngắn nhưng có ngày dài và ấm - đặc điểm sinh trưởng của sinh vật: thời kỳ sinh trưởng rất ngắn * Đặc điểm của hệ động thực vật: + TV: cây là kim: tùng, bách, thông chiếm ưu thế + ĐV: nghèo về số loài. + Thú lớn: Hươu canada, nai sừng tấm, nai canada: ăn mầm cây, vỏ cây và địa y + Thú có lông có số lượng lớn: gấu, sói, cáo, thỏ, linh miêu + Chim định cư ít: gà gô đen, chim mỏ chéo. Chúng ăn hạt + có nhiều loài động vật: ngủ đông, di cư, ĐV hoạt động ngày. 3. rừng lá rộng rụng theo mùa và rừng hỗn tạp ôn đới bắc bán cầu - phân bố: tập trung ở vùng ôn đới(Đông Bắc Mỹ, Tây Âu, Đông Á) - đặc điểm tự nhiên: khí hậu ấm áp về mùa hè, mùa đông lạnh. Lượng mưa trung bình phân bố đều trong năm. Độ dài ngày thay đổi theo mùa và vĩ độ - đặc điểm sinh trưởng của sinh vật: mùa sinh trưởng dài * Đặc điểm của hệ động thực vật: - TV: nhiều cây thường xanh và các cây là rộng rụng theo mùa. - ĐV: khá đa dạng, phong phú + có nhiều loài di cư tránh đông. Ngủ đông như: sóc, chim gõ kiến, gấu, hươu, lợn lòi, cáo… + Biến động theo chu kỳ mùa rõ rệt giải thích vì sao: có nhiều loài di cư xa, ngủ đông. + Loài hoạt động ngày nhiều hơn hẳn loài hoạt động đêm. + ĐV không xương sống: mùa đông trú trong thảm Thực vật. Trong đất mùa hè di cư lên mặt đất 4. Rừng ẩm thường xanh nhiệt đới - Phân bố: tập trung ở vùng nhiệt đới xích đạo( S lớn: Amazôn, Cônggô, Ấn Độ - Malaixia) - đặc điểm tự nhiên: nền nhiệt và lượng mưa: cao, ổn định - đặc điểm sinh trưởng của sinh vật: mùa sinh trưởng dài quanh năm * Đặc điểm của hệ động thực vật: phong phú và đa dạng + TV: phân tầng


Trang 63 5.2014

+ ĐV: đa dạng. đặc biệt côn trùng 5. Thảo nguyên - ở vùng ôn đơi: mùa hạ nóng, mùa đông lạnh đôi khi có tuyết. - thực vật: chủ yếu cỏ thấp. - ĐV: đa số là loài chạy nhanh, có tập tính thích nghi với khí hậu thay đổi theo mùa(ngủ đông, ngủ hè, di chuyển và dự trữ thức ăn). - Đất: có nhiều mùn hữu cơ, giàu dinh dưỡng thuận lợi cho trồng trọt và chăn nuôi Việt Nam: Vùng Mộc châu 6. Savan - khí hậu khô nóng, rừng cây bụi xen với cỏ. mùa khô lá rụng - ĐV: các laoì chạy nhanh: hươu cao cổ, linh dương, ngựa vằn, đà điểu, sư tử, báo… Việt Nam: nằm rãi rác ở Đông Nam bộ, và phía Bắc 7. Hoang mạc và sa mạc - Hoang mạc có cả ở vùng khí hậu nhiệt đới và ôn đới. mùa hè nóng như vùng nhiệt đới. nhưng mùa đông thì rất lạnh. mùa mưa hiếm và không đều 200mm/năm. Samạc nhiệt độ cao quanh năm, biến động nhiệt ngày đêm cao - TV: nghèo chủ yếu cây cỏ và bụi. có đặc điểm rất thích nghi với khả năng lấy nước và sử dụng tiết kiệm nước như: + hạn chế thoát hơi, chịu được độ nóng, rễ mọc sâu, lan rộng. có nhiều laoì cây rễ mọc nỗi để lấy hơi nước trên mặt đất. + lá nhỏ hoặc biến thành gai, thân cây mọng nước + cây mọc nhanh vào mùa xuân. Ra hoa kết trái nhanh trong 1 tháng. Phần thân trên bị lụi tàn chỉ còn phần thân rễ dưới mặt đất tồn tại đến năm sau - ĐV: vì thực vật nghèo nàn, nên ĐV cũng ít hơn các khu sinh học khác + ĐV có xương sống lớn, chủ yếu là loài chạy nhanh: lạc đà, linh dương, Báo, Sư tử…. + nhóm phong phú nhất: các loài gặm nhấm đào hang dưới đất + chim: chủ yếu là các loài chim chạy + sâu bọ ưu thế là các loài cánh cứng thuộc họ Tenebrionidae ** đặc điển của động vật, thích nghi với khí hậu khô nóng + giảm tiết mồ hôi, nước tiểu, sử dụng lại nước trong quá trình trao đổi chất. + hoạt động chủ yếu ban đêm, đời sống chui rúc, chạy nhanh, nhảy xa, di cư theo mùa… sinh sản theo mùa vào thời gian có độ ẩm cao. ** Tổng kết. - các khu sinh học phân bố theo vĩ độ và các vùng khô hạn trên trái đất - rừng(đặc biệt là rừng rậm nhiệt đới) đóng vai trò trong việc giữ vững cân bằng sinh thái và phát triển bền vững của sinh quyển - rừng rậm nhiệt đới: được xem là lá phổi xanh của trái đất: điều hòa khí hậu, bảo vệ nguồn nước, chống xói mòn… và là nơi tập trung số lượng sinh vật cao nhất * Khi mất rừng, hậu quả để lại: đất bị khô hạn, xói mòn và lũ lụt, giảm độ phì, thay đổi khí hậu, giảm đa dạng sinh học

B. Khu sinh học dưới nước 1. Khu sinh học nước ngọt. chiếm S=2% S trái đất Hệ Động-thực vật khá đa dạng. đóng vai trò quan trọng nhất là cá, tiếp đến các giác xác lớn(tôm, cua), thân mềm(trai, ốc..). a. HST đầm, ao, hồ.., có mực nước nông, và đứng. nhiều nơi có asmt chiếu xuống tận đáy - thành phần ĐV-TV phụ thuộc vào độ sâu của mực nước, gần bờ thực vật có rễ cắm xuống tận đáy, trên mặt nước có các TV nổi. - động vật: ĐV nổi, đáy, tự bơi b. HST sông suối.. - đặc điểm của các nhân tố sinh thái vô sinh thay đổi theo mùa - thành phần hữu sinh không đồng nhất, thay đổi theo vị trí HST nước ngọt đóng vai trò điều tiết nguồn nước mặt và nước ngầm 2. Khu sinh học nước mặn


Trang 64 5.2014

Gồm đầm phá, vịnh, biển, đại dương chứa 1.370.000.000 km3 nước mặn, nơi sống của 200.000 loài Đ-TV thủy sinh trong đó cơ 20.000 loài cá - Thềm lục địa: độ sâu <200m. ánh sáng đầy đủ, giàu muối dinh dưỡng Năng suất SH cao. Vùng này còn có nhiều HST khác nhau với sức sản xuất cao như vùng cửa sông, chuỗi đầm phá, vũng vịnh nông, rừng ngập mặn, các đai cỏ biển và rạn san hô. - Phân theo chiều thẳng đứng: + tầng mặt: nhiều ánh sáng, có nhiều SV nổi(tảo, sứa, giáp xác..) + tầng giữa: có nhiều ĐV tự bơi(cá, bò sát, thú..) + tầng đáy: chủ yếu là ĐV đáy (hải quỳ, cầu gai, ốc, cua, sò..) - phân theo chiều ngang: + vùng ven bờ: thành phần SV phong phú hơn vùng khơi + vùng khơi * Tài nguyên sinh vật biển rất phong phú và lớn. biển đóng vai trò điều hòa khí hậu của trái đất. vì vậy cần bảo vệ các khu sinh học dưới nước: - khai thác hợp lý TN thủy sản - xây rựng các khu vực bảo vệ TNSV - chống ON vùng nước

..................................β Ω ∑ € µ ¥.................................. STH VÀ QUẢN LÝ TNTN

I. Các dạng tài nguyên và sự khai thác của con người 1. các dạng tài nguyên - tài nguyên không tái sinh: là những TN sau khi sử dụng sẽ cạn kiệt, gồm: Nhiên liệu hóa thạch, kim loại, phi kim loại - tài nguyên tái sinh: dạng TN khi sử dụng hợp lý sẽ có điều kiện phát triển phục hồi, gồm: Nước sạch, không khí sạch, đất, đa dạng sinh học - tài nguyên năng lượng vĩnh cửu: là TN sạch và không bao giờ cạn kiệt, gồm: Năng lượng mặt trời, thủy triều, gió, sóng 2. hậu quả của sự khái thác không hợp lý TNTN làm suy thoái tài nguyên - đất, rừng bị suy giảm và thoái hóa, - đất trống đồi núi trọc, hoang mạc gia tăng - nước ngọt không còn là tài nguyên vô tận - thủy sản cũng cạn kiệt với tốc độ này khoảng 25% tổng số loài sẽ bị tiêu diệt vào năm 2050 II. Quản lý và khai thác tài nguyên theo hướng phát triển bền vững - Nội dung cơ bản của phát triển bền vững: “nâng cao nhận thức và sự hiểu biết, thay đổi cách ứng xử với thiên nhiên” - phát triển bền vững: “sự phát triển thỏa mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại, nhưng không ảnh hưởng đến khả năng thỏa mãn của các thế hệ tương lai.” 1. Các giải pháp chính của phát triển bền vững - giảm đến mức thấp nhất sự cạn kiệt tài nguyên không tái sinh - bảo tồn sự đa dạng sinh học - bảo vệ sự trong sạch của MT - kiểm soát gia tăng dân số, nâng cao chất lượng cuộc sống và tinh thần của con người hài hòa với TN 2. các biện pháp chính để sử dụng bền vững TNTN - tài nguyên đất: tránh bỏ hoang, lãng phí và xói mòn đất bằng cách chống xói mòn, khô hạn, ngập úng, chống mặn.., nâng cao độ màu mỡ của đất - tài nguyên rừng: ngăn chặn phá rừng, trồng rừng. thực hiện định cư định canh, xây dựng các khu sinh học bảo vệ đa dạng sinh học, hạn chế thay đổi khí hậu, chống xói mòn, hạn hán…. - tài nguyên nước: bảo vệ rừng, sử dụng tiết kiệm nước - tài nguyên biển và ven biển: khai thác bền vững tài nguyên và bảo vệ nơi sống của các SV biển III. Ô nhiễm MT 1. nguyên nhân và hậu quả - nguyên nhân: chất thải từ sản xuất và sinh hoạt, ngoài ra do tác động của MT.


Trang 65 5.2014

- hậu quả: hiệu ứng nhà kính gia tăng, nhiệt độ tăng, ô nhiễm không khí gây mưa axit, khói mù quang hóa. Mặt đất trở thành bãi rác khổng lồ, xuất hiện nhiều dịch bệnh 2. biện pháp chính hạn chế ONMT - sử dụng nguyên liệu sạch - sử dụng công nghệ xử lý khí, chất thải, tănng cường xử lý chất thải khí thải - quản lý chặt chẽ việc sử dụng tài nguyên - hạn chế sử dụng thuốc hóa học, trừ sâu trong nông nghiệp - quản lý các chất hóa học nguy hiểm - giáo dục nâng cao ý thức của con người về ONMT và cách phòng tránh các bệnh hay gặp IV. Đa dạng sinh học và các biện pháp bảo vệ nó 1. khái niệm về đa dạng di truyền. - k/n: là toàn bộ sự phong phú của các cơ thể sống và tổ hợp sinh thái mà chúng là thành viên, bao gồm sự đa dạng bên trong, và giữa các loài với sự đa dạng của HST - các chỉ tiêu đánh giá mức độ đa dạng SH + đa dạng loài: sự phhong phú của các loài trong HST + Đa dang di truyền: tần số và sự đa dạng của nguồn gen của các QT + Đa dạng HST: đa dạng về MT sống của các sinh thể hiện trong sự thích nghi của chúng với MT sống 2. giá trị của đa dạng sinh học - cung cấp nguồn gen cho bảo vệ MT và phát triển KT-XH + cung cấp nguồn gen cho phát triển chăn nuôi trồng trọt, bảo vệ các loài Sv + cung cấp nguyên vật liệu-nhiên liệu - Giữ vững cân bằng sinh thái: quyết định sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia - giá tri trong du lịch, giải trí và thẩm mỹ 3. bảo vệ đa dạng SH a. sự tuyệt chủng, thể hiện ở các tiêu chí - tuyệt củng toàn cầu - tuyệt chủng trong thiên nhiên hoang dã - tuyệt chủng về phương diện sinh thái học: số lượng còn rất ít, tác động của chúng không còn ý nghĩa gì đối với chuỗi, lưới tthức ăn, Qx và HST để bảo vệ cần tìm ra nguyên nhân gây ra tuyệt chủng và đưa ra biện pháp khắc phục nguyên nhân đó b. Việt nam là nước có giá trị bảo tồn đa dạng sinh học cao, do việt nam có - Bò xám, loài trĩ, Sao la và mang lớn,Mang trường sơn….. ** Bảo vệ đa dạng sinh học: trước hết bảo vệ các loài đang có nguy cơ tuyệt chủng, sau đó xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên là MT sống của các loài này. Bảo vệ đa dạng sinh học là bảo vệ sự đa dạng loài, Đa dạng di truyền, Đa dạng HST. IV. Giáo dục MT - Trang bị những kiến thức, kỹ năng gìn giữ thiên nhiên, sử dụng MT theo hướng bền vững - Quyết tâm và cam kết hành động tham gia bảo vệ MT - tuyên tryền vận đọng và tham gia bảo vệ MT giáo dục MT là việc cấp bách, nâng cao nhận thức bằng giáo dục

luyện thi đại học - môn sinh

Education