Hướng dẫn ôn tập lớp 12 môn Sinh học

Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 1 HƯỚNG DẪN ÔN TẬP LỚP 12 MÔN SINH HỌC Năm học 2007 – 2008 I. NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN Chương 1: Biến dị 1. Thường biến. Mức phản ứng. 2. ðột biến. Nguyên nhân chung của các dạng ñột biến. Cơ chế phát sinh từng dạng ñột biến Loại ñột biến gen nào không di truyền qua thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính? Bộ ba nào có thể ñột biến trở thành bộ ba vô nghĩa bằng ácch chỉ thay thế một bazơ? 3. Phân biệt thường biến và mức phản ứng cho ví dụ minh hoạ. 4. ðột biến gen. Hậu quả của ñột biến gen cấu trúc. Hãy nêu những hậu quả khác nhau có thể có ñược của một ñột biến gen ñối với một prôtêin. Cho ví dụ minh hoạ? 5. Các dạng ñột biến cấu trúc NST. Cơ chế phát sinh và hậu quả của từng dạng. 6. Cơ chế phát sinh thể dị bội. Hậu qủa thể dị bội ở NST giới tính của người. ðặc ñiểm của người bị hội chứng ðao. Cơ chế phát sinh và ñặc ñiểm thể ña bội chẵn, thể ña bội lẻ. 7. So sánh thường biến với ñột biến. Vai trò của thường biến và ñột biến trong chọn giống và trong tiến hoá. 8. Bài tập. Chương 2: Ứng dụng di truyền học vào chọn giống 1. Kỹ thuật di truyền. Trình bày sơ ñồ kĩ thuật cấy gen và nêu vài ứng dụng trong việc sản xuất các sản phẩm sinh học. 2. Phương pháp tạo các ñột biến thực nghiệm bằng các tác nhân vật lí, hoá học, hướng sử dụng các ñột biến thực nghiệm trong chọn giống vi sinh vật và thực vật. 3. Vì sao tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết qua nhiều thế hệ sẽ dẫn tới thoái hoá giống? Kiểu gen như thế nào thì tự thụ phấn sẽ không gây thoái hoá? Trong chọn giống người ta dùng phương pháp tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết vào mục ñích gì? 4. Ưu thế lai. Phương pháp tạo ưu thế lai, vì sao ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dòng? Vì sao ưu thế lai giảm dần qua các thế hệ? 5. Lai kinh tế. Nêu vài thành tựu lai kinh tế ở nước ta. Vì sao không nên dùng con lai kinh tế ñể nhân giống? 6. Phân biệt lai cải tiến giống với lai tạo giống mới. Cho ví dụ. 7. Lai xa là gì? Vì sao cơ thể lai xa thường bất thụ? Phương pháp khắc phục hiện tượng bất tụ ở con lai xa. Hướng ứng dụng lai xa trong chọn giống ñộng vật và thực vật? 8. Chọn lọc hàng loạt với chọn lọc cá thể (cách tiến hành, phạm vi ứng dụng, ưu nhược ñiểm). 9. Phương pháp lai tế bào. ứng dụng và triển vọng. 10. Bài tập. Chương 3. Di truyền học người 1. Nêu những ví dụ ñể chứng minh loài người cũng tuân theo các quy luật di truyền, biến dị như ở các loài sinh vật. 2. Phương pháp nghiên cứu phả hệ. Cho ví dụ vận dụng phương pháp này trong nghiên cứu di truyền người. 3. Phương pháp nghiên cứu trẻ ñồng sinh. Cho ví dụ vận dụng phương pháp này trong nghiên cứu di truyền người. 4. Phương pháp nghiên cứu tế bào. Cho ví dụ. 5. Vì sao trong nghiên cứu di truyền phải áp dụng nhiều phương pháp khác nhau? Tại sao không thể áp dụng các phương pháp lai giống, gây ñột biến ñối với người? Khả năng phòng và chữa các tật và bệnh di truyền. 6.Bài tập. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 2 Chương 4: Sự phát sinh sự sống 1. Quan niệm hiện ñại về cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống và những dấu hiệu cơ bản của hiện tượng sống. 2. Quan niệm hiện ñại về các giai ñoạn chính trong quá trình phát sinh sự sống. Chương 5: Sự phát triển của sinh vật 1. Nêu rõ ñặc ñiểm của sinh giới ở các ñại Nguyên sinh. Cổ sinh, Trung sinh và Tân sinh. Qua ñó rút ra những nhận xét về sự phát triển của sinh giới. 2. Hãy phân tích các sự kiện sau: a. Lí do khiến bò sát khổng lồ bị tuyệt diệt ở kỉ thứ ba b. Sự di cư từ nước lên cạn của ñộng vật, thực vật ở kỷ thứ tư c. Sự xuất hiện và phát triển của thực vật hạt kín d. Sự xuất hiện và phát triển của thú có nhau thai e. Sự xuất hiện và phát triển của các dạng vượn người Chương 6: Nguyên nhân và cơ chế tiến hoá 1. Quan niệm của Lamac và của ðacuyn về nguyên nhân và cơ chế tiến hoá, về quá trình hình thành các ñặc ñiểm thích nghi và quá trình hình thành loài mới. Tồn tại chung của các quan niệm trên. 2. Quan niệm giữa học thuyết tiến hoá tổng hợp và thuyết tiến hoá bằng các ñột biến trung tính về các nhân tố tiến hoá và cơ chế của quá trình tiến hoá. Những ñóng góp mới của hai thuyết tiến hoá này. 3. Quần thể là gì? Dấu hiệu ñặc trưng của một quần thể giao phối. Phát biểu nội dung ñịnh luật Hacñi - Vanbec và chứng minh xu hướng cân bằng thành phần các kiểu gen trong một quần thể giao phối có tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát là 0,64AA + 0,32 Aa + 0,04aa = 1. ðịnh luật Hacñi - Vanbec có ý nghĩa gì về mặt tiến hoá. Bài tập. 4. Vai trò của quá trình ñột biến và quá trình giao phối trong tiến hoá. 5. Thuyết tiến hoá hiện ñại ñã phát triển quan niệm của ðacuyn về chọn lọc tự nhiên như thế nào? Vì sao chọn lọc tự nhiên ñược xem là nhân tố tiến hoá cơ bản nhất? Quan niệm của M.Kimura về vai trò của chọn lọc tự nhiên trong quá trình tiến hoá ở cấp phân tử? 6. Quá trình hình thành các ñặc ñiểm thích nghi chịu sự chi phối của những nhân tố nào? Vai trò của mỗi nhân tố ñó? Phân tích một ví dụ. Quan niệm hiện ñại ñã bác bỏ quan niệm thích nghi trực tiếp của Lamac, củng cố và phát triển quan niệm của ðacuyn như thế nào? 7. Quan niệm hiện ñại về loài và bản chất của quá trình hình thành loài mới. Trình bày phương thức hình thành loài bằng con ñường ñịa lí, con ñường lai xa và ña bội hóa. Phân tích vai trò của ñiều kiện ñịa lí của cách li ñịa lí và vai trò của quá trình ñột biến và chọn lọc tự nhiên trong phương thức hình thành loài bằng con ñường ñịa lí. Minh hoạ bằng một ví dụ. 8. Quá trình phân li tính trạng ñã giải thích sự hình thành các nhóm phân loại và nguồn gốc chung của các loài như thế nào. Các hướng tiến hoá chung của sinh giới. Vì sao ngày nay vẫn tồn tại những nhóm sinh vật có tổ chức thấp bên cạnh những nhóm sinh vật có tổ chức cao? Chương 7: Sự phát sinh loài người 1. Những bằng chứng về nguồn gốc của loài người từ ñộng vật. ðặc ñiểm cơ bản phân biệt người với ñộng vật. 2. Những ñặc ñiểm khác nhau giữa người với các vượn người ngày nay. Từ sự so sánh trên có thể rút ra kết luận gì? Những biến ñổi nổi bật trên cơ thể qua các dạng hoá thạch từ vượn người hoá thạch ñến người ñương ñại. 3. Những sự kiện quan trọng trong quá trình phát sinh loài người. Vai trò của các nhân tố sinh học và các nhân tố xã hội trong quá trình ñó. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 3 II.NHỮNG KĨ NĂNG CƠ BẢN 1. Kỹ năng quan sát, mô tả các hiện tượng sinh học. 2. Kỹ năng thực hành sinh học. 3. Kỹ năng vận dụng vào thực tiễn 4. Kỹ năng học tập: HS thành thạo các kĩ năng học tập ñặc biệt là kĩ năng tự học (biết thu thập, xử lí thông tin, lập bảng biểu, vẽ ñồ thị, làm việc cá nhân hay làm việc theo nhóm, làm báo cáo). Căn cứ vào cấu trúc ñề thi do Cục KT&KðCLGD ñề xuất ðề thi tốt nghiệp THPT dành cho thí sinh chương trình không phân ban 1. Biến dị [11] 2. Ứng dụng di truyền học vào chọn giống [9] 3. Di truyền học người [2] 4. Sự phát sinh sự sống [2] 5. Sự phát triển của sinh vật [2] 6. Nguyên nhân và cơ chế tiến hoá [12] 7. Phát sinh loài người [2] GỢI Ý ÔN TẬP CHƯƠNG I - BIẾN DỊ ðỘT BIẾN GEN I. Các khái niệm a. ðột biến : - Là những biến ñổi trong vật chất di truyền, xảy ra ở cấp ñộ phân tử (ADN), hoặc cấp ñộ tế bào (NST) - Nguyên nhân gây ra các dạng ñột biến(ðBG, ðBNST) nói chung: + Bên ngoài: Các tác nhân vật lý như tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt.. Các tác nhân hóa học như các loại hóa chất ñộc hại. + Bên trong: Rối loạn trong các quá trình sinh lý, sinh hóa của tế bào. - Cơ chế phát sinh chung các dạng ñột biến : Dạng ñột biến Cơ chế phát sinh ñột biến ðột biến gen ADN bị chấn thương hoạc sai sót trong quá trình tự sao( mất, thêm, thay thế, ñảo vị trí các cặp nu). Mất ñoạn NST bị ñứt một ñoạn ðảo ñoạn NST bị ñứt một ñoạn . ðoạn bị ñứt quay 1800 rồi gắn vào NST. Lặp ñoạn NST tiếp hợp không bình thường, trao ñỏi chéo không cân giữa các crômatit. ðột biến cấu trúc NST Chuyển ñoạn ðứt một ñoạn NST. ðoạn bị ñứt ñược gắn vào một vị trí khác trên NST hoặc các NST trao ñổi ñoạn bị ñứt. Thể ña bội Một hay một số cặp NST không phân li. ðột biến số lượng NST Thể dị bội Toàn bộ các cặp NST không phân li. b. Thể ñột biến : - Cá thể mang ñột biến ñã ñược biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể. c. Biến dị tổ hợp: - Sự tổ hợp lại vật chất di truyền vốn có ở bố và mẹ. II. ðột biến gen 1. ðịnh nghĩa a. Là những biến ñổi trong cấu trúc của gen, liên quan tới một hoặc một số cặp Nu, xảy ra tại một ñiểm nào ñó của phân tử ADN. 2. Các dạng ðBG: Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 4 Thường gặp các dạng: Mất 1 hoặc một số cặp Nu Thêm 1 hoặc một số cặp Nu Thay 1 hoặc một số cặp Nu ðảo vị trí giữa 2 hay một số cặp Nucleotit. 3. Cơ chế phát sinh ðBG: + Các tác nhân ñột biến: - gây rối loạn quá trình tự sao của ADN - hoặc làm ñứt ADN - hoặc nối ñoạn bị ñứt vào ADN ở vị trí mới + Sự biến ñổi lúc ñầu xảy ra ở 1 nucleotit trên 1 mạch
tiền ñột biến. - Nếu ñược enzim sửa chữa
trở lại trạng thái ban ñầu
hồi biến - Nếu không ñược sửa chữa, ở lần tự sao tiếp theo, Nucleotit lắp sai sẽ liên kết với Nu bổ sung với nó
phát sinh ñột biến gen. A T ADN ban ñầu Tự sao lần 1 5- Brôm Uraxin A 5 - BU A T A T A T A 5 - BU Tự sao lần 3 Tự sao lần 2 Có enzim sửa chữa Không có enzim sửa chữa G 5 - BU G 5 - BU G X ADN con bị ðB Hồi biến Tiền ðB Cơ chế phát sinh ðB gen thay thế cặp AT
cặp GX Tần số ðBG phụ thuộc vào: + Loại tác nhân ñột biến, cường ñộ, liều lượng của tác nhân + ðặc ñiểm cấu trúc của gen: • có gen với cấu trúc bền vững
ít bị ñột biến • có gen dễ bị ñột biến
sinh ra nhiều alen. III. CƠ CHẾ BIỂU HIỆN RA KIỂU HÌNH CỦA ðBG: - ðột biến gen khi ñã phát sinh sẽ ñược "tái bản" qua cơ chế tự nhân ñôi của ADN. 1. ðột biến giao tử: - Là ðB phát sinh trong giảm phân, xảy ra ở 1 tế bào sinh dục, qua thụ tinh ñi vào 1 hợp tử , truyền qua thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính: ▪ ðột biến trội
biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể. ▪ ðột biến lặn : * Không biểu hiện
nằm trong cặp gen dị hợp
tồn tại trong quần thể * Qua giao phối, gặp tổ hợp ñồng hợp lặn
biểu hiện ra kiểu hình. * Còn ñược biểu hiện ở thể ñơn bội * Hoặc gen liên kết với giới tính (XaY hoặc XYa) 2. ðột biến xôma: - Là ñột biến xảy ra trong nguyên phân, phát sinh ở 1 tế bào sinh dưỡng
nhân lên thành mô. + ðB trội: biểu hiện ở một phần cơ thể
Thể khảm VD: Ở cừu, những con lông trắng có chùm lông màu xám ở lưng hoặc ở bụng. + ðB lặn: không biểu hiện
mất ñi lúc cơ thể chết. - ðb xôma duy trì bằng sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể truyền lại thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 5 3. ðột biến tiền phôi: - Là ñột biến xảy ra trong những lần nguyên phân ñầu tiên của hợp tử trong giai ñoạn từ 2 – 8 tế bào. - ði vào quá trình hình thành giao tử - Truyền qua thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính IV. HẬU QUẢ CỦA ðỘT BIẾN GEN 1. Làm biến ñổi cấu trúc protein: Biến ñổi trong cấu trúc của gen
biến ñổi trong cấu trúc của mARN
biến ñổi trong cấu trúc của protein tương ứng . 2. Hậu quả ðBG phụ thuộc vào dạng ðBG: - Nếu 1 cặp nucleotit bị thay thế hoặc bị ñảo vị trí trong phạm vi 1 bộ ba
có thể chỉ gây biến ñổi một axit amin. - Nếu mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit
tất cả các bộ ba ñều bị thay ñổi kể từ vị trí bị ñột biến cho ñến cuối gen. - ðB mất hoặc thêm cặp Nucleotit xảy ra ở cuối gen
gây hậu quả ít nhất - Ngược lại, xảy ra ðB càng ở phía ñầu gen
gây hậu quả càng lớn. - Lớn nhất, khi nucleotit bị mất hoặc thêm thuộc bộ ba ñầu tiên. - Nếu bộ ba qui ñịnh một axit amin nào ñó bị biến thành bộ ba kết thúc thì chuỗi pôlipeptit bị ngắn ñi, do ñó prôtêin sẽ bị mất chức năng khi ñoạn bị mất ñi khá dài. 3. ðBG làm biến ñổi tính trạng cơ thể: Biểu hiện thành 1 biến ñổi ñột ngột, gián ñoạn về 1 hoặc một số tính trạng nào ñó, trên một hoặc một số ít cá thể trong quần thể. 4. ða số ñột biến gen thường có hại, vì gây rối loạn trong quá trình tổng hợp protein (ñặc biệt ở các gen qui ñịnh cấu trúc các enzim). - Một số ñột biến gen là trung tính - Một số ít có lợi. ðỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ • Là những biến ñổi về cấu trúc hoặc số lượng NST. • ðây là hình thức biến ñổi của vật chất di truyền ở cấp ñộ tế bào. I. ðỘT BIẾN CẤU TRÚC 1. Khái niệm: Là những biến ñổi trong cấu trúc NST gồm 4 dạng là: Mất ñoạn , lặp ñoạn , ñảo ñoạn , chuyển ñoạn 2. Các dạng và cơ chế, hậu quả của từng dạng a) Mất ñoạn: - NST bị mất 1 ñoạn, không có tâm ñộng. Có thể mất ñoạn ñầu hay mất ñoạn giữa của NST. Nếu ñoạn NST bị ñứt gãy không mang tâm ñộng sẽ: tiêu biến trong quá trình phân bào - Hậu quả: + Mất bớt vật chất di truyền : Thường gây chết hoặc giảm sức sống. VD: Ở người, cặp NST 21 bị mất ñoạn gây ung thư máu. + Mất ñoạn nhỏ : Loại bỏ khỏi NST những gen có hại + Hậu quả nghiêm trọng nhất vì mất bớt vật chất di truyền. b) Lặp ñoạn: NST có : + 1 ñoạn NST lặp lại 1 lần hay nhiều lần + Do sự tiếp hợp hoặc trao ñổi chéo không cân giữa các crômatit của cặp NST tương ñồng . Hậu quả: Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 6 - Làm tăng/ giảm cường ñộ biểu hiện của tính trạng. Vd: + Ở ruồi giấm lặp ñoạn 2 lần/NST giới tính X
làm mắt lồi thành mắt dẹt. + Ở ñại mạch, lặp ñoạn
tăng hoạt tính của enzim amilaza
tăng hiệu quả sản xuất bia c) ðảo ñoạn: - ðoạn NST bị ñứt quay 1800 rồi gắn vào NST cũ
thay ñổi trật tự phân bố gen(có hoặc không có tâm ñộng). - Hậu quả: * Ít ảnh hưởng ñến sức sống của cơ thể. * Góp phần làm tăng tính ña dạng di truyền cho loài d) Chuyển ñoạn: + Chuyển ñoạn trong một NST: ðoạn NST bị ñứt gắn vào 1 vị trí khác của NST ñó + Chuyển ñoạn trong hai NST : - Chuyển ñoạn tương hỗ Hai NST không tương ñồng cùng trao ñổi ñoạn bị ñứt. - Chuyển ñoạn không tương hỗ: Một ñoạn của NST này ñứt ra, chuyển sang gắn trên 1 NST khác không tương ñồng Hậu quả: - ðột biến chuyển ñoạn lớn thường gây chết - Hoặc làm mất khả năng sinh sản của sinh vật (bất thụ) - Chuyển những gen mong muốn
Vật nuôi, cây trồng Vd: Ở tằm, chuyển ñoạn mang gen qui ñịnh màu ñen của vỏ trứng từ NST thường lên NST X
* Trứng mang XaY (nở ra tằm cái) có màu ñen. * Trứng mang XAX─( nở ra tằm ñực) có màu sáng. Tóm lại : - Các hội chứng ñược gây ra do ðB cấu trúc NST là : ung thư máu, HC mèo kêu.. - Những ñột biến cấu trúc làm ảnh hưởng ñến thành phần và cấu trúc của vật chất di truyền : mất ñoạn, lặp ñoạn, ñảo ñoạn, chuyển ñoạn. - Những ðB cấu trúc NST làm thay ñổi vị trí giữa 2 NST của cặp NST tương ñồng : Lặp ñoạn - Những ðB không làm mất hoặc thêm vật liệu di truyền : ðảo ñoạn và chuyển ñoạn trên cùng một NST. - Cách nhận biết : + Mất ñoạn : Gen lặn biểu hiện ra kiểu hình ở trạng thái bán hợp tử ( cơ thể dị hợp tử mà NST mang gen trội bị mất ñoạn mang gen trội ñó). Hoặc có thể quan sát tiêu bản NST dưới kinh shiển vi dựa trên sự bắt cặp NST tương ñồng hoặc dựa trên sự thay ñổi kích thước NST ( NST bị ngắn ñi) + Lặp ñoạn : Có thể quan sát sự tiếp hợp các NST tương ñồng trong những trường hợp nhất ñịnh ( tạo nên vòng NST) hoặc quan sát kích thước NST : NST dài ra nếu lặp ñoạn khá lớn. tăng hoặc giảm mức ñộ biểu hiện tính trạng. + ðảo ñoạn : dựa trên mức ñộ bán bất thụ hoạc dựa trên sự bắt cặp NST tương ñồng trong giảm phân ở cá thể dị hợp tử. ðảo ñoạn mang tâm ñộng có thể làm thay ñổi vị trí tâm ñộng trên NST (“ thay ñỏi hình dạng NST) + Chuyển ñoạn : Cá thể dị hợp tử về chuyển ñoạn thường bán thụ một phần, chuyển ñoạn NST làm thay ñổi nhóm gen liên kết. Các NST tham gia vào chuyển ñoạn ở cá thể dị hợp thường tiếp hợp với nhau trong giảm phân theo kiểu hình chữ thập. II. ðỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST ðột biến số lượng NST là sự biến ñổi bất thường về số lượng NST, xảy ra ở một hay một số cặp NST tạo nên thể dị bội, hoặc ở tất cả các cặp NST hình thành thể ña bội. Cơ chế phát sinh ñột biến số lượng NST là các tác nhân gây ñột biến trong ngoại cảnh hoặc trong tế bào ñã ảnh hưởng tới sự không phân li của cặp NST ở kì sau của quá trình phân bào. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 7 1. ðỘT BIẾN DỊ BỘI a.Khái niệm: Bình thường trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn tại thành từng cặp tương ñồng, nhưng ở thể dị bội thì có thể là: - Một NST: thể một nhiễm : 2n - 1 - Ba NST: thể ba nhiễm : 2n + 1 - Không có NST: thể khuyết nhiễm (thể vô nhiễm): 2n - 2 - Nhiều NST: Thể ña nhiễm b. Cơ chế phát sinh : Một hay một số cặp NST không phân li ở kì sau I của quá trình giảm phân. Trong giảm phân: 1 cặp NST nào ñó ñã tự nhân ñôi nhưng không phân ly ở kỳ sau của giảm phân
2 loại giao tử bất thường: + 1 loại giao tử mang 2 NST của cặp ñó : (n+1) + 1 loại giao tử không mang NST của cặp : (giao tử khuyết nhiễm n – 1) ▪ Trong thụ tinh: + Giao tử (n + 1) × Giao tử (n)  Hợp tử 2n+1 + Giao tử (n - 1) × Giao tử (n)  hợp tử 2n – 1 Sơ ñồ : ( Bảng này có tính chất minh hoạ rõ thêm nội dung) * Sơ ñồ thụ tinh của các giao tử bất thường trên với các giao tử bình thường 1. Một cặp NST thường không phân ly (chẳng hạn như NST số 21) P: Gp: F: 2. Cặp NST giới tính không phân ly: P: Gp: F: P: Gp: F: a. ðột biến xảy ra ở bố: b. ðột biến xảy ra ở mẹ: 2n = 462n = 46 n = 23 (n = 22, -21) (n = 24, +21) (2n = 45, -21) (2n = 47, +21) XX XXY O OXY X XXY XO XY X XX Y XY XX X Y XX O XXX XO O XXY YO * Cơ chế phát sinh thể dị bội Tế bào mẹ (2n) Giảm phân I bình thường Giảm phân II 1 cặp NST không phân ly (n + 1) NST ñơn n NST kép (n – 1)NST ñơn Tế bào mẹ (2n) Giảm phân II bình thường Giảm phân I 1 cặp NST không phân ly (n + 1) NST kép (n + 1) NST ñơn (n - 1) NST kép (n – 1)NST ñơn n NST kép Giảm phân II bình thường n NST ñơn c. Hậu quả: * Thể dị bội ở cặp NST thường: + Hội chứng Down: Cặp NST thứ 21 của người bệnh Down có 3 NST, của người bình thường là 2 NST. Do 1 trứng mang 2 NST 21 x 1 t/trùng bình thường)  là nam (nữ), cổ ngắn, gáy rộng và dẹt  khe mắt xếch, lông mi ngắn và thưa  các ngón tay ngắn, cơ thể chậm phát triển  si ñần, vô sinh. Sự tăng tỉ lệ trẻ mới sinh mắc bệnh Down theo tuổi người mẹ Phụ nữ không nên sinh con khi tuổi ñã ngoài 40.
Vì khi tuổi người mẹ càng cao, các tế bào bị lão hóa  cơ chế phân ly NST bị rối loạn * Thể dị bội ở cặp NST giới tính: - Sơ ñồ hình thành: ( phần 2 trên bảng trên) Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 8 - Biểu hiện : 1. Hội chứng XXX - Cặp NST số 23 có 3NST X - Nữ, buồng trứng và dạ con không phát triển, rối loạn kinh nguyệt, khó có con 2. H.C Tớcnơ (XO) : - Cặp NST số 23 chỉ có 1NST X - Nữ, lùn, cổ ngắn, không có kinh nguyệt, si ñần. 3. H.C Klinefelter (XXY) : - Cặp NST 23 có 3 NST là XXY - Nam, bị bệnh mù màu, thân cao, chân tay dài, si ñần và thường vô sinh 2. ðỘT BIẾN THỂ ðA BỘI a. Khái niệm Cơ thể ña bội có bộ NST là bội số của bộ ñơn bội và lớn hơn 2n. Người ta phân biệt các thể ña bội chẵn và thể ña bội lẻ Cơ chế phát sinh chung : Tất cả các cặp NST không phân li b. Thể ña bội chẵn * ðịnh nghĩa : là cơ thể sinh vật mang bộ NST là bôi số chẵn của bộ ñơn bội (4n, 6n…) * Cơ chế phát sinh - Các NST ñã tự nhân ñôi nhưng thoi vô sắc không hình thành, tất cả các cặp NST không phân li, kết quả là NST trong tế bào tăng gấp ñôi Sự không phân li NST trong nguyên phân của tế bào 2n tạo ra tế bào 4n, ñiều này có thể xảy ra ở lần nguyên phân ñầu tiên của hợp tử tạo nên thể 4n, hoặc ở ñỉnh sinh trưởng của một cành cây 2n tạo nên cành 4n( thể tứ bội trên cây lưỡng bội) - Sự không phân li NST trong giảm phân tạo ra giao tử 2n, sự thụ tinh của hai giao tử này tạo ra hợp tử 4n Sự không phân li trong giảm phân ở cơ thể 4n tạo ra giao tử 4n và sự thụ tinh cuẢ 2 giao tử này atọ nên hợp tử 8n. - Lai các dạng ña bội : 4n x 8n
6n * ðặc ñiểm: - Hàm lượng ADN tăng
quá trìng tổng hợp các chất hữu cơ mạnh
tế bào to, cơ quan sinh dưỡng to, kích thước lớn, cơ thể phát triển khoẻ, chống chịu tốt. - ða bội chẵn thường có khả năng sinh sản hữu tính vì các cặp NST có thể bắt ñôi với nhau một cách tương ñối bình thường. c. Thể ña bội lẻ * ðịnh nghĩa : là cơ thể sinh vật mang bộ NST là bôi số lẻ của bộ ñơn bội ( 3n, 5n…) * Cơ chế phát sinh: - Không phân li NST trong giảm phân tạo ra giao tử không giảm nhiễm (2n) , giao tử này kết hợp với một giao tử bình thường tạo ra hợp tử tam bội(3n) phat triển thành cơ thể tam bội. - Do lai giữa dạng ña bội với ña bội hoặc với dạng lưỡng bội. * ðặc ñiểm: - Thể ña bội lẻ gặp trở ngại trong việc bắt ñôi và phân li của các NST trong phát sinh giao tử nên hầu như không có khả năng sinh sản hữu tính, ở thực vật các dạng ña bội lẻ thường không có hạt. - Các tế bào và cơ quan sinh dưỡng thường to. d. Thể ña bội ở ñộng vật và thực vật: - Thực vật có hoa ña số là lưỡng tính nên thể ña bội chẵn ñợưc duy trì bằng sinh sản hữu tính, nhiêu loài thực vật có khả năng sinh sản sinh dưỡng nên thể ña bội lẻ vẫn ñược nhân lên. - Ở ñộng vật, nhất là ñộng vật giao phối, thường ít gặp thể ña bội, vì trường hợp này cơ chế xác ñịnh giới tính bị rối loạn, ảnh hưởng tới quá trình sinh sản. ña số gặp ở một số loài ñộng vật sinh sản theo kiẻu trinh sản( không qua thụ tinh). THƯỜNG BIẾN 1. Thường biến * ðịnh nghĩa: Thường biến là những biến ñổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen phát sinh trong quá trình phát triển cá tể dưới ảnh hưởng của môi trường * Nguyên nhân và cơ chế phát sinh: Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 9 Ảnh hưởng của môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cùng mọt kiểu gen. * ðặc ñiểm biểu hiện : Biến dổi liên tục, ñồng loạt, theo hướng xác ñịnh, tương ứng với ñiều kiện môi trường, bảo ñảm sự thích nghi của cơ thể trước sự thay ñổi của môi trường. * Vai trò : - Thường biến không di truyền nên không phải là nguyên liệu của chọn giống - Thường biến có ý nghĩa gián tiếp ñối với quá trình tiến hoá, bảo ñảm cơ thể phản ứng linh hoạt về kiểu hình trước ñiều kiện môi trường thay ñổi, do ñó cơ thể tồn tại và phát sinh ñột biến. 2. So sánh thường biến với ñột biến? Vai trò của thường biến và ñột biến trong chọn giốn và tiến hoá. Làm thế nào ñể biết một biến dị nào ñó là thường biến hay ñột biến. Chỉ tiêu so sánh Thường biến ðột biến Nguyên nhân và cơ chế phát sinh ảnh hưởng của môi trường lên biểu hiện kiểu hình của cùng một kiểu gen. Các nhân tố lí hoá, sinh hoá trong tế bào, trong cơ thể hoặc của ngoại cảnh tác ñộng tới cấu trúc của ADN, kết hợp, trao ñổi chéo, phân li của các NST ðặc ñiểm biểu hiện - Biến ñổi liên tục, ñồng loạt, theo hướng xác ñịnh, tương ứng với ñiều kiện môi trường, bảo ñảm sự thích nghi của cơ thể trước sự thay ñổi của môi trường. - Biến ñổi ñột ngột, riêng lẻ, vô hướng và có hại cho cơ thể mang chúng. Một số dột biến trung tính hay có lợi cho cơ thể mang chúng Vai trò ñối với tiến hoá và chọn giống - Không di truyền nên không phải là nguyên liệu chọn giống. - Có ý nghĩa gián tiếp ñối với quá trình tiến hoá, ñảm bảo cho cơ thể phản ứng linh hoạt về kiểu hình trước ñiều kiện môi trường thay ñổi, do ñó cơ thể tồ tại và phát sinh ñột biến. - Di truyền ñược nên là nguồn nguyên liệu chọn giống và tiến hoá. - ða số ñột biến là lặn và có hại nhưng khi gặp tổ hợpgen thích nghhi hoặc ñiều kiện sống thuận lợi nó có thể biểu hiện ra kiẻu hình, có thể trở nên có lợi. Nhận biết một biến dị nào ñó là thường biến hay ñột biến - Thường biến không di truyền ñược, ñột biến di truyền ñược nên có thể dùng các phép lai ñể phân biệt. - Thường biến xuất hiện ñồng loạt (tần số cao), còn ñột biến xuất hiện với tần số rất thấp (10-6 ñối với ñột biến gen) 3. Mức phản ứng? * Mối quan hệ kiểu gen, môi trường, kiểu hình trong quá trình phát triển cá thể. Vận dụng mối quan hệ này ñể phân tích vai trò của giống và kĩ thuật canh tác trong việc tăng năng suất cây trồng? * ðịnh nghĩa: Mức phản ứng là giới hạn tường biến của một kiểu gen trước những ñiều kiện môi trường khác nhau. * Mối quan hệ kiểu gen, môi trường, kiểu hình trong quá trình phát triển cá thể: - Kiểu gen qui ñịnh khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường. - Môi trường qui ñịnh kiểu hình cụ thể trong giới hạn mức phản ứng do kiểu gen qui ñịnh - Kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen với môi trường. * Vai trò của giống, biện pháp kĩ thuật canh tác - Giống ( kiểu gen) quy ñịnh giới hạn năng suất. - KTSX ( môi trường) qui ñịnh năng suất cụ thể của một giống trong giới hạn của mức phản ứng do giống (kiểu gen) qui ñịnh. - Năng suất ( tổng hợp một số tính trạng chất lượng và số lượng) là kết quả tác ñộng của cả giống và biện pháp kĩ thuật. Trong chỉ ñạo nông nghiệp, tuùy ñiều kiện cụ thể từng nơi, trong từng giai ñoạn mà người ta nhấn mạnh vai trò của giống hay kĩ thuật nhưng không bao giờ quên một trong hai yếu tố ñó. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 10 4. Phân biệt biến dị di truyền và biến dị không di truyền Biến dị di truyền Biến dị không di truyền Biến ñổi trong kiểu gen, ADN và NST Biến ñổi kiểu hình không liên quan ñến những biến ñổi trong kiểu gen Gồm: BDTH, ðBNST, ðB gen Thường biến Do tác ñộng của các tác nhân lý hóa ,những rối loạn sinh lý, sinh hóa nội bào Do ảnh hưởng môi trường Di truyền ñược Không di truyền ñược CHƯƠNG II : ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC VÀO CHỌN GIỐNG Khái niệm giống : Giống vật nuôi, cây trồng, vi sinh vật là những quần thể sinh vật do con người tạo ra, có các ñặc ñiểm di truyền nhất ñịnh, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn ñịnh, có các phản ứng cùng kiểu ñối với ñiều kiện ngoại cảnh, thích hợp với các ñiều kiện khí hậu, sinh thái, dinh dưỡng và kĩ thuật sản xuất nhất ñịnh I. KĨ THUẬT DI TRUYỀN 1. Khái niệm: Kĩ thuật di truyền là kĩ thuật thao tác trên vật liệu di truyền dựa vào những hiểu biết về cấu trúc hoá học của các axit nuclêic và di truyền vi sinh vật. - Phương pháp ñược sử dụng phổ biến hiện nay là kĩ thuật cấy gen, tức là chuyển một ñoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận bằng cách dùng plasmit làm thể truyền. Kĩ thuật cấy gen có 3 khâu chủ yếu: + Tách ADN nhiễm sắc thể của tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào.( trong trường hợp dùng plasmit làm thể truyền) + Cắt và nối ADN của tế bào cho vào ADN plasmit ở những ñiểm xác ñịnh, tạo nên ADN tái tổ hợp. Thao tác cắt tách ñoạn ADN ñược thực hiện nhờ enzim cắt (restrictaza). Các phân tử enzim này nhận ra và cắt ñứt ADN ở những nuclêôtit xác ñịnh nhờ ñó người ta có thể tách các gen mã hoá những prôtêin nhất ñịnh. Việc cắt ñứt ADN vòng của plasmit cũng ñược thực hiện do enzim cắt còn việc ghép ñoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmit thì do enzim nối (ligaza) ñảm nhiệm. + Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo ñiều kiện cho gen ñã ghép ñược biểu hiện. Vào tế bào nhận, nó tự nhân ñôi, ñược truyền qua các thế hệ tế bào sau qua cơ chế phân bào và tổng hợp loại prôtêin ñã mã hoá trong ñoạn ADN ñược ghép. Tế bào nhận ñược dùng phổ biến là vi khuẩn ñường ruột E.Coli. Tế bào E.Coli sau 30 phút lại tự nhân ñôi. Sau 12 giờ, 1 tế bào ban ñầu sẽ sinh ra 16 triệu tế bào, qua ñó các plasmit trong chúng cũng ñược nhân lên rất nhanh và sản xuất ra một lượng lớn các chất tương ứng với các gen ñã ghép vào plasmit. Trong kĩ thuật cấy gen người ta còn dùng thể thực khuẩn làm thể truyền. Nó gắn ñoạn ADN của tế bào cho vào ADN của nó và trong khi xâm nhập vào tế bào nhận nó sẽ ñem theo cả ñoạn ADN này vào ñó. 2. Ứng dụng Kĩ thuật di truyền cho phép tạo ra các giống, chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô lớn tạo ra nhiều loại sản phẩm sinh học có giá trị như axit amin, prôtêin, vitamin, enzim, hoocmôn, kháng sinh...làm giảm giá thành chi phí sản xuất tới hàng vạn lần. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 11 ðã có những thành tựu nổi bật như việc chuyển gen mã hóa hoocmôn Insulin ở người vào vi khuẩn , nhờ ñó giá thành insulin chữa bệnh ñái tháo ñường rẻ hơn hàng vạn lần, chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc lá cảnh Petunia vào cây bông và cây ñậu tương (1989), cấy gen quy ñịnh khả năng chống ñược một số chủng virut vào một giống khoai tây (1990). II. ðỘT BIẾN NHÂN TẠO 1. Phương pháp tạo ñột biến thực nghiệm a. Dùng các tác nhân vật lí - Chiếu các phóng xạ với cường ñộ và liều lượng thích hợp trên hạt khô, hạt ñang nảy mầm hặc ñỉnh sinh trưởng của thân, cành hoặc hạt phấn, bầu nhuỵ ñể gây ñột biến gen hay ñột biến NST. - Chiếu tia tử ngoại lên các tế bào vi sinh vật hoặc bào tử, hạt phấn của thực vật. - Tăng giảm nhiệt ñộ ñột ngột ( sốc nhiệt) gây chấn thương bộ máy di truyền. b. Dùng các tác nhân hoá học - Ngâm hạt khô hoặc hạt ñang nảy mầm trong dung dịch hoá chất( 5BU, EMS…) có nồng ñộ thích hợp, hoặc tiêm dung dịch hoá chất vào bầu nhuỵ, hoặc cuốn bông có tẩm dung dịch hoá chất vào ñỉnh sinh trưởng thân hay chồi ñể tạo ñột biến gen hay ñột biến NST. - Gây dột biến ña bội bằng consixin , khi thấm vào mô ñang phân bào, cônsixin làm cản trở sự hình thành thoi vô sắc, làm cho NST không phân li. 2. Hướng sử dụng ñột biến thực nghiệm trong chọn giống vi sinh vật + Trong chọn giống vi sinh vật : phương pháp gây ñột biến và chọn lọc ñóng vai trò chủ yếu : ðã tạo ñược những chủng penicilium có hoạt tính pênicilin rất cao, những thể ñột biến sinh trưởng nhanh ñể sản xuất sinh khối, những chủng vi sinh vật không gây bệnh ñóng vai trò kháng nguyên gây miễn dịch ỏn ñịnh. + Trong chọn giống cây trồng : những thể ñột biến có lợi ñược chọn lọc và nhân thành giống mới hoặc dùng làm dạng bố mẹ ñể lai tạo giống ( VD : MT1, DT6) , ñối với những cây thu hoạch chủ yếu về cơ quan sinh dưỡng, người ta chú trọng dùng thể ña bội ( dâu tằm tam bội, dương iễu 3n, dưa hấu 3n, rau muống 4n…) III. CÁC PHƯƠNG PHÁP LAI 1. Lai cùng dòng * Nguyên nhân của hiện tượng thoái hoá giống do tự thụ phấn hoặc giao phối gần qua nhiều thế hệ : Các cặp gen dị hợp ñi dần vào trạng thái ñồng hợp, trong ñó gen lặn ( ña số có hại) ñược biểu hiện : Aa x Aa
1AA : 2Aa : 1aa . Qua các thế hệ, tỉ lệ ñồng hợp tử tăng dần, tỉ lệ dị hợp tử giảm dần. * Nếu các cơ thể ban ñầu không chớa hoặc ít chớa gen có hại hoặc có kiểu gen ñồng hợp về các gen trội có lợi thì tự thụ phấn hoặc giao phối gần qua nhiều thế hệ thì sẽ không dẫn ñến thoái hoá. AABB… x AABB…
AABB… * Ứng dụng tự thụ phấn và giao phối gần trong chọn giống: Trong chọn giống người ta tiến hành tự thụ phấn bắt buộc ñối với cây giao phấn, cho giao phối giữa các vật nuôi là anh chị em ruột hoặc giữa bố mẹ với con cái nhằm mục ñích tạo dòng thuần chủng ( ñồng hợp tử về các gen ñang quan tâm) ñể củng cố một số tính trạng tôt, phát hiện và loại bỏ các tính trạng xấu. ðây là một bước trung gian cho lai khác dòng ñể tạo ưu thế lai 2. Ưu thế lai * Khái niệm hiện tượng ưu thế lai: ƯTL là hiện tượng cơ thể lai có sức sống cao hơn hẳn bố mẹ thuần chủng, sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, chống chịu tốt, năng suất cao. VD : ngô lai khác dòng tăng năng suất 30%. * Phương pháp tạo ưu thế lai + Lai khác dòng : tạo những dòng thuần ( bằng tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết) rồi lai khác dòng ñơn hoặc lai khác dòng kép. VD : Sử dụng lai khác dòng ñã tăng sản lượng lúa mì 50%, tăng gấp ñôi sản lượng dầu trong hạt hướng dương. + Lai khác thứ : tổ hợp haoi hay nhiều thứ có nguồn gen khác nhau Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 12 Cơ thể lai khác thứ cũng có ưu thế lai nhưng thê shệ sau có hiện tượng phân tính. VD : giống láu VX-83 là kết quả chọn lọc từ giống lai khác thứ. * Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dòng vì: - ðại bộ phận các gen của cơ thể lai ñều ở trạng thái dị hợp, trong ñó chỉ các gen trội - phần lớn các gen qui ñịnh ñặc tính tốt - ñược biểu hiện. - Cơ thể lai khác dòng có ñộ ñồng ñều cao về năng suất và phẩm chất. * Ưu thế lai giảm dần qua các thế hệ vì: ở các thế hệ sau tỉ lệ dị hợp giảm dần, tỉ lệ ñồng hợp tăng dần, trong ñó các gen lặn có hại ñược bểu hiện. 3. Lai kinh tế * Khái niệm : lai kinh tê slà phép lai nhằm mục ñích sử dụng ưu thê lai của con lai F1( thường dùng ñối vớ vật nuôi) * Cách tiến hành: cho giao phối giữa bố, mẹ thuộc hai dòng thuần rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm * Thành tựu : phổ biến hiện nay là cho con cái thuộc giống trong nước cho giao phoói với con ñực cao sản thuộc giống thuần chủng ngoại nhập. VD : lợn lai kinh tế là kết quả lai giữa lợn Móng cái với lợn ñực ðại Bạch, cân nặng một tạ sau 10 tháng tuổi, tỉ lệ nạc trên 40%. * Không dùng con lai F1 ñề nhân giống vì: - Khi lai khác dòng,khác thứ, cơ thể lai F1 có ưu thế lai cao nhất vì phần lớn các gen của F1 ñều ở trạng thái dị hợp, các con lai F1 ñều tương ñối ñồng nhất. - ðến cá thế hệ sau, tỉ lệ dị hợp giảm dần và có hiện tượng phân tính. 4. Lai cải tiến giống * Mục ñích : Dùng mọt giống cao sản ñể cải tiến một giống có năng suất thấp * Cách tiến hành: Trong chọn gióng vật nuôi, người ta chọn con ñực thuộc giống cao sản ngoại nhập cho giao phối với những con cái tốt nhất thuộc giống ñịa phương. Con ñực giống ñươc ñược sử dụng qua nhiều ñời lai nghĩa là con lai sinh ra lại ñược giao phối với con ñực giống cao sản. Sau 4 -5 thế hệ, giống ñịa phương ñã ñược cải tạo gần như giống ngoại thuần chủng Phương pháp này ban ñầu làm tăng tỉ lệ dị hợp tử, sau ñó làm tăng dần tỉ lệ ñồng hợp tử. VD : lai cải tiến ñã làm giống lợn của ta tăng tầm vóc, khối lượng cơ thể, tăng tỉ lệ nạc trong thịt. 5. Lai tạo giống mới * Mục ñích : Tổ hợp hai hay nhiều thứ, kết hợp với chọn lọc ñể tạo giống mới * Cách tiến hành : Lai hai thứ khác nhau hoặc lai tổng hợp có nhiều thứ có nguồn ggen khác nhau ñể tạo ra nhiều biến dị tổ hợp. Phải kết hợp chọn lọc công phu vì các con lai có sự phân tính. VD : Giống lúa X1 (NS cao, chống bệnh bạc lá, không kháng rầy, chất lượng gạo trung bình) x Giống lúa CN2,(NS trg /bình, ngắn ngày, kháng rầy, chất lượng gạo cao.)
VX – 83 (ngắn ngày, NS cao, kháng rầy… 6. Lai xa * Khái niệm : lai xa là lai giữa hai cơ thể bố, mẹ thuộc 2 loài khác nhau hoặc thuộc các chi, các họ khác nhau. VD : Lừa cái x Ngựa ñực
Con la ( không sinh sản ñược) * Nguyên nhân bất thụ của cơ thể lai xa: Bộ NST của hai loài bố mẹ khác nhau về số lượng, hình dạng, cấu trúc, trở ngại cho sự liên kết các cặp NST tương ñồng trong kì ñầu lần phân bào I của giảm phân, do ñó cản trở sự hình thành giao tử. * Phương pháp khắc phục : ða bội hoá làm cho bộ NST của cơ thể lai xa tăng từ 2n lên 4n, trong ñó mỗi NST ñề có một NST tương ñồng, giảm phân ñược tiến hành bình thường. VD : Kacpêsenkô lai cải bắp với cải củ  cây lai bất thụ. Khi tứ bội hóa F1  hữu thụ. * Ứng dụng : - Trong chọn giống thực vật, dùng lai xa và ña bội hoá ñã tạo ñược những giống láu mì, khoai tây ña bội có sản lượng cao, người ta ñang quan tâm lai giữa cây dại chống chịu tốt với cây trồng cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 13 - Trong chọn giống vật nuôi cũng ñã tạo ñợưc giống mới do lai khác loài ở tằm dâu, cá… tuy nhiên ñối với vật nuôi, lai xa bị hạn chế vì ña số là những ñộng vật có hệ thần kinh phát triển, kiểm soát tập tính giao phối và dễ bị rối loạn NST giới tính. 7. Lai tế bào * Khái niệm : Lai tế bào sinh dưỡng là sự dung hợp 2 tế bào trần khác loài tạo ra tế bào lai chứa bộ NST của hai tế bào gốc * Các khâu chính : - Tách màng tế bào, nuôi các tế bào trần khác loài trong môi trường nuôi dưỡng. Tăng tỉ lệ dung hợp tế bào bằng một số tác nhân như virut Xenñê ñã bị giảm họat tính, xung ñiện cao áp, pôliêtilen glicol. Dùng các môi trường chọn lọc ñể phân lập những dòng tế bào lai phát triển bình thường. Dùng các hoocmon phù hợp ñể kích thích tế bào lai thành cơ thể lai. * Ứng dụng và triển vọng : ðã tạo ñược cây lai giữa khoai tây vàc cà chua. Trong tương lai, có thể tạo ra những cơ thể lai có nguòn grn khác xa nhau mà lai hữu tính không thực hiện ñược, có thể tạo ra những cơ thể khảm mang ñặc tính những loài rất khác nhau. IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC Chỉ tiêu Chọn lọc hàng loạt Chọn lọc cá thể Cách tiến hành - Dựa vào kiểu hình chọn ra một nhóm cá thể phù hợp với mục tiêu chọn lọc ñể làm giống. - Ở cây trồng, hạt của những cây ñã chọn ñược trộn lẫn với nhau ñể làm giống cho vụ sau. - Ở vật nuôi , những cá thể ñủ tiêu chuẩn ñược chọn ra ñể nhân giống. - Chọn nhngx cá thể tốt nhất phù hợp với mục tiêu chọn lọc. - Mỗi cá thể ñã chọn lọc ñược nhân thành một dòng - So sánh các dòng và chọn ra dòng tốt nhất. Phạm vi ứng dụng - Cây tự thụ phấn : chọn lọc hàng loạt một lần. - Cây giao phấn : chọn lọc hàng loạt nhiều lần. - Vật nuôi : chọn lọc hàng loạt nhiều lần. Cây tự phấn chặt chẽ hoặc nhân gống vô tính : chọn lọc cá thể một lần - Vật nuôi: + Kiểm tra ñực giống qua ñời con + Kiểm tra kiểu gen của mỗi cá thể qua chị em ruột của nó + Trực tiếp kiểm tra kiểu gen của mỗi cá thể bằng các chỉ tiêu di truyền tế bào, di truyền hoá sinh, di truyền miễn dịch Ưu, nhược ñiểm - ðơn giản, dễ làm, có thể áp dụng rộng rãi - Không kết hợp ñược chọn lọc trên kiểuhình với kiểm tra kiẻu gen. - Chỉ có hiệu quả rõ ñối với tính trạng có hệ số di truyền cao. - ðòi hỏi công phu theo dõi chặt chẽ, khó áp dụng rộng rãi. - Kết hợp ñánh giá dựa vào kiểu hình kiểm tra kiểu gen . - Có hiệu quả cao ñối với các tính trạng có hệ số di truyền thấp. CHƯƠNG III : DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI 1. Nêu những ví dụ chứng minh di truyền ở người cũng tuân theo các qui luật di truyền, biến dị như ở các loài sinh vật? a. Ví dụ về sự biẻu hiện các qui luật di truyền ở người: - ðịnh luật ñồng tính và phân tính : tóc quăn, môi dày, mũi conh là trội so với tóc thẳng, môi mỏng, mũi thẳng. F1 ñồng tính trội , F2 phân tính theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn - ðịnh luật phân li ñộc lập : Sự di truyền màu mắt là ñộc lập với hình dạng tóc. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 14 - ðịnh luật liên kết gen, hoán vị gen : tật thừa ngón tay và tậ ñục thuỷ tinh thể do 2 gen trên cùng một NST qui ñinh nên thường di truyền cùng nhau nhưng cũng có khi không liên kết với nhau. - ðịnh luật tương tác gen : Chiều cao ở người chịu tác dụng cộng gộp của nhiều cặp gen cho nên có một dãy tính trạng trung gian. - Di truyền giới tính : tỉ lệ nam/nữ xấp xỉ bằng 1 - Di truyền liên kết với giới tính : Bệnh máu khó ñông do gen lăn nằm trên NST X, không có alen trên NST Y qui ñịnh, di truyền chéo. b. Ví dụ về sự biểu hiện các qui luật biến dị : - Ung thư máu do ñột biến mất ñoạn NST 21 - Hội chứng ðao do 3 NST 21 - Thường biến : thể trong tăng hoặc giảm tho chế ñộ dinh dưỡng. 2. Vì sao trong nghiên cứu di truyền ở người phải áp dụng nhiều phương pháp khác nhau ? Tại sao không thể áp dụng các phương pháp lai giống, gây ñột biến với người? * Vì : Mỗi phương pháp có ưu ñiểm, nhược ñiểm riêng, phải phối hợp nhiề phương pháp ñể có thể xác ñịnh chính xác ñặc ñiểm di truyền của loài người trên cơ sở ñó mới có thể phòng và chữa một số bệnh di truyền ở người cũng như tư vấn di truyền y học. VD : người ta thường sử dụng phương pháp phân tích tế bào hcọ bộ NST kết hợp với phân tích phả hệ. * Các phương pháp phân tích giống lai, gây dột biến không áp dụng ñược trên người vì gây nguy hiểm ñối với tính mạng, nòi giống, vi phạm các vấn ñề ga ñình và xã hội. 3. Các phương pháp nghiên cứu di truyền ở người a. Phương pháp nghiên cứu phả hệ * Khái niệm : phương pháp nghiên cứu phả hệ là theo dõi sự di truyền của một tính trnạg ñặc biệt trong một dòng họ qua nhiều thế hệ bằng cách lập sơ ñồ, từ ñó xác ñịnh ñặc ñiểm di truyền của tính trạng ñó do một hay nhiều gen chi phối, có liên kết với giới tính hay không. * Ví dụ ( sơ ñồ SGK) : b. Phương pháp nghiên cứu trẻ ñồng sinh? Cho ví dụ vận dụng phương pháp này trong nghiên cứu di truyền người? * Trẻ ñồng sinh cùng trứng : thụ tinh giữa một trứng và một tinh trùng nhưng sau ñó hợp tử tách thành hai tế bào, mỗi tế bào sẽ phát triển thành một cơ thể Những trẻ này có cùng giới tính, cùng kiểu gen * Trẻ ñồng sinh khác trứng : thụ tinh giữa hai trứng và hai tinh trùng tạo thành hai hợp tử, mỗi hợp sẽ phát triển thành một cơ thể Có cùng giới tính hoặc không, kiểu gen khác nhau + Khi so sánh các trẻ ñồng sinh cùng trứng, sống trong cùng môi trường giống nhau và môi trường khác nhau ñã cho phép phát hiện ảnh hưởng của môi trường ñối với kiểu gen ñồng nhất. + So sánh trẻ ñồng sinh cùng trứng với trẻ ñồng sinh khác trứng có cùng môi trường sống, ñã cho phép xác ñịnh vai trò của di truyền trong sự phát triển các tính trạng. VD : Nhóm máu, màu mắt, không chịu ảnh hưởng của môi trường, chiều cao ít chịu ảnh hưởng của môi trường hơn trọng lượng. c. Phương pháp nghiên cứu tế bào + Nội dung : Nghiên cứu bộ NST ( số lượng, cấu tạo hiển vi) của các tế bào cơ thể có thể phát hiện một số tậ và bệnh di truyền bẩm sinh. + VD : Mất ñoạn ở cặp NST số 21 hoặc 22 gây bệnh bạch cầu ác tính 3 NST số 13 – 15 : sứt môi, thừa ngón, chết yểu 3 NST số16 -18 : ngón trỏ dài hơn ngón giữa, tai thấp, hàm bé. 4. Làm thế nào ñể phòng và chữa các tật và bệnh di truyền? + Dự ñoán khả năng xuất hiện các ñị tật hoặc bệnh do rối loạn di truyền : Nghiên cứu sơ ñồ phả hệ có thể xác ñịnh tật, bệnh ñó do gen trên NST thường hay NST giới tính, do gen trội hay lặn qui ñịnh. Dựa vào ácc qui luật di truyền có thể dự ñoán tần suất các bệnh ñó. VD chứng bạch tạng. + Khả năng chữa trị các bệnh, tật di truyền: VD : Tiêm chất sinh sợi huyết cho người bị bệnh máu khó ñông, tiêm hoocmôn insulin cho người bệnh bị ñái tháo ñường. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 15 Nếu bệnh di truyền thuộc loại không chữa ñược thì phải ngăn ngừa hậu quả cho con cháu như cấm kết hôn gần, hạn chế sinh con. CHƯƠNG IV SỰ PHÁT SINH SỰ SỐNG 1. Quan niệm hiện ñại về sự cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống và những dấu hiệu cơ bản của hiện tượng sống? Vật chất vô cơ khác vật chất hữu cơ ở những ñiểm cơ bản nào? Ở những vật thể vô cơ có các dấu hiệu tăng trưởng kích thước, trả lời kích thích, chuyển ñộng hay không? Co ví dụ : những dấu hiệu nào là ñộc ñáo riêng của cơ thể sống? a. Cơ sở vạt chất củ yếu của sự sống : - Cơ sở vật chất chủ yếu gồm hai loại hợp chất hữu cơ là prôtêin và axit nuclêic. - Prôtein là hợp phần cấu tạo chủ yếu của chẩt nguyên sinh, là thnàh phần chức năng trong cấu tạo của các enzim ñóng vai trò xúc tác và các hoocmon ñóng vai trò ñiều hoà. - Axit nuclêic ( ADN, ARN) là cơ sở chủ yếu của hiện tượng di truyền và biến dị. b. ðiểm khác nhau cơ bản giữa vật chất vô cơ và vật chất hữu cơ: - Thống nhất từ cấp ñộ nguyên tử nhưng khác nhau từ cấp ñộ phân tử. - Do cấu tạo ña phân, prôtêin và axit nuclêic vừa rất ña dạng lại vừa ñặc thù. Càng lên cấp ñộ tổ chức cao hơn, tính phức tạp, ña dạng, ñặc thù càng thể hiện rõ. c. So sánh ñiểm gióng nhau và khác nhau giữa vật thể vô cơ và cơ thể sống: + Những dáu hiệu cũng có ở giới vô cơ: - Tăng trưởng kích thước ; tinh thể muối, ñường. - Trả lời kcíh thích : sắt bị nam châm hút, thanh kim loại dài ra khi bị ñót nóng. - Chuyển ñộng : Trái ðất tự quay quanh trục của nó và chuyển ñộng quanh Mặt Trời. + Những dấu hiệu riêng chỉ có ở cơ thể sống : trao ñổi chất theo phương thức ñồng hoá, dị hoá, sinh sản. d. Những dấu hiệu ñộc ñáo của hiện tượng sống : - Thường xuyên tự ñổi mới thông qua quá trình trao ñổi chất và năng lượng với môi trường, từ ñó có hiện tượng sinh trưởng, cảm ứng. - Tự sao chép của ADN là cơ sở phân tử của sự di truyền và sinh sản. - Tự ñiều chỉnh, giữ vững ổn ñịnh về thành phần và tính chất. - Tích luỹ thông tin di truyền : cấu trúc của ADN bị biến ñổi dưới ảnh hưởng phức tạp của môi trường, biến ñổi này ñược sao chép lại. ðó là cơ sở phân tử của sự tiến hoá. 2. Quan niệm hiện ñại về các giai ñoạn chính trong sự phát sinh sự sống? Ngày nay sự sống có tiếp tục ñược hình thành từ các vật chất vô cơ theo phương thức hoá học hay không? Vì sao? a. Các giai ñoạn chính trong sự phát sinh sự sống Sự phát sinh sự sống là quá trình tiến hoá của cá hợp chất cácbon dãn tới sự hình thành hệ tương tác giữa các ñại phân tử prôtêin và axit nuclêic có khả năng tự nhân ñôi, tự ñổi mới, trải qua hai giai ñoạn : * Tiến hoá hoá học : - Trong khí quyển nguyên thuỷ ñx có những hợp chất ñơn giản chứa các nguyên tố C, H, O, N. - Dưới tác ñộng của cáccnguồn năng lượng tự nhiên ( bức xạ mặt trời, tia tử ngoại, phóng ñiện trong khí quyển…) ñã hình thành những hợp chất 2 nguyên tố là C, H(cacbuahiñrô) rồi ñến hợp chất 3 nguyên tố là C, H, O ( saccarit, lipit…) và 4 nguyên tố C, H, O,N ( axit amin, nuclêôtit). Từ các axit amin hình thành nên các prôtêin, từ các nuclêôtit hình thành nên các axit nuclêic. Các chất hữu cơ có khối lượng phân tử cao rơi xuống biển. ðại dương nguyên thuỷ chứa ñầy những chất hữu cơ hoà tan, tổng hợp bằng con ñường hoá học. * Tiến hoá tiền sinh học - Các chất hữu cơ hoà tan tập trung thành côaxecva có dấu hiệu nguyên thuỷ của trao ñổi chát, sinh trưởng, sinh sản. Do tác ñộng của chọn lọc tự nhiên, cấu trúc và thể thức phát triển của côaxecva ñược hoàn thiện dần. - Sự xuất hiện các màng bán thấm giới hạn côaxecva với môi trường. - Sự xuất hiện các prôtêin enzim xúc tác cho quá trình tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ. - Sự xuất hiện cơ chế tự sao chép nhờ ñó các dạng sống ñã sản sinh ra nhiều dạng giống chúng Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 16 - Sự hình thành cơ chế sinh sản và di truyền trên cơ sở hình thành hệ tương tác hệ tương tác giữa prôtêin và axit nuclêic có khả năng tự ñổi mới, tự nhân ñôi. - Sự xuất hiện các dạng sống ñơn giản ñầu tiên ( trước tế bào, ñơn bào) b. Ngày nay sự sống không tiếp tục hình thành từ những chất vô cơ theo con ñường hoá học vì thiếu hững ñiều kiện lịch sử cần thiết, chất hữu cơ ñược tổng hợp ngoài cơ thể sống ( nếu có) sẽ bị các vi khuẩn phân huỷ. CHƯƠNG V - SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH VẬT 1. Hoá thạch ðể nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh vật người ta dựa vào các hoá thạch. Hoá thạch là di tích của sinh vật sống trong các thời ñại trước ñã ñể lại trong các lớp ñất ñá. Từ chỗ xác ñịnh ñược các loài sinh vật hoá thạch chứa trong các lớp ñất người ta có thể suy ra lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của chúng. Căn cứ vào tuổi của các lớp ñất chứa hoá thạch ñược tính bằng các phương pháp ñịa tầng học, ño thời gian phóng xạ, có thể xác ñịnh ñược tuổi thọ của hoá thạch. Ngược lại từ những sinh vật hoá thạch ñã xác ñịnh tuổi có thể suy ra tuổi của lớp ñất chứa chúng. 1. Nêu rõ ñặc ñiểm sinh giới ở các ñại Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh, Trung sinh, Tân sinh. Qua ñó rút ra nhận xét về sự phát triển của sinh giới. a. ðại Thái cổ : - Bắt ñầu cách ñây 3500 triệu năm, kéo dài khoảng 900 triệu năm. - Vỏ quả ñất chưa ổn ñịnh, nhiều lần tạo núi và phun lửa dữ dội - Sự sống ñã phát triển từ dạng chưa có cấu tạo tế bào ñến ñơn bào rồi ña bào, phân hoá thành 2 nhánh thực vật va` ñộng vật nhưng vẫn ñang tập trung dưới nước. b. ðại Nguyên sinh : - Bắt ñầu cách ñây 2600 triệu năm, kéo dài 2038 triệu năm. - Những ñợt tạo núi lớn ñã phân bố lại ñại lục va` ñại dương. - Vi khuẩn và tảo ñã phân bố rộng. - ðã có ñại diện hầu hết các ngành ñộng vật không xương sống Sự sống ñã trở thành 1 nhân tố làm biến ñổi mặt ñất, biến ñổi thành phần khí quyển, hình thành sinh quyển. c. ðại Cổ sinh : Bắt ñầu cách ñây 570 triệu năm, kéo dài 340 triệu năm, ñược chia thành 5 kỷ: + KỉCambri - Khí quyển nhiều CO2 vì núi lửa hoạt ñộng mạnh. - Sự sống vẫn tập trung ở biển vì lớp nước dày bảo vệ sinh vật chống tác dụng của tia tử ngoại. - Tảo lục và tảo nâu ưu thế ở biển, trên ñất liền có vi khuẩn và vi khuẩn lam (trước kia gọi là tảo lam). - ðộng vật không xương sống ñã có cả chân khớp và da gai, tôm ba lá... +Kỉ Xilua - Bắt ñầu cách ñây 490 triệu năm. - Ở ñầu kỉ, ñất liền bị lún, nhiều biển nhỏ ñược tạo thành, khí hậu ẩm. - Cuối kỉ có 1 ñợt tạo núi mạnh, làm nổi lên một ñại lục lớn, khí hậu khô hơn. - Xuất hiện những thực vật ở cạn ñầu tiên gọi là quyết trần chưa có lá nhưng có thân và rễ thô sơ - Xuất hiện những ñại diện ñầu tiên của ñộng vật có xương sống gọi là cá giáp. Ở cạn các thực vật có diệp lục ñã thực hiện quang hợp tạo ra ôxi phân tử, từ ñó hình thành lớp ôzôn làm thành màn chắn tia tử ngoại, do ñó sự sống mới có thể di cư lên ñất liền. + Kỉ ðêvôn - Bắt ñầu cách ñây 370 triệu năm. - ðịa thế thay ñổi nhiều lần, biển tiến vào rồi lại rút ra, phân hoá khí hậu lục ñịa khô hanh và khí hậu miền ven biển ẩm ướt. - Thực vật di cư lên cạn hàng loạt lên cạn. Xuất hiện các quyết thực vật ñầu tiên, có rễ, thân có mạch dẫn, biểu bì có lỗ khí. Quyết trần chỉ tồn tại ñến cuối kỉ ðêvôn và bị thay thế bởi dương xỉ, thạch tùng, mộc tặc. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 17 - Cá giáp có hàm thay thế cá giáp không hàm và phát triển ưu thế, cá sụn va` ñã có cá xương với hàm và vây chẵn phát triển. Xuất hiện cá phổi và cá vây chân. + Kỉ Than ñá - Bắt ñầu cách ñây 325 triệu năm. - ðầu kỉ khí hậu ẩm và nóng.ðến cuối kỉ biển rút lui nhiều, khí hậu khô hơn. - Xuất hiện dương xỉ có hạt. - Bò sát ñầu tiên xuất hiện, ñẻ trứng có vỏ cứng, da có vảy xừng, chịu ñược khí hậu khô, phổi và tim hoàn thiện hơn. ðã xuất hiện những sâu bọ bay. + Kỉ Pecmi - Lục ñịa tiếp tục ñược nâng cao, khí hậu khô và lạnh hơn. - Quyết khổng lồ bị tiêu diệt, xuất hiện những cây hạt trần ñầu tiên. Chúng thụ tinh không lệ thuộc nước nên thích ứng khí hậu khô. Bò sát phát triển nhanh, ña số ăn cây cỏ, một số ăn thịt. Xuất hiện bò sát răng thú mình dài 4m có bộ răng phân hoá thành răng cửa, răng nanh, răng hàm. ðáng chú ý nhất trong ñại Cổ sinh là sự chinh phục ñất liền của thực vật , ñộng vật ñã ñược vi khuẩn, tảo xanh và ñịa y chuẩn bị trước. ðiều kiện sống trên cạn phức tạp hơn dưới nước nên CLTN ñã ñảm bảo sự phát triển ưu thế của những cơ thể phức tạp hơn về tổ chức, hoàn thiện hơn về cách sinh sản. d. ðại Trung Sinh Bắt ñầu cách ñây 220 triệu năm, kéo dài khoảng 150 triệu năm và chia làm 3 kỉ: * Kỉ Tam ðiệp - ðịa thế tương ñối yên tĩnh, ñại lục chiếm ưu thế, khí hậu khô. - Quyết thực vật và lưỡng cư (ếch nhái) bị tiêu diệt dần. - Cây hạt trần phát triển mạnh. Cá xương phát triển, cá sụn thu hẹp - Cuối kỉ, biển tiến sâu vào lục ñịa. Cá và thân mềm phong phú làm cho một số bò sát quay lại sống ở nước như : thằn lằn cá dài 13m, thằn lằn cổ rắn dài 55m. Xuất hiện những thú ñầu tiên từ bò sát răng thú tiến hoá lên, có lẽ mới chỉ là những loài thú ñẻ trứng tương tự như thú mỏ vịt, thú lông nhím. * Kỉ Giura - Cách ñây 175 triệu năm. - Biển tiến vào lục ñịa, khí hậu ấm hơn. - Cây hạt trần tiếp tục phát triển mạnh, là nguồn thức ăn phong phú cho ñộng vật. - Vì vậy, bò sát khổng lồ chiếm ưu thế tuyệt ñối Trên không có thằn lằn bay, cánh là nếp da dọc sườn, giăng ra bằng 4 ngón của chi trước. Sự phát triển của sâu bọ bay tạo ñiều kiện cho sự xuất hiện các bò sát bay ăn sâu bọ. Xuất hiện những ñại diện ñầu tiên của lớp chim. * Kỉ Phấn Trắng - Cách ñây 120 triệu năm. - Biển thu hẹp, khí hậu khô. - Cây hạt kín xuất hiện và phát triển nhanh do thích nghi với không khí khô và ánh sáng gắt, và do có hình thức sinh sản hoàn thiện hơn. Vào giữa kỉ, thực vật ñã gần giống ngày nay, có các cây 1 lá mầm (cọ, huệ) và 2 lá mầm nhóm thấp (mộc lan, long não). - Bò sát tiếp tục thống trị, xuất hiện những loại mới - Chim vẫn còn có răng nhưng ñã gần giống chim ngày nay. Thú có nhau thai ñã xuất hiện, cổ sơ là thú có túi, con ñẻ ra chưa phát triển ñầy ñủ phải nằm lại ít tháng trong túi ở bụng mẹ. Nói chung, ñại Trung sinh la` ñại phát triển ưu thế của cây hạt trần và nhất là của bò sát. e) ðại Tân Sinh Bắt ñầu cách ñây 70 triệu năm, ñược chia thành 2 kỉ. * Kỉ Thứ ba. + Ở ñầu kỉ khí hậu ấm, giữa kỉ khí hậu khô và ôn hoà. - Cây hạt kín phát triển ñã làm tăng nguồn thức ăn của chim, thú. Cũng trong kỉ này từ thú ăn sâu bọ ñã tách thành bộ khỉ, tới giữa kỉ thì những dạng vượn người ñã phân bố rộng. + Vào cuối kỉ, khí hậu trở lạnh. - Bò sát khổng lồ bị tiêu diệt nhanh chóng. Chim và thú thích nghi hơn với khí hậu lạnh và có cách sinh sản hoàn thiện hơn ñã thay thế ñịa vị của bò sát. Do diện tích rừng thu hẹp, 1 số vượn người rút vào Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 18 rừng, 1 số khác xuống ñất và bắt ñầu xâm chiếm các vùng ñất trống, chúng là tổ tiên loài người. * Kỉ Thứ tư - ðây là kỉ ngắn nhất (3 triệu năm), ñặc trưng bởi sự xuất hiện loài người. - Trong kỉ này có những thời kì băng hà rất lạnh xen kẽ những thời kỳ khí hậu ấm áp. Tóm lại, ñại Tân sinh là` ñại phồn thịnh của thực vật hạt kín, sâu bọ, chim và thú. - ðiểm qua lịch sử phát triển của sinh vật, chúng ta có thể rút ra mấy nhận xét: * Lịch sử phát triển của sinh vật gắn liền với lịch sử phát triển của vỏ quả ñất. Sự thay ñổi các ñiều kiện ñịa chất, khí hậu ñã thúc ñẩy sự phát triển của sinh giới * Sự thay ñổi ñiều kiện ñịa chất, khí hậu thường dẫn tới sự biến ñổi trước hết ở thực vật và qua ñó ảnh hưởng tới ñộng vật. Sự thay ñổi ñó có thể ảnh hưởng ñến một số loài rồi thông qua những mối quan hệ phức tạp giữa sinh vật với sinh vật trong hệ sinh thái mà ảnh hưởng dây chuyền ñến nhiều loài khác. Vì vậy sự phát triển của sinh giới ñã diễn ra nhanh hơn sự thay ñổi chậm chạp của ñiều kiện khí hậu, ñịa chất. * Sinh giới ñã phát triển theo hướng ngày càng ña dạng, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lý. Càng về sau sự tiến hoá diễn ra với tốc ñộ càng nhanh do sinh vật ñã ñạt những trình ñộ thích nghi hoàn thiện hơn, bớt lệ thuộc vào môi trường. ðặc biệt sự chuyển biến từ ñời sống dưới nước lên ñời sống trên cạn ñã ñánh dấu một bước quan trọng trong quá trình tiến hoá. CHƯƠNG VI - NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HOÁ I. THUYẾT TIẾN HOÁ CỔ ðIỂN 1. So sánh quan niệm của Lamac và ðacuyn về nguyên nhân và cơ chê tiến hoá, quá trình hình thành các ñặc ñiểm thích nghi và quá trình hình thành loài mới. Tồn tại chung của các quan niệm trên là gì? Chỉ tiêu so sánh Lamac ðacuyn 1. Nguyên nhân tiến hoá - Ngoại cảnh thay ñổi qua không gian và thời gian. - Thay ñổi tạp quán hoạt ñộng của ñộng vật. CLTN tác ñộng thông qua ñặc tính biến dị và di truyền của sinh vật. 2. Cơ chế tiến hoá Sự di truyền các ñặc tính thu ñược trong ñời cá thể dưới tác dụng của ngoại cảnh hay tập quán hoạt ñộng của ñộng vật. Sự tích luỹ các biến dị có lợi, ñào thải các biến dị có hại dưới tác ñộng của CLTN. 3. Hình thành ñặc ñiểm thích nghi Ngoại cảnh thay ñổi chậm, sinh vật có khả năng phản ứng phù hợp nên không bị ñào thải. Sự thích nghi hợp lí ñạt ñược thông qua sự ñào thải dạng kém thích nghi. 4. Hình thành loài mới Loài mới ñược hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian, tương ứng với sự thay ñổi của ngoại cảnh. Loài mới ñược hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian d\ưới tác dụng của CLTN theo con ñường phân li tính trạng từ một nguồn gốc chung. 5. Tồn tại chung - Chưa phân biệt ñược biến dị di truyền và biến dị không di truyền. - Chưa hiểu ñược nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền biến dị. - Chưa thấy ñược vai trò của sự cách li ñối với việc hình thành loài. 2. So saùnh CLTN vaø CLNT theo quan nieäm cuûa Ñacuyn * Gioáng nhau - Ñeàu döïa treân cô sôû tính bieán dò vaø di truyeàn. - Vöøa tích luõy bieán dò coù lôïi, vöøa ñaøo thaûi bieán dò coù haïi. - Ñeàu hình thaønh nhieàu daïng sinh vaät môùi töø moät daïng ban ñaàu. * Khaùc nhau Vấn ñề PB Choïn loïc nhaân taïo Choïn loïc töï nhieân Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 19 Nguyeân nhaân Do nhu caàu nhieàu maët cuûa con ngöôøi. Do taùc ñoäng cuûa ñiều kiện moâi tröôøng soáng. Cô cheá Tích luõy bieán dò coù lôïi vaø ñaøo thaûi bieán dò khoâng coù lôïi cho con ngöôøi. Tích luõy bieán dò coù lôïi vaø ñaøo thaûi bieán dò khoâng coù lôïi cho sinh vaät. Keát quaû Hình thaønh nhieàu gioáng caây troàng, vaät nuoâi thích nghi vôùi nhu caàu cuûa con ngöôøi. Hình thaønh nhieàu loaøi môùi thích nghi vôùi moâi tröôøng soáng. Vai troø Laø nhaân toá chính quy ñònh chieàu höôùng vaø nhòp ñoä bieán ñoåi gioáng caây troàng, vaät nuoâi. Laø nhaân toá chính trong quaù trình hình thaønh caùc ñaëc ñieåm thích nghi cuûa sinh vaät. 3. So saùnh thuyeát tieán hoaù toång hôïp vaø thuyeát tieán hoaù bằng caùc ñoät bieán trung tính veà caùc nhaân toá tieán hoaù vaø cô cheá cuûa quaù trình tieán hoaù. Nhöõng ñoùng goùp môùi cuûa hai thuyeát tieán hoaù naøy? Vấn ñeà PB Thuyeát tieán hoùa toång hôïp Thuyeát tieán hoùa cuûa Kimura Nhaân toá tieán hoùa - Quaù trình ñoät bieán vaø giao phoái cung caáp nguoàn nguyeân lieäu cho tieán hoùa. - Quaù trình choïn loïc töï nhieân quy ñònh chieàu höôùng vaø nhòp ñoä tieán hoùa. - Caùc cô cheá caùch ly thuùc ñaåy söï phaân hoùa cuûa quaàn theå goác. Ñoät bieán ôû caáp ñoä phaân töû laøm phaùt sinh caùc ñoät bieán trung tính. Cô cheá tieán hoùa Söï bieán ñoåi thaønh phaàn kieåu gen cuûa quaàn theå döôùi aùp löïc cuûa CLTN ñöôïc caùc cô cheá caùch ly thuùc ñaåy heä gen kín, caùch ly di truyeàn vôùi heä gen cuûa quaàn theå goác. Söï cuûng coá ngaãu nhieân caùc ñoät bieán trung tính, khoâng chòu taùc duïng cuûa choïn loïc töï nhieân. Ñoùng goùp môùi - Laøm saùng toû cô cheá tieán hoùa nhoû dieãn ra trong loøng quaàn theå. - Baét ñaàu laøm roõ nhöõng neùt rieâng cuûa tieán hoùa lôùn. Giaûi thích tieán hoùa ôû caáp phaân töû, söï ña daïng cuûa proâteâin, söï ña hình caân baèng trong caùc quaàn theå. 4. Phaân bieät tieán hoaù lôùn vaø tieán hoaù nhoû trong thuyeát tieán hoaù toång hôïp? Vaán ñeà PB Tieán hoùa nhoû Tieán hoùa lôùn Khaùi nieäm - Laø quaù trình bieán ñoåi thaønh phaàn kieåu gen cuûa quaàn theå ñeå hình thaønh loaøi môùi. - Quaù trình naøy goàm coù: + Söï phaùt sinh ñoät bieán. + Söï phaùt taùn ñoät bieán qua giao phoái. + Söï choïn loïc caùc ñoät bieán coù lôïi. + Söï caùch ly sinh saûn giöõa quaàn theå bieán ñoåi vôùi quaàn theå goác. Laø quaù trình hình thaønh caùc nhoùm phaân loaïi treân loaøi nhö: Chi, Hoï, Boä, Lôùp, Ngaønh. Quy moâ Dieãn ra trong phaïm vi heïp (tieán hoùa vi moâ): ôû caáp ñoä caù theå, quaàn theå, loaøi, thôøi gian lòch söû ngaén. Dieãn ra treân qui moâ lôùn (tieán hoùa vó moâ), thôøi gian lòch söû raát daøi. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 20 Phöông phaùp nghieân cöùu Coù theå nghieân cöùu tröïc tieáp baèng thöïc nghieäm. Chæ coù theå nghieân cöùu giaùn tieáp qua taøi lieäu coå sinh vaät hoïc, giaûi phaãu so saùnh. SỰ CÂN BẰNG THÀNH PHẦN KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ GIAO PHỐI 1.Quần thể giao phối là gì? Dấu hiệu ñặc trưng của một quần thể giao phối? * Quần thể giao phối : là một nhóm cá thể cùng loài, trải qua nhiều thế hệ cùng chung sống trong một khoảng không gian xác ñịnh, giữa các cá tôáic sự giao phối tự do với nhau và ñược cách li ở một mức ñộ nhất ñịnh với các nhóm cá thể lân cận cũng thuộc loài ñó. * Dấu hiệu ñặc trưng của một quần thể giao phối: - Ở QTGP, các cá thể giao phối tự do ngẫu nhiên với nhau( các cá thể thuộc những quần thể khác nhau trong cùng một loài thường không giao phối vơi nhau do cách li bở những ñiều kiện sống thiếu thuận lợi khi tiếp xúc chúng vẫn giao phối ñược với nhau hoặc giao phối ñược nhưng không kết quả) - ða dạng về kiểu gen và kiểu hình. - Mỗi quần thể xác ñịnh ñược phân biệt với các quần thể khác cùng loài về tần số alen, tần số kiểu gen và vốn gen. - Tần số tương ñối của các alen về một hoặc vài gen ñiển hình nào ñó là dấu hiệu ñặc trưng cho sự phân bố về kiểu gen và kiểu hình trong quần thể ñó. - Vốn gen là tổng hợp tâta cả các gen có trong giao tử ở một thế hệ hoặc một giai ñoạn nhất ñịnh. 2. Nội dung ñịnh luật Hacdy – Vanbec và cứng minh xu hướng cân bằng thành phần các kiểu gen trong một QTGP có tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là : 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1. ðịnh luật Hacdy – Vanbec có ý nghĩâ gì về mặt tiến hoá? * Nội dung : Trong những ñiều kiện nhất ñịnh thì trong lòng một QTGP tần số tương ñối của các alen ở mỗi gen có khuynh hướng duy trì không ñổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. ðiều kiện cơ bản nhất là quần thể phải ñủ lớn, trong ñó các cá thể giao phối ngẫu nhiên với nhau, không có ñột biến, chọn lọc và giao tử phải ñược cách li hoàn toàn với các giao tử khác… * Chứng minh : - Phân bố kiểu gen ở thế hệ xuất phát : 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1 Tần số tươg ñối của alen A = 0,64 + 0,32/2 = 0,08 A 0,08 Tần số tươg ñối của alen a = 0,04 + 0,32/2 = 0,02 a 0,02 Phân bố kiểu gen ở thế hệ tiếp theo : Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 21 ♀ ♂ 0,8A 0,2a 0,8A 0,64AA 0,16Aa 0,2a 0,16Aa 0,04aa Theo cách tính tương tự ở phần trên, tần số tương ñối của các alen : A 0,08 ( giống thế hệ xuất phát) a 0,02 Tương tự , tần số tương ñối của alen A vẫn không thay ñổi. a * Ý nghĩa: Giải thích ñược vì sao trong thiên nhiên có những quần thể ñược duy trì ổn ñịnh qua thời gian dài - Trong tiến hoá mặt ổn ñịnh cũng có ý nghĩa quan trọng không kém mặt biến ñổi, cũng gải thích hiện trạng ña dạng của sinh giới. - Về mặt thực tiễn : Từ tỉ lệ các loại kiểu hình có thể suy ra tỉ lệ các loại kiểu gen và tấn số tương ñối của các alen, ngược lại từ tần số tương ñối của các alen ñã biết có thể dự ñoán ñược tỉ lệ các loại kiểu gen và kiểu hình trong quần thể. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ Có 4 nhân tố tiến hoá làm biến ñổi thành phần kiểu gen của quần thể : Quá trình ñột biến, quá trình giao phối, quá trình chọn lọc tự nhiên, các cơ chế cách li. 1. Vai trò của quá trình ñột biến và quá trình giao phối trong tiến hoá? Vì sao ña số ñột biến là có hại cho cơ thể mang chúng nhưng lại ñược xem là nguồn nguyên liệu của tiến hoá? Vì sao ñột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu? * Vai trò của quá trình ñột biến : Gây ra những biến ñổi trong vật chất di truyền (ADN, NST) tạo nên các ñột biến là nguồn nguyên liệu tiến hoá sơ cấp. * Vai trò của quá trình giao phối : - Phát tán ñột biến trong quần thể. - Trung hoà tính có hại của ñột biến ( ñột biến lặn ñi vào trạngn thái dị hợp) - Tạo ra các biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu tiến hoá thứ cấp. Quá trình ñột biến kết hợp với quá trình giao phối làm cho mỗi quần thể là một kho dự trữ biến dị ñến mức bão hoà, trong ñó có những biến dị có tiềm năng thích nghi với sự thay ñổi của ñiều kiện sống. - Giao phối không ngẫu nhiên ( giao phối cận huyết) làm thay ñỏi thành phàn kháng nguyên của QT theo hướng tăng tỉ lệ ñồng hợp tử và giảm tỉ lệ dị hợp tử. * Ý nghĩa của ñột biến : - ða số ñột biến là có hại cho cơ thể mang chúng, tuy nhiên ña số là ñột biến lặn, tiềm ẩn trong thể dị hợp, qua giao phối, gặp tổ hợp gen thích hợp hoặc khi gặp hoàn cảnh thuận lợi, ñột biến biểu hiện ở kiểu hình và có thể tỏ ra có lợi. - ÑBG laø nguoàn nguyeân lieäu chuû yeáu vaø so vôùi ñoät bieán NST vì xaûy ra phoå bieán hôn vaø ít aûnh höôûng ñeán söùc soáng vaø söï sinh saûn cuûa sinh vaät hôn . 2. So sánh quan niệm của ðacuyn và quan niệm hiện ñại về chọn lọc tự nhiên ? Vì sao CLTN ñược xem là nhân tố tiến hoá cơ bản nhất? Hãy cho biết quan niệm của Kimura về vai trò của chịn lọc tự nhiên trong quá trình tiến hoá ở cấp phân tử? * So sánh quan niệm của ðacuyn và quan niệm hiện ñại về chọn lọc tự nhiên : Quan niệm của ðacuyn Quan niệm hiện ñại Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 22 1. Nguyeân lieäu cuûa CLTN - Chuû yeáu laø bieán dò caù theå phaùt sinh trong quaù trình sinh saûn. - Bieán ñoåi caù theå do ñieàu kieän soáng hay taäp quaùn hoaït ñoäng ít coù yù nghóa. - Ñoät bieán vaø bieán dò toå hôïp. - Thöôøng bieán chæ coù yù nghóa giaùn tieáp. 2. Ñoái töôïng taùc ñoäng cuûa CLTN Caù theå. Ñoái töôïng chuû yeáu laø caù theå ÔÛû loaøi giao phoái : quaàn theå 3. Thöïc chaát cuûa CLTN Phaân hoùa khaû naêng soáng soùt giöõa caùc caù theå trong loaøi. Phaân hoùa khaû naêng sinh saûn cuûa caùc caù theå (kieåu gen) trong quaàn theå. 4. Keát quaû cuûa CLTN Söï soáng soùt cuûa nhöõng caù theå thích nghi hôn. Söï phaùt trieån vaø sinh saûn öu theá cuûa nhöõng kieåu gen thích nghi hôn. * Vai trò của CLTN : - Thuyết tiến hoá hiện ñại củng cố quan niệm của ðacuyn xem CLTN là nhân tố tiến hoá cơ bản vì nó ñịnh hướn quá trình tích luỹ biến dị, qui ñịnh nhịp ñộ biến ñổi thành phần kiểu gen của quần thể. - Thuyết tiến hoá của Kimura cho rằng ñại ña số các ñột biến ở cấp ñộ phân tử là trung tính ( không có lợi không có hại) do ñó không chịu tác dụng của CLTN. Tính ña hình trong quần thể ( VD tỉ lệ các nhóm máu ở người A, B, AB, O) chứng tỏ không có sự thay thế một alen này bằng một alen khác dưới tác dụng của CLTN. 3. Quá trình chọn lọc tự nhiên - Mặt chủ yếu của CLTN là sự phân hoá khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể (kết ñôi giao phối, khả năng ñẻ con, ñộ mắn ñẻ). - CLTN không chỉ tác ñộng vào cá thể mà còn phát huy tác dụng ở cả các cấp ñộ dưới cá thể (phân tử, NST, giao tử) và trên cá thể (quần thể, quần xã...), trong ñó quan trọng nhất là sự chọn lọc ở cấp ñộ cá thể và quần thể. - CLTN tác ñộng trên kiểu hình của cá thể qua nhiều thế hệ sẽ dẫn tới hệ quả là chọn lọc kiểu gen. ðiều này cho thấy ý nghĩa của kiểu hình, vai trò của thường biến trong quá trình tiến hoá. - Dưới tác dụng của CLTN các quần thể có vốn gen thích nghi hơn sẽ thay thế những quần thể kém thích nghi. Quần thể la` ñối tượng chọn lọc. - Chọn lọc quần thể hình thành những ñặc ñiểm thích nghi tương quan giữa các cá thể về các mặt kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, ñảm bảo sự tồn tại phát triển của những quần thể thích nghi nhất, qui ñịnh sự phân bố của chúng trong thiên nhiên. Chọn lọc cá thể làm tăng tỉ lệ những cá thể thích nghi nhất trong nội bộ quần thể. Chọn lọc cá thể và chọn lọc quần thể song song diễn ra. Tóm lại, chọn lọc tự nhiên không tác ñộng ñối với từng gen riêng rẽ ma` ñối với toàn bộ kiểu gen, không chỉ tác ñộng ñối với từng cá thể riêng rẽ ma` ñối với cả quần thể. CLTN là nhân tố qui ñịnh chiều hướng và nhịp ñiệu biến ñổi thành phần kiểu gen của quần thể, là nhân tố ñịnh hướng quá trình tiến hoá. 4. Các cơ chế phân li. CLTN tiến hành theo những hướng khác nhau sẽ dẫn tới sự phân li tính trạng (PLTT). Quá trình PLTT sẽ ñược thúc ñẩy do các cơ chế cách li. Sự cách li ngăn ngừa sự giao phối tự do, do ñó củng cố tăng cường sự phân hoá kiểu gen trong quần thể gốc. Có thể phân biệt 4 hình thức cách li: Cách li ñịa lý, cách li sinh thái, cách li sinh sản, cách li di truyền. Cách li ñịa lý la` ñiều kiện cần thiết ñể các nhóm cá thể ñã phân hoá tích luỹ các ñột biến theo hướng Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 23 khác nhau, làm cho kiểu gen sai khác nhau ngày càng nhiều. Cách li ñịa lý và cách li sinh thái kéo dài sẽ dẫn tới cách li sinh sản và cách li di truyền, ñánh dấu sự xuất hiện loài mới. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC ðẶC ðIỂM THÍCH NGHI 1. Quá trình hình thành các ñặc ñiểm thích nghi chịu sự chi phối của những nhân tố nào? Vai trò của mỗi nhân tố ñó? Cho một ví dụ minh hoạ? Quan niệm hiện ñại ñã bác bỏ quan niệm thích nghi trực tiếp của Lamac, củng cố và phát triển quan niệm của ðacuyn như thế nào? * Quan niệm hiện ñại về quá trình hình thành các ñặc ñiểm thích nghi : ðây là một quá trình lịch sử chịu sợ chi phối của 3 nhân tố chủ yếu: Quá trình ñột biến, quá trình giao phối, quá trình chọn lọc tự nhiên. * Vai trò của mỗi nhân tố trong sự hình thành các ñặc ñiểm thích nghi : + Quá trình ñột biến làm cho một gen bíen ñổi thành nhiều gen. ðột biến phát sinh vô hướng, không tương ứng với ngoại cảnh. + Quá trình giao phối tạo ra những tổ hợp alen mới, trong ñó có những tổ hợp có tiềm năng thích nghi với những ñiều kiện mới. + Quá trình CLTN ñào thải các kiểu gen bất lợi, làm tăng tần số tương ñối của các alen và tổ hợp alen có giá trị thích nghi. * Ví dụ : Xét ví dụ về sự hình thành màu xanh ở sâu ăn lá + Theo Lamác:  Sinh vật biến ñổi từ từ phù hợp với sự biến ñổi của ñiều kiện sống.
Do ảnh hưởng trực tiếp của thức ăn là lá cây.
Bị bác bỏ
vì không di truyền ñược + Theo Darwin: Nền xanh lá rau Chim ăn sâu Biến dị màu sắc sâu ăn rau - Xanh lục - Xanh nhạt - Xám - Nâu - Trắng Biến dị có lợi Biến dị bất lợi Sống sót, sinh sản ưu thế, con cháu ngày càng ñông Sinh sản kém, con cháu giảm dần và bị tiêu diệt Sâu có màu xanh Nguyên nhân CLTN Nội dung CLTN Kết quả CLTN + Ý nghĩa : nếu quần thể không có vốn gen ña hình hoàn cảnh sống thay ñổi sinh vật sẽ không có tiềm năng thích ứng kịp và sẽ bị tiêu diệt hàng loạt. ðó là ñiểm mà thuyết thích nghi trự tiếp với sự thay ñổi của ngoại cảnh của Lamac chưa hình dung ñược. Quan niệm về tính ña hình của QTGP cho thấy CLTN có một nguồn nguyên liệu phong phú, CLTN có một phổ rộng rãi, càng củng cố học thuyết ðacuyn về vai trò của CLTN. LOÀI VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI 1. Nêu quan niệm hiện ñại về loài và bản chất của quá trình hình thành loài mới. Trình bày phương tức hình thành loài bằng con ñường ñịa lí. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 24 Phân tích vai trò của ñiều kiện ñịa lí và cách li ñịa lí, vai trò của qúa trình ñột biến và CLTN. Minh hoạ bằng một ví dụ? * Loài : Loài giao phối là một nhóm quần thể : có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí, có khu phân bố xác ñịnh, trong ñó các quần thể giao phối tự do với nhau và ñược cách li sinh sản với những nhóm quần thể khác loài. Ở các sinh vật sinh sản vô tính và ñơn tính sinh, tự phối thì loài chỉ mang ñặc ñiểm: có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí, có khu phân bố xác ñịnh. * Bản chất của quá trình hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban ñầu theo hướng thích nghi tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc. * Hình thành loài mới bằng con ñường ñịa lí: Ví dụ : Sự phân hoá của nòi chim sẻ ngô. - ðặc ñiểm khác nhau giữa 3 nòi trong loài này : Có dạng lai tự nhiên tại nơi tiếp giáp giữa nòi châu Âu và nòi Ấn ðộ, giữa nòi Ấn ðộ và nòi Trung Quốc. Song song tồn tại của nòi châu Âu và nòi Trung Quốc tại nơi tiếp giáp mà không có dạng lai báo hiệu chuyển từ nòi ñịa lí sang loài mới. Phân tích : - ðiều kiện ñịa lí khác nhau không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến ñổi hình thái trên cơ thể chim. - Cách li ñịa lí tạo ñiều kiện thúc ñẩy sự phân hoá trong loài. Trong mỗi khu vực ñịa lí , CLTN dã tích luỹ các ñột biến theo những hướng khác nhau. 2. Tiêu chuẩn ñể phân biệt các loài thân thuộc Có 4 tiêu chuẩn: - Tiêu chuẩn hình thái Giữa 2 loài khác nhau có sự gián ñoạn về hình thái, nghĩa là sự ñứt quãng về một tính trạng nào ñó. - Tiêu chuẩn ñịa lý – sinh thái Trường hợp ñơn giản là 2 loài thân thuộc chiếm 2 khu phân bố riêng biệt. Trường hợp phức tạp hơn là 2 loài thân thuộc có khu phân bố trùng nhau một phần hoặc trùng nhau hoàn toàn, trong ñó mỗi loài thích nghi với những ñiều kiện sinh thái nhất ñịnh. - Tiêu chuẩn sinh lý – hoá sinh Dựa vào khả năng chịu nhiệt của prôtêin của các loài, trình tự phân bố các axit amin trong prôtêin. - Tiêu chuẩn di truyền Giữa 2 loài có sự cách li sinh sản, cách li di truyền, biểu hiện ở nhiều mức ñộ. Mỗi tiêu chuẩn nói trên chỉ có giá trị tương ñối. Tuỳ mỗi nhóm sinh vật mà người ta vận dụng tiêu chuẩn này hay tiêu chuẩn kia là chủ yếu ñể phân biệt. ðối với vi khuẩn, tiêu chuẩn hoá sinh có ý nghĩa hàng ñầu. Ở một số nhóm thực vật, ñộng vật có thể dùng tiêu chuẩn hình thái là chính hoặc kết hợp tiêu chuẩn sinh lý tế bào, hoá sinh. ðối với các loài thực vật, ñộng vật bậc cao phải ñặc biệt chú ý tiêu chuẩn di truyền. Trong nhiều trường hợp phải phối hợp nhiều tiêu chuẩn mới có thể xác ñịnh các loài thân thuộc một cách chính xác. 3. Cấu trúc của loài - Loài tồn tại như một hệ thống quần thể. Quần thể la` ñơn vị cơ bản trong cấu trúc của loài. - Các quần thể hay nhóm quần thể có thể phân bố gián ñoạn hoặc liên tục, tạo thành các nòi. Các cá thể Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 25 thuộc các nòi khác nhau trong một loài vẫn có thể giao phối với nhau. - Nòi ñịa lý là nhóm quần thể phân bố trong một khu vực ñịa lý xác ñịnh, hai nòi ñịa lý khác nhau có khu phân bố không trùm lên nhau. Nòi sinh thái là nhóm quần thể thích nghi với những ñiều kiện sinh thái xác ñịnh, trong cùng một khu vực ñịa lý có thể tồn tại nhiều nòi sinh thái, mỗi nòi chiếm một sinh cảnh phù hợp. Nòi sinh học là nhóm quần thể kí sinh trên loài vật chủ xác ñịnh hoặc trên những phần khác nhau trên cơ thể vật chủ. 4. Sự hình thành loài Hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban ñầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới, cách li sinh sản với quần thể gốc. Có 3 phương thức hình thành loài chủ yếu: a) Hình thành loài bằng con ñường ñịa lý Loài mở rộng khu vực phân bố của nó, chiếm thêm những vùng lãnh thổ mới, có ñiều kiện khí hậu, ñịa chất khác nhau, hoặc khu phân bố của loài bị chia nhỏ do các vật chướng ngại ñịa lý (sông, núi, dải ñất liền) làm cho các quần thể trong loài bị cách li nhau. Trong những ñiều kiện ñịa lý khác nhau, CLTN ñã tích luỹ các ñột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau, dần dần tạo thành nòi ñịa lý rồi tới các loài mới. Hình thành loài bằng con ñường ñịa lý là phương thức có cả ở thực vật và ñộng vật. Trong phương thức này cách li ñịa lý là nhân tố tạo ñiều kiện cho sự phân hoá trong loài. Cần chú ý rằng ở ñây ñiều kiện ñịa lý không phải là nguyên nhân trực tiếp gây ra những biến ñổi tương ứng trên cơ thể sinh vật mà là nhân tố chọn lọc những kiểu gen thích nghi. b) Hình thành loài bằng con ñường sinh thái Phương thức này thường gặp ở thực vật và những ñộng vật ít di ñộng xa như thân mềm, sâu bọ. Trong cùng một khu phân bố ñịa lý, các quần thể của loài ñược chọn lọc theo hướng thích nghi với những ñiều kiện sinh thái khác nhau, hình thành các nòi sinh thái rồi ñến loài mới. c) Hình thành loài bằng con ñường lai xa và ña bội hoá. Lai xa và ña bội hoá là con ñường hình thành loài phổ biến ở thực vật, rất ít gặp ở ñộng vật vì ở ñộng vật cơ chế cách li sinh sản giữa 2 loài rất phức tạp, nhất là ở nhóm có hệ thần kinh phát triển, sự ña bội hoá lại thường gây nên những rối loạn về giới tính. Ngoài 3 phương thức phổ biến ñã trình bày ở trên còn nhiều con ñường hình thành loài khác nữa. Dù theo phương thức nào thì nói chung loài mới không xuất hiện với một ñột biến mà thường là có sự tích luỹ một tổ hợp nhiều ñột biến, loài mới không xuất hiện với một cá thể duy nhất mà phải là một quần thể hay một nhóm quần thể tồn tại phát triển như là một khâu trong hệ sinh thái, ñứng vững qua thời gian dưới tác dụng của CLTN. NGUỒN GỐC CHUNG VÀ CHIỀU HƯỚNG TIẾN HOÁ CỦA SINH GIỚI. Quá trình phân li tính trạng ñã giải thích sự hình thành các nhóm phân laọi và nguồn gốc chung của các loài như thế nào? Các hướng tiến hoá chung của sinh giới. Vì sao ngày nay vẫn còn tồn tại những nhóm sinh vật có tổ chức thấp bên cạnh những nhóm sinh vật có tổ chức cao? * Sự hình thành các nhóm phân loại và nguồn gốc chung của các loài: + Sơ ñồ : SGK + Cơ chế cách li là nguyên nhân dẫn ñến sự phân li tính trạng và hình thành loài mới. Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 26 - Nguyên nhân của PLTT : CLTN tiến hành theo những hướng khác nhau trên cùng một nhóm ñối tượng. - Nội dung của PLTT : Sự tích luỹ những biến dị có lợi theo những hướng thích nghi ñặc sắc nhất, sự ñào thải những dạng trung gian kém thích nghi. - Kết quả của PLTT : Con chấu xuất phát từ một gốc chung ngày càng khác xa tổ tiên ban ñầu và ngày càng khác xa nhau. - Căn cứ vào quan hệ họ hàng gần xa người ta xếp các laòi con cháu của cùng một tổ tiên vào các ñơn vị phân loại trên loài : chi, họ, bộ, lớp, ngành. + Từ sơ ñồ phân li tính trạng suy rộng ra toàn bộ sinh giới ña dạng ngày nay ñều có nguồn gốc chung. * Chiều hướng tiến hoá của sinh giới. Dưới tác dụng của các NTTH, ñặc biệt của CLTN theo con ñường phân li tính trạng, sinh giới ñã tiến hoá theo những hướng chung sau ñây: Sinh giới ngày càng ña dạng, phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lý. Thích nghi là hướng tiến hóa cơ bản nhất. Tuy nhiên có sự song song tồn tại giữa những nhóm sinh vật có tổ chức thấp bên cạnh những nhóm sinh vật có tổ chức cao vì: - Trong những ñiều kiện nhất ñịnh, duy trì tổ chức nguyên thuỷ hoặc ñơn giản hoá tổ chức vẫn ñảm bảo sự thích nghi. - Sự tiến hoá của các nhóm khác nhau và trong cùng một nhóm ñã dién ra với những nhịp ñộ khác nhau. CHƯƠNG VII : SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI 1. Những bằng chứng về nguồn gốc ñộng vật của loài người? Các ñặc ñiểm cơ bản ñể phân biệt người với ñộng vật? * Bằng chứng về nguồn gốc ñộng vật của loài người : + Bằng chứng giải phẫu so sánh : - Thể thức cấu tạo chung ñều chia làm 3 phần: ñầu, mình, tứ chi. - Các cơ quan bên trong và sự sắp xếp của người và ñộng vật tương tự, có lông mao, ñẻ và nuôi con bằng sữa, bộ răng phân hóa. - Bằng chứng về các cơ quan thoái hóa ở người là các cơ quan xưa kia phát triển ở ñộng vật. - Bằng chứng về phôi sinh học: các giai ñoạn phát triển của phôi người lặp lại một cách ngắn gọn sự phát triển của phôi ñộng vật từ thấp ñến cao. - Bằng chứng về hiện tượng lai giống tái hiện một số ñặc tính của tổ tiên ñộng vật : người có ñuôi, có nhiều ñôi vú… - Bằng chứng về di truyền học. * ðặc ñiểm cơ bản ñể phân biệt giữa người và ñộng vật : + Biết chế tạo và sử dụng công cụ lao ñộng vào mục ñích xác ñinh : - Vượn người ngày nay : Sử dụng những công cụ có sẵn trong tự nhiên một cách ngẫu nhiên, nhất thời. Khi cần có thể cải biến các công cụ bằng các cơ quan, bộ phận trên cơ thể của chúng : dùng răng tước một cành cây cho nhọn - Người tối cổ : Chế tạo và sử dụng công cụ theo những mục ñích nhất ñịnh. Chế tạo công cụ lao ñộng bằng một vật trung gian : dùng hòn ñá lớn ñập vỡ hòn ñá nhỏ ñể tạo ra những mảnh tước có cạnh sắc. Nhờ lao ñộng nên con người bớt phụ thuộc vào tự nhiên, cải tạo ñược hoàn cảnh, lấy ñược từ tự nhiên nhiều hơn. + Nhờ có bộ não phát triển và có tiếng nói, người có khả năng tư duy trừu tượng bằng khái niệm. 2. Những ñặc ñiểm khác nhau giữa người với các vượn người ngày nay. Từ sự so sánh trên có thể rút ra kết luận gì? Những biến ñổi nổi bật trên cơ thể qua các dạng hoá thạch từ vượn người hoá thạch ñến người ñương ñại. a. Những ñặc ñiểm khác nhau giữa người với các vượn người ngày nay : Vượn người ngày nay gồm : Vượn, ñười ươi, gorila, tinh tinh. Vượn người ngày nay Người Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 27 1. Vượn người ñi lom khom + Cột sống: cong hình cung + Lồng ngực: hẹp bề ngang + Xương chậu: hẹp + Các chi: tay dài hơn chân 2. Vượn người ăn thực vật: + Bộ răng thô + Răng nanh phát triển + Xương hàm to + Góc quai hàm lớn 3. Não vượn người bé: + Ít khúc cuộn, nếp nhăn + Thùy trán ít phát triển + Mặt dài và lớn hơn hộp sọ 4. Tín hiệu trao ñổi ở vượn còn nghèo: + Không có lồi cằm + Vỏ não chưa có vùng cử ñộng nói và vùng hiểu tiếng nói . Người ñi thẳng mình + Cong hình chữ S + Hẹp chiều trước sau + Rộng + Tay ngắn hơn chân 2. Người ăn thức ăn chín: + Bộ răng bớt thô + Răng nanh ít phát triển + Xương hàm bé + Góc quai hàm nhỏ 3. Não người to: + Nhiều khúc cuộn, nếp nhăn. + Trán rộng + Sọ lớn hơn mặt 4. Người có tiếng nói phát triển: + Cằm dô + Vỏ não có vùng cử ñộng nói và vùng hiểu tiếng nói KL: + Người và vượn người ngày nay là 2 nhánh phát sinh từ một gốc chung là vượn người hóa thạch và tiến hoá theo 2 hướng khác nhau. + Vượn người ngày nay không phải là tổ tiên của loài người. b. Những biến ñổi của cơ thể qua các dạng vượn người hoá thạch * Các dạng vượn người hoá thạch : Parapitec (cách ñây 30 triệu năm)
prôpliôpitec
ðriôpitec
Ôxtralôpitec (cách ñây 5 triệu năm). - Tầm vóc cơ thể lớn dần
di chuyển chủ yếu bằng hai chân , ñuôi tiêu biến. - Hộp sọ lớn dần, mặt ngắn lại. * Người tối cổ ( Hômôhabilis, Pitêcantrôp sống cách ñây khoảng 80 – 1 triệu năm . Xinantrop sống cách ñây khoảng 50 -70 vạn năm)
người ñương ñại ( Crômanhôn) sống cách ñây khoảng 3 – 5 vạn năm : - Cao : 120 – 180 cm - Hộp sọ : 680 – 1700cm3 - Trán thấp
trán cao, không còn gờ ở mắt. - Chưa có lồi cằm
cằm dô - Xương hàm thô
Xương hàm bớt thô. 3. Những sự kiện quan trọng trong quá trình phát sinh loài người. Vai trò của các nhân tố sinh học và các nhân tố xã hội trong quá trình ñó? * Những sự kiện quan trọng trong quá trình phát sinh loài người: a. Bàn tay trở thành cơ quan chế tạo công cụ lao ñộng - Vượn người hoá thạch sống trên cây, với thân hình khá lớn, ñã có mầm mống của dáng ñứng thẳng và sự phân hoá chức năng của các chi. - Khi buộc phải di chuyển xuống mặtñất, các ñặc tính này ñược củng cố do CLTN. Dáng ñi thẳng mình ñã giải phóng 2 chi trước khỏi chức năng di chuyển. Tay trở thành cơ quan sử dụng và chế tạo công cụ lao ñộng. - Lao ñộng ñã hoàn thiện ñôi tay, hình thành thói quen thuận tay phải trong lao ñộng. b. Sự phát triển tiếng nói có âm tiết ðời sống bầy ñàn, hợp sức nhau chống thú dữ và lao ñộng tập thể ñã thúc ñẩy nhu cầu trao ñổi, hình thành tiếng nói - Tiếng nói phát triển, ảnh hưởng tới lồi cằm, tạo ra sự di truyền tín hiệu, ñặc biệt cho xã hội loài người. c. Sự phát triển bộ não và hình thành ý thức Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 28 - Lao ñộng tuụân tay phải ảnh hưởng tới bán cầu não trái lớn hơn bán cầu não phải. tiếng nói phát triển làm xuất vùng cử ñộng nói và hiểu tiếng nói trên vỏ não. - Trên cơ sở phát triển bộ não và tiếng nói ñã phát triển hoạt ñộng trí tụê, hình thành khả năng tư duy bằng khái niệm. d. Sự hình thành ñời sống văn hoá - Nhờ sự phát triển công cụ lao ñộng, nguồn thức ăn thay ñổi về số lượng và chất lượng. Việc dùng thịt làm thức ăn ñã thúc ñẩy sự phát triển của toàn bộ cơ thể ñặc biệt là bộ não. - Việc giữ lửa, làm ra lửa ñể nấu chín thức ăn ñã tăng hiệu suất ñồng hoá, ảnh hưởng tới bộ răng và xương hàm. - Các hình thái lao ñộng ñược hoàn thiện dần. Loài ngừơi ñã biết chăn nuôi, trồng trọt, dệt vải,làm ñồ gốm, chế tạo kim loại. Công nghệ , thương mại, tôn giáo, nghệ thuật , khoa học ra ñời. Từ các bộ lạc ñã dần dần hình thành các dân tộc, quốc gia với chính trị, pháp luật. * Vai trò các nhân tố sinh học và các nhân tố xã hội + Nhân tố sinh học: - Biến dị, di truyền, CLTN - Chúng có vai trò chủ ñạo trong giai ñoạn vượn người hoá thạch. + Nhân tố xã hội : - lao ñộng, tiếng nói, ý thức - Chúng có vai trò chủ ñạo trong giai ñoạn người tối cổ trở ñi, từ ñây nhân tố sinh học vẫn phát huy tác dụng nhưng bị hạn chế bởi các nhân tố xã hội . Lao ñộng có mục ñíchñã quyết ñịnh hướng tiến hoá của họ Người. + Con người thích nghi với môi trường không phải chủ yếu bằng những biến ñổi sinh học trên cơ thể, mà bằng lao ñộng sản xuất, cải tạo hoàn cảnh. * Về mặt sinh học, loài người sẽ không biến thành một loài nào khác nhưng xã hội loài người vẫn không ngừng phát triển vì loài người thích nghi với mọi ñiều kiện sinh thái ña dạng, không phụ thuộc vào ñiều kiện tự nhiên và cách li ñịa lí. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN Bài 1 : Gen A qui ñịnh mắt ñỏ bị ñột biến làm mất 3 cặp nuclêôtit và tạo thành alen a hoặc a1. a. Giả thiết alen a ñược tạo thành bằng một trong ba con ñường sau ñây thì phân tử prôtêin tương ứng sẽ khác với prôtêin do gen A như thế nào? Cho rằng trong trường hợp này mỗi axit amin chỉ do một bộ ba xác ñịnh và ñột biến không liên quan tới các codon kết thúc. 1. Ba cặp nu thuộc 1 bộ ba mã hoá, còn cặp nu kế tiếp thuộc bộ ba kế tiếp. 2. Hai cặp nu thuộc 1 bộ ba mã hoá, còn 1 nu kế tiếp thuộc bộ ba kế tiếp. 3. Hậu quả của ñột biến ở trường hợp 1 và 2 có giống nhau không? b. Giả thiết alen a1 tạo thành do ñột biến làm mất 3nu ở các vị trí khác nhau của gen A thì phân tử prôtêin do gen ñột biến khác với prôtêin do gen A như thế nào? Cho biết phân tử prôtêin do gen A có 198 axit amin và các axit amin tương ứng với các vị trí biến ñổi trong gen chỉ do một số bộ ba mã hoá qui ñịnh. 1. Mất cặp nu số 4, 7, 12. 2. Mất cặp nu số 591, 594, 597. Bài 2 : Tần số ñột biến gen là gì? phụ thuộc vào những yếu tố nào? Theo dõi 100.000 trẻ em sinh ra ở 1 nhà hộ sinh, người ta thấy có 10 em lùn bẩm sinh, trong ñó có hai em bố mẹ lùn,các em còn lại có bố mẹ ñều bình thường( sinh ra trong các dòng họ không có người lùn). Tính tần số dột biến lùn. Biết rằng chứng lùn này ñược di truyền theo kiểu trội không hoàn toàn. Bài 3 : Một gen qui ñịnh tổng hợp prôtêin có các trình tự các axit amin như sau : Met – Gly – Glu – Thr – Lys – Val – Val – Pro… Gen ñó bị ñột biến ñã qui ñịnh tổng hợp prôtêin có trình tự các axit amin như sau : Met – Arg – Glu – Thr – Lys – Val – Val – Pro… a. ðây là dạng nào của ñột biến gen ? b. Nêu hậu quả và vai trò của dạng ñột biến này? Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 29 Bài 4 : Trong một quần thể ruồi giấm, người ta phát hiện NST số III có các gen phân bố theo các trình tự khác nhau như sau : 1. ABCGFEDHI 2. ABCGFIHDE 3. ABHIFGCDE Cho biết ñây là những dạng ñột biến ñảo ñoạn NST. Hãy gạch dưới những ñoạn bị ñảo và thử xác ñịnh mối liên hệ trong quá trình phát sinh các dạng bị ñảo ñó. Bài 5 : Ở cà chua, gen A qui ñịnh quả màu ñỏ là trội, gen a qui ñịnh quả màu vàng là lặn . Cho cây tứ bội thuần chủng quả ñỏ lai với cây tứ bội thuần chủng quả vàng ñược F1 quả ñỏ. a. Những cây tứ bội nói trên ñược tạo ra bằng cách nào? b. Xác ñịnh tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F2. Bài 6 : Bộ NST của một loài sinh vật 2n = 24 . Có bao nhiêu NST ñược dự ñoán ở : a. Thể ñơn bội, thể tam bội, thể tứ bội. b. Trong các dạng ña bội trên dạng nào là ña bội chẵn, dạng nào là ña bội lẻ. c. Cơ chế hình thành các dạng ña bội nói trên. Bài 7 : Giả sử rằng ở cây cà ñộc dược ba nhiếm ñối với NST C, sự phôi hợp và phân li giữa các NST xảy ra hoàn toàn ngẫu nhiên ( tức là các tổ hợp giao tử CC và C ñược tạo thành với tỉ lệ ngang nhau). Có bao nhiêu kiểu cây con và mỗi loại chiếm bao nhiêu sẽ sinh ra khi cây như vậy ñược thụ phấn với cây lưỡng bội bình thường. Bài 8 : ðể tạo ưu thế lai về chiều cao của cây thuốc lá, người ta tiến hành lai giữa hai thứ : một thứ có chiều cao trung bình là 120 cm, một thứ có chiều cao trung bình là 72cm. Ở F1 cây lai có chiều cao trung bình là 108 cm. a. Ở cây F1 ñã biểu thị ưu thế lai về chiều cao là bao nhiêu cm? b. Dự ñoán chiều cao trung bình của những cây ở F2. Bài 9 : Một gen có 3 alen ñã tạo ra trong quần thể 4 loại kiểu hình khác nhau. Cho rằng tần số các alen bằng nhau, sự giao phối là tự do và ngẫu nhiên, các alen trội tiêu biểu cho các chỉ tiêu kinh tế mong muốn thì số cá thể chọn làm giống trong quần thể chiếm tỉ lệ bao nhiêu ? Số cá thể có thể ñưa vào sản xuất chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Bài 10 : Công trình của Cacpêsenkô ñã tạo ra lôài cây mới từ cải của và bắp cải như thế nào? Bài 11 : ðể cải tạo giống heo thuộc Nhiêu ðịnh Tường, người ta dùng con ñực giióng ðại Bạch ñể lai cải tiến với con cái tót nhất thuộc giống ñịa phương. Nếu lấy hệ gen cảu ñực ðại Bạch làm gốc thì ở thế hệ F4 tỉ lệ gen ðại Bạch trong quần thể là bao nhiêu? Ý nghĩa của phép lai trên là gì? Bài 12 : Cho sơ ñồ phả hệ : xác ñịnh kiểu gen của 1, 2, 3 . Biết : Bình thường Bị bệnh Dị hợp tử 1 3 Trường THPT Nguyễn Du Download eBook, Tài liệu học tập nhiều hơn Hãy vào Onbai.Org 30 Bài 13 : Một người phụ nữ mà ông ngoại bị bệnh máu khó ñông, có bố mẹ bình thường. Người phụ nữ này bình thường cũng như chồng. Hỏi khả năng họ sinh con trai ñầu lòng có máu ñông bình thường là bao nhiêu % ? Trên ñây là một số nội dung theo hướng dẫn của Bộ GD – ðT , HS căn cứ vào nội dung này ñể ôn tập ,luyện ñề, làm bài tập, không nên học tủ, học lệch vì nội dung ôn tập trải rộng trong chương trình, bao quát chương trình ñã học.