BẢN ĐỒ DI TRUYỀN
- Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là sơ đồ sắp xếp vị trí tương đối của các
gen trong nhóm liên kết
- Bản đồ di truyền nhìn chung được thiết lập cho mỗi cặp nhiễm sắc thể
tương đồng. Các nhóm liên kết được đánh số theo thứ tự của nhiễm sắc thể
trong bộ nhiễm sắc thể của loài
- Khi lập bản đồ phải ghi nhóm liên kết, tên đầy đủ hay kí hiệu của gen,
khoảng cách tính bằng đơn vị bản đồ bắt đầu từ 1 đầu mút của nhiễm sắc
thể, đôi khi người ta cũng tính bắt đầu từ tâm động.
- Đơn vị bản đồ là 1% hoán vị gen. Đơn vị này cũng có thể biểu thị bằng
đơn vị Moocgan (để tỏ lòng kính trọng đối với những cống hiến của ông).
Một đơn vị Moocgan biểu thị 100% hoán vị gen. Như vậy, 1% hoán vị gen có
thể được tính bằng 1 centimoocgan (1 cM), 10% hoán vị gen bằng 1
đêximoocgan ..
- Bản đồ di truyền cho phép đoán trước được tính chất di truyền của các tính
trạng mà các gen của chúng đã được thiết lập trên bản đồ. Trong công tác
giống, nhờ bản đồ gen có thể giảm bớt thời gian chọn đôi giao phối một cách
mò mẫm và do vậy nhà tạo giống rút ngắn được thời gian tạo giống.
CÁC QUY LUẬT SINH THÁI :
Các quy luật sinh thái : có 4 quy luật cơ bản về sự tác động của các nhân tố
sinh thái ;
- Quy luật giới hạn sinh thái ;
Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái ;
- Quy luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái lên chức
phận sống của cơ thể ;
- Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường .
CÁC CẤU TRÚC DI TRUYỀN CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
1 . ADN ( Axit đêôxiribônuclêic ):
a .Đặc điểm cấu tạo :
* Đơn phân : Phân tử ADN được tập hợp từ nhiều đơn phân là các nuclêôtit.
Mỗi nuclêôtit có phân tử lượng trung bình là 300 đơn vị cacbon (đvC) và có
chiều dài trung bình là 3,4Antơron, gồm ba thành phần : một phân tử đường
đêôxiribô, một phân tử axit photphorit và một trong bốn loại phân tử
bazơnitric là A ( ênin), T (timin), G (guanin) hoặc X (xitôzin). Tên gọi của
nuclêôtit là tên của bazơnitric mà nó chứa.
* Liên kết hóa học trong ADN: Các nuclêôtit của phân tử ADN liên kết nhau
tạo thành hai mạch pôlinuclêôtit xoắn. Phân tử ADN có nhiều vòng xoaén.
Mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit với chiều dài khoảng 34Antơron và
đường kính luôn ổn định là 20Antơron.
- Trên mỗi mạch pôlinuclêôtit, giữa các nuclêôtit hình thành các liên kết
hóa trị giữa đường của nuclêôtit này với axit photphorit của nuclêôtit kế
tiếp. Mỗi phân tử axit photphorit liên kết với đường đêôxiribô đứng trước nó
ở vị trí C'3 (cacbon thứ ba) và với đường đêôxiribô sau nó ở vị trí C`5.
* Nguyên tắc bổ sung : Thể hiện giữa các nuclêôtit nằm trên hai mạch
pôlineclêôtit của phân tử ADN. Do để ổn định đường kính của phân tử ADN
xoắn luôn là 20Antơron nên mỗi bazơnitric có kích thước lớn (A hoặc G) trên
mạch này phải được bù bằng một bazơnitric bé ( T hoặc X) trên mạch còn lại
và ngược lại ; và do đặc điểm cấu trúc của các loại bazơnitric nên A chỉ liên
kết được với T bằng hai liên kết hrô và G chỉ liên kết được với X bằng ba
liên kết hrô.
- Nguyên tắc bổ sung quy định trong phân tử ADN:
- A = T; G = X hay A + G = T + X
A+G
hay = --------- =1
T+X
- b . Những cấu trúc trong tế bào mang ADN: Trong cơ thể, ADN tồn tại chủ
yếu trong nhiễm sắc thể ( NST) của nhân tế bào, đóng vai trò chi phối các
hiện tượng di truyền qua NST (qua nhân) theo những quy luật nghiêm ngặt.
- Một số phân tử ADN tồn tại trong một số bào quan của tế bào chất có khả
năng tự nhân đôi như ti, lạp thể, trong các plasmit của vi khuẩn ... chi phối
các hiện tượng di truyền qua tế bào chất (di truyền ngoài nhân hay ngoài
NST)
c . Chức năng của ADN: ADN có hai chức năng là bảo quản thông tin di
truyền và truyền thông tin di truyền .
* Chức năng bảo quản thông tin di truyền của ADN : Thông tin di truyền
được mã hoá trong ADN dưới dạng trình tự các bộ ba nuclêôtit trên mạch
pôlinuclêôtit (mỗi bộ ba nuclêôtit mã hóa một axit amin), trình tự này quy
định trình tự các axit amin trên mạch pôlipeptit của phân tử prôtêin được
tổng hợp.
- Mỗi đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cấu trúc của một loại
prôtêin được gọi là gen cấu trúc. Bình thường, mỗi gen cấu trúc chứa từ 600
đến 1500 cặp nuclêôtit.
* Chức năng truyền thông tin di truyền của ADN: Thông qua cơ chế nhân
đôi, điều khiển sao mã và điều khiển giải mã. Qua đó, quy định tính trạng
và đặc tính của cơ thể.
- 2 . ARN (axit ribônuclêic) :
Phân tử ARN có cấu trúc một mạch được tổng hợp trên khuôn mẫu của
ADN. Đơn phân của ARN là ribônuclêôtit có cấu tạo giống nuclêôtit của
ADN, có khác là ở ARN, đường cậu tạo là đường ribô và không có bazơ nitric
timin mà thay vào đó là bazơ nitric uraxin (U). Các ribônucêôtit trong ARN
liên kết nhau bởi liên kết hóa trị.
* ARN thông tin(mARN): truyền đạt thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm
của tế bào chất.
* ARN ribôxôm (rARN): tham gia cấu tạo ribôxôm.
* ARN vận chuyển (tARN):mang axit amin đến ribôxôm để tổng hợp
prôtêin.
- 3 . Prôtêin:
Đơn phân của prôtêin là axit amin. Mỗi axit amin gồm ba thành phần là:
một nhóm amin (-NH2), một nhóm cacbôxil (-COOH) và một nhóm gốc (-R).
Các axit amin chỉ khác nhau ở nhóm gốc.
- Các axit amin liên kết với nhau bằng các liên kết peptit tạo thành chuỗi
pôlipeptit cấu tạo nên phân tử prôtêin.
- Prôtêin được ADN điều khiển tổng hợp, thông qua tương tác với môi
trường, chúng biểu hiện thành các tính trạng và tính chất của cơ thể sinh
vật.
4. Các cơ chế cách li:
CLTN tiến hành theo những hướng khác nhau sẽ dẫn tới sự phân li tính
trạng (PLTT). Quá trình PLTT sẽ được thúc đẩy do các cơ chế cách li. Sự
cách li ngăn ngừa sự giao phối tự do, do đó củng cố, tăng cường sự phân hóa
kiểu gen trong quần thể gốc. Có thể phân biệt mấy dạng cách li:
- Cách li địa lý. Các quần thể sinh vật ở cạn bị phân cách nhau bởi sự xuất
hiện các vật chướng ngại địa lý như núi, biển, sông. Các quần thể sinh vật ở
nước bị cách ly bởi sự xuất hiện dải đất liền. Những loài ít di động hoặc
không có khả năng di động dễ chịu ảnh hưởng của dạng cách li này.
- Cách li sinh thái. Giữa các nhóm cá thể trong quần thể hoặc giữa các quần
thể trong loài có sự phân hóa, thích ứng với những điều kiện sinh thái khác
nhau trong cùng một khu vực địa lí, do đó giữa chúng có sự cách li tương đối.
- Cách li sinh sản. Do đặc điểm cơ quan sinh sản hoặc tập tính hoạt động
sinh dục khác nhau mà các cá thể thuộc các nhóm, các quần thể khác nhau
không giao phối với nhau.
- Cách li di truyền. Do sai khác trong bộ nhiễm sắc thể, trong kiểu gen mà sự
thụ tinh không có kết quả hoặc hợp tử không có khả năng sống, hoặc con lai
sống được nhưng không có khả năng sinh sản.
- Cách li địa lí là điều kiện cần thiết để các nhóm cá thể đã phân hóa tích
lũy các đột biến theo hướng khác nhau, làm cho kiểu gen sai khác nhau
ngày càng nhiều. Cách li địa lí và cách li sinh thái kéo dài sẽ dẫn tới cách li
sinh sản và cách li di truyền, đánh dấu sự xuất hiện loài mới.
CÁC CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
1 - Cơ chế tự sao (tự nhân đôi)
ADN giúp cho sự truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và là cơ sở của
sự nhân đôi nhiễm sắc thể.
Dưới tác dụng của các enzim đẵc hiệu, hai mạch pôlinuclêôtit của ADN tách các liên
kết hrô và khi ấy, các nuclêôtit của môi trường vào liên kết với các nuclêôtit của hai
mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung (A - T; G - X). Kết quả hai phân tử ADN mới giống
nhau được hình thành và trong mỗi ADN mới có một mạch do ADN mẹ cung cấp và một
mạch tạo từ sự liên kết của các nuclêôtit môi trường
2 - Cơ chế sao mã
Xảy ra nhằm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp prôtêin trong tế bào. Dưới tác dụng của
enzim đặc hiệu, một đoạn của ADN tương ứng với một hay một số gen tách các liên kết
hrô, các ribônuclêôtit môi trường vào tiếp xúc với các nuclêôtit của 1 mạch gen theo
nguyên tắc bổ sung (A - U; G -X). Kết quả: các ribônucleôtit sau khi tiếp xúc sẽ liên kết
với nhau, hình thành phân tử ARN di chuyển ra ngoài, hai mạch gen liên kết và co
xoắn lại như trước.
Cần lưu ý rằng khác với cơ chế tự sao ADN, trong sao mã,quá trình chỉ xảy ra trên
một mạch của một hay một số đoạn của phân tử ADN; mạch gốc chỉ đóng vai trò khuôn
mẫu mà không tham gia vào thành phần của sản phẩm (ARN) được tổng hợp.
ARN được tổng hợp sẽ di chuyển ra tế bào chất trực tiếp giải mã tổng hợp prôtêin để
quy định tính trạng.
3 - Cơ chế giải mã
Xảy ra dưới tác dụng của năng lượng mà enzim đặc hiệu, axit amin được hoạt hóa và
liên kết vào ARN vận chuyển (tARN) tạo phức hệ axit amin - tARN (aa - tARN). Cùng
với quá trình này, ribôxôm trượt trên mARN theo chiều từ trái qua phải theo từng bộ ba
ribônuclêôtit, cứ mỗi bộ, aa - tARN đi vào và xảy ra khớp mãgiữa bộ ba đối với mã trên
tARN với bộ ba mã sao trên mARN. Mỗi lần khớp mã, aa - tARN để axit amin lại trên
chuỗi pôlipeptit, còn tARN di chuyển ra ngoài và cứ như vậy, mỗi bộ ba mã sao của
mARN giải mã được một axit amin, trừ bộ ba cuối cùng vẫn tiếp xúc ribôxôm nhưng
không mã hóa axit amin. Sau đó, chuỗi pôlipeptit tiếp tục tách bỏ axit amin đầu tiên,
hình thành cấu trúc đặc trưng của prôtêin.
4 - Liên quan giữa tự sao ADN, sao mã và giải mã trong quá trình truyền
thông tin di truyền ở cấp độ phân tử:
Mối liên quan trên được biểu hiện qua sơ đồ:
tự sao
sao mã
giải mã
ADN ----------> ARN ------------> Prôtêin ------------> Tính trạng
Thông qua cơ chế tự sao, thông tin di truyền trong ADN được nhân lên cung
cấp cho các tế bào con được tổng hợp.
Thông tin di truyền trong ADN còn được biểu hiện thành tính trạng của
sinh vật thông qua sự kết hợp giữa hai cơ chế sao mã và giải mã, trên cơ sở
điều khiển của gen trên ADN. Gen sao mã tổng hợp ARN; ARN giải mã tổng
hợp prôtêin. Prôtêin tương tác với môi trường biểu hiện thành tính trạng của
cơ thể.
c . Chức năng của ADN: ADN có hai chức năng là bảo quản thông tin di
truyền và truyền thông tin di truyền .
* Chức năng bảo quản thông tin di truyền của ADN : Thông tin di truyền
được mã hoá trong ADN dưới dạng trình tự các bộ ba nuclêôtit trên mạch
pôlinuclêôtit (mỗi bộ ba nuclêôtit mã hóa một axit amin), trình tự này quy
định trình tự các axit amin trên mạch pôlipeptit của phân tử prôtêin được
tổng hợp.
- Mỗi đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cấu trúc của một loại
prôtêin được gọi là gen cấu trúc. Bình thường, mỗi gen cấu trúc chứa từ 600
đến 1500 cặp nuclêôtit.
* Chức năng truyền thông tin di truyền của ADN: Thông qua cơ chế nhân
đôi, điều khiển sao mã và điều khiển giải mã. Qua đó, quy định tính trạng
và đặc tính của cơ thể.
- 2 . ARN (axit ribônuclêic) :
Phân tử ARN có cấu trúc một mạch được tổng hợp trên khuôn mẫu của
ADN. Đơn phân của ARN là ribônuclêôtit có cấu tạo giống nuclêôtit của
ADN, có khác là ở ARN, đường cậu tạo là đường ribô và không có bazơ nitric
timin mà thay vào đó là bazơ nitric uraxin (U). Các ribônucêôtit trong ARN
liên kết nhau bởi liên kết hóa trị.
* ARN thông tin(mARN): truyền đạt thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm
của tế bào chất.
* ARN ribôxôm (rARN): tham gia cấu tạo ribôxôm.
* ARN vận chuyển (tARN):mang axit amin đến ribôxôm để tổng hợp
prôtêin.
- 3 . Prôtêin:
Đơn phân của prôtêin là axit amin. Mỗi axit amin gồm ba thành phần là:
một nhóm amin (-NH2), một nhóm cacbôxil (-COOH) và một nhóm gốc (-R).
Các axit amin chỉ khác nhau ở nhóm gốc.
- Các axit amin liên kết với nhau bằng các liên kết peptit tạo thành chuỗi
pôlipeptit cấu tạo nên phân tử prôtêin.
- Prôtêin được ADN điều khiển tổng hợp, thông qua tương tác với môi
trường, chúng biểu hiện thành các tính trạng và tính chất của cơ thể sinh
vật.
CÔNG THỨC CẦN NHỚ ĐỂ GIẢI BÀI TẬP CƠ SỞ DI TRUYỀN PHÂN TỮ
1. Các công thức liên quan đến các cấu trúc di truyền ở cấp độ phân tử:
a. Về cấu trúc gen (hay của ADN):
* Công thức tương quan giữa chiều dài, số lượng nuclêôtit, khối lượng và số
vòng xoắn của gen:
Gọi :
N: là số nuclêôtit của gen;
L: chiều dài của gen:
M: khối lượng gen:
C: số vòng xoắn của gen.
- Mỗi nuclêôtit có kích thước 3,4Antơron; khối lượng trung bình 300 đvC.
Mỗi vòng xoắn có 20 nuclêôtit và dài 34Antơ ron nên:
* L = N/2 . 3,4Antơron
<=>
N = 2.L(Antơron)/3,4
* M = N.300đvC
<=>
N = M(đvC)/300
* C = N/20
L = C.34Antơron
* Công thức tương quan giữa từng loại nuclêôtit của gen:
A1 T1 G1 X1
-- Mạch 1 -+------+------+------+---Gen|
-- Mạch 2 -+------+------+------+---T2 A2 X2 G2
- Xét trên mỗi mạch của gen :
- A1 = T ; T1 = A2 ; G1 = X2 vaø X1 = G2
- A1 + T1 +G1 + X1 = A2 +T2 +G2 +X2 =N/2
- Xét trên cả gen :
- A =T =A1 + A2 = A1 + T1 = A2 + T2 = .....
- G = X =G1 + G2 = G1 + X1 = G2 + X2 = .....
- Vaø A + G = T + X = N/2 =50% N
- Tæ lệ từng loại nuclêotít của gen :
- A% = G% = 50%
-- A% = T% = ( A1% + A2% ) / 2
- =>
&
-- G% = X% = ( G1% + G2% ) /2
* Liên kết hoá học trong gen :
- Số liên kết hóa trị trong gen:
- # Tổng số liên kết hóa trị ( nối giữa đường với axit photphoric ) có trong gen
là
2 (N - 1) = 2N - 2
- # Số liên kết hóa trị nối giữa các đơn phân (nuclêôtit) của gen là:
2 (N - 1/2) = N - 2
- Số liên kết hrô của gen: Gọi H là số liên kết hrôcủa gen.
H = 2A + 3G
- b. Cấu trúc của phân tử ARN :
- * Số ribônuclêôtit ( ký hiệu rN) và số ribônuclêôtit từng loại (rA, rU, rG, rX)
của ARN so với số lượng nuclêôtit của gen tổng hợp ra nó:
rN = rA+rU+rG+rX = N/2
-
* Chiều dài của ARN: bằng chiều dài của gen tổng hợp ra nó:
L = N/2 . 3,4 Antơron = rN . 34 Antơron
* Liên kết hóa học trong ARN:
Tổng số liên kết hóa trị trong ARN là :
N - 1 = 2rN - 1
Số liên kết hóa trị nối giứa các đơn phân trong ARN:
N/2 - 1 = rN - 1
2. Các công thức liên quan đến cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử :
- a. Cơ chế tái sinh của gen:
- Nếu một gen nhân đôi x lần thì:
- * Số gen con tạo ra : 2^x
- * Số lượng nuclêôtit môi trường (mt) cung cấp:
Tổng số nu của mt = (2^x - 1 ). N
Số lượng từng loại nu của mt :
Amt = Tmt = 2^x - 1).A
Gmt = Xmt = (2^x - 1). G
- * Số liên kết hóa học bị phá vỡ và được hình thành :
- Số liên kết hrô bị phá vỡ : (2^x - 1). H
- Số liên kết hro được hình thành: 2^Xh
- Số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nuclêôtit của môi trường :
(2^x - 1).(N - 2)
Ghi chú: 2^x là 2 mũ x
- b. Cơ chế sao mã của gen:
- Nếu một gen sao mã K lần thì :
- * Số phân tử ARN được tổng hợp : K
- * Số lượng ribônuclêôtit mà môi trường cung cấp. Tổng số ribônuclêôtit môi
trường cung cấp:
rN.K = N/2 . K
- Số lượng từng loại ribônuclêôtit của môi trường :
rAmt = rA.K = Tgốc.K
rUmt = rU.K = Agoác . K
rGmt = rG.K = x goác .K
rXmt = rX.K = Ggốc.k
- * Tương quan giữa từng loại nuclêôtit của gen với từng loại ribônuclêôtit của
ARN:
A = T =A1 + A2 = rA + rU = (rA% + rU%)/2
G = X = G1 + G2 = rG + rX = (rG% + rX%)/2
3. Quá trình chọn lọc tự nhiên:
Thuyết tiến hóa hiện đại, dựa trên cơ sở di truyền học, đã làm sáng tỏ
nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền biến dị, do đó đã hoàn
chỉnh quan niệm của Đacuyn về CLTN..
Trên quan điểm di truyền học, cơ chế thích nghi trước hết phải có kiểu gen
phản ứng thành những kiểu hình có lợi trước môi trường, do đó đảm bảo sự
sống sót của cá thể. Nhưng nếu chỉ sống sót mà không sinh sản được, nghóa
là không đóng góp vào vốn gen của quần thể, thì sẽ vô nghóa về mặt tiến
hóa. Trên thực tế, có những cá thể khỏe mạnh, sinh trưởng phát triển tốt,
chống chịu được các điều kiện bất lợi, sống lâu, nhưng lại không có khả
năng sinh sản; bởi vậy cần hiểu mặt chủ yếu của CLTN là sự phân hóa khả
năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể (kết đôi giao
phối, khả năng đẻ con, độ mắn đẻ)..
- CLTN không chỉ tác động vào cá thể mà còn phát huy tác dụng ở cả các
cấp độ dưới cá thể (phân tử, nhiễm sắc thể, giao tử) và trên cá thể (quần
thể, quần xã...), trong đó quan trọng nhất là sự chọn lọc ở cấp độ cá thể và
quần thể.
- Trong một quần thể đa hình thì CLTN đảm bảo sự sống sót và sinh sản ưu
thế của những cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi hơn. CLTN tác động trên
kiểu hình của cá thể qua nhiều thế hệ sẽ dẫn tới hệ quả là chọn lọc kiểu
gen. Điều này cho thấy ý nghóa của kiểu hình, vai trò của thường biến trong
quá trình tiến hóa.
- Trong thiên nhiên, loài phân bố thành những quần thể cách li nhau bởi
những khoảng thiếu điều kiện thuận lợi. Trong một quần thể có sự cạnh
tranh giữa các nhóm cá thể thuộc các tổ, các dòng có nhu cầu khác nhau về
thức ăn, chỗ làm tổ, đẻ trứng, sinh con. Giữa các quần thể cùng loài cũng có
sự cạnh tranh. Dưới tác dụng của CLTN các quần thể có vốn gen thích nghi
hơn sẽ thay thế những quần thể kém thích nghi. Ở loài ong mật, các ong thợ
có thích nghi với việc tìm mật, lấy phấn hoa thì mới đảm bảo được sự tồn tại
của cả tổ ong. Nhưng ong thợ lại không sinh sản được nên chúng không thể
di truyền các đặc điểm này cho thế hệ sau. Việc này do ong chúa đảm
nhiệm ; nếu ong chúa không đẻ được những ong thợ tốt thì cả đàn ong sẽ bị
tiêu diệt. Đây là một ví dụ rất hay chứng minh quần thể là đối tượng chọn
lọc.
- Chọn lọc quần thể hình thành những đặc điểm thích nghi tương quan giữa
các cá thể về các mặt kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, đảm bảo sự tồn tại phát
triển của những quần thể thích nghi nhất, quy định 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, CLTN không tác động đối với từng gen riêng rẽ mà dối với toàn bộ
kiểu gen, không chỉ tác động đối với từng cá thể riêng rẽ mà đối với cả quần
thể. 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.
CẤU TRÚC DI TRUYỀN : NST
1 . Hình thái, kích thước:
Nhiễm sắc thể là những cấu trúc trong nhân của tế bào vởi các hình dạng
khác nhau (hình hạt , hình que, hình chữ V) tùy theo loài. Ở trạng thái co
xoắn cực đại, nhiễm sắc thể dài 0,3 đến 50,u m, đường kính từ 0,2 đến 2mm.
2 . Sắp xếp:
Trong tế bào sinh dưỡng, hầu hết các nhiễm sắc thể đều tồn tại thành nhiều
cặp tương đồng; mỗi cặp gồm 2 nhiễm sắc thể giống nhau về hình dạng, kích
thước và cấu trúc đặc trưng; trong đó, một có nguồn gốc từ bố và một có
nguồn gốc từ mẹ.
3 . Số lượng:
Số lượng của bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) trong mỗi tế bào sinh dưỡng ở
mỗi loài sinh vật khác nhau tùy theo loài.Ví dụ: Ở người
2n =46, ruồi giấm 2n = 8, cà chua 2n = 24 ... Trong các giao tử bình thường,
số lượng nhiễm sắc thể giảm một nửa so với tế bào sinh dưỡng cùng loài, gọi
là bộ nhiễm sắc thểđơn bội (n).
4 . Thành phần cấu tạo:
Nhiễm sắc thể được cấu tạo bởi hai thành phần cơ bản là ADN và prôtêin.
5 . Chức năng:
Nhiễm sắc thể đóng vai trò là cấu trúc mang gen chứa thông tin di truyền
và góp phần truyền thông tin di truyền thông qua các cơ chế hoạt động của
nó. Vì vậy, nhiễm sắc thể được xem là cơ sở vật chất của hiện tượng di
truyền ở cấp độ tế bào.
* Ghi chú : ,u là Micrômet
CÁC CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO
1 . Cơ chế của tính ổn định của bộ nhiễm sắc thể của mỗi loài sinh vật:
Ở các loài sinh sản hữu tính giao phối, sự ổn định của bộ nhiễm sắc thể của
loài qua các thế hệ đưỡc duy trì nhờ sữ kết hợp giữa ba quá trình: nguyên
phân, giảm phân và thụ tinh.
Trong nguyên phân, sự nhân đôi của nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian kết
hợp với sự phân ly đồng đều của chúng ở kỳ sau là cơ chế tạo nên tính ổn
định của bộ nhiễm sắc thể từ tế bào này sang tế bào khác của cơ thể.
Trong giảm phân, sự nhân đôi kết hợp với sự phân ly độc lập của các cặp
nhiễm sắc thể tương đồng dẫn đến tạo ra các giao tử đơn bội (n). Sự kết hợp
giữa các giao tử đơn bội đực và cái cùng loài giúp tái tạo bộ nhiễm sắc thể
lưỡng bội (2n) của loài trong các hợp tử.
2 . Hình thái và hoạt động của nhiễm sắc thể trong nguyên phân và trong
giảm phân:
a. Trong nguyên phân:
* Kỳ trung gian: Ở trạng thái duỗi cực đại, các nhiễm sắc thể nhân đôi tạo
các nhiễm sắc thể kép. Mỗi nhiễm sắc thể kép gồm hai crômatit giống hệt
nhau, dính nhau ở tâm động. Các nhiễm sắc thể kép bắt đầu co xoắn lại.
CÁC ĐỊNH LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENĐEN
- 1. Nội dung:
a. Định luật đồng tính:
Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng
tương phản thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ nhất (F1) đều đồng loạt chỉ xuất
hiện tính trạng của một bên bố hoặc mẹ. (Tính trạng được biểu hiện ở F1
được gọi là tính trạng trội, tính trạng còn lại không được biểu hiện là tính
trạng lặn).
b. Định luật phân tính:
Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng
tương phản thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ hai (F2) có sự phân li kiểu hình
với tỉ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn.
c. Định luật phân li độc lập:
Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau vế hai hay nhiều cặp tính
trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc
vào sự di truyền của các cặp tính trạng khác.
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ARN
Tùy theo chức năng của chúng, người ta chia các ARN thành 3 loại chủ
yếu:
1. ARN thông tin (mARN)
là một mạch pôlinuclêôtit sao chép đúng 1 đoạn mạch ADN nhưng trong đó
uraxin thay cho timin và làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin quy định cấu
trúc của prôtêin cần tổng hợp.
2. ARN ribôxôm (rARN)
là thành phần cấu tạo nên ribôxôm và cũng có cấu trúc một mạch.
3. ARN vận chuyển (tARN)
có chức năng vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp prôtêin. Đó là
một mạch pôliribônuclêôtit, nhưng cuộn lại một đầu. Trong mạch, có đoạn
các cặp bazơ nitric liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (A-U; G-X),
nhưng có đoạn không và tạo thành những thùy tròn.
Ở 1 đầu của phân tử có bộ ba đối mã gồm 3 ribônuclêôtit đặc hiệu đối với
axit amin mà nó phải vận chuyển. Nhờ đó nó có thể nhận ra bộ ba mã hóa
tương ứng trên mARN theo nguyên tắc bổ sung trong quá trình tổng hợp
prôtêin
Đầu đối diện có vị trí gắn axit amin đặc hiệu.
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ARN
Tùy theo chức năng của chúng, người ta chia các ARN thành 3 loại chủ
yếu:
1. ARN thông tin (mARN)
là một mạch pôlinuclêôtit sao chép đúng 1 đoạn mạch ADN nhưng trong đó
uraxin thay cho timin và làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin quy định cấu
trúc của prôtêin cần tổng hợp.
2. ARN ribôxôm (rARN)
là thành phần cấu tạo nên ribôxôm và cũng có cấu trúc một mạch.
3. ARN vận chuyển (tARN)
có chức năng vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp prôtêin. Đó là
một mạch pôliribônuclêôtit, nhưng cuộn lại một đầu. Trong mạch, có đoạn
các cặp bazơ nitric liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (A-U; G-X),
nhưng có đoạn không và tạo thành những thùy tròn.
Ở 1 đầu của phân tử có bộ ba đối mã gồm 3 ribônuclêôtit đặc hiệu đối với
axit amin mà nó phải vận chuyển. Nhờ đó nó có thể nhận ra bộ ba mã hóa
tương ứng trên mARN theo nguyên tắc bổ sung trong quá trình tổng hợp
prôtêin
Đầu đối diện có vị trí gắn axit amin đặc hiệu.
CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA
Trong những điều kiện nhất định, thành phần kiểu gen của một quần thể
giao phối được duy trì ổn định từ thế hệ này sang thế hệ khác. Tuy nhiên,
thành phần kiểu gen của quần thể có thể bị biến đổi do những nhân tố chủ
yếu sau đây:
1. Quá trình đột biến:
Quá trình đột biến gây ra những biến dị di truyền ở các đặc tính hình thái,
sinh lí, hóa sinh, tập tính sinh học, theo hướng tăng cường hoặc giảm bớt,
gây ra những sai khác nhỏ hoặc những biến đổi lớn trên kiểu hình của cơ
thể.
Đối với từng gen riêng rẽ thì tần số đột biến tự nhiên trung bình là 10^-6
đến 10^-4, nghóa là cứ 1 triệu đến 1 vạn giao tử thì có 1 giao tử mang đột
biến về một gen nào đó. Ở một số gen dễ đột biến, tần số đó có thể lên tới
10^-2. Vì thực vật, động vật có hàng vạn gen nên tỉ lệ giao tử mang đột biến
về gen này hay gen khác là khá lớn. Ruồi giấm có 5000 gen, tỉ lệ giao tử
mang đột biến trong quần thể có thể tới 25%.
Phần lớn các đột biến tự nhiên là có hại cho cơ thể vì chúng phá vỡ mối
quan hệ hài hòa trong kiểu gen, trong nội bộ cơ thể, giữa cơ thể với môi
trường, đã được hình thành qua CLTN lâu đời. Trong môi trường quen thuộc,
thể đột biến thường tỏ ra có sức sống kém hoặc kém thích nghi so với dạng
gốc. Đặt vào điều kiện mới, nó có thể tỏ ra thích nghi hơn, có sức sống cao
hơn. Trong môi trường không có DDT thì dạng ruồi có đột biến kháng DDT
sinh trưởng chậm hơn dạng ruồi bình thường nhưng khi phun DDT thì đột
biến này lại có lợi cho ruồi. Như vậy khi môi trường thay đổi, thể đột biến
có thể thay đổi giá trị thích nghi của nó.
Tuy đột biến thường có hại nhưng phần lớn gen đột biến là gen lặn. Xuất
hiện ở một giao tử nào đó, gen lặn sẽ đi vào hợp tử và tồn tại bên cạnh gen
trội tương ứng ở thể dị hợp, do đó nó không biểu hiện ở kiểu hình. Qua giao
phối, gen lặn có thể đi vào thể đồng hợp và được biểu hiện. Giá trị thích
nghi của một đột biến có thể thay đổi tùy tổ hợp gen. Một đột biến nằm
trong tổ hợp này là có lợi nhưng đặt trong sự tương tác với các gen trong một
tổ hợp khác nó có thể trở nên có lợi.
Đột biến tự nhiên được xem là nguồn nguyên liệu của quá trình tiến hóa.
Đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì so với đột biến nhiễm sắc thể
thì chúng phổ biến hơn, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh
sản của cơ thể. Các nghiên cứu thực nghiệm chứng tỏ các nòi, các loài phân
biệt nhau thường không phải bằng một vài đột biến lớn mà bằng sự tích lũy
nhiều đột biến nhỏ.
2. Quá trình giao phối:
Quá trình giao phối làm cho đột biến được phát tán trong quần thể và tạo ra
vô số biến dị tổ hợp. Định luật phân li độc lập của Menđen cho biết: Gọi n
là số cặp gen dị hợp của P thì số loại giao tử của P là 2^n và sự kết hợp giữa
các loại giao tử này sẽ tạo ra 3^n loại kiểu gen và 2^n loại kiểu hình (nếu
các gen trội là trội hoàn toàn). Bình thường trong quần thể giao phối số n rất
lớn nên mỗi quần thể là một kho biến dị vô cùng phong phú. Có thể nói
biến dị đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp là nguồn
nguyên liệu thứ cấp của CLTN.
- Ngoài ra, như trên đã nói, giao phối còn làm trung hòa tính có hại của đột
biến và góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi. Sự tiến hóa không chỉ
sử dụng các đột biến mới xuất hiện mà còn huy động kho dự trữ các gen đột
biến đã phát sinh từ lâu nhưng tiềm ẩn trong trạng thái dị hợp..
3. Quá trình chọn lọc tự nhiên:
Thuyết tiến hóa hiện đại, dựa trên cơ sở di truyền học, đã làm sáng tỏ
nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền biến dị, do đó đã hoàn
chỉnh quan niệm của Đacuyn về CLTN..
Trên quan điểm di truyền học, cơ chế thích nghi trước hết phải có kiểu gen
phản ứng thành những kiểu hình có lợi trước môi trường, do đó đảm bảo sự
sống sót của cá thể. Nhưng nếu chỉ sống sót mà không sinh sản được, nghóa
là không đóng góp vào vốn gen của quần thể, thì sẽ vô nghóa về mặt tiến
hóa. Trên thực tế, có những cá thể khỏe mạnh, sinh trưởng phát triển tốt,
chống chịu được các điều kiện bất lợi, sống lâu, nhưng lại không có khả
năng sinh sản; bởi vậy cần hiểu mặt chủ yếu của CLTN là sự phân hóa khả
năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể (kết đôi giao
phối, khả năng đẻ con, độ mắn đẻ)..
- CLTN không chỉ tác động vào cá thể mà còn phát huy tác dụng ở cả các
cấp độ dưới cá thể (phân tử, nhiễm sắc thể, giao tử) và trên cá thể (quần
thể, quần xã...), trong đó quan trọng nhất là sự chọn lọc ở cấp độ cá thể và
quần thể.
- Trong một quần thể đa hình thì CLTN đảm bảo sự sống sót và sinh sản ưu
thế của những cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi hơn. CLTN tác động trên
kiểu hình của cá thể qua nhiều thế hệ sẽ dẫn tới hệ quả là chọn lọc kiểu
gen. Điều này cho thấy ý nghóa của kiểu hình, vai trò của thường biến trong
quá trình tiến hóa.
- Trong thiên nhiên, loài phân bố thành những quần thể cách li nhau bởi
những khoảng thiếu điều kiện thuận lợi. Trong một quần thể có sự cạnh
tranh giữa các nhóm cá thể thuộc các tổ, các dòng có nhu cầu khác nhau về
thức ăn, chỗ làm tổ, đẻ trứng, sinh con. Giữa các quần thể cùng loài cũng có
sự cạnh tranh. Dưới tác dụng của CLTN các quần thể có vốn gen thích nghi
hơn sẽ thay thế những quần thể kém thích nghi. Ở loài ong mật, các ong thợ
có thích nghi với việc tìm mật, lấy phấn hoa thì mới đảm bảo được sự tồn tại
của cả tổ ong. Nhưng ong thợ lại không sinh sản được nên chúng không thể
di truyền các đặc điểm này cho thế hệ sau. Việc này do ong chúa đảm
nhiệm ; nếu ong chúa không đẻ được những ong thợ tốt thì cả đàn ong sẽ bị
tiêu diệt. Đây là một ví dụ rất hay chứng minh quần thể là đối tượng chọn
lọc.
- Chọn lọc quần thể hình thành những đặc điểm thích nghi tương quan giữa
các cá thể về các mặt kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, đảm bảo sự tồn tại phát
triển của những quần thể thích nghi nhất, quy định 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, CLTN không tác động đối với từng gen riêng rẽ mà dối với toàn bộ
kiểu gen, không chỉ tác động đối với từng cá thể riêng rẽ mà đối với cả quần
thể. 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.
4. Các cơ chế cách li:
CLTN tiến hành theo những hướng khác nhau sẽ dẫn tới sự phân li tính
trạng (PLTT). Quá trình PLTT sẽ được thúc đẩy do các cơ chế cách li. Sự
cách li ngăn ngừa sự giao phối tự do, do đó củng cố, tăng cường sự phân hóa
kiểu gen trong quần thể gốc. Có thể phân biệt mấy dạng cách li:
- Cách li địa lý. Các quần thể sinh vật ở cạn bị phân cách nhau bởi sự xuất
hiện các vật chướng ngại địa lý như núi, biển, sông. Các quần thể sinh vật ở
nước bị cách ly bởi sự xuất hiện dải đất liền. Những loài ít di động hoặc
không có khả năng di động dễ chịu ảnh hưởng của dạng cách li này.
- Cách li sinh thái. Giữa các nhóm cá thể trong quần thể hoặc giữa các quần
thể trong loài có sự phân hóa, thích ứng với những điều kiện sinh thái khác
nhau trong cùng một khu vực địa lí, do đó giữa chúng có sự cách li tương đối.
- Cách li sinh sản. Do đặc điểm cơ quan sinh sản hoặc tập tính hoạt động
sinh dục khác nhau mà các cá thể thuộc các nhóm, các quần thể khác nhau
không giao phối với nhau.
- Cách li di truyền. Do sai khác trong bộ nhiễm sắc thể, trong kiểu gen mà sự
thụ tinh không có kết quả hoặc hợp tử không có khả năng sống, hoặc con lai
sống được nhưng không có khả năng sinh sản.
- Cách li địa lí là điều kiện cần thiết để các nhóm cá thể đã phân hóa tích
lũy các đột biến theo hướng khác nhau, làm cho kiểu gen sai khác nhau
ngày càng nhiều. Cách li địa lí và cách li sinh thái kéo dài sẽ dẫn tới cách li
sinh sản và cách li di truyền, đánh dấu sự xuất hiện loài mới.
- 2. Thể đa bội: Trong thể đa bội, bộ NST của tế bào sinh dưỡng là một bội
số của bộ đơn bội, lớn hơn 2n. Người ta phân biệt các thể đa bội chẵn (4n,
6n...) với các thể đa bội lẻ (3n, 5n...).
- Cơ chế phát sinh thể đa bội chẵn là các NST đã tự nhân đôi nhưng thoi vô
sắc không hình thành, tất cả các cặp NST không phân li, kết quả là bộ NST
trong tế bào tăng lên gấp đôi. Sự không phân li NST trong nguyên phân của
tế bào 2n tạo ra tế bào 4n. Ở loài giao phối, nếu hiện tượng này xảy ra ở lần
nguyên phân đầu tiên của hợp tử thì sẽ tạo thành thể tứ bội; nếu hiện tượng
này xảy ra ở đỉnh sinh trưởng của một cành cây thì sẽ tạo nên cành tứ bội
trên cây lưỡng bội.
- Sự không phân li NST trong giảm phân tạo ra giao tử 2n (không giảm
nhiễm). Sự thụ tinh giữa giao tư 2n và giao tử n tạo ra hợp tử 3n, hình thành
thể tam bội.
- Tế bào đa bội có lượng ADN tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các
chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ. Vì vậy cơ thể đa bội có tế bào to, cơ quan
sinh trưởng to, phát triển khỏe, chống chịu tốt.
- Các thể đa bội lẻ hầu như không có khả năng sinh giao tử bình thường.
Những giống cây ăn quả không hạt thường là thể đa bội lẻ.
- Thể đa bội khá phổ biến ở thực vật. Ở động vật, nhất là các động vật giao
phối, thường ít gặp thể đa bội vì trong trường hợp này cơ chế xác định giới
tính bị rối loạn, ảnh hưởng tới quá trình sinh sản.
. Vào cuối kỉ Đêvôn từ cá vay chân đã xuất hiện lưỡng cư ( ếch nhái ) đầu
cứng vừa sống dưới nước vừa sốg trên caïn .
- 4 . Kỉ than đá : bắt đầu cách đây 325 triệu năm . Đầu kỉ khí hậu ẩm và
nóng. Hình thành các rừng quyết khổng lồ phủ kín các đầm lầy, có những
cây quyết cao 40m đường kính thân 2m. Do mưa nhiều các rừng quyết bị sụt
lở làm cây bị vùi lấp tại chỗ hoặc bị nước sông cuốn ra biển vùi sâu xuống
đáy, sau này đã biến thành mỏ than đá. Đến cuối kỉ biển rút lui nhiều khí
hậu khô hơn. Xuất hiện dương sỉ có hạt .
- Sự hình thành hạt đảm bảo cho thực vật phát tán đế những vùng khô ráo.
Do có những ưu thế như thụ tinh không phụ thuộc nước, phôi được bảo vệ
trong hạt có chất dự trữ nên chẳng bao lâu thực vật sinh sản bằng hạt đã
thay thế thực vật sinh sản bằng bào tử.
- Trong khí hậu khô một số nhóm lưỡng cư đầu cứng đã thích nghi hẳn với
đời sống ở cạn, trở thành những bò sát đầu tiên, đẻ trứng có vảy cứng, da có
vảy sừng chịu được khí hậu khô , phổi và tim hoàn thiện hơn . Đã xuất hiện
những sâu bọ bay. Lần đầu tiên chiếm lónh không trung, chưa có kẻ thù, thức
ăn thực vật phong phú nên chúng phát triển mạnh, có những con chuồn
chuồn cánh dài 75cm, con gián dài 10cm
- 5 . Kỉ Pecmi : lục địa tiếp tục được nâng cao, khí hậu khô và lạnh hơn. Nổi
lên những dãy núi lớn, ở một số vùng có khí hậu khô rõ rệt. Trong điều kiện
đó quyết khổng lồ bị tiêu diệt, xuất hiện những cây hạt trần đầu tiên. Chúng
thụ tinh không lệ thuộc nước nên thích ứng khí hậu khô. Bò sát phát triển
nhanh, đa số ăn cỏ, một số ăn thịt . Xuất hiện bò sát răng thú mình dài 4m
có bộ răng phân hóa thành răng cửa, răng nanh, răng hàm .
- Đáng chú ý nhất trong đại cổ sinh là chinh phục đất liền của thực vật,
động vật đã được vi khuẩn, tải xanh chuẩn bị trước . Điều kiện sống trên cạn
phứt tạp hơn dưới nước nên chọn lọc tự nhiên đã đảm bảo sự phát triển ưu
thế của những cơ thể phứt tạp hơn về tổ chức, hoàn thiện hơn về cách sinh
sản.
2. Quá trình giao phối:
Quá trình giao phối làm cho đột biến được phát tán trong quần thể và tạo ra
vô số biến dị tổ hợp. Định luật phân li độc lập của Menđen cho biết: Gọi n
là số cặp gen dị hợp của P thì số loại giao tử của P là 2^n và sự kết hợp giữa
các loại giao tử này sẽ tạo ra 3^n loại kiểu gen và 2^n loại kiểu hình (nếu
các gen trội là trội hoàn toàn). Bình thường trong quần thể giao phối số n rất
lớn nên mỗi quần thể là một kho biến dị vô cùng phong phú. Có thể nói
biến dị đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp là nguồn
nguyên liệu thứ cấp của CLTN.
- Ngoài ra, như trên đã nói, giao phối còn làm trung hòa tính có hại của đột
biến và góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi. Sự tiến hóa không chỉ
sử dụng các đột biến mới xuất hiện mà còn huy động kho dự trữ các gen đột
biến đã phát sinh từ lâu nhưng tiềm ẩn trong trạng thái dị hợp..
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA PRÔTÊIN
- Prôtêin là thành phần quan trọng của tế bào. Nó giữ những chức năng
khác nhau trong cơ thể như: là hợp chất cấu tạo chủ yếu của tế bào (prôtêin
cấu tạo), xúc tác các phản ứng hóa sinh (enzim), điều hòa sự trao đổi chất
(hoocmôn), làm nhiệm vụ bảo vệ cơ thể (kháng thể) ...
Như vậy, prôtêin có liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của mọi tế bào,
chúng được biểu hiện thành những đặc điểm về cấu tạo và hoạt động sinh lý
của tế bào cũng như của toàn bộ cơ thể sinh vật, nói cách khác chúng biểu
hiện thành các tính trạng của sinh vật
- Về cấu trúc, prôtêin cũng là loại phân tử lớn, được cấu tạo theo nguyên
tắc đa phân mà đơn phân là các axit amin. Mỗi axit amin có khối lượng
phân tử trung bình là 110 đvC. Có hơn 20 loại axit amin khác nhau nhưng
đặc điểm chung của chúng là đều có nhóm axit (-NH2) và nhóm cacbôxil (COOH), phần còn lại thì rất khác nhau gọi là gốc (-R). Công thức chung của
axit amin là:
NH2
|
R - CH
|
COOH
CHUỖI THỨC ĂN VÀ LƯỚI THỨC ĂN :
1 . Chuỗi thức ăn :
chuỗi thức ăn là một dãy nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với
nhau . Mỗi loài là một mắc xích , vừa tiêu thụ mắc xích trước nó , vừa bị
mắc xích sau nó tiêu thụ .
Trong chuỗi thức ăn thường gồm các dạng sinh vật là sinh vật sản xuất
( cây xanh , một số loài tảo ) ; sinh vật tiêu thụ ( động vật ) và sinh vật phân
giãi ( vi khuẩn dị dưỡng và nấm ) .
Có hai loại chuỗi thức ăn :
Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật sản xuất .
Thí dụ : Cây xanh --> chuột--> rắn --> đại bàng --> ...
Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật phân giải .
Thí dụ : Chất mùn và nấm --> mối --> gà ---> cáo -->...
2. Lưới thức ăn :
là tập hợp nhiều chuỗi thức ăn có những mắc xích chung
CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ ĐỂ GIẢI BÀI TẬP CƠ SỞ DI TRUYỀN TẾ BÀO
1. Nguyên phân:
a. Số tế bào con và số nguyên liệu của nguyên phaân:
Gọi x là số lần nguyên phân bằng nhau của tế bào lưỡng bội ban đầu:
* Số tế bào được tạo thành (hay số tế bào ở thế hệ cuối cùng): a.2^x
* Nguyên liệu tương đương với số nhiễm sắc thể môi trường đã cung cấp
cho quá trình nguyên phân (hay số nhiễm sắc thể tương đương với nguyên
liệu của môi trường ở thế hệ tế bào cuối cùng): (2^x - 1) . a . 2n
* Số nhiễm sắc thể mới hoàn toàn (chỉ được tạo từ các nguyên liệu của
môi trường) ở thế hệ tế bào cuối cùng: (2^x - 2) . a . 2n
* Số thoi vô sắc đã được lần lượt hình thành trong quá trình nguyên phân:
(2x - 1) . a
* Số tế bào đã từng xuất hiện trong quá trình nguyên phân: (2 . 2^x - 2) . a
CƠ CHẾ CỦA CÁC ĐỊNH LUẬT MENĐEN :
Các định luật di truyền của Menđen đều được giải thích dựa trên hai cơ
chế:
Sự phân li của nhiễm sắc thể mang gen trong giảm phân tạo giao tử;
Sự tổ hợp của các nhiễm sắc thể mang gen trong các giao tử từ quá trình thụ
tinh tạo hợp tử .
CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN
- Một đặc tính quan trọng của ADN là khả năng tự nhân đôi. Qúa trình này
xảy ra chủ yếu trong nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian giữa
2 lần phân bào (tức là lúc nhiễm sắc thể còn duỗi ra).
- Khi bước vào quá trình tự nhân đôi, dưới tác dụng của enzim ADN pôlimeraza và các enzim khác, chuỗi xoắc kép ADN duỗi ra, sau đó hai
mạch đơn tách nhau dần. Mỗi nuclêôtit trong mỗi mạch đơn này kết hợp với
1 nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung để tạo
nên mạch đơn mới. Cuối cùng tạo thành 2 phân tử ADN "con". Chính điều
này đảm bảo cho tính chất bảo thủ di truyền một cách kỳ lạ ở sinh vật.
- Trong mỗi phân tử ADN "con" thì có một mạch pôlinuclêôtit là của ADN
"mẹ" (mạch cũ), còn mạch kia là mới được tổng hợp (nguyên tắc giữ lại một
nửa).
CƠ CHẾ TỔNG HP ARN
- Đa số các ARN đều được tổng hợp trên khuôn ADN, trừ ARN là bộ gen
của một số virut.
- Dưới tác dụng của enzim ARN - pôlimeraza, một đoạn của phân tử ADN
tương ứng với một hay một số gen được tháo xoắn, hai mạch đơn tách nhau
ra và mỗi nuclêôtit trên mạch mang mã gốc kết hợp với 1 ribônuclêôtit trong
môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U; G-X), tạo nên chuỗi
pôliribônuclêôtit của ARN. Sau đó, đối với rARN và tARN thì mạch
pôliribônuclêôtit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn để tạo thành phân
tử ARN hoàn chỉnh.
- Sau khi được tổng hợp, ở tế bào có nhân chính thức mARN rời khỏi nhân
tế bào chất để tham gia vào quá trình tổng hợp prôtêin.
DIỄN THẾ SINH THÁI :
1. Khái niệm : Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã
qua các giai đoạn khác nhau, từ dạng khởi đầu, được thay thế lần lượt bởi
các dạng quần xã tiếp theo và cuối cùng thường dẫn đến một quần xã tương
đối ổn định .
2 . Các loại diễn thế sinh thái : có ba loại diễn thế sinh thái :
Diễn thế nguyên sinh là loại diễn thế khởi đầu từ một môi trường trống
trơn; sau đó xuất hiện nhóm sinh vật đầu tiên phát tán đến; rồi tiếp tục có
một dãy quần xã tuần tự thay thế nhau. Cuối cùng dẫn đến một quần xã
tương đối ổn định.
Diễn thế thứ sinh là loại diễn thế xuất hiện ở một môi trường đã có một
quần xã sinh vật nhất định. Do các tác động mạnh về khí hậu, địa chất,
thiên tai ... hoặc do các tác động có và không có ý thức của con người (đào
kênh, làm thủy lợi, làm đường, chặt và đốt phá rừng ...) dẫn đén tạo ra diễn
thế .
Diễn thế phân hủy là loại diễn thế không dẫn tới một quần xã sinh vật ổn
định, mà theo hướng dẫn dần bị phân hủy dưới tác dụng của các nhân tố
sinh học. Thí dụ như diễn thế trên xác động, thực vật.
DI TRUYỀN LIÊN KẾT GIỚI TÍNH :
1. Nội dung :
di truyền liên kết giới tính là hiện tượng di truyền các tính trạng mà các
gen quy định chúng phân bố trên NST giới tính .
2 . Đặc điểm của di truyền liên kết giới tính :
- Cho kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau ( đặc biệt có hiện tượng
kiểu hình xuất hiện không đồng đều giữa các cá thể đực và các cá thể cái )
- Nếu gen phân bố trên NST X , có hiện tượng di truyền chéo .
- Nếu gen phân bố trên NST Y , có hiện tượng di truyền thẳng, tức chỉ
truyền cho các cá thể XY trong dòng .
3 . Ý nghóa của di truyền liên kết giới tính :
kiến thức về cơ chế di truyên liên kết giới tính giúp con người xác định
được giới tính của động vật ở giai đoạn sớm , từ đó chủ động để điều chỉnh
giới tính của động vật non phù hợp với mục đích tạo giống và sả xuất .
DI TRUYỀN QUA TẾ BÀO CHẤT :
1 . Nội dung :
di truyền qua tế bào chất là hiện tượng di truyền cá tính trạng do gen nằm
trong tế bào chất ( còn gọi là gen ngoài nhân hay gen ngoài NST ) quy định
a. Thí dụ : Côren và Bo tiến hành phép lai thuận nghịch sau đây trên cây
hoa loa kèn .
* Lai thuận :
P : Mẹ hoa xanh x bố hoa vàng
F1 : Đồng loạt hoa xanh
* Lai nghịch :
P : Mẹ hoa vàng x bố hoa xanh
F1 : Đồn loạt hoa vàng
- Kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau và con lai luôn thể hiện kiểu
hình giống me
- b. Giải thích :
trong quá trình giảm phân tạo giao tử, giao tử cái luôn có kích thướt lớn hơn
giao tử đực cùng loài do phải tích lũy chất dinh dưỡng để nuôi phôi ở giai
đoạn đầu. Sau khi thụ tinh, hợp tử và phôi ở giai đoạn đầu sống chủ yếu dựa
vào tế bào chất trong trứng của mẹ. Hợp tử nguyên nhân, các phân tử ADN
dạng vòng trong tế bào chất cũng nhân đôi . Kết quả các tế bào của phôi tạo
ra vẫn mang đầy đủ các gen được truyền từ tế bào chất trong trứng của mẹ
trước đó. Các gen này sau đó nhân đôi, sao mã và điều khiển giãi mã để quy
định tính trạng con giống mẹ .
2 . Đặc điểm của di truyền qua tế bào chất :
- Di truyền qua tế bào chất có các đặc điểm là :
Con luôn phát triển tính trạng giống mẹ chứ bố mẹ không có vai trò
ngang nhau như ở hiện tượng di truyền do gen nằm trên NST của nhân .
Không tuân theo các định luật chặt chẽ như ở di truyền qua NST vì khi
phân bào, thì tế bào chất không được chia đều cho hai tế bào con một cách
chính xác như ở các NST.
3 .Ý nghóa của di truyền qua tế bào chất :
trong thực tế sản xuất, ứng dụng di truyền qua tế bào chất, con người đã lai
tạo ra những giống vật nuôi và cây trồng tiếp thu được các đặc điểm tốt của
mẹ . Thí dụ : cho lai giữa cá thể cái thuộc giống tốt trong nước với cá thể
đực có năng suất cao thuộc giống nước ngoài ; bằng cách đó, người ta đã tạo
ra nhiều giống gà, lợn , bò ,cừu ... mới vừa cho sản lượng cao ( giống bố ) vừa
duy trì được khả năng chống chịu với các điều kiện nuôi trồng ở nước ta mà
chúng tiếp thu từ mẹ .
ĐẠI THÁI CỔ :
- Đại này bắt đầu cách đây 3500 triệu năm, kéo dài khoảng 900 triệu
năm. Vỏ quả đất chưa ổn định, nhiều lần tạo núi và phun lữa dữ dội.
-
Sự có mặt của than chì và đá vôi chứng tỏ sự sống đã phát sinh. Gần
đây đã tìm thấy vết tích của tảo lục dạng sợi và đại diện ruột khoang.
Có thể trong đại này sự sống đã phát triển từ dạng chưa có cấu tạo
đến đơn bào rồi đa bào, phân hóa thàn hai nhánh thực vật và động
vật nhưng vẫn đang tập trung dưới nước .
ĐẠI NGUYÊN SINH :
- Bắt đầu cách đây 2600 triệu năm, kéo dài 2038 triệu năm. Những đợt tạo
núi lớn đã phân bố lại đại lục và đại dương. Vi khuẩn và tảo đã phân bố
rộng. Trong giới thực vật dạng đơn bào vẫn chiếm ưu thế nhưng trong giới
động vật dạng đa bào đã ưu thế. Đã có đại diện hầu hết các ngành động vật
không xương sống ( động vật nguyên sinh , bọt biển , ruột khoang, giun, thân
mềm ) . Sự sống đã trở thành một nhân tố biến đổi mặt đất , biến đổi thành
phần khí quyển, hình thành sinh quyển .
ĐẠI CỔ SINH :
- Bắt đầu cách đây 570 triệu năm, kéo dài 340 triệu năm, được chia thành 5
kỉ :
1 . Kỉ Cambri : phân bố đại lục và đại dương rất khác xa hiện nay, khí quyển
nhiều khí Cacbonic vì núi lữa hoạt động 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 nâu ưu thế ở biển, Trên đất liền có vi khuẩn và vi khuẩn lam
( trước kia gọi là tảo lam ) . Động vật không xương sống đã có cả chân khớp
và da gai. Hóa thạch chủ đạo là tôm 3 lá thuộc ngành chân khớp, dài 3-42
cm, có khi tới 75 cm .
- Ở nước ta hoá thạch tôm 3 lá đã được tìm thấy ở Hà Giang Bắc Thái ( cũ ) .
Ở kỉ Cambri tôm ba lá chiếm tới 60% của giới động vật nhưng đến cuối đại
cổ sinh chúng đã bị tiêu diệt. Đại diện nguyên thuỷ của động vật có dây
sống tương tự như lưỡng tiêm có thể đã xuất hiện ở kỉ này.
- 2 . Kỉ Xilua : Bắt đầu cách đây 490 triệu năm. Ở đầu kỉ đất liền bị lún,
nhiều biển nhỏ được tạo thành, khí hậu ẩm. Cuối kỉ có một đợt tạo núi
mạnh làm nổi lên một đại lục lớn, khí hậu khô hơn,
- Xuất hiện những thực vật ở cạn đầu tiên gọi là "quyết trần " chưa có là
nhưng có thân và rễ thô sơ.
- Đặc biệt có bọ cạp tôm dài tới 3m đã tuyệt diệt ở cuối đại cổ sinh và có ốc
anh vũ ngày nay vẫn còn con cháu sống ở biển nhiệt đới. Quan trọng là sự
xuất hiện những đại diện đầu tiên của động vật có xương sống gọi là cá giáp
. Bộ xương trong của chúng là sụn, ở ngoài lại có những tấm giáp che chở.
Chúng chưa có hàm, một số chưa có vảy chẳn, đa số chỉ dài vài cm, một vài
loài dài tới 2m . Sự tập trung nhiều di vật hữu cơ trên đất liền dẫn tới sự
suất hiện của nấm là thực vật dị dưỡng. Sinh khối lớn của thực vật ôû caïn taïo
điều kiện cho động vật lên cạn. Hoạt động quang hợp của thực vật có diệp
lục tạo ra ôxi phân tử từ đó hình thành lớp ozon làm thành màn chắn tia tử
ngoại, do đó dự sống mới có thể di cư lên đất liền. Động vật không xương
sống lên cạn đầu tiên đó là nhện .
- Kỉ Đêvôn : bắt đầu cách đây 370 triệu năm. Địa thế thay đổi nhiều lần,
biển tiến vào rồi lại rút ra. Nhiều dãy núi lớn xuất hiện, phân hóa khí hậu
lục địa khô hanh và khí hậu miền ven biển ẩm ướ. Ở đại lục Bắc hình thành
những sa mạc lớn , có những trận mưa lớn xen kẽ với những kì hạn hán kéo
dài .
- Thực vật di cư lên cạn hàng loạt. Xuất hiện các quyết thực vật đầu tiên, có
rễ, thân có mạch dẫn, biểu bì có lỗ khí. Quyết trần chỉ tồn tại đến cuối kỉ
Đêvôn và bị thay thế bởi dương xỉ, thạch tùng, mộc tặc.
- Cá giáp có hàm thay thế cá giáp không hàm và phát triển ưu thế. Trong
biển kỉ Đêvôn có cá sụn và đã có cá xương với hàm và chẵn phát triển. Xuất
hiện cá phổi và cá vay chân, chúng vừa hô hấp bằng mang lại vừ hô hấp
bằng phổi . Cá vay chân có đôi vay chẵn phát triển, vừa bơi trong nước, vừa
bò trên cạn . Vào cuối kỉ Đêvôn từ cá vay chân đã xuất hiện lưỡng cư ( ếch
nhái ) đầu cứng vừa sống dưới nước vừa sốg trên cạn .
- 4 . Kỉ than đá : bắt đầu cách đây 325 triệu năm . Đầu kỉ khí hậu ẩm và
nóng. Hình thành các rừng quyết khổng lồ phủ kín các đầm lầy, có những
cây quyết cao 40m đường kính thân 2m. Do mưa nhiều các rừng quyết bị sụt
lở làm cây bị vùi lấp tại chỗ hoặc bị nước sông cuốn ra biển vùi sâu xuống
đáy, sau này đã biến thành mỏ than đá. Đến cuối kỉ biển rút lui nhiều khí
hậu khô hơn. Xuất hiện dương sỉ có hạt .
- Sự hình thành hạt đảm bảo cho thực vật phát tán đế những vùng khô ráo.
Do có những ưu thế như thụ tinh không phụ thuộc nước, phôi được bảo vệ
trong hạt có chất dự trữ nên chẳng bao lâu thực vật sinh sản bằng hạt đã
thay thế thực vật sinh sản bằng bào tử.
- Trong khí hậu khô một số nhóm lưỡng cư đầu cứng đã thích nghi hẳn với
đời sống ở cạn, trở thành những bò sát đầu tiên, đẻ trứng có vảy cứng, da có
vảy sừng chịu được khí hậu khô , phổi và tim hoàn thiện hơn . Đã xuất hiện
những sâu bọ bay. Lần đầu tiên chiếm lónh không trung, chưa có kẻ thù, thức
ăn thực vật phong phú nên chúng phát triển mạnh, có những con chuồn
chuồn cánh dài 75cm, con gián dài 10cm
- 5 . Kỉ Pecmi : lục địa tiếp tục được nâng cao, khí hậu khô và lạnh hơn. Nổi
lên những dãy núi lớn, ở một số vùng có khí hậu khô rõ rệt. Trong điều kiện
đó quyết khổng lồ bị tiêu diệt, xuất hiện những cây hạt trần đầu tiên. Chúng
thụ tinh không lệ thuộc nước nên thích ứng khí hậu khô. Bò sát phát triển
nhanh, đa số ăn cỏ, một số ăn thịt . Xuất hiện bò sát răng thú mình dài 4m
có bộ răng phân hóa thành răng cửa, răng nanh, răng hàm .
- Đáng chú ý nhất trong đại cổ sinh là chinh phục đất liền của thực vật,
động vật đã được vi khuẩn, tải xanh chuẩn bị trước . Điều kiện sống trên cạn
phứt tạp hơn dưới nước nên chọn lọc tự nhiên đã đảm bảo sự phát triển ưu
thế của những cơ thể phứt tạp hơn về tổ chức, hoàn thiện hơn về cách sinh
sản.
. Vào cuối kỉ Đêvôn từ cá vay chân đã xuất hiện lưỡng cư ( ếch nhái ) đầu
cứng vừa sống dưới nước vừa sốg trên cạn .
- 4 . Kỉ than đá : bắt đầu cách đây 325 triệu năm . Đầu kỉ khí hậu ẩm và
nóng. Hình thành các rừng quyết khổng lồ phủ kín các đầm lầy, có những
cây quyết cao 40m đường kính thân 2m. Do mưa nhiều các rừng quyết bị sụt
lở làm cây bị vùi lấp tại chỗ hoặc bị nước sông cuốn ra biển vùi sâu xuống
đáy, sau này đã biến thành mỏ than đá. Đến cuối kỉ biển rút lui nhiều khí
hậu khô hơn. Xuất hiện dương sỉ có hạt .
- Sự hình thành hạt đảm bảo cho thực vật phát tán đế những vùng khô ráo.
Do có những ưu thế như thụ tinh không phụ thuộc nước, phôi được bảo vệ
trong hạt có chất dự trữ nên chẳng bao lâu thực vật sinh sản bằng hạt đã
thay thế thực vật sinh sản bằng bào tử.
- Trong khí hậu khô một số nhóm lưỡng cư đầu cứng đã thích nghi hẳn với
đời sống ở cạn, trở thành những bò sát đầu tiên, đẻ trứng có vảy cứng, da có
vảy sừng chịu được khí hậu khô , phổi và tim hoàn thiện hơn . Đã xuất hiện
những sâu bọ bay. Lần đầu tiên chiếm lónh không trung, chưa có kẻ thù, thức
ăn thực vật phong phú nên chúng phát triển mạnh, có những con chuồn
chuồn cánh dài 75cm, con gián dài 10cm
- 5 . Kỉ Pecmi : lục địa tiếp tục được nâng cao, khí hậu khô và lạnh hơn. Nổi
lên những dãy núi lớn, ở một số vùng có khí hậu khô rõ rệt. Trong điều kiện
đó quyết khổng lồ bị tiêu diệt, xuất hiện những cây hạt trần đầu tiên. Chúng
thụ tinh không lệ thuộc nước nên thích ứng khí hậu khô. Bò sát phát triển
nhanh, đa số ăn cỏ, một số ăn thịt . Xuất hiện bò sát răng thú mình dài 4m
có bộ răng phân hóa thành răng cửa, răng nanh, răng hàm .
- Đáng chú ý nhất trong đại cổ sinh là chinh phục đất liền của thực vật,
động vật đã được vi khuẩn, tải xanh chuẩn bị trước . Điều kiện sống trên cạn
phứt tạp hơn dưới nước nên chọn lọc tự nhiên đã đảm bảo sự phát triển ưu
thế của những cơ thể phứt tạp hơn về tổ chức, hoàn thiện hơn về cách sinh
sản.
ĐẠI TRUNG SINH
:
Bắt đầu cách đây 220 triệu năm, kéo dài khoảng 150 triệu năm và chia làm
3 kỷ:
- 1. Kỷ Tam điệp: Địa thế tương đối ổn định, đại lục chiếm ưu thế, khí hậu
khô, do đó 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. Hình thành các
nhóm cao trong bò sát như thằn lằn, rùa, cá sấu. Vào cuối kỷ, biển tiến sâu
vào lục địa. 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 đầu tiên từ bò sát răng thú tiến hóa lên, có lẽ chỉ mới là những loài thú
đẻ trứng tương tự như thú mỏ vịt.
- 2. Kỷ Giura: Cách đây 175 triệu năm.
- Biển tiến vào lục địa, khí hậu ấm hơn. Cây hạt trần tiếp tục phát triển
mạnh, có những cây rất to như Sequoia cao 150m, đường kính thân 12m.
Những cây có hạt rất đa dạng trong rừng Giura là nguồn thức ăn phong phú
cho động vậ. Vì vậy bò sát khổng lồ chiếm ưu thế tương đối. Trên cạn và
dưới nước có thằn lằn sấm dài 22m, nặng 25 tấn, ăn thực vật, thằn lằn
khổng lồ dài 26m, ăn thực vật. 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 điều kiện cho sự xuất hiện các bò sát bay ăn sâu bọ. Xuất hiện những
đại diện đầu tiên của lớp chim.
- Chim thủy tổ chỉ to bằng con bồ câu, còn giữ những đặc điểm bò sát (hàm
có răng, đuôi có vài chục đốt, trên cánh còn những ngón có vuốt) nhưng đã
có những đặc điểm của chim (lông vũ do vảy sừng biến thành, chi trước biến
thành cánh). Chúng trèo được trên cây, ăn hoa quả và sâu bọ.
- 3. Kỷ phấn trắng: Cách đây 120 triệu năm. Biển thu hẹp, khí hậu khô. Các
lớp mây mù dày đặc trước kia đã tan đi. 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 kỷ, thực vật đã gần giống ngày nay, có
các cây một lá mầm (cọ, huệ) và hai lá mầm nhóm thấp (mộc lan, long não).
- Bò sát tiếp tục thống trị, xuất hiện những loại mới như thằn lằn leo trèo
cao 5m, di chuyển chủ yếu bằng 2 chân sau; thằn lằn 3 sừng mình cao 3m,
dài 9m. Bò sát bay cũng có nhiều dạng, có loài sải cánh rộng tới 9m. Chim
vẫn có răng nhưng đã gần giống chim ngày nay. Thú có nhau thai đã xuất
hiện, cổ sơ là thú có túi, con đẻ ra chưa phát triển đầy đủ phải nằm lại ít
tháng trong túi ở bụng mẹ.
- Nói chung, đại Trung sinh là đại p hát triển ưu thế của cây hạt trần và
nhất là của bò sát.
ĐẠI TÂN SINH
- Bắt đầu cách đây 70 triệu năm, được chia thành 2 kỷ:
- 1. Kỷ thứ ba: Ở đầu kỷ khí hậu ấm, giữa kỷ khí hậu khô và ôn hòa. Cây
hạt kín phát triển đã làm tăng nguồn thức ăn của chim, thú. Đặc biệt sự phát
triển của cây hạt kín đã kéo theo sự phát triển của sâu bọ ăn lá, mật hoa,
phấn hoa, nhựa cây, và tiếp đó l à thú ăn sâu bọ. Từ thú ăn sâu bọ đã phân
nhánh thành các thú ăn thịt hiện nay như gấu, chồn, mèo, cáo. Trong nửa
đầu của kỷ này, thú ăn thịt bắt đầu xâm lấn biển cả, hình thành hải cẩu, cá
voi, lấn át bò sát bơi. Cũng trong kỷ này từ thú ăn sâu bọ đã tách thành bộ
khỉ, tới giữa kỷ thì những dạng vượn người đã phân bố rộng.
- Vào cuối kỷ, khí hậu trở lạnh. Ở phương Bắc xuất hiện những cây có
lá rụng về mùa rét, thích nghi với khí hậu lạnh. Hình thành những
đồng cỏ rộng lớn, kéo theo sự xuất hiện những động vật đồng cỏ
(ngựa, hươu cao cổ) .
- Các thú điển hình ở kỷ Thứ ba là voi răng trụ (cao 3m, 4 ngà), hổ răng
kiếm (răng nanh trên dài và nhọn như cây kiếm), tê giác khổng lồ
(cao 5m, dài 8m). Khí hậu lạnh đột ngột làm cho 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 đã thay thế địa vị của bò sát. Do
diện tích rừng thu hẹp, một số vượn người rút vào rừng, một số khác
xuống đất và bắt đầu xâm chiếm các vùng đất trống, chúng là tổ tiên
của loài người.
- - 2. Kỷ Thứ tư: Đây là kỷ ngắn nhất (3 triệu năm), đặc trưng bởi sự
xuất hiện loài người. Trong kỷ này có những thời kỳ băng hà rất lạnh
xen kẽ những thời kỳ khí hậu ấm áp. Băng tràn xuống tận bán cầu
Nam, có nơi dày hàng trăm mét. Theo nhịp điệu di chuyển của băng
hà, động vật và thực vật đã nhiều lần di cư về phương Nam rồi lại trở
về phương Bắc. Trong thời kỳ băng hà có những loài thú có lông rậm
chịu lạnh giỏi như voi mamut, tê giác lông rậm, ngày nay đã tuyệt
diệt. Băng hà phát triển làm cho mực nước biển rút xuống (tới 85 120m so với ngày nay). làm xuất hiện những cầu nối nối các đại lục.
Châu Âu nối với nước Anh, đại lục Úc nối với châu Mó, bán đảo Trung
- Ấn nối với quần đảo Xông đơ. Những cầu nối này tạo điều kiện cho
sự di cư của động vật, thực vật ở cạn nhưng cũng cách li các hệ thực
vật, động vật ở nước trước đây thông thương với nhau. Phân bố của
các loài đã thay đổi và cuối cùng tạo ra hệ thực vật, động vật giống
như ngày nay.
- - Tóm lại, đại Tân sinh là đại phồn thịnh của thực vật hạt kín, sâu
bọ, chim và thú.
ĐỊNH LUẬT HACĐI-VANBEC
- Năm 1908, nhà toán học người Anh là G.N.Hacđi và bác só người Đức là
V.Vanbec đã độc lập với nhau, đồng thời phát hiện ra quy luật phân bố các
kiểu gen và kiểu hình trong quần thể giao phối, về sau được gọi là định luật
Hacđi-Vanbec.
- Theo định luật này, trong những điều kiện nhất định thì trong lòng một
quần thể giao phối tần số tương đối của các alen ở mỗi gen có khuynh hướng
duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác.
- Ví dụ chọn một trường hợp đơn giản là có một gen với 2 alen A và a thì
trong quần thể có 3 kiểu gen AA, Aa, aa. Giả sử tỉ lệ các kiểu gen này ở thế
hệ xuất phát là: 0,25 AA + 0,50 Aa + 0,25aa = 1
- Các cá thể có kiểu gen AA cho ra toàn loại giao tử mang alen A. Các cá
thể có kiểu gen aa cho ra toàn loại giao tử mang alen a. Các cá thể có kiểu
gen Aa cho ra một nửa số giao tử mang A, một nửa số giao tử mang a.
- Trong tổng số giao tử sinh ra từ thế hệ xuất phát, tỉ lệ số giao tử mang A
là: 0,25 + 0,50/2 = 0,50 và tỉ lệ số giao tử mang a là: 0,25 + 0,50/2 = 0,50.
- Tần số tương đối của alen A so với alen a ở thế hệ xuất phát là A/a =
0,50/0,50; nghóa là trong các giao tử đực cũng như trong các giao tử cái, số
giao tử mang A chiếm tỉ lệ 50%, số giao tử mang a chiếm tỉ lệ 50%.
- Sự kết hợp tự do của các loại giao tử này sẽ tạo ra thế hệ tiếp theo với
thành phần kiểu gen như sau:
\ Đực | 0,5A | 0,5a
Cái \
|
|
---------\-------|----------|--------0.5A |
|0,25AA| 0,25Aa
----------|------|----------|--------0.5a |
| 0,25Aa| 0,25aa
\----------------------------------------- Tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ này là: 0,25AA + 0,50Aa + 0,25aa = 1
- Theo cách tính tương tự ở trên, tần số tương đối của các alen ở thế hệ
này vẫn là A/a = 0,50/0,50.
- Trong các thế hệ tiếp theo, tần số đó vẫn không thay đổi.
- Tần số tương đối của các alen trong một gen nào đó là đặc trưng cho từng
quần thể.
- Giả sử tần số tương đối A/a = 0,80/0,20, nghóa là tỉ lệ phân bố các
kiểu gen trong quần thể là 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1 thì theo
cách tính tương tự ở ví dụ trên, trong trường hợp này tần số tương đối
A/a vẫn được duy trì không đổi là 0,80/0,20.
-
.Điều kiện nghiệm đúng cho các định luật của Menđen:
- a. Điều kiện nghiệm đúng chung cho cả ba định luật:
- Các cặp bố mẹ (P) phải thuần chủng về các tính trạng đem lai.
- Tính trạng nghiên cứu phải tương đối ổn định.
- Mỗi tính trạng được một gen quy định.
- b. Điều kiện nghiệm đúng cho định luật tính trội và định luật phân li độc
lập:
- Số lượng có thể phân tích phải đủ lớn.