ÔN TẬP SINH HỌC 12 (tiếp theo)

Di truyền quần thể

Vốn gen: Là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể.

Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.

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

Quần thể tự phối  Quần thể tự phối là các quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng tính tự thụ tinh. Ở động vật, giao phối cận huyết cũng được xem như quần thể tự phối.

Đặc điểm  Gồm các dòng thuần với kiểu gen khác nhau. Khi tiến hành tự phối qua nhiều thế hệ thì cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo hướng Tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần, tỉ lệ thể dị hợp giảm dần và tần số tương đối của các alen không thay đổi. Cụ thể là, sau mỗi thế hệ, tỉ lệ thể dị hợp giảm 1/2, tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên bằng phần thể dị hợp đã giảm đi.  (Nếu QT ban đầu chỉ gồm các kiểu gen đồng hợp thì không có sự thay đổi nói trên)

 

   VD: Một QT tự phối  0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa, sau 2 thế hệ sẽ là:

           Aa = 0,48 x 1/4 = 0,12      AA = 0,36 +  0,12/2         aa = 0,16 +  0,12/2

Quần thể giao phối ngẫu nhiên   

 Đặc điểm Có sự giao phối ngẫu nhiên giữa các cá thể trong quần thể  Quần thể giao phối được xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên  Đa dạng về kiểu gen và kiểu hình. Có n gen khác nhau phân li độc lập, mỗi gen đều có r alen, thì số KG khác nhau trong QT                 

                                                     

Định luật Hacđi - Vanbec

 Một quần thể ban đầu P có cấu trúc DT   0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1

                  Tần số của A là   p\[=\,0,36\,+\frac{0,48}{2}\,=\,0,60\];   Tần số của a là   q\[=\,0,16\,+\frac{0,48}{2}\,=\,0,40\]

 Do sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử ♂ và ♀ của thế hệ P tạo ra F1:

        (0,6A : 0,4A) x (0,6A : 0,4A)  à F1  là  0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa

                  Tần số của A là   p\[=\,0,36\,+\frac{0,48}{2}\,=\,0,60\];   Tần số của a là   q\[=\,0,16\,+\frac{0,48}{2}\,=\,0,40\]

 Nhận xét: Tần số tương đối của các alen cũng như thành phần các kiểu gen của quần thể đều không thay đổi và   

                  có dạng 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa  ó (0,6)2AA + (\[2\,\times \,0,6\,\times \,0,4\])AA + (0,4)2aa

 Dạng tổng quát của QT cân bằng DT là     p2AA + 2pqAa + q2aa = 1

Nội dung Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối được duy trì ổn định từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Điều kiện nghiệm đúng  Kích thước quần thể thể lớn. Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên.  Các cá thể có kiểu gen khác nhau  phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau(Không có tác động của CLTN).  Không có các yếu tố làm thay đổi tần số tương đối của các alen (ĐB, di nhập gen,..) Quần thể phải được cách li với các quần thể khác (không có sự di nhập gen giữa các quần thể

Ý nghĩa của định luật Hacdi- Vanbec  Phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể  Giải thích được sự duy trì ổn định của các quần thể trong tự nhiên qua thời gian dài. Là cơ sở để nghiên cứu di truyền học quần thể. Có thể xác định được tần số tương đối của alen, kiểu gen từ tỉ lệ kiểu hình.  

Tạo giống bằng công nghệ tế bào

       Khái niệm  Công nghệ tế bào là quy trình để tạo ra những tế bào có kiểu nhân mới, từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới, hoặc hình thành cơ thể mới không bằng sinh sản hữu tính mà thông qua sự phát triển của tế bào xô ma nhằm nhân nhanh các giống vật nuôi, cây trồng. Công nghệ tế bào gồm 2 công đoạn thiết yếu là: tách tế bào hoặc mô từ cơ thể rồi mang nuôi cấy để tạo mô sẹo, dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh.

 Tạo giống thực vật   Bao gồm các phương pháp: Nuôi cấy hạt phấn, nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mô sẹo, chọn dòng tế bào xôma có biến dị và dung hợp tế bào trần.

Vấn đề phân biệt

Nuôi cấy hạt phấn

Nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mô sẹo

Chọn dòng tế bào xôma có biến dị

Lai tế bào sinh dưỡng

Nguồn nguyên liệu

Hạt phấn (n) hay noãn chưa thụ tinh

Tế bào (2n)

Tế bào (2n)

Tế bào 2n của hai loài

Quy trình tiến hành

  • Nuôi cấy hạt phấn hay noãn trong ống nghiệm → cây đơn bội.
  •  Từ tế bào đơn bội nuôi trong ống nghiệm → mô đơn bội → gây lưỡng bội hóa → cây lưỡng bội hoàn chỉnh.

Nuôi trên môi trường nhân tạo; tạo mô sẹo; bổ sung hoocmôn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành cây trưởng thành.

Nuôi trên môi trường nhân tạo; chọn lọc các dòng tế bào có đột biến gen và biến dị số lượng NST khác nhau.

Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân và tế bào chất thành một, nuôi trong môi trường nhân tạo cho phát triển thành cây lai.

Cơ sở di truyền của phương pháp

Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội.

Tạo dòng thuần lưỡng bội.

Dựa vào đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau.

Lai xa, lai khác loài tạo thể song nhị bội, không thông qua lai hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.

Ý nghĩa

  • Chọn được các dạng cây có các đặc tính  tốt.
  • Các dòng nhận được đều  thuần chủng .
  • Nhân nhanh các giống cây trồng, vật nuôi.
  • Giúp bảo tồn nguồn gen của một số giống quý hiếm.

Tạo ra các giống cây trồng mới có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu.

Tạo ra các giống mới mang đặc điểm của cả 2 loài mà hữu tính khó có thể tạo ra được.

 

 

     Tạo giống động vật:  Bao gồm các phương pháp: cấy truyền phôi, nhân bản vô tính bằng kỹ thuật chuyển nhân

Vấn đề phân biệt

Phương pháp cấy truyền phôi

Phương pháp nhân bản vô tính

bằng kỹ thuật chuyển nhân(Cừu Dolli)

Nguồn nguyên liệu

Phôi  ĐV

Tế bào cho nhân và tế bào nhận nhân. 

Quy trình

  • Tách phôi làm hai hay nhiều phần\[\to \] mỗi phần sau đó phát triển thành một phôi. Có thể phối hợp hai hay nhiều phôi\[\to \] thể khảm. Hoặc làm biến đổi các thành phần của phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi.
  • Cấy các phôi vào tử cung của các vật làm mẹ\[\to \]sinh con.
  • Tách TB tuyến vú của cá thể cho nhân; tách TB trứng của cá thể khác\[\to \]loại bỏ nhân.

Chuyển nhân của TB tuyến vú vào TB trứng đã loại bỏ nhân \[\to \] nuôi cấy trên môi trường nhân tạo\[\to \] phát triển thành phôi → Cấy phôi vào tử cung của vật làm mẹ\[\to \] Sinh con.

Cơ sở DT của PP

  Nuôi cấy phôi: Phôi được tạo thành nhờ sự   tham gia của tế bào sinh dục đực và cái.

Nuôi cấy phôi: Phôi được tạo thành nhờ sự phối hợp nhân của tế bào sinh dưỡng của vật cho nhân với TBC của tế bào trứng của vật nhận.

Ý nghĩa

  • Giúp nhân nhanh các giống vật nuôi có đặc tính quý. Cải biến phẩm chất giống VN đáp ứng nhu cầu sản xuất.
  • Nhân nhanh các giống vật nuôi quý hiếm.
  • Cho phép tạo ra các giống ĐV mang gen người để ứng dụng trong lĩnh vực y học.

    

    Những diễn biến cơ bản của các cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử

Các cơ chế

Những diễn biến cơ bản

Nhân đôi ADN

- ADN tháo xoắn và tách 2 mạch đơn khi bắt đầu tái bản.

- Các mạch mới được tổng hợp theo chiều 5’\[\to \]3’, một mạch được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp gián đoạn.

- Có sự tham gia của các enzim: tháo xoắn, kéo dài mạch, nối liền mạch…

- Diễn ra theo các nguyên tắc bổ sung, bán bảo toàn và nửa gián đoạn

Phiên mã

- Enzim tiếp cận ở điểm khởi đầu và đoạn ADN (gen) tháo xoắn.

- Enzim dịch chuyển trên mạch khuôn theo chiều 3’\[\to \]5’và sợi ARN kéo dài theo chiều 5’\[\to \]3’, các đơn phân kết hợp theo NTBS.

- Đến điểm kết thúc, ARN tách khỏi mạch khuôn.

- Đối với SV nhân thực à cắt bỏ những đoạn intron, nối các đoạn exon

Dịch mã

- Các axit amin đã hoạt hóa được tARN mang vào ribôxôm.

- Ribôxôm dịch chuyển trên mARN theo chiều 5’à 3’ theo từng bộ ba và chuỗi pôlipeptit được kéo dài.

- Đến bộ ba kết thúc chuỗi pôlipeptit tách khỏi ribôxôm.

Điều hoà hoạt động của gen

Gen điều hòa tổng hợp prôtêin ức chế để kìm hãm sự phiên mã, khi chất cảm ứng làm bất hoạt chất ức chế thì sự phiên mã được diễn ra. Sự điều hòa này tùy thuộc vào nhu cầu của tế bào.

      Các dạng biến dị

 

Biến dị di truyền

Biến dị không di truyền

(Thường biến)

Đột biến

Biến dị tổ hợp

Khái niệm

Biến đổi trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (ADN) hoặc cấp độ tế bào (NST).

Tổ hợp lại vật chất di truyền vốn đã có ở cha mẹ.

 Biến đổi kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong quá trình phát triển của cá thể.

Nguyên nhân và cơ chế phát sinh

Do sự bắt cặp không đúng trong nhân đôi ADN, do những sai hỏng ngẫu nhiên, do tác động của các tác nhân lí hoá ở môi trường hay do tác nhân sinh học; do rối loạn quá trình phân li của các NST trong quá trình phân bào.

Do sự phân li độc lập của các NST trong quá trình giảm phân, sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong thụ tinh.

 

Do ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện môi trường lên khả năng biểu hiện kiểu hình của cùng một kiểu gen.

 

 

Đặc điểm

- Biến đổi kiểu gen $\to $ biến đổi kiểu hình $\to $ di truyền được.

- Biến đổi đột ngột, cá biệt, riêng lẻ, vô hướng.

- Sắp xếp lại vật chất di truyền đã có ở bố mẹ, tổ tiên $\to $ di truyền được.

- Biến đổi riêng lẻ, cá biệt.

- Chỉ biến đổi kiểu hình không biến đổi kiểu gen $\to $ không di truyền được.

- Biến đổi liên tục, đồng loạt tương ứng điều kiện môi trường.

Vai trò

Đa số có hại, 1 số ít có lợi hoặc trung tính. Cung cấp nguyên liệu sơ cấp của tiến hóa và chọn giống.

Cung cấp nguyên liệu thứ cấp cho tiến hoá và chọn giống.

Giúp sinh vật thích nghi với môi trường. Không là nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống.

        Đột biến và thường biến

Các chỉ tiêu so sánh

Đột biến

Thường biến

- Không liên quan tới biến đổi trong kiểu gen.

- Di truyền được.

- Mang tính chất cá biệt, xuất hiện ngẫu nhiên.

- Theo hướng xác định.

- Mang tính chất thích nghi cho cá thể.

- Là nguyên liệu cho chọn giống và tiến hoá.

 

+

+

 

 

+

+

 

 

+

+

       Đột biến gen và đột biến NST

 

       Đột biến gen

Đột biến nhiễm sắc thể

Khái niệm

- Là sự biến đổi một hay một số cặp nuclêôtit trong gen.

- Có 3 dạng đột biến điểm:

+ Mất 1 cặp nuclêôtit.

+ Thêm 1 cặp nuclêôtit.

+ Thay thế 1 cặp nuclêôtit.

- Là những biến đổi trong cấu trúc hoặc số lượng NST.

- Có 2 dạng:

  + ĐB cấu trúc NST gồm mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn.

  + ĐB số lượng NST gồm thể lệch bội và thể đa bội.

Cơ chế phát sinh

- Bắt cặp không đúng trong nhân đôi ADN (không theo NTBS), hay tác nhân xen vào mạch khuôn hoặc mạch đang tổng hợp.

- Phải trải qua tiền đột biến mới xuất hiện đột biến.

- Do mất, lặp, đảo hay chuyển vị trí của đoạn NST, do sự chuyển đoạn diễn ra giữa các NST không tương đồng.

- Do sự không phân li của cặp NST trong quá trình phân bào.

Đặc điểm

- Phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các cặp nuclêôtit trong gen.

- Đột biến lặn không biểu hiện thành kiểu hình ở trạng thái dị hợp tử.

- Ít phổ biến.

- Làm thay đổi số lượng và trật tự sắp xếp các gen trên NST.

- Biểu hiện ngay thành kiểu hình.

Hậu quả

- Làm gián đoạn 1 hay 1 số tính trạng nào đó (Gen $\to $ mARN $\to $ Prôtêin $\to $ tính trạng).

- Ít ảnh hưởng đến sức sống và sự sinh sản của sinh vật.

- Làm thay đổi 1 bộ phân hay kiểu hình của cơ thể.

 

- Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của sinh vật.

Vai trò

Cung cấp nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hoá và chọn giống.

Cung cấp nguồn nguyên liệu thứ yếu cho tiến hoá và chọn giống.

     

 

Các dạng đột biến NST

Dạng đột biến

Cơ chế phát sinh

Hậu quả và vai trò

ĐB cấu trúc NST

 

Mất đoạn

 

 Rối loạn trao đổi chéo NST

làm cho NST bị đứt 1 đoạn (đoạn đứt không chứa tâm động).

- Làm giảm số lượng gen trên NST \[\to \] Thường gây chết hoặc giảm sức sống.

- Xác định vị trí của gen trên NST, loại bỏ những gen có hại.

Lặp đoạn

2 NST tương đồng tiếp hợp và trao đổi chéo không cân xứng.

Làm tăng số lượng gen trên NST \[\to \] Tăng cường hoặc giảm bớt mức biểu hiện của tính trạng.

Đảo đoạn

NST bị đứt 1 đoạn, đoạn bị đứt quay 1800 rồi gắn vào NST.

Sắp xếp lại trật tự các gen trên NST \[\to \] Tăng sự đa dạng giữa các thứ, các nòi trong cùng một loài, ít ảnh hưởng đến sức sống.

Chuyển đoạn

NST bị đứt 1 đoạn, đoạn bị đứt gắn vào vị trí khác trên NST hoặc giữa các NST không tương đồng trao đổi đoạn bị đứt.

Làm thay đổi nhóm gen liên kết \[\to \] Chuyển đoạn lớn thường gây chết, mất khả năng sinh sản.

- Chuyển đoạn nhỏ được ứng dụng để chuyển gen tạo giống mới.

ĐB số lượng NST

Thể lệch bội

Một hay một số cặp NST không phân ly ở kì sau của phân bào (nguyên phân, giảm phân).

- Sự tăng hay giảm số lượng của một hay vài cặp NST \[\to \] Thể lệch bội thường chết hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản.

- Xác định vị trí của các gen trên NST, đưa các NST mong muốn vào cơ thể khác.

Thể đa bội

Bộ NST của tế bào không phân ly ở kì sau của phân bào (nguyên phân, giảm phân).

Tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n \[\to \] số lượng ADN tăng gấp bội \[\to \] Tế bào to \[\to \] Cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt. Thể đa bội lẻ: 3n, 5n,…không có khả năng sinh giao tử bình thường.

      Thể lệch bội và thể đa bội

 

Thể lệch bội

Thể đa bội

Khái niệm

Sự thay đổi số lượng NST ở một hoặc một số cặp NST.

Sự tăng cả bộ NST nhưng lớn hơn 2n: Dạng 3n, 4n, 5n, 6n,…

Phân loại

+ Thể một:     (2n - 1).

+ Thể ba:       (2n + 1).

+ Thể bốn:     (2n + 2).

+ Thể không: (2n - 2).

+ Thể một kép: (2n – 1 - 1).

  + Thể ba kép:    (2n + 1 + 1).

+ Tự đa bội: sự tăng một số nguyên lần số NST đơn bội của một loài và lớn hơn 2n, trong đó có đa bội chẵn (4n, 6n, …) và đa bội lẻ (3n, 5n, …).

  + Dị đa bội: khi cả hai bộ NST của hai loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào.

Cơ chế phát sinh

Trong phân bào, thoi phân bào hình thành không đầy đủ làm cho một hay một số cặp NST không phân li, do đó tạo ra giao tử thừa hay thiếu NST ở 1 (hay vài) cặp nào đó. Khi giao tử này thụ tinh với giao tử bình thường sẽ tạo ra hợp tử thừa hay thiếu NST ở 1 (hay vài) cặp nào đó.

Trong phân bào, thoi phân bào không hình thành làm cho tất cả các cặp NST không phân li… (Xem cụ thể ở phần phân biệt đa bội chẵn - đa bội lẻ)

Hậu quả

- Mất cân bằng toàn bộ hệ gen $\to $ kiểu hình thiếu cân đối$\to $ không sống được, giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản tuỳ loài.

- Xảy ra ở thực vật và động vật.

- Tế bào lớn $\to $ cơ quan sinh dưỡng to $\to $ sinh trưởng và phát triển mạnh. Thể đa bội lẻ không có khả năng sinh giao tử bình thườngà kh ông sinh sản hữu tính

- Xảy ra phổ biến ở TV, ít gặp ở ĐV.

               Thể đa bội chẵn và đa bội lẻ

 

Thể đa bội chẵn

Thể đa bội lẻ

Khái niệm

Bộ NST trong tế bào sinh dưỡng là 1 bội số chẵn của bộ đơn bội lớn 2n (4n, 6n, …).

Bộ NST trong tế bào sinh dưỡng là 1 bội số lẻ của bộ đơn bội lớn 2n (3n, 5n, …).

Cơ chế phát sinh

- Trong quá trình giảm phân:

  Ở tế bào sinh dục (2n) bộ NST không phân ly $\to $ giao tử 2n. Giao tử 2n + giao tử 2n$\to $ thể tứ bội (4n).

- Trong quá trình nguyên phân:

  Hợp tử (2n) bộ NST không phân ly$\to $ thể tứ bội (4n).

- Trong quá trình giảm phân:

  Ở tế bào sinh dục (2n), bộ NST không phân ly $\to $ giao tử 2n. Giao tử 2n + giao tử n $\to $ thể tam bội 3n.

- Cây 4n giao phấn với cây 2n $\to $ thể tam bội 3n.

Đặc điểm

- Lượng ADN tăng gấp đôi, quá trình tổng hợp các chất diễn ra mạnh mẽ.

- Tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, cơ thể khỏe, chống chịu tốt, …

- Thể đa bội chẵn sinh sản hữu tính được vì tạo được giao tử.

- Thể đa bội lẻ thường gặp ở những cây ăn quả không hạt (dưa hấu, chuối, …).

- Thể đa bội lẻ không sinh sản hữu tính được vì không có khả năng tạo giao tử bình thường.

            Các hội chứng do đột biến lệch bội ở người:

Các hội chứng

Cơ chế phát sinh

Đặc điểm

Đao

(3 NST 21)

Trong giảm phân, cặp NST 21 không phân ly $\to $ trứng (n + 1) chứa 2 NST 21.    Trứng (n + 1) chứa 2 NST 21 kết hợp với tinh trùng (n) có 1 NST 21$\to $ hợp tử (2n + 1) chứa 3 NST 21.

Tế bào chứa 47 NST, trong đó có 3 NST 21: người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày và hay thè ra, dị tật tim và ống tiêu hoá, si đần, vô sinh.

Hội chứng 3X

Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + X) $\to $ Hợp tử (44 + XXX).

Cặp NST giới tính chứa 3 NST X; nữ, buồng trứng và dạ con không phát triển, rối loạn kinh nguyệt, khó có con.

Hội chứng Claiphentơ (XXY)

 

Giao tử (22 + XX) kết hợp với giao tử (22 + Y) $\to $ Hợp tử (44 + XXY).

Cặp NST giới tính chứa 2 NST X và

1 NST Y; nam, mù màu, thân cao, chân tay dài, tinh hoàn nhỏ, si đần, vô sinh.

Hội chứng Tơcnơ (OX)

 

Giao tử (22 + O) kết hợp với giao tử (22 + X) $\to $ Hợp tử (44 + XO).

Cặp NST giới tính chỉ còn 1 NST X; nữ, thân thấp, cổ ngắn, không có kinh nguyệt, trí tuệ chậm phát triển, vô sinh.

      Cơ chế di truyền cấp tế bào

      Các quy luật di truyền

Tên quy luật

Nội dung

Cơ sở tế bào học

Điều kiện nghiệm đúng

Ý nghĩa

Phân li

Do sự phân li đồng đều của cặp nhân tố di truyền nên mỗi giao tử chỉ chứa một nhân tố của cặp.

Phân li, tổ hợp của cặp NST tương đồng.

Tính trạng do 1 gen qui định, gen trội át hoàn toàn gen lặn.

Xác định tính trội lặn.

Trội không hoàn toàn

F2 có 1 trội : 2 trung gian : 1 lặn.

Phân li, tổ hợp của cặp NST tương đồng.

Gen trội át không hoàn toàn.

Tạo kiểu hình mới (trung gian).

Di truyền độc lập

Các cặp nhân tố di truyền (cặp gen alen) phân li độc lập với nhau trong phát sinh giao tử và kết hợp ngẫu nhiên trong thụ tinh.

Các cặp NST tương đồng phân li độc lập.

Mỗi gen trên một NST.

Tạo biến dị tổ hợp.

Tương tác bổ sung

Hai hay nhiều gen không alen cùng tương tác qui định một tính trạng.

Các cặp NST tương đồng phân li độc lập.

Các gen không tác động riêng rẽ.

Tạo biến dị tổ hợp.

Tác động cộng gộp

Các gen cùng có vai trò như nhau đối với sự hình thành tính trạng.

Các cặp NST tương đồng phân li độc lập.

Các gen không tác động riêng rẽ.

Tính trạng số lượng trong sản xuất.

Tác động đa hiệu

Một gen chi phối nhiều tính trạng.

Phân li, tổ hợp của cặp NST tương đồng.

 

Là cơ sở giải thích hiện tượng biến dị tương quan.

Liên kết hoàn toàn

Các gen nằm trên một NST cùng phân li và tổ hợp trong phát sinh giao tử và thụ tinh.

Sự phân li và tổ hợp của cặp NST tương đồng.

Các gen liên kết hoàn toàn.

Chọn lọc được cả nhóm gen quí.

Hoán vị gen

Các gen trên cùng cặp NST đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa các crômatic.

Trao đổi những đoạn tương ứng của cặp NST tương đồng.

Các gen liên kết không hoàn toàn.

Tăng nguồn biến dị tổ hợp.

Di truyền giới tính

Ở các loài giao phối, tỉ lệ đực, cái xấp xỉ 1 : 1

Nhân đôi, phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.

Tỉ lệ 1:1 nghiệm đúng trên số lượng lớn cá thể.

 

Di truyền liên kết với giới tính

Tính trạng do gen trên X qui định di truyền chéo, còn do gen trên Y di truyền trực tiếp.

Nhân đôi, phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.

Gen nằm trên đoạn không tương đồng.

Điều khiển tỉ lệ đực, cái.

          Quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối

Các chỉ tiêu so sánh

Tự phối,

tự thụ phấn

Giao phối

ngẫu nhiên

- Làm giảm tỉ lệ dị hợp tử và tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua các thế hệ.

+

 

- Tạo trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

 

+

- Tần số các alen không đổi qua các thế hệ.

+

+

- Có cấu trúc: p2 AA : 2pq Aa : q2 aa.

 

 

+

- Thành phần các kiểu gen thay đổi qua các thế hệ.

+

 

- Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp.

 

+

          Nguồn vật liệu và PP chọn giống

Đối tượng

Nguồn vật liệu

Phương pháp

Vi sinh vật

Đột biến.

Gây đột biến nhân tạo.

Thực vật

Đột biến, biến dị tổ hợp.

Gây đột biến, lai tạo.

Động vật

Biến dị tổ hợp (chủ yếu).

Lai tạo.

       Điểm khác nhau giữa chọn giống bằng PP lai hữu tính và PP gây đột biến

Vấn đề phân biệt

Chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính

Chọn giống bằng phương pháp

gây đột biến

Đối tượng

Thực vật, động vật bậc cao.

Vi sinh vật, thực vật, động vật bậc thấp.

Phương pháp tiến hành

Cho giao phối.

Xử lí đột biến.

Lịch sử

Đã sử dụng lâu đời.

Vài thập kỉ gần đây.

Cơ chế

Phân li độc lập – tổ hợp tự do; tương tác gen \[\to \] Các dạng ưu thế lai.

Rối loạn vật chất di truyền ở mức phân tử hoặc tế bào \[\to \] Đột biến gen và đột biến NST.

Hiệu quả

Thời gian dài – hiệu quả chậm.

Thời gian ngắn - hiệu quả nhanh.

Đặc điểm

- Tổ các gen vốn có.

- Đơn giản, dễ thực hiện.

- Dễ dự đoán các kết quả dựa trên các quy luật di truyền.

- Tần số biến dị lớn.

- Tổ hợp gen mới có giá trị chọn lọc.

- Phức tạp, đòi hỏi kĩ thuật, trình độ cao.

- Khó dự đoán kết quả do đột biến vô hướng.

- Tần số biến dị nhỏ

     Nuôi cấy tế bào TV trong nhân giống, tạo giống:

 

Nuôi cấy hạt phấn

Nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mô sẹo

Chọn dòng tế bào xôma có biến dị

Dung hợp tế bào trần

Nguồn nguyên liệu

 

Hạt phấn (n)

 

Tế bào (2n)

 

Tế bào (2n)

2 dòng tế bào có bộ NST 2n của hai loài khác nhau.

Cách tiến hành

Nuôi trên môi trường nhân tạo, chọn lọc các dòng tế bào đơn bội có biểu hiện tính trạng mong muốn khác nhau, cho lưỡng bội hoá.

Nuôi trên môi trường nhân tạo, tạo mô sẹo, bổ sung hoocmôn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành cây trưởng thành.

Nuôi trên môi trường nhân tạo, chọn lọc các dòng tế bào có đột biến gen và biến dị số lượng NST khác nhau.

Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân và tế bào chất thành một, nuôi trong môi trường nhân tạo cho phát triển thành cây lai.

Cơ sở di truyền của phương pháp

Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội.

Tạo dòng thuần lưỡng bội.

Dựa vào đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau.

Lai xa, lai khác loài tạo thể song nhị bội, không thông qua lai hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.

     Các bằng chứng tiến hóa

Bằng chứng

Ví dụ

Vai trò

Giải phẩu so sánh

Cơ quan tương đồng: Là những cơ quan  nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau.

- Chi trước của các loài động vật có xương sống.

 

 

 

 

Phản ánh sự tiến hóa phân li

Cơ quan thoái hoá : Là cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể tr­ởng thành. Do điều kiện sống của loài đã thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ để lại một vài vết tích xư­a kia của chúng.

- Xương cụt, ruột thừa, răng khôn, nếp thịt ở khóe mắt,… hay hiện tượng lại tổ ở người

 

Cơ quan tương tự: là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc như­ng đảm nhiệm những chức phận giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự.

Cánh côn trùng (phát triển từ mặt lưng) nhưng cánh dơi (phát triển từ chi trước.

Phản ánh sự tiến hóa đồng quy

Phôi sinh học so sánh

Phôi của các động vật có xương sống thuộc những lớp khác nhau, trong những giai đoạn phát triển đầu tiên đều giống nhau về hình dạng chung cũng như quá trình phát sinh các cơ quan.

Phôi của các loài ĐVCXS: Người, thỏ, gà, rùa, cá đều trải qua các giai đoạn khe mang, tim 2 ngăn,…

Sự  giống nhau càng nhiều và càng kéo dài trong những giai đoạn phát triển muộn của phôi giữa các loài chứng tỏ chúng có quan hệ họ hàng càng gần.

Địa lí sinh học

- Nhiều loài phân bố ở các vùng địa lí khác nhau nhưng lại có nhiều đặc điểm cấu tạo giống nhau đã đư­ợc chứng minh là có chung một nguồn gốc, sau đó phát tán sang các vùng khác.

- Một số trường hợp, các loài không có họ hàng gần, ở xa nhau về mặt địa lí nhưng lại có nhiều đặc điểm giống nhau đư­ợc chứng minh là do kết quả của tiến hóa hội tụ.

- Ngựa hoang ở Châu Âu có nhiều đặc điểm giống với Ngựa vằn Châu Phi.

 

 

- Sóc bay ở Nam Mỹ có đặc điểm giống thú có túi ở Châu Úc

Cho thấy sự giống nhau giữa các loài chủ yếu là do có chung nguồn gốc hơn là do sự tác động của môi trường.

 Bằng chứng tế bào học :

  • Mọi sinh vật đều đ­ược cấu tạo từ tế bào, các tế bào đều đư­ợc sinh ra từ các tế bào sống trư­ớc đó.

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

- Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực đều có các thành phần cơ bản: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân (hoặc vùng nhân),…

- Sự tương đồng về nhiều đặc điểm ở cấp phân tử và tế bào ® Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới.

Bằng chứng sinh học phân tử :

  • Mã di truyền của các loài đều có đặc điểm giống nhau, tính phổ biến của thông tin di truyền ở tất cả các loài đều được mã hóa theo nguyên tắc chung.
  • Phân tích trình tự các axit amin của cùng một loại  prôtêin hay trình tự các nuclêôtit của cùng một gen

- Người giống tinh tinh 97,6% ADN, giống vượn Gibbon 94,7% ADN.

 

 

- Sự sai khác về trình tự axit amin trong prôtêin hay trình tự các nuclêôtit của cùng một gen càng ít cho thấy quan hệ họ hàng giữa các loài càng gần gũi.

Hóa thạch - Bằng chứng trực tiếp:

 Là những di tích của sinh vật để lại trong các lớp đất đá của vỏ trái đất.

 

 

 

- Từng phần cở thể: Một vết chân, một bộ xương,…

- Cơ thể nguyên vẹn: Xác voi Mamut(hàng trăm ngàn năm tuổi) trong các tảng băng, xác sâu bọ còn giữ nguyên hình dạng, màu sắc trong nhựa hổ phách,…

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

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

.

Bài viết gợi ý: