Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
HỆ THỐNG SINH HỌC, Nhóm 4, Võ Lý Phương Trâm (100%) - Coggle Diagram
HỆ THỐNG SINH HỌC
CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
MÃ DI TRUYỀN
Trình tự các nucleit trong gen quy định trình tự sắp xếp axit amin
Đặc điểm
Tính liên tục đọc từ một điểm, không gối lên nhau
Tính phổ biến, sử dụng chung ở hầu hết các loài
Tính đặc hiệu: Một bộ 3 mã hoá, một axit amin
Tính thoái hoá: Một bộ 3 mã hoá, một axit amin
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Thành phần tham gia
Nguyên liệu môi trường: 4 loại nuclêôtit A, T, G, X.
Enzyme
ADN mạch khuôn
Năng lượng ATP
Nguyên tắc
Nguyên tắc bổ sung
Nguyên tắc khuôn mẫu
Nguyên tắc bán bảo tồn
Vị trí
Trong nhân tế bào, ở kì trung gian
Diễn biến
Tổng hợp: ADN polimelaza tổng hợp theo chiều 5'-3'. mạch 3'-5' tổng hợp liên tục. Mạch 5'-3' thành từng đoạn okzaki, sau đó nối lại bằng enzim ligaza
Kết quả: Tạo ra 2 ADN con giống với ADN mẹ
Tháo xoắn: Helicase tháo xoắn. Hai mạch ADN tách nhau -> chạc chữ Y
GEN
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlitpeptit hay phân tử ARN.
Phân loại
Gen cấu trúc
Gen điều hoà
Cấu trúc
Điều hoà: Nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen. Khởi động và kiểm soát phiên mã
Mã hoá : mang thông tin mã hoá các axit amin
Kết thúc: nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc của gen. Kết thúc phiên mã
PHIÊN MÃ
Là quá trình tổng hợp mARN trên mạch khuôn ADN
Nguyên liệu
Enzim ARN polimelaza
Mạch mã gốc của ADN
Nucleotit tự do : A, U, G, X
Nguyên tắc bổ dung
Diễn biến
Tháo xoắn: ARN polimelaza bám vào vùng điều hoà → tháo xoắn lộ mạch 3'-5'
Tổng hợp: ARN polimelaza trượt dọc theo mạch gốc → tổng hợp ARN theo NTBS
Kết quả: Tạo một mARN
DỊCH MÃ
Khái niệm: Quá trình chuyển TTDT từ mARN -> protein. Diễn ra tế bào chất
Diễn biến
Hoạt hoá axit amin: aa + ATP + tARN -> aa-tARN
Tổng hợp chuỗi polipeptit
ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
Cấu trúc ôpêronlac
Vùng vận hành (O)
Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A)
Vùng khởi động (P)
Nhóm gen điều hoà (R)
Sự điều hoà
Không có lactozo
Gen R tổng hợp protein ức chế
Protein ức chế liên kết với (O) ngăn phiên mã
Có lactôzơ: lactôzơ liên kết với protein ức chế
Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra
ĐỘT BIẾN GEN
Đột biến điểm: là biến đổi liên quan đến 1 cặp nu
các dạng đột biến
Thêm 1 cặp nuclêôtic
Mất một cặp nuclêôtic
Thay thế cặp nuclêôtic
Là những biến đổi trong cấu trúc của gen
Nguyên nhân
Do ngoại cảnh: tác nhân lý hoá sinh
Rối loạn sinh lý : hoá sinh của tế bào
Hậu quả
Rối loạn quá trình tổng hợp prôtêin
Đột biến gen có lợi, có hại hoặc trung tính
Ý nghĩa
Làm tăng đa dạng của sinh giới
Làm nguyên liệu trong chọn giống
Đột biến gen tạo ra alen mới
Nhiễm sắc thể
Cấu trúc
Sợi cơ bản 11nm
Sợi nhiễm sắc 30nm
Sợi siêu xoắn 300nm
Cromatit 700nm
Hình thái
sinh vật nhân sơ
Một số vi rút
ARN
ADN trần
Vi khuẩn
ADN dạng vòng không liên kế
sinh vật nhân thực
gồm ADN và histon
mỗi loài đặc trưng về số lượng hình thái, cấu trúc tìm tạo thành từng cặp tương đồng
NST có 2 loại : NST giới tính và NST thường
Đột biến cấu trúc NST
Lặp đoạn
Một đoạn: NST lặp lại một đoạn hoặc nhiều lần làm tăng số lượng gen trên NST
Hậu quả: Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện tính trạng
Đảo đoạn
Một đoạn NST đứt ra, xoay 180° rồi gắn vào
Làm thay đổi trình tự gen
Hậu quả: có thể ảnh hưởng hoặc hông ảnh hưởng
Mất đoạn
NST mất một đoạn làm giảm số lượng gen trên NST
Hậu quả
Thường gây chết giảm sức sống
Có ý nghĩa trong loại bỏ gen
Chuyển đoạn
Thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản
Cơ chế để hình thành loài mới
Trao đổi đoạn trong 1 NST hoặc các NST không tương đồng
Nguyên nhân
Tác nhân lí hóa sinh
Rối loạn sinh lí hóa trong tế bào
Ý nghĩa
Tiến hóa: quá trình hình thành loài mới
Chọn giống: tổ hợp các gen tốt
Nghiên cứu di truyền: xác định vị trí của gen
Khái niệm: Biến đổi cấu trúc NST có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc NST
Đột biến số lượng NST
Thay đổi về số lượng NST trong tế bào
Đa bội
Cơ chế
tạo ra giao tử không bình thường
sự kết hợp tạo nên đột biến đa bội
Không phân li của toàn bộ NST
Hậu quả
tổng hợp chất hữu cơ mạnh
đa bội lẻ thường không sinh sản hữu tính bình thường
Phân loại
Đa bội chẵn: 2n,4n,6n,...
Đa bội lẽ: 3n,5n,7n,...
Vai trò
nguyên liệu cho tiến hóa
góp phần hình thành loài mới
Làm tăng nguyên lần bộ NST đơn bội của loài
Lệch bội
Cơ chế
tạo ra giao tử không bình thường
sự kết hợp tạo nên đồng biến lệch bội
1 hoặc 1 số cặp NST không phân li
Hậu quả
gây chết, giảm sự sống
giảm khả năng sinh sản
làm mất cân bằng hệ gen
phân loại : thể một , thể ba
Ý nghĩa
cung cấp năng lượng cho tiến hóa
Xác định vị trí của gen
Thay đổi ở vật hat 1 số cặp NST
TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN
Quy luật phân ly độc lập
Cơ sở TB học
P: AABB x aabb.F1:AaBb. F1 tự thụ phấn
Các cặp NST phân ly độc lập ( giảm phân) và tổ hợp tự do ( thụ tinh) -> PLĐL các cặp gen -> di truyền riêng rẽ của các cặp tính trạng
các gen quy định tình trạng nằm trên các NST khác nhau
F2: 9/16 Vàng,trơn(A-B-). 3/16 vàng,nhăn(A-bb). 3/16 xanh,trơn(aaB-). 1/16 xanh,trơn(aabb)
Ý nghĩa
Giải thích sự đa dạng phong phú
Tạo ra nhiều biến dị tổ hợp
Nội dung
Các cặp nhân tố di truyền quy định các cặp tính trạng phân li độc lập
Tỉ lệ phân li chung = Tích tỉ lệ phân li riêng
Phân tích
xét sự di truyền tính trạng màu sắc: Vàng x xanh-> 100% vàng -> F2: 3 vàng : 1 xanh
Xét sự di truyền đồng thời: màu sắc+hình dáng-> F2: 9:3:3:1=(3:1)(3:1)
Xét cặp tính trạng hình dạng hạt : trơn x nhăn -> 100% trơn -> F2: 3 trơn:1 nhăn
Thí nghiệm
Tiến hành phép lai: Vàng trơn x Xanh nhăn. Phân tích kết quả F1 F2
Quy luật phân ly
Phân tích thí nghiệm
Phân tích TN
Phân tích tương phản -> F1 giống 1 bên. Tính trạng biểu hiện ở F1: tính trạng trội
Kết quả lai thuận nghịch như nhau, tính trạng phân bố đều tại hai giới -> sự di truyền của tính trạng không phụ thuộc giới tính.
Hình thành giả thuyết
Mỗi cặp tính trạng sẽ do 1 cặp nhân tố di truyền quy định
Trong tế bào các nhân tố di truyền tồn tại thành từng cặp
Mỗi tính trạng do 1 nhân tố di truyền quy định
Khi giảm phân, NTDT trong cặp nhân tố di truyền phân ly đồng đều về các giao tử
Cơ sở TB học
Gen quy định tính trạng
Trong TB NST tồn tại thành cặp gen thành từng cặp alen
Khái niệm
Alen: các trạng thái khác nhau của cùng một gen
Cặp alen: hai alen giống hay khác nhau của cùng một cặp gen cùng trên 1 vị trí xác định của cặp NST tương đồng.
Cặp tính trạng: hai trạng thái khác nhau của cùng mọt tính trạng.
Kiểu gen: tập hợp tất cả các gen có trong tế bào một cơ thể.
Kiểu gen đồng hợp: các alen của cùng một gen giống nhau (AA, aa)
Kiểu gen dị hợp: các alen của cùng một gen khác nhau (Aa)
Tính trạng: đặc điểm cụ thể nào đó, phân biệt giữa các cá thể với nhau. VD: tính trạng màu tóc, màu da
Kiểu hình: tập hợp tất cả kiểu hình của một cơ thể.
Phương pháp nghiên cứu
B3: Sử dụng toàn xác suất thông kê để sử lý ->
B4: Làm thí nghiệm để chứng minh cho giả thuyết của mình.
B2: Đem các cá thể thuộc các dòng thuần đem lại với nhau -> F1, F2, F3...
Mendel tiến hành phép lai một cặp tính trạng:
P thuần chủng (hoa đỏ) x hoa trắng -> F1: 100% hoa đỏ
Cho F1 x F1 -> F2: 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng
B1: Tạo dòng thuần bằng cách cho tự thụ qua nhiều thế hệ
Tương tác gen
Cơ sở tế bào học
Gen A quy điịnh enzyme A.Gen B quy định enzyme B. Tiền chất A và B đều không có màu -> màu đỏ. A-B: có đủ enzyme A,B -> hoa đỏ. A-bb: Tiền chất A -> B nhưng không có enzyme B -> hoa trắng. aaB: thiếu enzyme A -> tiền chất A không tạo thành tiền sắc tố B được. aabb: thiếu cả hai loại enzyme nên hoa màu trắng
Thí nghiệm
P: Hoa đỏ x hoa trắng . F1: 100% hoa đỏ. F2: 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng
Phép lai phân tích 1 cặp tính trạng F2 16 tổ hợp=4x4. F1 tạo ra 4 giao tử ->F1 dị hợp 2 cặp gen
Khái niệm
Hiện tượng hai hay nhiều gen không alen tương tác với nhau -> tính trạng
Thực chất của sự tương tác gen là tương tác giữa các sản phẩm của gen
Phân loại
Cộng góp
Khái niệm : hai hay nhiều gen không alen cùng tương tác hình thành tình trạng đó mỗi gen trội có vai trò như nhau trong việc hình thành tính trạng
tỉ lệ (AaBb x AaBb) :15:1
Bổ sung
Khái niệm: kiểu tương tác gen mà hai hay nhiều gen trội không alen cũng tương tác dễ hình thành nên một kiểu hình mới
Tỉ lệ ( AaBb x AaBb). F2: 9:7. 9:6:1. 9:3:3:1
Hoán vị gen
Nội dung
Tần số hoán vị gen <50%
Xác định tần số hoán vị gen người ta thường dùng phép lai phân tích
Tỉ lệ các giao tử mang gen hoán vị phản ánh tần số hoán vị gen
1cM tương ứng với tần số hoán vị gen 1%
Hoán vị gen xảy ra do trao đổi chéo ở từng đoạn tương ứng giữa 2 nhiễm sắc tử chị em trong cặp NST kép tương đồng ở kì đầu của lần phân bào I
Thí nghiệm
P t/c ruồi xám, dài x đen, cụt. F1: 100% xám, dài. Ruồi cái F1 lai phân tích. F2 : 0,415 xám, dài. 0,415 đen,cụt. 0,085 xám, cụt. 0,085 đen, dài
Phân tích: Khi phát sinh giao tử cái -> xảy ra sự hoán vị -> xuất hiện thêm 2 loại giao tử Bv và bV. F2: tính trạng thân đen cánh dài và thân xám cánh cụt ( biến dị tổ hợp)
Ý nghĩa
Các gen quý có dịp tổ hợp lại với nhau -> nhóm gen liên kết
Xác định tần số hoán vị gen -> lập bản đồ di truyền
Hoán vị gen làm tăng biến dị tổ hợp
Liên kết gen
Thí nghiệm
Thí nghiệm: P t/c xám, dài x đen, cụt.. F1: 100% xám, dài. F1 lai phân tích. Xãm, dài x đen,cụt. F2: 1 xám, dài : 1 đen, cụt
Phân tích TN: P t/c tương phản F1 dị hợp hai cặp gen -> 1:1, F1 dị hợp 2 cặp gen mà chỉ tạo 2 loại giao tử -> khi hai cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST
Cơ sở TB học
Các gen không alen cùng nằm trên 1 NST -> phân ly và tổ hợp cùng nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh
Các gen cùng trên một NST sẽ hình thành nhóm liên kết. Số nhóm gen liên kết thường bằng bộ NST đơn bội của loài
Ý nghĩa
Giúp các gen có lợi tổ hợp trên cùng một NST
Trong chọn giống có thể chọn được những tính trạng tốt di truyền cùng nhau
Duy trì ổn định vật chất di truyền của loài
Đối tượng
Ruồi giấm (2n=8)
Sinh sản nhanh
Nhiều biến dị
Vòng đời ngắn
Bộ NST ít
Dễ nuôi
Dễ phân biệt đực,cái
Di truyền liên kết giới tính
DTLK giới tính
Di truyền trên Y
Gen nằm trên vùng không tương đồng của Y không có alen tương ứng trên X
Gen nằm trên Y di truyền thẳng. Bố truyền cho con trai tính trạng chỉ biểu hiện ở giới XY
Ví dụ dính ngón 23 và có túm lông ở tai
Di truyền trên X
Gen nằm trên X di truyền chéo. Bố truyền cho con gái mẹ truyền cho con trai
Ví dụ bệnh mù màu, bệnh máu khó đông
Di truyền nằm trên vùng không tương đồng của X không có alen tương ứng trên Y
Xác định giới tính
Cặp XX,XY
ở người và động vật có vú+ ruồi giấm. XX-> con cái; XY-> con đực
Đv không có vú trừ ruồi giấm(chim, bướm, bò sát). XX-> con đực; XY-> con cái
Số NST X
cào cào châu chấu bọ xít XX- con cái XY- con đực
bọ nhạy XX-> con đực; XY -> con cái
NST giới tính
khái niệm: NST giới tính là NST có mang gen quy định sự phát triển của giới tính và có thể mang gen quy định các tính trạng thường
NST X,Y chia ra làm 3 vùng. Vùng tương đồng trên X,Y. Vùng chỉ có trên X. Vùng chỉ có trên Y
Ý nghĩa
Phân biệt đực cái, điều chỉnh tỷ lệ đực cái
Di truyền ngoài nhân
Hiện tượng
F1 luôn có KH giống mẹ
Nguyên nhân
Khi thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền nhân mà hầu như không truyền tế bào chất cho trứng
Các gen nằm trong TBC chỉ được mẹ truyền cho con qua TBC của trứng
Thí nghiệm của Coren năm 1909 với hai phép lai
thuật nghịch trên đối tượng cây hoa phấn
Gen tế bào chất
Lạp thể
Ty thể
Ảnh hưởng của môi trường lên biểu hiện gen
Môi trường ảnh hưởng trực tiếp lên biểu hiện kiểu gen
Mức phản ứng của gen
Mức phản ứng rộng bằng dễ thích nghi
phương pháp xác định : tự thụ, nhân giống vô tính
Kiểu hình của 1 kiểu gen với các môi trường khác nhau
Sự mềm dẻo của kiểu hình
ADN-> mARN-> protein-> trính trạng
Ứng dụng di truyền học
BIẾN DỊ TỔ HỢP
Tạo dòng thuần
Chọn lọc ra tổ hợp mong muốn
Tự thụ giao phối gần -> tạo dòng thuần
các gen các NST khác nhau phân li độc lập
Ưu thế lai
Phương pháp
lai khác dòng: tìm tổ hợp có ưu thế lai cao nhất
tạo dòng thuần
Ưu điểm: con lai sử dụng mục đích kinh tế
giả thiết siêu trội: con lai có nhiều cặp dị hợp -> kiểu hình vượt trội
Nhược điểm:
biểu hiện giảm dần sau F1
bị tốn thời gian
Con lai có sức sống cao hơn bố mẹ
thành tựu: lúa IR5, IR8
TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN
Quy trình
tạo ADN tái tổ hợp
cắt ADN là plasmit tại điểm
Gắn ADN và plasmit lại thành ADN tái tổ hợp
tách thể truyền và gen
Phân lớp dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
Tạo giống biến đổi gen
Cách làm
Biến đổi gen trong TB
Loại bỏ, làm bất hoạt gen trong TB
Đưa vào một gen mới
Thành tự tạo VSS, ĐV, TV biến đổi gen
SV biến đổi gen là SV có hệ gen được biến đổi phù hợp với lợi ích.
Tạo ra những SV hoặc TB bị biến đổi hoặc có thêm gen mới
TẠO GIỐNG BẰNG GÂY ĐỘT BIẾN
Quy trình
Chọn lọc cá cá thể có kiểu hình mong muốn
Tạo dòng thuần
Xử lí mẫu vật bằng tác nhận đột biến
Thành tựu
Dâu tằm tứ bội
Táo má hồng
Giống VSV, lúa... có đặc tính
TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
CNTB động vật
Nhân bản vô tính tạo được nhiều vật nuôi cùng mang gen quy định
Cấy truyền phối
CNTB thực vật
Lai tế bào sinh dưỡng, tạo cây lai khác loài
Nuôi cây hạt phấn, noãn -> cây đơn bội (n)
-> cây lưỡng bội (2n)
Nuôi cấy mô, tế bào nhân nhanh giống quy, tạo kiểu gen đồng nhau
DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI
Bệnh ung thư
U ác tính: khối u tách khỏi mô đi nào máu di chuyển trong cơ thể
Nguyên nhân
Đột biến gen, đột biến NST
Tiếp xúc với các tác nhân lí hóa sinh
Ung thư: sự tăng sinh không kiểm soát của tế bào
Phòng ngừa
Thức ăn vệ sinh
Môi trường trong lành
Chưa có thuốc điều trị
Phương pháp điều trị: hoá trị, xạ trị
Bệnh di truyền phân tử
khái niệm:
những bệnh di truyền
cơ chế mức phân tử
Nguyên nhân: do đột biến gen. Chữa bệnh sớm phát hiện
ví dụ : bệnh bạch tạng, bệnh mù màu, bệnh hồng cầu lưỡi liềm (thiếu máu), phenikito niệu ...........................................................
Bệnh do đột biến NST
Đao
đặc điểm: thấp bé, phệ má, người bệnh cổ rụt,..
Phòng: mẹ không nên sinh con sau 35 tuổi
Cơ chế:
thụ tinh với giao tử bình thường cơ thể mang 3 NST 21
mẹ giảm phân cho giao tử 2 NST 21
VD: Claivento (XXY), Tocno (XO), ung thư máu (đột biến mất đoạn NST)
DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
Quần thể ngẫu phối
Khái niệm
Trong quần thể giao phối nối lên mối quan hệ
giữa đực với cái
giữa bố mẹ và con
Vì vậy, quần thể giao phối là đơn vị tồn tại, đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên
Là quần thể mà các cá thể trong quần thể lựa chọn mà bạn tình để giao phối một cách ngẫu nhiên
Đặc điểm di truyền
Tần số các kiểu gen khác nhau trong quần thể ngẫu được di trì ổn định => Tần số kiểu gen, tần số alen và tần số kiểu hình là đặc trưng của quần thể ngẫu phối
Qua quá trình sinh sản đã tạo ra nguồn nguyên liệu phong phú cho quá trình chọn giống và tiến hóa
Đặc điểm quan trọng là duy trì được đa dạng di truyền của quần thể
Sẽ tạo ra 1 nguồn biến dị rất lớn trong quần thể -> quần thể đa hình
Do các cá thế kết đôi với nhau một cách ngẫu nhiên
Trạng thái cân bằng của di truyền quần thể
Điều kiện nghiệm đúng
các cá thể có KG khác nhau
phải có sức sống như nhau
khả năng sinh sản như nhau( không có chọn lọc tự nhiên)
Quần thể phải được cách li với các quần thể khác ( không có sự di nhập gen giữa các quần thể)
các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau theo một cách ngẫu nhiên
Đột biến không xảy ra hay có xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số nghịch
quần thể có kích thước lớn
ý nghĩa của trạng thái cân bằng
Ý nghĩa lý luận
Nó giải thích vì sao trong tự nhiên có những quần thể được duy trì ổn định trong thời gian dài
Định luật Hacdi- Vanbec đã phản ánh trạng thái cân bằng DT và QT của giao phối
Ý nghĩa về thực tiễn
Tỉ lệ kiểu hình
Tỉ lệ kiểu gen và tần số lượng đối của các alen và ngược lại
Trạng thái cần bằng Hacđi - Vanbec
Cấu trúc DT của QT khi đạt trạng thái cân bằng là
p2AA+ 2pqAa+q2 aa = 1.
Nếu thế hệ xuất của quần thể không đạt trạng thái cân bằng thì chỉ cần sau 1 thế hệ ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân bằng
Nội dung
Thành phần kiểu gen và tần số tương đối của các alen của quần thể ngẫu phối
Được duy trì ổn định qua các thế hệ
Theo hai nhà khoa học là Hacđi - Vanbec
Đó là đặc trưng cho từng quần thể.
Nhóm 4
C1
12
Võ Lý Phương Trâm (100%)
Dương Thị Thanh Thuý (90%)
Trần Thị Thu Quỳnh (90%)
Nguyễn Hồng Thơ (100%)
Trần Thị Kim Chung (100%)
Hồ Thị Diệu (90%)
Trần Hoàng Thảo Ly (100%)
Phạm Thị Thanh Xuân (90%)
Võ Huỳnh Thị Trang (100%)
Võ Thị Kim Yến (90%)