Giáo án Sinh học Lớp 12 - Ôn tập

Vốn gen được thể hiện qua tần số alen, tần số KG (cấu trúc di truyền hay thành phần KG). b. Tần số alen: là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số các loại alen của cùng 1 gen trong quần thể tại một thời điểm xác định. c. Tần số KG (thành phần KG): là tỉ lệ giữa số lượng cá thể mang gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể II. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ, GIAO PHỐI GẦN Trong quần thể tự thụ, giao phối gần thì: - Tần số alen không đổi - Tần số KG thay đổi theo hướng tỉ lệ thể đồng hợp tăng, tỉ lệ thể dị hợp giảm→ tạo các dòng thuần có KG khác nhau nên chọn lọc không có hiệu quả. + Tần số KG dị hợp: (1/2)n + Tần số KG đồng hợp: 1- (1/2)n ( n : là số thế hệ) . II. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI - Quần thể ngẫu phối: Là các cá thể giao phối hoàn toàn ngẫu nhiên, tạo sự da dạng về KG, KH, tạo biến dị tổ hợp là nguyên liệu cho chọn giống và tiến hoá. - Tần số alen, tần số KG không thay đổi trong điều kiện nhất định. III. ĐỊNH LUẬT HACDI- VANBEC 1. Nội dung: - Trong 1 quần thể lớn, ngẫu phối : “nếu không có yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần KG của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác”, theo đẳng thức: p2 +2pq +q2 =1 - Nếu trong quần thể, gen A chỉ có 2 alen A và a thì quần thể được gọi là cân bằng khi thoả mãn: p2AA +2pqAa +q2aa =1 2. Điều kiện nghiệm đúng: - QT có kích thước lớn - Giao phối ngẫu nhiên với nhau - Không có chọn lọc tự nhiên (các cá thể có KG khác nhau có sức sống, sức sinh sản như nhau) - Không có đột biến - Không có di nhập gen ( QT phải được cách li với QT khác) 3. Ý nghĩa: Từ tần số các cá thể có KH lặn có thể suy ra : + Tần số các alen lặn, alen trội. + Tần số các KG trong QT. CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC BÀI 18. CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP * Để tạo ra giống mới gồm 3 bước: - Tạo nguồn nguyên liệu là : biến dị di truyền (BDTH, đột biến, ADN tái tổ hợp). - Chọn lọc KG mong muốn . - Tạo và duy trì dòng thuần. I. TẠO GIỐNG DỰA TRÊN NGUỒN BDTH ( trong sinh sản hữu tính) Qui trình tạo giống thuần dựa trên nguồn BDTH: - Tạo các dòng thuần chủng và cho lai các dòng thuần với nhau. - Chọn lọc các KG mong muốn dựa trên nguồn BDTH. - Tạo và duy trì dòng thuần về KG mong muốn. => Tuy dễ thực hiện nhưng mất nhiều thời gian để đánh giá từng tổ hợp gen và duy trì dòng thuần chủng. II. TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ CAO 1. Khái niệm ưu thế lai: - Ưu thế lai là hiện tượng con lai hơn hẳn bố mẹ về năng suất, sức chống chịu, sinh trưởng và phát triển. - Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ. - Nên chỉ dùng F1 làm sản phẩm không dùng làm giống. 2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai: Giả thuyết siêu trội: con lai ở trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen sẽ có KH vượt trội so với dạng bố mẹ ở trạng thái đồng hợp. 3. Phương pháp tạo ưu thế lai: - Lai khác dòng: + Tạo các dòng thuần (tự thụ hay giao phối gần qua nhiều thế hệ) + Lai các dòng thuần để tìm các tổ hợp lai có ưu thế cao. - Lai thuận nghịch.: tìm ra tổ hợp lai có giá trị kinh tế nhất. 4. Duy trì ưu thế lai: rất khó khăn - Ở cây trồng: duy trì bằng sinh sản sinh dưỡng, nuôi cấy mô. - Ở vật nuôi: duy trì bằng lai luân phiên. 5. Thành tựu: Tạo nhiều giống mới ở lúa, mía, ngô Ví dụ: Lúa 52A x Lúa R242 → tạo lúa HY 766 BÀI 19. TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO I. TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN 1. Qui trình: - Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân gây đột biến (hoá chất, tia phóng xạ) với cường độ và thời gian phù hợp. - Chọn các thể đột biến có KH mong muốn - Tạo dòng thuần chủng. 2. Đối tượng: - Thường gặp ở TV và VSV, trong đó VSV là đối tượng có hiệu quả cao nhất. Vì chúng sinh sản nhanh ,dễ tạo dòng thuần. - Đối với cây thu hoạch thân, lá, rễ gây ĐB đa bội bằng cônsixin. - Động vật: chỉ gây ĐB ở động vật bậc thấp (tằm, ruồi giấm) 3. Thành tựu: - Tạo được nhiều chủng VSV, giống lúa, đậu tương, củ cải đườngcó đặc điểm quý - VD: tạo dâu tằm tam bội (3n) có năng suất cao + Dâu tằm (2n) dâu tằm (4n) + Dâu tằm (4n) x dâu tằm (2n) → dâu tằm (3n) II. TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO. 1. Công nghệ tế bào thực vật a. Lai tế bào xoma (tế bào sinh dưỡng) - Loại bỏ thành của 2 tế bào khác loài. - Nuôi các tế bào trần trong môi trường đặc biệt để chúng tạo tế bào lai - Cấy tế bào lai vào môi trường dinh dưỡng để chúng phát triển thành cây lai. * Ưu điểm: Nhanh chóng tạo các giống cây quí, mang đặc điểm 2 loài khác nhau, mà phương pháp thường không làm được. b. Nuôi cấy tế bào đơn bội - Từ tế bào đơn bội (tế bào hạt phấn, tế bào noãn chưa thụ tinh) phát triển thành cây đơn bội (n), sau đó xử lí cônsixin tạo cây lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử. - Phương pháp này có ưu điểm là dễ dàng chọn lọc dòng thuần vì tạo ra dòng đơn bội nên gen lặn được biểu hiện thành kiểu hình. 2. Công nghệ tế bào động vật: a. Nhân bản vô tính (cừu Đoli, các SV biến đổi gen) - Tách nhân tế bào của SV cần nhân bản - Cấy nhân vào tế bào trứng đã huỷ nhân→ cho phát triển thành phôi - Cấy phôi vào tử cung cừu cái để mang thai và sinh đẻ bình thường. - Cừu con có kiểu hình giống cừu cho nhân. b. Cấy truyền phôi: cắt phôi thành nhiều phôi cấy vào tử cung của các con vật khác nhau để tạo ra nhiều con vật có kiểu gen giống nhau. BÀI 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN I. CÔNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm công nghệ gen: a. Khái niệm công nghệ gen: là quy trình tạo ra tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc thêm gen mới. b. Kĩ thuật chuyển gen: là kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác nhờ thể truyền. Thể truyền (plasmit, virut, NST nhân tạo) :là một đoạn ADN nhỏ có khả năng nhân đôi độc lập. 2. Các bước tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen: a. Tạo ADN tái tổ hợp: - Tách thể truyền và ADN cần chuyển. - Cắt một đoạn gen của TB cho nối vào thể truyền tạo ra ADN tái tổ hợp. Giai đoạn này thực hiện hiện nhờ : + enzim cắt restrictaza + và enzim nối ligaza. - ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN của thể truyền và gen cần chuyển. b. Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận: Nhờ CaCl2 hoặc xung điện làm dãn màng để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào. c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp: Dựa vào sản phẩm của gen đánh dấu trên thể truyền để nhận biết AND tái tổ hợp. II. ỨNG DỰNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN: 1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen: a. Khái niệm: sinh vật biến đổi gen là sinh vật có hệ gen biến đổi phù hợp với lợi ích của con người. b. Ba cách biến đổi gen: - Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen. - Làm biến đổi 1 gen có sẵn trong hệ gen. - Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. 2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen: a. Tạo động vật chuyển gen: - Trứng thụ tinh trong ống nghiệm tạo hợp tử. - Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử → phát triển thành phôi. - Cấy phôi vào tử cung của con vật khác để nó mang thai và sinh đẻ bình thường. Ví dụ: cừu, chuột, b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen: - Chuyển gen trừ sâu của vi khuẩn vào cây bông. - Tạo giống lúa “gạo vàng” tổng hợp β – caroten. c. Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen: Tạo dòng vi khuẩn mang gen của loài khác để tạo ra sản phẩm sinh học lớn. Ví dụ: chuyển gen insulin ở người vào vi khuẩn để sản sinh nhiều insulin trị bệnh tiểu đường ở người. CHƯƠNG V: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI BÀI 21. DI TRUYỀN Y HỌC I. BỆNH DI TRUYỀN PHÂN TỬ 1. Khái niệm: Bệnh di truyền phân tử là bệnh di truyền được nghiên cứu cơ chế gây bệnh ở mức phân tử. 2. Nguyên nhân, cơ chế gây bệnh: - Nguyên nhân: Do ĐBG gây nên. Bệnh nặng hay nhẹ là do chức năng của Protein do gen đột biến gây bệnh. - Cơ chế: Alen đột biến có thể không tổng hợp, tổng hợp ít hay nhiều Protein cùng loại hoặc tổng hợp Protein khác loại so với gen bình thường→ làm rối loạn trao đổi chất trong cơ thể gây bệnh 3. Bệnh pheninketo niệu ở người: - Nguyên nhân: Do đột biến ở gen mã hoá enzim xúc tác phản ứng chuyển pheninalanin thành tirozin. - Cơ chế: Alen bị đột biến không tổng hợp được enzim. Nên pheninalanin không thể chuyển thành tirozin mà ứ động trong máu lên não gây mất trí. II. HỘI CHỨNG BỆNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘT BIẾN NST 1. Khái niệm: Đột biến cấu trúc, só lượng NST thường liên quan đến rất nhiều gen gây hàng loạt tổn thương nên gọi là hội chứng. 2. Hội chứng Đao: - Do đột biến lệch bội thừa 1 NST 21 trong tế bào. - NST 21 nhỏ, chứa ít gen nên sự mất cân bằng do NST 21 ít nghiêm trọng→bệnh nhân còn sống. - Đặc điểm người mắc Đao: người thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch - Tuổi mẹ càng cao thì tần số sinh con Đao càng lớn. III. BỆNH UNG THƯ 1. Khái niệm: - Ung thư là bệnh được đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được của 1 loại tế bào tạo thành khối u chèn ép các cơ quan. - Khối u ác tính: Tế bào khối u tách khỏi mô đi vào máu tạo khối u nhiều nơi→ gây chết. 2. Nguyên nhân, cơ chế gây bệnh: - Nguyên nhân: Do ĐBG, đột biến NST. - Cơ chế: + Do đột biến gen tiền ung thư + Đột biến gen ức chế khối u. - Đây là đột biến gen trội nhưng xảy ra ở tế bào sinh dưỡng nên không di truyền - Biện pháp: hoá trị, xạ trị. BÀI 22. BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC I. BẢO VỆ VỐN GEN: 1. Gánh nặng di truyền: Là sự tồn tại trong vốn gen của loài người các đột biến gây chết, nửa gây chết mà khi chúng chuyển sang trạng thái đồng hợp tử sẽ gây chết hoặc làm giảm sức sống của cá thể. 2. Biện pháp để bảo vệ vốn gen: - Tạo môi trường sạch, hạn chế tác nhân đột biến. - Sử dụng các biện pháp tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh. - Sử dụng liệu pháp gen để thay thế gen bệnh thành gen lành II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC - Tác động xã hội của việc giải mã bộ gen người - Những vấn đề phát sinh do nghiên cứu công nghệ gen, công nghệ tế bào. * Hệ số thông minh (IQ): là chỉ số đánh giá khả năng trí tuệ của mỗi người. Khả năng trí tuệ được di truyền, nhưng không thể chỉ dựa vào di truyền để đánh giá khả năng trí tuệ .