PHẦN I. DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG I. CƠ CHẾ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ SỰ NHÂN ĐÔI ADN
I. Gen
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một sản phẩm xác định (một chuỗi
pôlipeptit hay một phân tử ARN).
Cấu trúc chung của gen cấu trúc có 3 vùng trình tự nuclêôtit theo thứ tự sau:
Vùng điều hòa (vùng khởi đầu): nằm ở đầu gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá
trình phiên mã.
Vùng mã hóa: nằm ở giữa gen mang thông tin mã hóa axit amin.
Vùng kết thúc: nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
Có 2 loại gen thường được đề cập là:
Gen cấu trúc: mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay
chức năng tế bào.
Gen điều hòa là gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của gen khác
PHẦN I. DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I. CƠ CHẾ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ BÀI 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ SỰ NHÂN ĐÔI ADN I. Gen Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một sản phẩm xác định (một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN). Cấu trúc chung của gen cấu trúc có 3 vùng trình tự nuclêôtit theo thứ tự sau: Vùng điều hòa (vùng khởi đầu): nằm ở đầu gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã. Vùng mã hóa: nằm ở giữa gen mang thông tin mã hóa axit amin. Vùng kết thúc: nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã. Có 2 loại gen thường được đề cập là: Gen cấu trúc: mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng tế bào. Gen điều hòa là gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của gen khác. Sự phân loại gen nêu trên dựa vào chức năng sản phẩm của gen. II. Mã di truyền Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong phân tử prôtêin. 1. Mã di truyền là mã bộ ba vì: Nếu mỗi nuclêôtit mã hóa 1 axit amin thì 4 loại nuclêôtit chỉ mã hóa được 4 loại axit amin. Nếu cứ 2 nuclêôtit cùng loại hay khác loại mã hóa cho 1 axit amin thì 4 loại nuclêôtit sẽ mã hóa được 42 = 16 loại axit amin. Còn 3 nuclêôtit mã hóa cho 1 axit amin thì số tổ hợp sẽ là 43 = 64 bộ ba thỏa mãn cho sự mã hóa 20 loại axit amin, 2. Các đặc điểm của mã di truyền là: Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định liên tục theo từng cụm 3 nuclêôtit (không gối lên nhau) Mã di truyền mang tính phổ biến. Tất cả sinh vật đều dùng chung một bộ mã di truyền, trừ vài ngoại lệ). Mã di truyền có tính đặc hiệu, nghĩa là 1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1 loại axit amin. Mã di truyền mang tính thoái hóa, nghĩa là một loại axit amin được mã hóa bởi 2 hay nhiều bộ ba khác nhau trừ 2 ngoại lệ: AUG mã hóa cho mêtionin ở sinh vật nhân thực và forminmêtionin ở sinh vật nhân sơ; UGG chỉ mã hóa 1 loại axit amin là triptôphan. Mã di truyền có 1 bộ ba khởi đầu (AUG) và 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA). III. Cơ chế nhân đôi của ADN 1. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ: Tài liệu ôn lý thuyết sử dụng cho ôn thi tốt nghiệp THPT – Ban Khoa học tự nhiên 2 ADN tháo xoắn và tách 2 mạch đơn nhờ các enzim tháo xoắn và tách mạch. Các mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’ 3’ nhờ sự tham gia của enzim ARN- pôlimeraza và ADN pôlimeraza. Các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào kết hợp với các nuclêôtit trên mỗi mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A-T, G-X). ADN pôlimeraza chỉ bổ sung nuclêôtit vào nhóm 3’-OH, do vậy khi nhân đôi, một mạch được tổng hợp liên tục theo chiều tháo xoắn của ADN, mạch còn lại được tổng hợp từng đoạn ngược chiều tháo xoắn của ADN gọi là đoạn Ôkazaki, sau đó các đoạn này được nối với nhau nhờ enzim nối ligaza tạo thành mạch mới bổ sung hoàn chỉnh. Khi sự nhân đôi kết thúc, 2 phân tử ADN con được tạo ra giống hệt ADN mẹ. Mỗi phân tử ADN con có một mạch của ADN mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ nguyên liệu môi trường (nguyên tắc bán bảo toàn). Các nguyên tắc thể hiện trong cơ chế nhân đôi của ADN là: bổ sung, bán bảo toàn,khuôn mẫu và ngược chiều. 2. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực: Về cơ bản nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực giống với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên, có một số điểm khác với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ là: ADN ở sinh vật nhân thực kích thước lớn nên sự nhân đôi xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị nhân đôi (tái bản) và do nhiều loại enzim tham gia. Mỗi đơn vị nhân đôi gồm 2 chạc chữ Y, mỗi chạc có 2 mạch, phát sinh từ một điểm khởi đầu và được nhân đôi đồng thời. Xảy ra ở pha S của kỳ trung gian. Do ADN có kích thước lớn và có nhiều phân tử ADN nên thời gian nhân đôi kéo dài hơn nhiều lần so với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. BÀI 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. Cơ chế phiên mã. Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn. Đây là quá trình tổng hợp ARN. Phiên mã diến ra ở kỳ trung gian, lúc nhiễm sắc thể ở dạng dãn xoắn. 1. Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ: Quá trình phiên mã được phân thành 3 Giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc. Giai đoạn khởi động: Dưới tác động của enzim ARN-pôlimeraza một đoạn của phân tử ADN (gen) được tháo xoắn và tách 2 mạch đơn ra, trong đó một mạch đơn được dùng làm khuôn để tổng hợp ARN. Giai đoạn kéo dài: Khi enzim ARN-pôlimeraza di động trên mạch khuôn, mỗi nuclêôtit trên mạch khuôn kết hợp với 1 ribonuclêotit trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-X, X-G) Enzim di động theo chiều 3’ 5’ và sợi ARN được tổng hợp theo chiều 5’ 3’. Giai đoạn kết thúc: Khi enzim ARN-pôlimeraza dịch chuyển gặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhã mạch khuôn ra, đồng thời mạch ARN được tổng hợp xong và tách khỏi enzim và mạch khuôn. Hai mạch ADN liên kết lại với nhau. Biên soạn: PHẠM NGỌC MẬU THPT KrôngBuk - ĐăkLăk 3 Quá trình tổng hợp ARN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và khuôn mẫu, do đó trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn ADN qui định trình tự các ribonucleotit trên mạch mARN. Cơ chế tổng hợp tARN và rARN cũng tương tự như ở mARN. Tuy nhiên, sợi pôliribonucleotit của tARN và rARN sau khi được tổng hợp xong sẽ hình thành cấu trúc bậc cao hơn để tạo thành phân tử ARN hoàn chỉnh. 2. Phiên mã ở sinh vật nhân thực. Phiên mã ở sinh vật nhân thực về cơ bản giống với phiên mã ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên nó cũng có những khác biệt cơ bản: Mỗi quá trình tạo ra mARN, tARN và rARN đều có enzim ARN-pôlimeraza riêng xúc tác. Phiên mã ở sinh vật nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các êxon (mang thông tin mã hóa axit amin) và intron (không mang thông tin mã hóa axit amin).Các intron được loại bỏ để tạo ra mARN trưởng thành chỉ gồm các êxon tham gia quá trình dịch mã. II. Cơ chế dịch mã Dịch mã (tổng hợp prôtêin) là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin. Quá trình dịch mã là giai đoạn kế tiếp sau phiên mã gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn khởi đầu: Hoạt hóa axit amin nhờ enzim và năng lượng từ ATP. Axit amin hoạt hóa liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN. Tiểu phần nhỏ của ribôxôm liên kết với mARN tại vị trí codon mở đầu (AUG). tARN mang axit amin mở đầu (ở sinh vật nhân sơ là formin metionin, còn ở sinh vật nhân thực là metionin) tiến vào vị trí codon mở đầu, anticodon tương ứng trên tARN khớp theo nguyên tắc bổ sung với codon mở đầu trên mARN. Sự dịch mã bắt đầu. Giai đoạn kéo dài: Sau khi metionin được đặt vào vị trí, phức hợp aa1-tARN sẽ đến xếp đúng vào vị trí cạnh met- tARN đầu tiên trên ribôxôm khớp anticodon của nó với codon trên mARN theo nguyên tắc bổ sung. Giữa 2 axit amin hình thành liên kết peptit nhờ tác động của enzim. Sau đó, ribôxôm dịch chuyển một nấc 3 nuclêôtit theo chiều 5’ 3’ trên mARN, tARN mang axit amin mở đầu rời khỏi ribôxôm. Phức hợp aa2-tARN tiến vào ribôxôm, anticodon của nó khớp với codon của axit amin thứ 2 trên mARN theo nguyên tắc bổ sung, liên kết giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai được hình thành. Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục và quá trình trên được lặp lại cho đến khi gặp codon kết thúc trên mARN Giai đoạn kết thúc: Khi dấu hiệu kết thúc được nhận biết bởi một nhân tố kết thúc, thì quá trình dịch mã dừng lại, ribôxôm tách khỏi mARN, chuỗi pôlipeptit được giải phóng, đồng thời axit amin mở đầu tách ra khỏi chuỗi pôlipeptit. Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh. Trên mỗi phân tử mARN thường có 1 số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là pôliribôxôm. Nhờ đó 1 phân tử mARN có thể tổng hợp từ hàng chục đến hàng trăm chuỗi pôlipeptit cùng loại. các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và tổng hợp bất cứ loại prôtêin nào. III. Mối liên hệ giữa ADN- mARN – prôtêin – tính trạng thông tin di truyền trong ADN được truyền đạt qua các thế hệ tế bào thông qua cơ chế tự nhân đôi. Tài liệu ôn lý thuyết sử dụng cho ôn thi tốt nghiệp THPT – Ban Khoa học tự nhiên 4 Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã. Cơ chế hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử theo sơ đồ sau: BÀI 3. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN I. Khái niệm operon: Trên ADN, các gen có liên quan về chức năng thường được phân bố thành một cụm có chung một cơ chế điều hòa được gọi là operon. Cấu tạo của operon Lac (theo Jacop và Mono) Operon Lac gồm các thành phần: Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kế nhau. Vùng vận hành (O): nằm trước các gen cấu trúc, là vị trí tương tác với prôtêin ức chế. Vùng khởi động (P): nằm trước vùng vận hành, đó là vị trí tương tác của ARN-polimeraza để khởi đầu phiên mã. II. Cơ chế điều hòa hoạt động của gen 1. Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ Cơ chế hoạt động của Operon Lac ở vi khuẩn E.coli diễn ra như sau: Sự hoạt động của operon chịu sự điều khiển của một gen điều hòa (R) nằm trước operon. Bình thường khi không có lactôzơ gen R tổng hợp một loại prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành, do đó gen cấu trúc ở trạng thái bị ức chế không hoạt động được. Khi có mặt của chất cảm ứng (ví dụ lactôzơ) thì chất này bám vào prôtêin ức chế làm cho nó không đính vào vùng vận hành, nhờ đó ARN-polimeraza tiến hành phiên mã ở nhóm gen cấu trúc và các mARN được dịch mã tạo ra các chuỗi pôlipeptit để hình thành prôtêin hoàn chỉnh. 2. Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn vì: Do cấu trúc phức tạp và khối lượng lớn của ADN trong nhiễm sắc thể. Chỉ có một phần nhỏ ADN mã hóa các thông tin di truyền còn đại bộ phận đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động. Tế bào tổng hợp prôtêin nhiều hay ít là do nhu cầu trong từng giai đoạn phát triển của tế bào. Sự điều hòa hoạt động gen của sinh vật nhân thực qua nhiều mức điều hòa, qua nhiều giai đoạn như: nhiễm sắc thể tháo xoắn, phiên mã, biến đổi sau phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã. Bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã còn có các gen tăng cường tác động lên gen điều hòa làm tăng sự phiên mã và các gen bất hoạt làm ngừng phiên mã. Sao chép ADN Phiên mã m ARN Dịch mã Prôtêin Tính trạng Biên soạn: PHẠM NGỌC MẬU THPT KrôngBuk - ĐăkLăk 5 BÀI 4. ĐỘT BIẾN GEN I. Khái niệm và các dạng đột biến gen Đột biến gen là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen. những biến đổi này thường liên quan đến 1 cặp nuclêôtit (được gọi là đột biến điểm) hoặc 1 số cặp nuclêôtit. Đột biến điểm thường có các dạng: mất, thêm và thay thế cặp nuclêôtit. Thể đột biến là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện kiểu hình. II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen 1. Nguyên nhân: Các bazơ nitơ dạng hiếm có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi làm cho chúng kết cặp bổ sung không đúng khi nhân ... thể kết hợp với các cation khác để tạo thành chất lắng đọng, tạm thời thoát ra khỏi chu trình. Trong khí quyển, hàm lượng CO2 đã khá ổn định trong hàng trăm triệu năm. Song sau hơn 200 năm lại đây, do đốt quá nhiều nhiên liệu hóa thạch và thu hẹp diện tích rừng, con người đã làm cho hàm lượng CO2 tăng lên dẫn đến việc tăng hiệu ứng nhà kính, do đó, Trái đất ngày một ấm lên, mực nước đại dương dâng cao. Đó là hiểm họa không mong muốn của nhân loại. IV. Chu trình nitơ Thực vật chỉ hấp thụ được nitơ dưới dạng nitrat và muối amôn. Nitrat được hình thành bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học, nhưng con đường sinh học đóng vai trò quan trọng nhất. Trong đất, vi khuẩn nốt sần tham gia cố định nitơ thường sống cộng sinh với các cây họ Đậu, tạo nên các nốt sần ở rễ. Những loài có khả năng cố định nitơ trong nước cũng khá phong phú như một số vi khuẩn lam sống tự do hay cộng sinh với bèo hoa dâu. V. Chu trình phôtpho Trong tự nhiên, phôtpho là một trong những chất tham gia vào chu trình các chất lắng đọng có khối lượng lớn dưới dạng quặng. Lớp này lộ ra ngoài và bị phong hóa, chuyển thành dạng phôtphat hòa tan. Nhờ đó, thực vật có thể sử dụng được. Phôtpho tham gia vào thành phần cấu trúc của các chất sống quan trọng như axit nucleic. Sau khi đi vào chu trình, phôtpho thường thất thoát và theo các dòng sông ra biển, lắng đọng xuống đáy sâu. Sinh vật biển, nhất là những loài động vật cỡ lớn tích tụ phôtpho trong xương, răng. Khi chết, xương và răng chìm xuống đáy, ít có cơ hội quay lại chu trình. Lượng phôtpho ở biển thu hồi lại chủ yếu nhờ vào sản lượng cá khai thác và một lượng nhỏ từ phân chim thải ra trên các bờ biển và hải đảo. Bởi vậy, hằng năm con người vẫn phải sản xuất hàng triệu tấn phân lân để cung cấp cho đồng ruộng. BÀI 3. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI I. Sự biến đổi năng lượng trong hệ sinh thái Bức xạ quang hợp khi đi vào hệ sinh thái thì phần lớn bị thất thoát, chỉ một lượng rất nhỏ được thực vật hấp thụ, chuyển thành hóa năng chứa trong mô, tạo nên sản lượng sinh vật sơ cấp thô. Thực vật sử dụng một phần sản lượng sinh vật sơ cấp thô cho sinh trưởng và phát triển. Phần còn lại làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ, trước hết là động vật ăn cỏ. Động vật ăn cỏ lại làm thức ăn cho động vật ăn thịt. Xác, các chất trao đổi và bài tiết của sinh vật được vi sinh vật hoại sinh phân hủy, trả lại cho môi trường các chất vô cơ, còn năng lượng bị phát tán ra môi trường dưới dạng nhiệt. Như vậy, năng lượng đi theo dòng và chỉ được sinh vật sử dụng một lần qua chuỗi thức ăn. Nói chung, trong các hệ sinh thái, khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp đến bậc dinh dưỡng cao liền kề, trung bình năng lượng mất đi 90%, nghĩa là hiệu suất sử dụng năng lượng (hay hiệu suất sinh thái) của bậc sau là 10%. Sự thất thóat năng lượng lớn là do: Một phần năng lượng của thức ăn không sử dụng được. Một phần được động vật sử dụng nhưng không được đồng hóa mà thải ra môi trường dưới dạng các chất bài tiết. Phần quan trọng khác bị mất đi do hô hấp của động vật. Tài liệu ôn lý thuyết sử dụng cho ôn thi tốt nghiệp THPT – Ban Khoa học tự nhiên 54 Nếu chuỗi thức ăn kéo dài 5 bậc thì hiệu suất sinh thái của bậc thứ 5 là 1/1000 so với động vật ăn cỏ hay chỉ bằng 1/10000 so với năng lượng chứa trong sản lượng sơ cấp tinh. Do năng lượng mất mát quá lớn, chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không dài, thường là 4-5 bậc đối với hệ sinh thái trên cạn và 6-7 bậc đối với các hệ dưới nước và đương nhiên tháp năng lượng bao giờ cũng có dạng chuẩn. II. Sản lượng sinh vật sơ cấp Sản lượng sinh vật sơ cấp được sinh vật sản xuất tạo ra trong quá trình quang hợp. Trong quang hợp, cây xanh chỉ tiếp nhận từ 0,2 - 0,5% tổng lượng bức xạ để tạo ra sản lượng sinh vật sơ cấp thô (PG). Thực vật tiêu thụ trung bình từ 30 – 40% sản lượng sinh vật sơ cấp thô (hay tổng sản lượng chất hữu cơ đồng hóa được) cho các hoạt động sống (R), 60-70% còn lại được tích lũy làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng. Đó là sản lượng sinh vật sơ cấp tinh hay sản lượng thực tế. (PN) = (PG) - R Trong sinh quyển, tổng sản lượng sơ cấp tinh được đánh giá là 104,9 tỉ tấn C/năm, bao gồm 56,4 tỉ tấn thuộc về các hệ sinh thái trên cạn và 48,5 tỉ tấn được hình thành trong các hệ sinh thái ở nước, chủ yếu là trong các đại dương. Những hệ sinh thái có sức sản xuất cao nhất là các hồ nông, hệ cửa sông, rạn san hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới, còn nơi nghèo nhất là các hoang mạc và vùng nước của đại dương thuộc vĩ độ thấp. III. Sản lượng sinh vật thứ cấp Sản lượng sinh vật thứ cấp được hình thành bởi các sinh vật dị dưỡng, chủ yếu là động vật. Ở các bậc dinh dưỡng càng cao, nhất là ở sinh vật ăn thịt cuối cùng của chuỗi thức ăn, tổng năng lượng của chúng là nhỏ nhất.. Bởi vậy trong chăn nuôi, người ta thường sử dụng thức ăn là thực vật hoặc gần với nguồn thức ăn thực vật như: thỏ, trâu, bò, gà vịt để thu được tổng năng lượng tối đa. BÀI 4. SINH QUYỂN I. Khái niệm Tập hợp sinh vật và các nhân tố môi trường vô sinh trên Trái Đất hoạt động như một hệ sinh thái lớn nhất được gọi là sinh quyển. II. Các khu sinh học chính trên Trái Đất Bề mặt Trái Đất không đồng nhất về các điều kiện địa lí, địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu và thảm thực vật. Ở những vùng địa lý khác nhau xuất hiện các hệ sinh thái cực lớn đặc trưng. Đó là các khu sinh học (hay các biôm). 1. Các khu sinh học trên cạn a. Đồng rêu (Tundra) Đồng rêu phân bố thành một đai viền lấy rìa Bắc châu Á, bắc Mỹ, quanh năm băng giá, đất nghèo, thời kỳ sinh trưởng rất ngắn. Thực vật ưu thế là rêu, địa y, cỏ bông. Động vật có gấu trắng Bắc Cực, tuần lộc có thời kỳ ngủ đông dài, một số tập tính di cư trú đông ở phương nam. b. Rừng lá kim phương bắc (Taiga) Rừng lá kim nằm kề phía nam đồng rêu, diện tích lớn nhất tập trung ở Xibêri. ở đây mùa đông dài, tuyết dày; mùa hè ngắn, nhưng ngày dài và ấm. Cây lá kim (thông, tùng, bách) chiếm ưu thế. Động vật sống trong rừng là thỏ, chó sói, gấu. Biên soạn: PHẠM NGỌC MẬU THPT KrôngBuk - ĐăkLăk 55 c. Rừng lá rộng rụng theo mùa và rừng hốn tạp ôn đới Bắc bán cầu Khu sinh học này tập trung ở vùng ôn đới, có đặc trưng là mùa sinh trưởng dài; lượng mưa trung bình, phân bố đều trong năm; độ dài ngày và các điều kiện môi trường biến động lớn theo mùa và theo vĩ độ. Thảm thực vật gồm những cây thường xanh và nhiều cây lá rộng rụng theo mùa. Khu hệ động vật khá đa dạng nhưng không loài nào chiếm ưu thế. d. Rừng ẩm thường xanh nhiệt đới Kiểu rừng này tập trung ở vùng nhiệt đới xích đạo, nơi có nhiệt độ cao, lượng mưa trên 2250mm. Diện tích rừng lớn nhất thuộc lưu vực sông Amazon (Braxin), Công Gô (châu Phi) và Ấn độ, Malaxia. Thảm thực vật phân tầng; nhiều cây cao, tán hẹp, cây dây leo thân gỗ; cây họ Lúa có kích thước lớn (như tre, nứa, ), nhiều cây có quả mọc quanh thân (như sung, mít..), nhiều cây sống bì sinh, kí sinh, khí sinh. Động vật lớn gồm voi, gấu, hổ, báo, trâu, bò rừng, hươu, nai, sơn dương, lợn rừng, trăn, rắnCôn trùng rất đa dạng. Ở một số nơi còn có kiểu rừng mưa, rụng lá vào mùa khô và rừng nhiệt dới vùng núi cao. Rừng mưa nhiệt đới là lá phổi xanh của hành tinh, nhưng hiện nay đang bị suy giảm do khai thác quá mức. 2. Các khu sinh học dưới nước a. Khu sinh học nước ngọt Gồm các sông, suối, hồ, đầm, chiếm 2% diện tích bề mặt Trái Đất. Động, thực vật nước ngọt khá đa dạng, song vai trò quan trọng nhất phải kể đến là cá, sau là giáp xác lớn (tôm, cua), thân mềm (trai, ốc). b. Khu sinh học nước mặn Gồm các đầm phá, vịnh nông ven bờ, biển và đại dương, bao phủ 71% bề mặt hành tinh, là nơi sống của khoảng 200.000 loài động, thực vật thủy sinh, trong đó gần 20.000 loài cá. Đại dương là cỗ máy khổng lồ điều hòa khí hậu cho toàn hành tinh, tạo điều kiện phát triển giao thông hàng hải. Thềm lục địa là vùng nước nông bao quanh lục địa với độ sâu tới gần 200m, đáy có độ dốc nhỏ và khá bằng phảng, được chiếu sáng đầy đủ, giàu muối dinh dưỡng nên năng suất sinh học cao. Hơn nữa, thềm lục địa còn chứa đựng nhiều hệ sinh thái có giá trị vào bậc nhất hành tinh như các hệ sinh thái cửa sông, chuỗi các đầm phá, vũng vịnh nông, rừng ngập mặn, các thảm cỏ biển và rạn san hô. Hằng năm, biển và đại dương cung cấp cho con người khoảng 100 triệu tấn hải sản. BÀI 5. SINH HỌC VÀ VIỆC QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN I. Các dạng tài nguyên thiên nhiên và sự khai thác của con người 1. Các dạng tài nguyên thiên nhiên: Tài nguyên vĩnh cửu (năng lượng mặt trời, địa nhiệt, thủy triều, gió..) Tài nguyên tái sinh (đất, nước, sinh vật) Tài nguyên không tái sinh (khoáng sản và phi khoáng sản ). 2. Tác động của con người đối với môi trường a. Làm suy thoái các dạng tài nguyên Ngày càng làm cạn kiệt các dạng tài nguyên không tái sinh (sắt, nhôm, đồng, chì, than đá, dầu mỏ, khí đốt) Tài liệu ôn lý thuyết sử dụng cho ôn thi tốt nghiệp THPT – Ban Khoa học tự nhiên 56 Làm cho các dạng tài nguyên tái sinh như đất, rừng đang bị giảm sút và suy thoái nghiêm trọng. Nước ngọt trên hành tinh cũng không còn là tài nguyên vô tận do sử dụng lãng phí và bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người. b. Gây ô nhiễm môi trường Ô nhiễm không khí do hoạt động của con người thải vào khí quyển quá nhiều khí thải công nghiệp, nhất là CO2, trong khi rừng và các rạn san hô (nơi thu hồi phần lớn CO2) bị thu hẹp. Hậu quả của ô nhiễm không khí là làm tăng hiệu ứng nhà kính, làm thủng tầng ôzôn, gây mưa axit, khói mù quang hóa, ảnh hưởng lớn đến khí hậu thời tiết, năng suất vật nuôi, cây trồng và sức khỏe con người. Đất và nước còn như một “thùng rác khổng lồ” chứa tất cả các chất thải lỏng và rắn, nhiều mầm bệnh và chất phóng xạ từ mọi nguồn. c. Làm suy giảm chính cuộc sống của mình Chất lượng cuộc sống của con người rất chênh lệch ở các nước khác nhau. Hiện tại dân số thuộc các nước phát triển sống sung túc, trong khi ¾ dân số nhân loại tập trung ở các nước đang phát triển còn phải sống quá khó khăn. II. Vấn đề quản lí tài nguyên cho phát triển bền vững Trước hết con người tự nâng cao nhận thức và sự hiểu biết, thay đổi hành vi đối xử với thiên nhiên, đồng thời thực hiện các giải pháp chính sau đây: Giảm đến mức thấp nhất sự khánh kiệt tài nguyên không tái sinh trên cơ sở tiết kiệm, sử dụng lại và tái chế các nguyên vật liệu; khai thác và sử dụng hợp lí các dạng tài nguyên có khả năng tái sinh như đất, nước, sinh vật. Bảo tồn đa dạng sinh học, bao gồm bảo vệ các loài, các nguồn gen và các hệ sinh thái, nhất là các hệ sinh thái có sức sản xuất cao mà con người sống dựa vào chúng và những hệ sinh thái nhạy cảm với tác động của các nhân tố môi trường. Bảo vệ sự trong sạch của môi trường đất, nước và không khí. Kiểm soát được sự gia tăng dân số, nâng cao chất lượng cuộc sống vật chất và tinh thần cho con người, trong đó con người sống bình đẳng với nhau về quyền lợi và nghĩa vụ, đồng thời con người sống hài hòa với thế giới tự nhiên. HẾT 17/04/2009
Tài liệu đính kèm: