Bài tập về Bằng chứng giải phẫu học so sánh, phôi sinh học so sánh Sinh học 1214321

Bằng chứng giải phẫu học so sánh, phôi sinh học so sánh I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A Bằng chứng giải phẫu học so sánh - Sự giống đặc điểm giải phẫu loài thể ở: lồi có cấu tạo giải phẫu giống có mối quan hệ họ hàng thân thuộc Thể tương đồng đặc điểm giải phẫu loài chứng cho thấy lồi sinh vật tiến hóa từ tổ tiên chung - Một số loại chứng giải phẫu so sánh: Cơ quan tương đồng (cơ quan nguồn), - Là quan nằm vị trí tương ứng thể sinh vật, có nguồn gốc q trình phát triển phơi, có kiểu cấu tạo giống - Đặc điểm: Các quan tương đồng có kiểu cấu tạo giống chúng có nguồn gốc Những sai khác chi tiết chúng thực chức khác với điều kiện môi trường khác - Ví dụ: + Thực vật: Gai xương rồng – Tua đậu Hà Lan – gai Hoàng liên quan tương đồng biến dạng + Động vật: Nọc độc rắn – Tuyến nước bọt động vật khác; Cánh dơi – Cánh tay người – Chi trước thú – Vây cá voi; Vịi hút bướm – đơi hàm sâu bọ khác - Ý nghĩa: Cơ quan tương đồng phản ánh tiến hóa phân li Cơ quan thối hóa: - Là dạng quan tương đồng quan thường phát triển không đầy đủ thể trưởng thành điều kiện sống loài thay đổi nên quan dần chức ban đầu chức ban đầu bị tiêu giảm, lại vài vết tích xưa chúng - Ví dụ: + Ở động vật: ruột thừa vết tích ruột tịt (manh tràng) động vật ăn cỏ Nếp gấp thịt nhỏ khóe mắt dấu tích mi mắt thứ động vật chim + Ở thực vật: Hoa đu đủ đực có 10 nhị cịn di tích nhụy chứng tỏ hoa đu đủ đực vốn lưỡng tính, sau phân hóa thành đơn tính - Nếu quan thối hóa lại xuất phát triển thể giống với tổ tiên trước gọi tượng lại tổ Ví dụ: Người có lơng phủ khắp mặt, có đi, có nhiều vú - Ý nghĩa: Là chứng phản ánh nguồn gốc tiến hóa chung sinh vật Cơ quan tương tự (cơ quan chức) - Là quan có nguồn gốc khác đảm nhiệm chức giống nên chúng có đặc điểm hình thái bên ngồi tương tự - Ví dụ: Cánh dơi với cánh sâu bọ, mang cá với mang tôm, gai xương rồng với gai hoa hồng - Ý nghĩa: Phản ánh tiến hóa đồng quy B Bằng chứng phơi sinh học so sánh Sự giống khác phát triển phôi - Sự giống phát triển phơi thuộc nhóm phân loại khác chứng nguồn gốc chung chúng Những đặc điểm giống nhiều kéo dài giai đoạn phát triển muộn phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng loài gần ThuVienDeThi.com - Phơi động vật có xương sống thuộc lớp khác cho thấy giai đoạn phát triển giống hình dạng chung trình phát sinh quan Chỉ giai đoạn phát triển sau dần xuất đặc điểm đặc trưng cho nấc, tiếp đặc điểm bộ, họ, chi, giống, loài, cuối cá thể - Ví dụ: Phơi cá, rùa, gà, thỏ, người… giai đoạn đầu có tim ngăn sau lồi phân hóa thành ngăn, ngăn Định luật phát sinh sinh vật: - Sự phát triển cá thể phản ánh cách rút gọn phát triển loài - Ý nghĩa: Phản ánh quan hệ phát triển cá thể phát triển chủng loài II CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Thế quan tương đồng, quan tương tự, quan thối hóa Cho ví dụ nêu ý nghĩa việc nghiên cứu loại quan nói trên? Hướng dẫn giải 1) Thế quan tương đồng, quan tương tự, quan thối hóa Ví dụ a) Cơ quan tương đồng: Là quan nằm vị trí tương ứng thể, có nguồn gốc q trình phát triển phơi có kiểu cấu tạo giống Ví dụ: Chi trước lồi động vật có xương sống gồm loại xương xếp theo thứ tự từ xương cánh tay, xương cẳng tay, xương cổ tay, xương bàn tay xương ngón tay b) Cơ quan tương tự: Là quan thực chức tương tự khơng tiến hóa từ quan chung lồi tổ tiên Ví dụ: Cánh sâu bọ cánh dơi; mang cá mang tôm; chân chuột chân dế dũi c) Cơ quan thối hóa: Là quan phát triển không đầy đủ thể trưởng thành Do điều kiện sống loài thay đổi, quan dần chức năng, thối hóa dần để lại vết tích xưa chúng Sự tồn quan thoái hóa có vai trị quan trọng việc xác định mối quan hệ họ hàng lồi Ví dụ: - Nhiều lồi rắn cịn dấu vết chi dạng quan thối hóa - Xương người vết tích động vật - Ruột thừa người vết tích cịn lại ruột tịt vốn phát triển động vật ăn cỏ 2) Vai trò: Những chứng giải phẫu học so sánh cho thấy mối quan hệ nguồn gốc chung loài, cấu tạo chức phận quan, thể mơi trường q trình tiến hóa Bài 2: Tại nói: "Tư liệu phơi sinh học so sánh xem chứng tiến hóa"? Nêu ví dụ chứng minh giống trình phát triển phơi lồi thân thuộc Hướng dẫn giải ThuVienDeThi.com 1) Vì tư liệu phơi sinh học so sánh xem chứng tiến hóa Vì nghiên cứu q trình phát triển phơi động vật có xương thuộc lớp khác xa nhau, giai đoạn đầu q trình phát triển phơi giống hình dạng chung trình tự xuất quan Chúng khác giai đoạn sau Điều chứng tỏ loài động vật xuất phát từ nguồn gốc chung 2) Các ví dụ: + Phơi cá, rùa, gà đến lồi động vật có vú trải qua giai đoạn có khe mang + Ở động vật có vú, giai đoạn có ngăn cá, sau xuất ngăn Bằng chứng địa lí, sinh học Bằng chứng địa lí, sinh học Đây loại chứng dựa kết phân bố địa lí lồi trái đất lồi cịn sống lẫn lồi diệt vong, có liên quan đến biến đổi điều kiện địa lí trái đất để chứng minh, khẳng định nguồn gốc phát sinh sinh vật nơi khác trái đất Đặc điểm hệ động thực vật số vùng lục địa a Đặc điểm hệ động thực vật vùng cổ Bắc (Châu Âu, châu Á) vùng tân Bắc (Bắc Mĩ) - Đặc điểm sinh vật: + Hai vùng có số loài tiêu biểu giống nhau: cáo trắng, tuần lộc, gấu xám, bị rừng, chó sói, chồn trắng,… Thực vật: sồi, dẻ, mao lương, cẩm chướng, cúc,… + Ngoài ra, vùng có số lồi riêng đặc hữu cho vùng: Châu Á, châu Âu có lạc đà bướu, ngựa hoang, gà lôi; Tân Bắc có gấu chuột, gà lơi đồng cỏ… - Ngun nhân: + Hệ sinh thái vùng giống kỉ thứ 3, hai vùng Cổ Bắc Tân Bắc nối liền với nhau, đó, hệ động thực vật vùng đồng + Sự tồn số loài đặc trưng cho vùng có nguyên nhân đến kỉ thứ (cách 1,8 triệu năm) đại lục châu Mĩ tách khỏi đại lục Á-Âu eo biển Berinh Vì vậy, hình thành lồi đặc hữu vùng vào thời điểm độc lập với cách li địa lí b Đặc điểm hệ động thực vật lục địa Úc - Đặc điểm: + Hệ động thực vật khác biệt rõ rệt so với vùng lân cận, có lồi thú bậc thấp: thú mỏ vịt, nhím mỏ vịt, thú có túi… + Hệ thực vật có tính đặc trưng tính địa phương cao - Nguyên nhân: Lục địa Úc bị tách rời lục địa châu Á vào cuối Đại trung sinh đến kỉ thứ (thuộc Đại tân sinh) tách khỏi đại lục Nam Mĩ Vào thời điểm đó, chưa xuất thú có nên lục địa Úc cịn giữ lồi thú bậc thấp nay; lục địa khác, thú có túi bị thú bậc cao xuất tiêu diệt dần => Kết luận: + Nhiều loài sinh vật phân bố vùng địa lí khác lại có nhiều đặc điểm cấu tạo giống nhau, chứng minh có chung nguồn gốc, sau chúng phát tán sang vùng khác Điều cho thấy giống loài chủ yếu có chung nguồn gốc tác động yếu tố môi trường ThuVienDeThi.com + Hệ động thực vật vùng lục địa phụ thuộc vào điều kiện địa lí, sinh thái vùng mà cịn phụ thuộc vào vùng tách khỏi vùng địa lí khác vào thời kì q trình tiến hóa sinh giới Đặc điểm hệ động thực vật đảo a Đảo lục địa: - Là phần lục địa bị tách nguyên nhân địa chất đó, cách li với đất liền eo biển - Đặc điểm: Khi đảo lục địa tách khỏi đất liền, hệ động thực vật có sẵn vùng lân cận lục địa Về sau, cách li địa lí nên hệ động thực vật đảo phát triển theo hướng khác, tạo nên loài đặc hữu b Đảo đại dương: - Là loại đảo hình thành phần đáy biển nâng cao, chưa có liên hệ trực tiếp với lục địa - Đặc điểm: Khi hình thành, chưa có sinh vật; sau, có số lồi di cư từ vùng lân cận đến, vậy, hệ động thực vật thường nghèo nàn hơn, thường gồm lồi có khả vượt biển Do cách li địa lí với vùng khác, hình thành dạng địa phương đặc hữu loài địa phương chiếm ưu so với loài di cư => Kết luận: Đặc điểm hệ động thực vật đảo chứng q trình hình thành lồi tác dụng nhân tố tiến hóa, chủ yếu chọn lọc tự nhiên cách li địa lí Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Bằng chứng tế bào học - Nội dung: + Tất thể sinh vật từ đơn bào đến đa bào cấu tạo từ tế bào + Tế bào sinh từ tế bào sống trước khơng có hình thành tế bào ngẫu nhiên từ chất vô sinh + Bên cạnh đặc điểm giống tế bào cấu tạo từ màng sinh chất, tế bào chất nhân (vùng nhân) lồi, tế bào thuộc nhóm sinh vật khác phân biệt số đặc điểm cấu tạo tiến hóa thích nghi => Tế bào đơn vị chức sống trái đất - Ý nghĩa học thuyết tế bào: Cho thấy nguồn gốc thống chung sinh giới (Mọi sinh vật trái đất có chung nguồn gốc) - Sự khác dạng tế bào (giữa tế bào nhân sơ tế bào nhân thực; tế bào động vật tế bào thực vật) trình độ tổ chức khác chúng thực chức khác Vì vậy, chúng tiến hóa theo hướng khác => Giả thuyết nội cộng sinh: - Ở tế bào nhân sơ tế bào nhân thực có thành phần giống nhau: màng sinh chất, tế bào chất ADN mang, bảo quản thông tin di truyền nhân vùng nhân - Trong tế bào chất tế bào nhân thực khác tế bào nhân sơ có chứa nhiều bào quan có màng bao bọc, có bào quan có màng kép ty thể, lục lạp Giả thuyết nọi cộng sinh cho rằng: số bào quan tế bào nhân thực hình thành trình cộng sinh vi khuẩn với tế bào nhân thực vi khuẩn hiếu khí sống ThuVienDeThi.com cộng sinh tế bào nhân thực sở hình thành nên ty thể, vi khuẩn lam cộng sinh hình thành lục lạp chúng có ADN mạch kép dạng vịng, có ribosom 70S giống vi khuẩn… Bằng chứng sinh học phân tử Một số chứng sinh học phân tử thể nguồn gốc sinh giới: - Mọi sinh vật có chung vật chất di truyền ADN trừ số loại virus, ADN loài cấu tạo từ loại Nu bản, chúng có chức mang, truyền đạt thơng tin di truyền - Các lồi sinh vật có chung mã di truyền có chung chế phiên mã, dịch mã - Tuy vậy, ADN lồi sinh vật có khác thành phần, số lượng, trình tự xếp Nu Sự khác nhiều hay tùy thuộc vào mối quan hệ họ hàng loài - Ở loài sinh vật, protein cấu trúc từ khoảng 20 loại aa khác => Kết luận: Bằng chứng sinh học phân tử cho thấy thống chung cấu tạo chức ADN, protein mã di truyền loài Điều phản ánh nguồn gốc chung sinh vật Mức độ giống khác cấu trúc protein loài sinh vật phản ánh mức độ quan hệ họ hàng chúng Các lồi có quan hệ họ hàng gần tỉ lệ aa, trình tự aa Nu giống ngược lại II CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Tại nói: "Các chứng tế bào học sinh học phân tử liệu để kết luận nguồn gốc chung toàn sinh giới? Hướng dẫn giải 1) Bằng chứng tế bào học: - Tế bào đơn vị cấu trúc đơn vị chức thể sinh vật - Cơ sở sinh sản sinh vật liên quan đến phân bào + Vi khuẩn sinh sản theo hình thức trực phân (phân bào trực tiếp) + Các sinh vật đa bào sinh sản theo hình thức gián phân (phân bào gián tiếp hay phân bào có tơ) gồm nguyên phân giảm phân + Các thể đa bào sinh sản vơ tính theo hình thức nguyên phân từ bào tử hay tế bào sinh dưỡng ban đầu + Ở loài sinh sản hữu tính, thụ tinh giao tử đực giao tử tạo hợp tử Hợp tử nguyên phân hình thành thể 2) Bằng chứng sinh học phân tử: - Mọi vật thể sống cấu tạo prôtêin axit nuclêic (ADN, ARN) - ADN loài cấu tạo từ lồi nuclêơtit Ađênin (A), Timin (T); Guanin (G) Xitơzin (X); ARN lồi cấu tạo từ loài đơn phân Ađênin (A), Uraxin (U), Guanin (G) Xitôzin (X) - Mã di truyền lồi có đặc điểm chung gồm tính liên tục, tính đặc hiệu, tính thối hóa tính phổ biến - Trình tự đơn vị mã tương tự lồi có quan hệ họ hàng gần Ví dụ: Giữa người tinh tinh có trình tự xếp nuclêôtit giống khoảng 98% - Prôtêin lồi có đơn phân axit amin, có 20 loại axit amin; prơtêin lồi có tính đặc trưng qui định thành phần, số lượng trình tự xếp chúng Những chứng nói tế bào sinh học phân tử cho thấy nguồn gốc chung toàn sinh giới Bài 2: ThuVienDeThi.com Sự giống nhau, khác cấu trúc ADN prơtêin lồi sinh vật giải thích nào? Hướng dẫn giải a) Sự giống nhau: Phản ánh mức độ quan hệ họ hàng thân thuộc loài chứng minh nguồn gốc chung chúng Ví dụ: Mạch mã gốc tổng hợp enzim đêhiđrôgenaza người, tinh tinh, khỉ gôrila, đười ươi có trình tự ba gần giống b) Khác nhau: Các lồi có quan hệ họ hàng thân thuộc có trình tự axit amin loại prôtêin giống ngược lại Sự khác chứng tỏ chúng tiến hóa theo hướng khác Ví dụ: Sự khác trình tự axit amin đoạn pôlipeptit chuỗi β phân tử hemôglôbin người, ngựa lợn Học thuyết tiến hóa cổ điển I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A Học thuyết tiến hóa Lacmac Quan niệm tiến hóa: Tiến hóa phát triền có kế thừa lịch sử theo hướng từ đơn giản đến phức tạp Nguyên nhân tiến hóa: Do tác dụng ngoại cảnh, tập quán hoạt động động vật Cơ chế: Là di truyền tích lũy biến đổi đời cá thể tác dụng trực tiếp ngoại cảnh hay tập quán hoạt động qua hệ tạo nên biến đổi sâu sắc thể sinh vật Sự hình thành đặc điểm thích nghi: Là kết q trình tích lũy biến đổi thu tập quán hoạt động Mọi sinh vật phản ứng trước điều kiện ngoại cảnh Ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật kịp thời thích nghi, có khả phản ứng phù hợp với biến đổi điều kiện sống nên không bị đào thải Hình thành lồi mới: Lồi hình thành cách từ từ liên tục qua nhiều dạng trung gian tương ứng với thay đổi ngoại cảnh lịch sử tiến hóa, khơng có lồi bị đào thải Chiều hướng tiến hóa: nâng cao dần trình độ tổ chức thể từ đơn giản đến phức tạp Đánh giá chung: a Cống hiến: - Là người chứng minh sinh vật loài người sản phẩm trình biến đổi liên tục từ đơn giản đến phức tạp, nghĩa tiến hóa phát triển có tính kế thừa lịch sử - Nêu cao vai trị ngoại cảnh ngoại cảnh làm sinh vật biến đổi, đánh vào quan điểm bất biến: sinh vật sinh không biến đổi b Hạn chế: - Chưa phân biệt biến dị di truyền không di truyền, chưa hiểu nguyên nhân, chế di truyền biến dị: ông cho biến đổi thể sinh vật di truyền - Chưa giải thích thành cơng hình thành đặc điểm thích nghi hình thành lồi ơng cho rằng, sinh vật chủ động thích nghi với mơi trường, khơng có loài bị tiêu diệt, chúng chuyển đổi từ lồi sang lồi khác - Chưa giải thích chiều hướng tiến hóa từ đơn giản đến phức tạp B Một số khái niệm: Biến đổi cá thể: ThuVienDeThi.com - Là biến đổi thể sinh vật xuất cách đồng loạt theo hướng xác định tương ứng với điều kiện ngoại cảnh - Đặc điểm: Biến đổi cá thể tác dụng trực tiếp ngoại cảnh hay tập quán hoạt động động vật có ý nghĩa chọn giống tiến hóa Biến dị cá thể: - Là đặc điểm sai khác cá thể lồi, phát sinh q trình sinh sản - Đặc điểm: Biến dị cá thể xuất cá thể riêng lẻ theo hướng không xác định, nguồn nguyên liệu chủ yếu cho chọn giống tiến hóa Di truyền: - Phần lớn biến dị phát sinh trình sinh sản di truyền cho hệ sau - Di truyền sở tích lũy biến dị nhỏ thành biến đổi lớn thể sinh vật Chọn lọc nhân tạo - Nguyên liệu: Các biến dị xuất quần thể vật nuôi, trồng - Đối tượng: Chủ yếu vật nuôi, trồng - Nội dung: Chọn lọc nhân tạo trình gồm mặt song song: + Đào thải biến dị bất lợi cho người + Tích lũy biến dị có lợi, phù hợp với mục tiêu sản xuất người - Động lực: Do nhu cầu kinh tế thị hiếu phức tap thay đổi người - Kết quả: Tạo phạm vi lồi nhiều giống vật ni trồng thích nghi cao độ với nhu cầu người - Thời gian: chọn lọc nhân tạo diễn nhanh hay chậm, dài hay ngắn tùy thuộc vào mục tiêu, lợi ích người - Vai trị: chọn lọc nhân tạo nhân tố định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vật nuôi, trồng Chọn lọc tự nhiên - Nguyên liệu: Các biến dị có lợi bất lợi cho sinh vật - Đối tượng: tất cá thể sinh vật Thực chất chọn lọc tự nhiên phân hóa khả sống sót sinh sản cá thể khác loài - Nội dung: trình gồm mặt song song: + Đào thải biến dị bất lợi cho sinh vật + Tích lũy biến dị có lợi cho sinh vật - Động lực: Do đấu tranh sinh tồn cá thể sinh vật - Kết quả: Dẫn đến tồn sinh vật thích nghi nhất, hồn thiện dần đặc điểm thích nghi, đồng thời nâng cao dần trình độ tổ chức thể dẫn đến hình thành lồi mới, làm cho sinh vật ngày đa dạng, phong phú - Thời gian: Chọn lọc tự nhiên diễn lâu dài, liên tục từ có mầm mống sống trái đất - Vai trị: Chọn lọc tự nhiên nhân tố q trình hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật trình hình thành loài C Học thuyết Đac- uyn ThuVienDeThi.com Quan niệm tiến hóa: Tiến hóa q trình hình thành loài từ tổ tiên chung tác dụng chọn lọc tự nhiên theo đường phân ly tính trạng Ngun nhân tiến hóa: Chọn lọc tự nhiên tác động thơng qua đặc tính di truyền biến dị sinh vật Cơ chế tiến hóa: Sự tích lũy biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại tác dụng chọn lọc tự nhiên Hình thành đặc điểm thích nghi: tích lũy biến dị có lợi tác dụng chọn lọc tự nhiên, chọn lọc tự nhiên đào thải dạng thích nghi, bảo tồn dạng thích nghi với điều kiện sống Hình thành lồi mới: Lồi hình thành từn dạng trung gian tác dụng chọn lọc tự nhiên quy mô lớn, thời gian lịch sử lâu dài theo đường phân li tính trạng, xuất phát từ nguồn gốc chung Chiều hướng tiến hóa: Dưới tác dụng nhân tố tiến hóa, sinh giới tiến hóa theo chiều hướng bản: ngày đa dạng phong phú, tổ chức ngày cao, thích nghi ngày hợp lí Đánh giá chung: a Cống hiến: - Đac-uyn giải thích đặc điểm thích nghi sinh vật kết trình chọn lọc -biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại, thích nghi - Qua luận điểm nguồn gốc thống loài chứng minh sinh giới ngày đa dạng kết q trình tiến hóa từ nguồn gốc chung (tổ tiên) ban đầu b Hạn chế: Chưa phân biệt biến dị di truyền biến dị không di truyền, chưa hiểu nguyên nhân, chế di truyền biến dị, chưa hiểu rõ chế tác dụng ngoại cảnh chế chọn lọc tự nhiên II CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Trình bày nội dung đánh giá học thuyết tiến hóa Lamac Hướng dẫn giải 1) Nội dung + Theo Lamac, sinh giới đa dạng thích nghi với môi trường tác động loại nhân tố: ngoại cảnh xu hướng nâng cao mức tổ chức thể + Ngoại cảnh không đồng thường xuyên thay đổi nguyên nhân làm cho loài biến đổi từ từ liên tục Những biến đổi nhỏ tích lũy qua thời gian dài tạo biến đổi sâu sắc thể sinh vật + Lamac cho biến đổi tác dụng ngoại cảnh hay tập quán hoạt động động vật di truyền tích lũy dần, hình thành đặc điểm thích nghi sinh vật Như vậy, tiến hóa khơng đơn biến đổi mà kế thừa lịch sử Sự nâng cao dần trình độ tổ chức thể từ đơn giản đến phức tạp, dấu hiệu chủ yếu tiến hóa 2) Đánh giá học thuyết Lamac a) Cống hiến: Ơng người đưa lí luận tiến hóa, cho lồi có biến đổi Mặt khác thấy tác dụng ngoại cảnh tiến hóa sinh vật b) Tồn tại: Do hạn chế trình độ khoa học đương thời, ơng cho biến đổi ngoại cảnh (nay gọi thường biến) di truyền cho hệ sau, Lamac chưa thành cơng việc giải thích hình thành đặc điểm thích nghi sinh vật ThuVienDeThi.com - Ơng cho mơi trường sống biến đổi chậm nên sinh vật kịp biến đổi theo, lịch sử tiến hóa sinh giới, khơng có lồi bị đào thải Bài 2: Dựa vào quan niệm Đacuyn Hãy giải thích nói chọn lọc tự nhiên trình thúc đẩy sinh giới tiến hóa theo hướng đa dạng thích nghi với mơi trường sống? Hướng dẫn giải 1) Động lực chọn lọc tự nhiên (nguyên nhân): Do sinh vật phải đấu tranh sinh tồn với nhân tố chọn lọc môi trường sống 2) Cơ sở chọn lọc tự nhiên: Dựa vào tính biến dị di truyền sinh vật: a) Tính biến dị: Các biến dị cá thể nguồn nguyên liệu cung cấp cho trình chọn lọc b) Tính di truyền: Qua sinh sản, biến bị có lợi với thân sinh vật bảo tồn, tích lũy qua hệ 3) Nội dung trình chọn lọc tự nhiên: (Thực chất chọn lọc tự nhiên) trình gồm mặt tiến hành song song nhau: + Đào thải cá thể mang biến dị có hại + Tích lũy cá thể mang biến dị có lợi 4) Kết chọn lọc tự nhiên: a) Hình thành đặc điểm thích nghi sinh vật môi trường sống: Chọn lọc tự nhiên tác động thơng qua đặc tính biến dị di truyền nhân tố q trình hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật Biến dị + Di truyền + Chọn lọc tự nhiên = Thích nghi b) Hình thành tính đa dạng: Theo Đacuyn lồi hình thành qua nhiều dạng trung gian, tác dụng chọn lọc tự nhiên theo phân li tính trạng + Nguyên nhân phân li tính trạng: Chọn lọc tự nhiên xảy qui mô rộng lớn, qua thời gian lịch sử lâu dài + Kết phân li tính trạng: Hình thành lồi Biến dị + Di truyền + Chọn lọc tự nhiên + Phân li tính trạng = Đa dạng Thuyết tiến hóa đại I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A Thuyết tiến hóa tổng hợp Cơ sở đời - Ra đời năm 30 – 50 kỉ XX - Là tổng hợp thành tựu nhiều lĩnh vực sinh học phân loại học, cổ sinh vật học, học thuyết sinh quyển, đặc biệt di truyền học quần thể - Các nhà tiến hóa: Dobgianxki, Mayo, Simson… Quan điểm tiến hóa 2.1 Tiến hóa: Tiến hóa chia thành q trình: tiến hóa nhỏ tiến hóa lớn a Tiến hóa nhỏ: - Nội dung: ThuVienDeThi.com Là trình làm biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen quần thể) tác động nhân tố tiến hóa (q trình đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên), cách li sinh sản với quần thể gốc Kết xuất loài - Phạm vi diễn ra: + Sinh vật: Tiến hóa nhỏ diễn phạm vi lồi + Không gian: Diễn không gian, phạm vi phân bố tương đối hẹp + Thời gian: Diễn thời gian lịch sử tương đối ngắn - Mức độ nghiên cứu: + Đã nghiên cứu hiểu chế tiến hóa hình thành lồi + Có thể nghiên cứu trực tiếp thực nghiệm b Tiến hóa lớn - Nội dung: Là trình biến đổi quy mô rộng lớn, trải qua hàng triệu năm, làm xuất đơn vị phân loại loài: chi, họ, - Phạm vi: + Sinh vật: Diễn phạm vi nhiều lồi + Khơng gian: Trên quy mô rộng lớn + Thời gian: Thời gian địa chất dài (hàng triệu năm) - Mức độ nghiên cứu: + Chưa nghiên cứu sâu tiến hóa lớn + Khơng thể nghiên cứu thực nghiệm, nghiên cứu gián tiếp thơng qua chứng tiến hóa 2.2 Nguyên liệu tiến hóa - Đột biến (đột biến gen, NST) - Biến dị tổ hợp: cung cấp nguyên liệu thứ cấp cho tiến hóa - Di nhập gen: giao tử cá thể quần thể khác vào quần thể xét 2.3 Đơn vị tiến hóa sở: Quần thể Quần thể đơn vị tiến hóa sở quần thể thỏa mãn điều kiện: - Có tính tồn vẹ khơng gian thời gian: + Quần thể đơn vị tổ chức sở lồi, có lịch sử phát sinh phát triển + Quần thể dơn vị sinh sản loài, thể qua giao phối cá thể quần thể diễn thường xuyên giao phối cá thể thuộc quần thể khác - Quần thể có khả thay đổi cấu trúc di truyền qua hệ tần số alen thành phần kiều gen quần thể bị biến đổi tác dụng nhân tố tiến hóa - Quần thể tồn thực tự nhiên: thể qua mối quan hệ cá thể quần thể: quan hệ đực – cái, quan hệ mẹ - con, quan hệ dinh dưỡng, làm cho quần thể thực trở thành đơn vị tổ chức tự nhiên có cấu trúc, chức riêng tồn thực không gian thời gian 2.4 Các nhân tố tiến hóa - Đột biến - Giao phối khơng ngẫu nhiên ThuVienDeThi.com - Chọn lọc tự nhiên - Di nhập gen - Các yếu tố ngẫu nhiên 2.5 Cơ chế tiến hóa: Sự biến đổi cấu trúc di truyền quần thể áp lực chọn lọc tự nhiên chế cách li thúc đẩy hình thành hệ gen kín, cách li di truyền với hệ gen quần thể gốc 2.6 Quá trình hình thành loài: - Loài giao phối: Là nhóm quần thể có tính trạng chung hình thái sinh lí, có khu phân bố xác định Các quần thể giao phối với nhau, cách li sinh sản với cá thể khác loài Ở lồi sinh sản vơ tính đơn tính sinh tự phối lồi mang đặc điểm đầu - Hình thành lồi q trình cải biến thành phần kiểu gen quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo hệ gen mới, cách li sinh sản với quần thể gốc - Các phương thức hình thành lồi: + Nhanh: Đột biến lớn: đột biến cấu trúc NST lớn, lai xa đa bội hóa + Chậm: đột biến, cách li địa lí, cách li sinh thái, cách li tập tính => Dù lồi hình thành theo đường lồi không xuất với cá thể mà quần thể nhóm quần thể có khả tồn mắt xích hệ sinh thái, gìn giữ qua thời gian tác dụng chọn lọc tự nhiên 2.7 Chiều hướng tiến hóa: Dưới tác dụng nhân tố tiến hóa, sinh giới tiến hóa theo chiều hướng bản: - Ngày đa dạng, phong phú - Tổ chức ngày cao - Thích nghi ngày hợp lí: hướng tiến hóa 2.8 Thành tựu - Đã làm sáng tỏ chế tiến hóa nhỏ lòng quần thể - Bắt đầu làm rõ nét riêng tiến hóa lớn B Thuyết tiến hóa trung tính Thuyết tiến hóa khơng phủ nhận mà bổ sung cho thuyết tiến hóa tổng hợp đại nguyên nhân, chế tiến hóa mức độ phân tử: - Nguyên nhân tiến hóa: Các đột biến trung tính (biến dị trung tính) mức độ phân tử - Cơ chế tiến hóa: Là tích lũy đột biến trung tính cách ngẫu nhiên, không liên quan đến chọn lọc tự nhiên II CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Trình bày tiến hóa nhỏ, tiến hóa lớn Thuyết tiến hóa đột biến trung tính Kimura có nội dung nào? Hướng dẫn giải 1) Tiến hóa nhỏ - tiến hóa lớn a) Tiến hóa nhỏ ThuVienDeThi.com + Là trình biến đổi thành phần kiểu gen quần thể tác động nhân tố: Quá trình đột biến, trình giao phối ngẫu nhiên, trình phối khơng ngẫu nhiên, q trình chọn lọc tự nhiên Ngồi ra, cịn có chi phối yếu tố ngẫu nhiên di - nhập gen + Tiến hóa nhỏ xảy phạm vi loài, với qui mơ nhỏ, thời gian lịch sử tương đối ngắn, nghiên cứu thực nghiệm b Tiến hóa lớn: + Là trình hình thành đơn vị loài như: Chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới + Tiến hóa lớn có qui mơ rộng lớn, qua thời gian địa chất lâu dài, nghiên cứu cách gián tiếp 2) Thuyết tiến hóa đột biến trung tính Kimura: + Do O Kimura đưa năm 1971 + Ông cho đại đa số đột biến cấp độ phân tử trung tính, nghĩa khơng có lợi khơng có hại + Theo ơng, tiến hóa diễn củng cố ngẫu nhiên đột biến trung tính, khơng liên quan với tác động chọn lọc tự nhiên Bài 2: Tại nói: “Quần thể đơn vị tiến hóa bản”? Hướng dẫn giải Quần thể đơn vị tiến hóa vì: + Mặt chủ yếu chọn lọc tự nhiên phân hóa khả sinh sản kiểu gen khác quần thể Do vậy, đột biến xuất mà cá thể mang đột biến không sinh sản, khơng đóng góp vốn gen vào quần thể khơng có ý nghĩa mặt tiến hóa + Khi đột biến xuất hiện, nhờ trình giao phối tự quần thể, đột biến phát tán, đồng thời làm xuất nhiều biến dị tổ hợp khác nhau, cung cấp nguồn nguyên liệu cho q trình chọn lọc + Chọn lọc tự nhiên khơng xảy cấp độ cá thể mà mức cá thể hay mức cá thể quần thể, quần xã Trong quan trọng nhât chọn lọc mức cá thể quần thể + Trong quần thể đa hình chọn lọc tự nhiên đảm bảo sống sót sinh sản ưu cá thể mang nhiều đặc điểm có lợi + Giữa cá thể lồi có cạnh tranh Dưới tác dụng chọn lọc nhiên quần thể có vốn gen thích nghi thay quần thể thích nghi + Chọn lọc quần thể hình thành đặc điểm thích nghi tương quan cá thể mặt kiếm ăn tự vệ, sinh sản, đảm bảo tồn phát triển quần thể thích nghi nhất, qui định phân bố chúng thiên nhiên, chọn lọc cá thể làm tăng tỉ lệ cá thể thích nghi nội quần thể Chọn lọc cá thể chọn lọc quần thể diễn song song thúc đẩy tiến hóa lồi người Các nhân tố tiến hóa Các nhân tố tiến hóa Q trình tiến hóa nhỏ diễn lịng quần thể, biểu thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen hay số gen Q trình chịu tác động nhiều nhân tố, đó, nhân tố có vai trị định q trình tiến hóa nhỏ I Khái niệm nhân tố tiến hóa ThuVienDeThi.com - Nhân tố tiến hóa nhân tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Chia nhân tố tiến hóa thành nhóm: + Nhóm nhân tố tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa: phát sinh alen tổ hợp alen: đột biến, giao phối khơng ngẫu nhiên + Nhóm nhân tố định hướng tiến hóa, quy định chiều hướng nhịp điệu thay đổi tần số tương đối alen, tạo tổ hợp alen đảm bảo thích nghi với mơi trường: Chọn lọc tự nhiên + Nhóm nhân tố làm thay đổi đột ngột tần số tương đối alen: Các yếu tố ngẫu nhiên di nhập gen II Các nhân tố tiến hóa Q trình đột biến 1.1 Đột biến: ngun liệu tiến hóa - Phần lớn đột biến tự nhiên có hại cho thể sinh vật chúng phá vỡ mối quan hệ hài hòa kiểu gen, nội thể thể với mơi trường hình thành qua q trình tiến hóa lâu dài - Đột biến xem nguồn ngun liệu tiến hóa vì: + Đột biến thường có hại phần lớn alen đột biến alen lặn, tồn thể dị hợp nên không biểu kiểu hình + Giá trị thích nghi đột biến thay đổi tùy thuộc vào tổ hợp gen Một đột biến nằm tổ hợp gen có hại đặt tương tác gen số tổ hợp khác trở nên có lợi + Giá trị thích nghi đột biến thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường Trong môi trường quen thuộc, thể đột biến thường tỏ có sức sống kém thích nghi so với dạng gốc, đặt vào điều kiện mơi trường mới, lại tỏ có sức sống cao dạng bình thường 1.2 Đột biến gen: Nguyên liệu sơ cấp chủ yếu cho tiến hóa Đột biến gen xem nguồn nguyên liệu sơ cấp chủ yếu cho tiến hóa vì: - Đột biến gen phổ biến đột biến NST: Tuy tần số đột biến gen tự nhiên thấp (10-6 đến 10-4) số gen dễ bị đột biến tần số lên đến 10-2 Mặt khác, sinh vật có hàng vạn gen nên tỉ lệ giao tử mang đột biến gen hay gen khác lớn Số lượng gen lớn số lượng NST nhiều nên đột biến gen phổ biến đột biến NST - Đột biến gen ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống, sinh sản thể đột biến NST (Đột biến NST thường gây chết khả sinh sản nên không tạo nguyên liệu cho tiến hóa) - Các nghiên cứu thực nghiệm chứng tỏ nịi, lồi phân biệt thường vài đột biến lớn mà tích lũy nhiều đột biến nhỏ 1.3 Vai trị đột biến tiến hóa Quá trình đột biến tạo nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa, làm cho loại tính trạng lồi có phổ biến dị phong phú => Đột biến ngun liệu tiến hóa sơ cấp cịn q trình đột biến nhân tố tiến hóa q trình gây nên áp lực làm thay đổi cấu trúc di truyền quần thể, áp lực trình đột biến biểu tốc độ thay đổi tần số alen bị đột biến tần số đột biến gen thấp nên áp lực q trình đột biến khơng đáng kể, quần thể có kích thước lớn Tuy vậy, cá thể quần thể có nhiều gen quần thể có nhiều cá thể nên đột biến nguồn biến dị di truyền quần thể Di nhập gen ThuVienDeThi.com 2.1 Khái niệm Di nhập gen lan truyền gen từ quần thể sang quần thể khác, quần thể thường khơng cách li hồn tồn nên quần thể thường có trao đổi cá thể trao đổi giao tử với Ví dụ: Ở thực vật, di nhập gen thể phát tán bào tử, hạt phấn, loại quả, loại hạt Ở động vật, thể di cư cá thể, giao tử 2.2 Vai trò di nhập gen - Làm thay đổi tần số alen, thành phần kiều gen quần thể - Làm phong phú vốn gen quần thể nhận di nhập mang đến cho quần thể alen - Tần số alen, tần số kiểu gen quần thể bị thay đổi nhanh hay chậm tùy thuộc vào chênh lệch số cá thể vào quần thể lớn hay nhỏ - Tốc độ di nhập gen (M) tính tỉ số giao tử mang gen di nhập so với số giao tử hệ quần thể Cũng tính M = tỉ số số cá thể nhập cư so với tổng số cá thể quần thể nhận Các yếu tố ngẫu nhiên (Biến động di truyền, sóng quần thể, phiêu bạt di truyền) 3.1 Khái niệm: Các yếu tố ngẫu nhiên yếu tố làm giảm kích thước quần thể cách đột ngột, nhanh chóng (thiên tai, dịch bệnh), gây biến đổi bất thường làm di chuyển nhóm cá thể đến nơi 3.2 Đặc điểm - Hiện tượng biến động di truyền thường xảy với quần thể có kích thước nhỏ (dưới 500 cá thể) Ví dụ: Ở nhóm động vật di cư tới quần đảo thường thấy có biến đổi đột ngột tần số tương đối alen - Với quần thể có kích thước lớn yếu tố thiên tai yếu tố khác làm giảm kích thước quần thể cách đột ngột, tượng gọi “thắt cổ chai” Trong trường hợp này, số cá thể sống sót hồn tồn ngẫy nhiên, không mang đầy đủ alen đặc trưng cho quần thể lớn trước Chính vào thời điểm thắt nút cổ chai, tần số alen cịn hay khơng, tăng hay giảm cịn phụ thuộc vào yếu tố: kích thước quần thể, giá trị thích nghi alen, áp lực trình đột biến, mức độ di nhập gen… Sau đó, cá thể cịn sống sót gặp điều kiện thuận lợi quần thể lại phát triển => Kích thước quần thể nhỏ yếu tố ngẫu nhiên dễ làm thay đổi tần số alen quần thể ngược lại - Biến động di truyền không tác động độc lập mà cịn phối hợp với chọn lọc tự nhiên Khơng phải lúc alen có lợi giữ lại, alen có hại bị đào thải khỏi quần thể Do đó, alen đột biến phát sinh dù có lợi có hại trung tính giữ lại quần thể phụ thuộc vào chọn lọc tự nhiên mà phụ thuộc vào yếu tố ngẫu nhiên 3.3 Vai trò: Các yếu tố ngẫu nhiên làm biến đổi tần số alen quần thể không theo chiều hướng định: alen dù có lợi bị loại bỏ hồn tồn khỏi quần thể ale có hại trở nên phổ biến quần thể => Tác động: Làm nghèo vốn gen, suy giảm đa dạng di truyền Giao phối không ngẫu nhiên 4.1 Khái niệm ThuVienDeThi.com Giao phối gồm giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối) giao phối không ngẫu nhiên (giao phối có chọn lọc, cận huyết, tự phối) - Giao phối không ngẫu nhiên: Không làm thay đổi tần số alen quần thể, làm thay đổi tần số kiểu gen theo hướng làm tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử, tạo điều kiện cho alen lặn biểu thành kiểu hình Do đó, giao phối khơng ngẫu nhiên xem nhân tố tiến hóa Giao phối không ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền - Giao phối ngẫu nhiên: cá thể quần thể tạo nên trạng thái cân di truyền quần thể Giao phối ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen, thành phần kiểu gen quần thể nên ngẫu phối khơng phải nhân tố tiến hóa 4.2 Vai trò: - Là nhân tố tạo nguồn nguyên liệu tiến hóa: Q trình ngẫu phối làm cho đột biến phát tán quần thể, tạo vô số biến dị tổ hợp Điều tạo cho quần thể có tính đa hình kiểu gen, kiểu hình Hai trình đột biến giao phối tạo cho quần thể trở thành kho biến dị di truyền vơ phong phú Có thể nói, đột biến nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp nguyên liệu thứ cấp chọn lọc tự nhiên - Làm trung hịa tính có hại đột biến: Đa phần đột biến có hại cho thể, nhiên, chúng thường dạng đột biến gen lặn qua trình giao phối, đột biến gen lặn vào cặp gen dị hợp chưa biểu - Ngẫu phối góp phần tạo tổ hợp gen thích nghi: có alen đột biến đứng riêng có hại tổ hợp với đột biến khác trở nên có lợi - Xác suất xuất đồng thời đột biến gen có lợi kiểu gen thấp Ví dụ: tần số xuất đột biến gen A thành a B thành b, phân li độc lập 10-5 xác suất xuất đồng thời đột biến a, b 10-10 Tuy nhiên, các thể mang đột biến khác giao phối với nhanh chóng tạo tổ hợp chứa cá đột biến hay tổ hợp gen thích nghi Ví dụ: Sự giao phối kiểu gen AaBB với AABb tạo tổ hợp gen thích nghi aabb sau hệ => Q trình tiến hóa khơng sử dụng đột biến xuất mà huy động kho dự trữ alen đột biến phát sinh từ lâu ẩn trạng thái dị hợp Quá trình giao phối ngẫu nhiên tạo nguồn nguyên liệu thứ cấp cho chọn lọc tự nhiên Chọn lọc tự nhiên: Thuyết tiến hóa đại bổ sung quan điểm Đac-uyn chọn lọc tự nhiên số nội dung: 5.1 Nguyên liệu chọn lọc tự nhiên: Đột biến biến dị tổ hợp 5.2 Các cấp tác động chọn lọc tự nhiên: Tác động vào tất cấp độ, từ cấp độ cá thể (phân tử ADN, NST, cấp độ tế bào, giao tử) đến cấp độ cá thể cấp độ cá thể (quần thể, quần xã…) Cấp độ tác động chủ yếu chọn lọc tự nhiên cá thể quần thể 5.3 Cơ chế tác động chọn lọc tự nhiên - Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình cá thể thơng qua tác động lên kiểu gen alen, qua nhiều hệ dẫn đến chọn lọc kiểu gen Dưới tác động chọn lọc tự nhiên, tần số tương đối alen có lợi tăng lên quần thể - Chọn lọc tự nhiên không tác động đến gen riêng rẽ mà tác động đến toàn kiểu gen, gen tương tác thống với ThuVienDeThi.com - Chọn lọc cá thể chọn lọc quần thể song song diễn ra: Chọn lọc cá thể làm tăng tỉ lệ cá thể thích nghi nội quần thể Chọn lọc quần thể hình thành đặc điểm thích nghi tương quan cá thể mặt kiếm ăn, sinh sản, tự vệ,… đảm bảo phát triển tồn quần thể thích nghi Chọn lọc tự nhiên thường hướng tới bảo vệ quần thể cá thể có mẫu thẫn nảy sinh lợi ích cá thể quần thể thông qua xuất biến dị di truyền => Chọn lọc tự nhiên không tác động đến gen riêng rẽ mà toàn kiểu gen, không tác động đến cá thể riêng rẽ mà quần thể Chọn lọc tự nhiên nhân tố định chiều hướng, nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen quần thể nên chọn lọc tự nhiên nhân tố định hướng tiến hóa 5.4 Thực chất chọn lọc tự nhiên: Phân hóa khả sinh sản kiểu gen khác quần thể (Phân hóa khả kết đơi giao phối, đẻ con, độ mắn đẻ…) 5.5 Kết chọn lọc tự nhiên: Sự sống sót sinh sản ưu kiểu gen thích nghi quần thể 5.6 Vai trò chọn lọc tự nhiên: Là nhân tố định chiều hướng nhịp độ biến đổi thành phần kiểu gen quần thể, nhân tố định hướng q trình tiến hóa 5.7 Các hình thức chọn lọc tự nhiên: a Chọn lọc kiên định: - Là chọn lọc bảo tồn cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải cá thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình - Điều kiện: Diễn điều kiện sống ổn định, không thay đổi qua nhiều hệ - Trong q trình tiến hóa, kiên định đặc điểm thích nghi đạt có ý nghĩa quan trọng khơng phát sinh đặc điểm thích nghi b Chọn lọc vận động - Đem đến kết đặc điểm thích nghi cũ thay đặc điểm thích nghi Sự biến đổi tính trạng diễn theo hướng tăng cường bớt - Điều kiện: diễn hoàn cảnh sống thay đổi theo hướng xác định - Trong chọn lọc vận động, có thay đổi mức phản ứng tính trạng Sự khác đảm bảo phản ứng thích nghi với điều kiện c Chọn lọc phân hóa (Chọn lọc gián đoạn) - Diễn điều kiện sống thay đổi sâu sắc không đồng - Đại đa số cá thể mức trung bình quần thể rơi vào điều kiện bất lợi bị đào thải Chọn lọc diễn theo số hướng, hướng hình thành nhóm cá thể thích nghi với hướng chọn lọc Tiếp theo, nhóm lại chịu tác động chọn lọc ổn định => Quần thể cuối bị phân hóa thành nhiều dạng, khơng có dạng giữ ưu tuyệt đối trước dạng khác 5.8 Các giai đoạn tác động chọn lọc tự nhiên: Áp lực chọn lọc tự nhiên tác động vào giai đoạn: Giai đoạn đơn bội (giao tử) – pha đơn bội giai đoạn lưỡng bội – pha lưỡng bội chu kì sống sinh vật bậc cao Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A Các quan niệm: ThuVienDeThi.com Quan điểm Lacmac: - Những biến đổi thể sinh vật tác dụng ngoại cảnh tập quán hoạt động động vật di truyền tích lũy qua hệ - Ngoại cảnh biến đổi chậm chạp nên sinh vật có khả thích ứng kịp thời, lịch sử khơng có lồi bị đào thải - Bản thân sinh vật có khả phản ứng phù hợp với thay đổi điều kiện môi trường cá thể loài loạt phản ứng trước điều kiện ngoại cảnh - Thuyết thích nghi trực tiếp cho rằng: Cơ thể có khả thích nghi trực tiếp với thay đổi ngoại cảnh biến dị tương xứng Quan điểm Đac-uyn - Chọn lọc tự nhiên tác động thơng qua đặc tính: biến dị di truyền nhân tố q trình hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật, biến dị nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, tính di truyền sở cho chọn lọc tự nhiên tích lũy biến dị nhỏ thành biến đổi lớn Chọn lọc tự nhiên vừa đào thải biến dị có hại, vừa bảo tồn tích lũy biến dị có lợi cho sinh vật - Tác động chọn lọc tự nhiên phân hóa khả sống sót sinh sản cá thể quần thể Kết quả: hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật Thuyết thích nghi trước Mỗi đặc điểm thích nghi kết đột biến phát sinh từ trước không liên quan với điều kiện sống Lúc đầu, đột biến có hại trung tính cá thể mang đột biến sống hồn cảnh trở thành có lợi cho thể Như vậy, thích nghi có từ trước khơng qua q trình tích lũy chọn lọc tự nhiên Ví dụ: theo Comarench: động vật sống hang tối mắt cịn lại di tích ẩn da, kết đột biến ngẫu nhiên Khi chúng sống nơi sáng, đột biến có hại chúng di cư vào hang tối đột biến trở thành có lợi B Quan niệm đại hình thành đặc điểm thích nghi Khái niệm đặc điểm thích nghi Thích nghi đặc điểm để sinh vật tồn mơi trường sống, đặc điểm sinh vật giúp chúng sống tốt môi trường gọi đặc điểm thích nghi Thích nghi gồm có thích nghi kiểu hình thích nghi kiểu gen - Thích nghi kiểu hình (thường biến): phản ứng kiểu gen thành kiểu hình khác trước thay đổi yếu tố mơi trường Ví dụ: mác… - Thích nghi kiểu gen (thích nghi lịch sử) hình thành kiểu gen định tính trạng, tính chất đặc trưng cho lồi thứ (nịi) lồi Đây đặc điểm thích nghi bẩm sinh hình thành lịch sử lồi tác dụng chọn lọc tự nhiên Ví dụ: bọ que, bọ lá… ngụy trang tốt nên không bị kẻ thù tiêu diệt Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen Sự hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật kết trình lịch sử chịu chi phối nhân tố chủ yếu là: trình đột biến, trình giao phối trình chọn lọc tự nhiên Trong đó: - Q trình đột biến cung cấp nguyên liệu ban đầu cho chọn lọc, tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa làm cho lồi, tính trạng lồi có phổ biến dị phong phú ThuVienDeThi.com - Quá trình giao phối phát tán đột biến quần thể, tạo vô số biến dị tổ hợp, có tổ hợp gen thích nghi - Q trình chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối alen, đột biến có lợi tăng lên quần thể làm tăng tổ hợp gen thích nghi quần thể Chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối alen gen biến đổi theo hướng xác định Hiện tượng đa hình trạng thái cân quần thể Là tượng quần thể song song tồn số loại kiểu hình trạng thái cân ổn định, không dạng ưu hẳn để hồn tồn thay đổi dạng khác Trong đa hình cân bằng, khơng có thay đổi alen alen khác mà ưu tiên trì thể dị hợp gen số gen Các thể dị hợp thường tỏ có ưu thể đồng hợp tương ứng sức sống, khả thích ứng trước ngoại cảnh Tính hợp lí tương đối đặc điểm thích nghi Tính hợp lí tương đối biểu ở: - Mỗi đặc điểm thích nghi có ý nghĩa hồn cảnh phù hợp vì: + Mỗi đặc điểm thích nghi sản phẩm chọn lọc tự nhiên hồn cảnh định + Đặc điểm thích nghi lồi bị khống chế đặc điểm thích nghi kẻ thù + Ngay hoàn cảnh sống ổn định, đột biến biến dị di truyền không ngừng phát sinh, chọn lọc tự nhiên khơng ngừng tác động thế, lịch sử tiến hóa, sinh vật tiến hóa sau mang nhiều đặc điểm thích nghi hợp lí sinh vật xuất trước - Hồn cảnh sống ln biến đổi theo thời gian nên đặc điểm vốn có lợi hồn cảnh cũ lại trở thành bất lợi hoàn cảnh Dạng cũ bị thay thành dạng thích nghi Q trình đột biến không ngừng diễn ra, chọn lọc tự nhiên không ngừng tiếp diễn nên sinh vật khơng ngừng hồn thiện thích nghi II CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Phân biệt thích nghi kiểu hình, thích nghi kiểu gen Cho ví dụ nêu ý nghĩa dạng thích nghi q trình tiến hóa Hướng dẫn giải 1) Phân biệt thích nghi kiểu hình thích nghi kiểu gen: - Thích nghi kiểu hình hay gọi thích nghi sinh thái: Là phản ứng kiểu gen thành kiểu hình khác trước thay đổi yếu tố môi trường Ví dụ: Con tắc kè hoa nhanh chóng thay đổi màu sắc theo môi trường; số nhiệt đới rụng mùa hè; kiểu hình rau mác mơi trường khác có khác - Thích nghi kiểu gen hay cịn gọi thích nghi lịch sử: Là hình thành kiểu gen qui định tính trạng tính chất đặc trưng cho lồi, nịi lồi Đây đặc điểm thích nghi bẩm sinh hình thành lịch sử tác dụng chọn lọc tự nhiên Ví dụ: Con bọ que có hình dạng que, bướm có hình dạng Nhờ vậy, chúng ngụy trang, tránh đươc tiêu diệt chim 2) nghĩa dạng thích nghi: - Ý nghĩa thích nghi kiểu hình: ThuVienDeThi.com + Đảm bảo cho cá thể lồi thích nghi thụ động trước thay đổi môi trường sống, giới hạn mức phản ứng kiểu gen + Sự bảo tồn thường biến thích nghi giai đoạn đầu trình chọn lọc với kiểu gen thích nghi tạo kích thước quần thể đủ lớn góp phần đảm bảo cạnh tranh có hiệu Chính điều cho phép cá thể có kiểu gen thích nghi bảo tồn nhân lên qua sinh sản đến thời điểm định đó, đủ để thay cho cá thể có đặc điểm thích nghi kiểu hình - Ý nghĩa thích nghi kiểu gen: Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen thể sinh vật kết trình lịch sử chịu chi phối ba nhân tố: Đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên Đây sở phân li tính trạng thúc đẩy đa dạng sinh giới Bài 2: Theo quan niệm đại, đặc điểm thích nghi sinh vật hình hành nào? Cho ví dụ để minh họa Hướng dẫn giải Mọi đặc điểm thích nghi sinh vật kết trình lịch sử, chịu tác động nhân tố: trình đột biến, trình giao phối, q trình chọn tự nhiên Ví dụ: Sự hình thành màu sắc bảo vệ sâu ăn lá: + Giả sử tổ tiên sâu ăn chưa có màu xanh khơng ăn Do điều kiện chuyển sang ăn + Qua sinh sản phát sinh đột biến lặn Aa1, Aa2, Aa3 a1 quy định màu đỏ; a2: màu lục; a3: màu vàng + Nhờ trình giao phối tự do, alen lặn đột biến a1, a2, a3 phát tán quần thể ngày nhiều Đến cá thể mang gen lặn đột biến gặp nhau, thể đột biến biểu hiện: a1a1: đỏ ; a2a2: lục; a3a3: vàng + Do tác dụng chọn lọc lự nhiên, cá thể mang tổ hợp gen biểu thành kiểu hình bất lợi a1a1, a3a3 có khả sống sót thấp, hạn chế sinh sản, cháu dần diệt vong lúc cá thể mang tổ hợp gen thích nghi a2a2 có khả sống sót cao hơn, tăng sinh sản, cháu ngày nhiều chiếm ưu Do vậy, ngày có sâu ăn có màu lục Loài sinh học chế cách li I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Khái niệm loài: nghiên cứu nhiều góc độ khác a Lồi hình thái: nhóm cá thể giống có tính trạng ổn định đồng nhất, lồi có gián đoạn tính trạng hình dạng tiêu biểu b Lồi sinh học: (theo tiến hóa) E.Mayo: Lồi nhóm quần thể tự nhiên có khả giao phối với để tạo có sức sống, có khả sinh sản, cách li sinh sản với nhóm quần thể khác loài c Loài giao phối (quan điểm di truyền học): Lồi nhóm quần thể có vốn gen chung, có tính trạng chung hình thái sinh lí, có khu phân bố xác định, cá thể giao phối với cách li sinh sản với nhóm quần thể khác Lồi sinh học tổ chức đa kiểu, cá thể quần thể đa hình kiểu gen kiểu hình Các quần thể loài khác tần số tương đối alen gen tiêu biểu nên có tỉ lệ kiểu hình đặc trưng ThuVienDeThi.com d Lồi sinh thái: - Loài tập hợp sinh vật thích nghi với ổ sinh thái xác định Để khai thác có hiệu ổ sinh thái đó, lồi phải có đặc điểm loạt đặc điểm thích nghi hình thái sinh lí, tập tính phù hợp với điều kiện lí hóa, nguồn thức ăn, kẻ thù tiêu diệt, đối thủ cạnh tranh địa bàn chúng sống - Quan điểm sinh thái: giải thích toàn vẹn loài chọn lọc tự nhiên Quan điểm di truyền giải thích điều trao đổi vốn gen lồi Cả có liên quan với Đối với thuyết tiến hóa, lồi sinh học đóng vai trị chủ yếu, xem đơn vị tổ chức sinh giới, đơn vị sinh sản, tổ chức tự nhiên, thể thống sinh thái di truyền, lồi có cách li sinh sản Những tiêu chuẩn phân biệt loài thân thuộc Lồi thân thuộc lồi có quan hệ gần gũi nguồn gốc Để xác định cá thể có lồi hay khơng cần dựa vào số tiêu chuẩn: a Tiêu chuẩn hình thái: - Các cá thể lồi có chung hệ tính tạng hình thái giống nhau, chúng có khác biệt nhỏ tính trạng hay tính trạng khác với dạng trung gian chuyển tiếp Ngược lại, lồi khác ln có gián đoạn mặt hình thái, nghĩa có đứt qng tính trạng Ví dụ: Rau dền gai rau dền cơm loài khác khơng có loại trung gian; Sáo đen mỏ vàng, sáo đen mỏ trắng, sáo nâu loài sáo khác - Ưu điểm: dễ sử dụng - Nhược điểm: Chỉ có tính chất tương đối có lồi khác lại giống hình thái: lồi anh em ruột, đồng sinh Ví dụ: giun đũa kí sinh người giun đũa kí sinh lợn b Tiêu chuẩn địa lí, sinh thái - Trường hợp đơn giản: loài thân thuộc chiếm khu phân bố riêng biệt Ví dụ: voi châu Phi sống Nam Phi: Trán dô, tai to… voi Ấn Độ: trán lõm, tai nhỏ - Trường hợp phức tạp: lồi thân thuộc có khu phân bố trùng phần hoàn toàn loài thích nghi với sinh cảnh định Ví dụ: lồi mao lương sống bãi cỏ ẩm có chồi nách vươn dài, loài mao lương sống bờ ao có bầu dục, cưa - Ưu điểm: trường hợp đơn giản dễ sử dụng - Nhược điểm: Chỉ có giá trị tương đối, với loài phân bố khắp nơi giới, đặc điểm địa lí khơng cịn ý nghĩa có lồi thân thuộc có khu phân bố trùng c Tiêu chuẩn sinh lí, hóa sinh - Protein tương ứng loài khác phân biệt với số đặc tính Ví dụ: protein tế bào biểu bì, hồng cầu, trứng lồi ếch hồ Nam Liên Xô chịu nhiệt cao protein tương ứng loài ếch cỏ miền Bắc từ – 40C Sự tổng hợp số loại acid amin histidin,… thực giống loài khác xa tổng hợp lizin lại diễn hoàn toàn khác loài động vật có quan hệ gần gũi với - Ưu điểm: có hiệu phân biệt lồi vi khuẩn - Nhược điểm: Khó áp dụng d Tiêu chuẩn cách li sinh sản ThuVienDeThi.com ... Những chứng giải phẫu học so sánh cho thấy mối quan hệ nguồn gốc chung loài, cấu tạo chức phận quan, thể môi trường q trình tiến hóa Bài 2: Tại nói: "Tư liệu phơi sinh học so sánh xem chứng tiến... lam cộng sinh hình thành lục lạp chúng có ADN mạch kép dạng vịng, có ribosom 70S giống vi khuẩn… Bằng chứng sinh học phân tử Một số chứng sinh học phân tử thể nguồn gốc sinh giới: - Mọi sinh vật... khe mang + Ở động vật có vú, giai đoạn có ngăn cá, sau xuất ngăn Bằng chứng địa lí, sinh học Bằng chứng địa lí, sinh học Đây loại chứng dựa kết phân bố địa lí lồi trái đất lồi cịn sống lẫn lồi