Bài giảng ôn thi TN tiến hóa và sinh thái chuẩn tháng 4-2011

Về các nhân tố tiến hóa - Khái niệm: là nhân tố làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể làm thay đổi tần số alen và kiểu gen - Có 5 nhân tố tiến hóa: 1Đột biến:+là nhân tố làm thay

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

ÔN THI HỌC KỲ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011

PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC Phần 6: Tiến hóa Chương I: Bằng chứng và cơ chế tiến hóa

Bài 24: Các bằng chứng tiến hóa

1 Các bằng chứng tiến hóa gồm:4 loại bằng chứng

- Bằng chứng giải phẫu so sánh, phôi sinh học, địa lí sinh vật học, sinh học phân tử và tế bào

2 Bằng chứng giải phẫu so sánh thể hiện qua: - cơ quan tương đồng, cơ quan thoái hóa, cơ quan tương tự

3 Về cơ quan tương đồng:

- là cơ quan có cùng nguồn gốc nhưng hiện nay chức năng đã khác nhau

- cơ quan tương đồng nói lên nguồn gốc chung của các loài (sinh giới)

- Các cơ quan tương đồng: Chi trước và của các động vật có vú và thú (cánh dơi=tay người=chi trước mèo=vây

cá voi); 5 phần não bộ của các động vật có xương sống, cấu tạo các vùng đốt sống của động vật có xs(cổ hươu

và cổ hà mã); gai xương rồng và tua cuốn đậu hà lan

- Cơ quan thoái hóa là cơ quan tương đồng nhưng hiện nay đã tiêu giảm chức năng hoặc hết chức năng: lông trên cơ thể người=>vết tích lông mao của động vật có vú, xương cùng và cụt ở người là vết tích của đuôi, móng tay, móng chân là vết tích móng vuốt ở đv ăn thịt, răng khôn là vết tích của răng nanh

4 Về cơ quan tương tự

- là cơ quan cùng khác nguồn gốc nhưng chức năng tương tự nhau

- cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hóa của sinh vật nhằm thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau

- ví dụ cơ quan tương tự: vây cá mập và vây cá voi, cá heo; cánh dơi và cánh chuồn chồn, bướm, sâu bọ; gai hoa hồng và gai xương rồng

5 Về bằng chứng phôi sinh học:

- nghiên cứu quá trình phát triển phôi của các loài thấy có nhiều đặc điểm tương đồng (giống nhau) Sự giống nhau càng nhiều và càng kéo dài về các giai đoạn phát triển sau của phôi chứng tở quan hệ họ hàng càng gần gũi và ngược lại

6 về bằng chứng địa lí sinh vật học:

- địa lí sinh vật họcnghiên cứu sự phân bố của các loài trên trái đất

- bằng chứng địa lí sinh vật học nói lên rằng: đặc điểm giống nhau giữa các loài trên trái đất chủ yếu là do chúng có chung nguồn gốc hơn là do chúng sống trong các điều kiện môi trường giống nhau

7 Về bằng chứng sinh học phân tử và tế bào

- Các bằng chứng sinh học phân tử bao gồm: cấu trúc DNA, protein, 20 loại acid amin, sử dụng chung một bộ

mã di truyền; bàng chứng tế bào gồm cấu trúc và hình thái NST, tất cả các sinh vật đều có cấu trúc tế bào

- Trình tự các nucleotit trong cấu trúc của AND và trình tự và thành phần các acid amin trong cấu trúc của chuỗi polipeptit (protein) càng giống nhau chứng tỏ mối quan hệ họ hàng càng gần gũi và ngược lại

Bài 25: học thuyết Lamac và Đacuyn

* So sánh thuyết Lamac và Đacuyn

1 Nguyên nhân

tiến hoá

Do tác động của ngoại cảnh và thay đổi tập quán hoạt động ở động vật

- CLTN thông qua tính biến dị & di

truyền của sinh vật

2 Cơ chế tiến hoá

- Sự di truyền lại các đặc tính thu được trong đời sống cá thể dưới tác động của ngoại cảnh hay tập quán hoạt hoạt động

- CLTN → Tích luỹ biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại dưới tác động của CLTN

3 Hình thành các

đặc điểm thích

nghi

- Ngoại cảnh thay đổi chậm → Sinh vật luôn có khả năng thích nghi kịp thời và không bị đào thải

- CLTN tác động gồm 2 mặt: tích lũy các biến dị có lợi, bồn tồn các dạng thích thi đồng thời đào thải các dạng kém thích nghi

4 Hình thành loài

mới

- Loài mới hình thành dần dần và liên tục qua nhiều dạng trung gian → Tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh Trong tiến hóa không có loài bị đào thải

- Loài mới được hình thành qua nhiều dạng trung gian→ Dưới tác dụng của CLTN,Theo con đường phân li tính trạng

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

5 Chiếu hướng

tiến hóa Nâng dần trình độ tố chức từ đơn giản đến phức tạp

Tiến hóa theo 3 hướng: ngày càng đa dạng, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lý

5 Cống hiến

- Đưa ra khái niệm học thuyết đầu tiên về tiến hóa

- Thừa nhận sinh vật có biến đổi từ đơn giản=>phức tạp

- Đưa ra khái niệm CLTN giải thích thành công nguồn gốc chung của sinh giới và quá trình hình thành loài

- CLNT là nhân tố quy định chiều hường và nhịp độ biến đổi của các nhóm vật nuôi cây trồng

5 Tồn tại chung

của 2 Ông

- Chưa phân biệt được biến di di truyền & biến di không di truyền

- Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến dị & cơ chế di truyền biến dị

- Chưa thấy được vai trò của cách li đối việc hình thành loài mới

Bài 26: Về thuyết tiến hóa hiện đại.

I Vế quan niệm tiến hóa:

- Tiến hóa gồm 2 quá trình: tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn

- Đơn vị tiến hóa cơ sở là quần thể(còn Dacuyn cho rằng là cá thể)

1 Về tiến hóa nhỏ:- là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (làm thay đổi tần số alen và kiểu gen), chịu sự chi phối của 3 nhân tố chủ yếu: đột biến, giao phối và CLTN Sự biến đổi đó dần dần dẫn đến sự cách li sinh sản với quần thể gốc sinh ra nó, khi đó đánh dấu sự hình thành loài mới(ranh giới tiến hóa nhỏ và lớn)

- Tiến hóa nhỏ diễn ra với quy mô nhỏ và thời gian ngắn nên có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm

2 Về tiến hóa lớn:- là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài:chi-họ-bộ-lớp – ngành – giới

- Tiến hóa lớn diễn ra trên quy mô rộng và thời gian dài nên khó nghiên cứu thực nghiệm

II Về các nhân tố tiến hóa

- Khái niệm: là nhân tố làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (làm thay đổi tần số alen và kiểu gen)

- Có 5 nhân tố tiến hóa:

(1)Đột biến:+là nhân tố làm thay đổi tần số alen và kiểu gen của quần thể chậm nhất

+ Mọi gen mới(alen) trong quần thể đều do đột biến tạo ra + là nhân tố tiến hóa vô hướng (không xác định) cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa (2)di-nhập gen(dòng gen) + có thể làm phong phú vốn gen của quần thể

+ là nhân tố tiến hóa vô hướng làm thay đổi vốn gen của quần thể (3) CLTN: + CLTN thực chất (bản chất) là sự phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các kiểu gen khác nhau trong quần thể

+ CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi kiểu gen rồi dẫn đến thay đổi tần số alen + CLTN tác động nhanh hay chậm phụ thuộc vào chọn lọc chống lại alen trội hay lặn(alen trội nhanh hơn, ở

vi khuẩn nhanh hơn sinh vật bậc cao vì hệ gen đơn giản và sinh sản nhanh)

+ CLTN là nhân tố tiến hóa có hướng duy nhất, quy định chiều hướng và nhịp độ tiến hóa

(4)Các yếu tố ngẫu nhiên(hạn hán, cháy rừng, săn bắt….) + có thể làm thay đổi đột ngột vốn gen

+ dễ làm thay đổi vốn gen của quẩn thể kích thước nhỏ

+ là nhân tố tiến hóa vô hướng (không làm thay đổi tần alen hay kiểu gen theo 1 hướng xác định

(5) giao phối không ngẫu nhiên (giao phối gần, tự thụ phấn, giao phối cận huyết)

+ không làm thay đổi tần số alen nhưng làm thay đổi tần số kiểu gen theo hướng tăng dần kiểu gen đồng hợp, giảm dần kiểu gen dị hợp

+ là nhân tố tiến hóa vô hướng cung cấp nguyên liệu thứ cấp(biến di tổ hợp) cho tiến hóa

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

Bài 27: Quá trình hình thành quần thể thích nghi

1 Về các đặc điểm thích nghi

- Đđ thích nghi là các đặc điểm giúp sinh vật sống sót và sinh sản tốt hơn

- có 2 hướng thể hiện đặc điểm thích nghi

+Hoàn thiện dần khả năng thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác(tăng số lượng đđ thích nghi) + tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể

2 Về quá trình hình thành quần thể thích nghi

- suy cho cùng mọi đặc điểm thích nghi đều do đột biến tạo ra, rồi qua quá trình sinh sản các đột biến này được phát tán trong quần thể hình thành các kiểu gen quy định kiểu hình khác nhau Khi đó CLTN sẽ tác động theo hướng tăng dần số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi, đồng thời đào thải các dạng kém thích nghi

-Như vậy quá trình hình thành quần thể thích nghi sẽ chịu sự chi phối chủ yếu của 3 nhân tố: (1)quá trình phát sinh và tích lũy đột biến; (2) quá trình phát tán các đột biến qua giao phối (tốc độ sinh sản); (3)áp lực của

CLTN lớn hay nhỏ

- Quá trình hình thành quần thể thích nghi xảy ra rất nhanh đối với các quần thể vi khuẩn vì hệ gen của chúng đơn bội (không tạo thành cặp alen nên đột biến có thể biểu hiện ngay ra kiểu hình) đồng thời chúng có tốc độ sinh sản rất nhanh

- Mỗi đđ thích nghi chỉ mang tính tương đối vì chúng là sản phẩm của CLTN trong một môi trường nhất định

3 Một số ví dụ về hình thành quần thể thích nghi

Vd1: màu sắc hay hình dạng ngụy trang của sâu bọ, hình dạng bắt trước của các loài có nọc độc

Vd2: một loại thuốc trừ sâu ban đầu tiêu diệt được nhiều sâu hại nhưng sau đó giảm dần: do khả năng kháng thuốc do nhiều gen quy định, dưới tác động của CLTN(môi trường có thuốc trừ sâu) thì gen kháng thuốc tích lũy ngày càng nhiều khả năng kháng thuốc ngày càng hoàn thiện, cá thể kháng thuốc ngày càng tăng

Vd3: sự kháng thuốc kháng sinh của các loại vi khuẩn: tương tự như trên nhưng quá trình kháng thuốc diễn ra nhanh hơn do vk sinh sản nhanh

* Chú ý: + CLTN chỉ đóng vai trò sàng lọc và giữ lại những các thể có kiểu gen qui định kiểu hình thích nghi

mà không tạo ra các kiểu gen thích nghi.

Bài 28: Loài

1 Về khái niệm loài sinh học (của Onxt Mayo): - loài là một hay một nhóm quần thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên sinh ra con cái có sức sống, khả năng sinh sản (sinh ra con cái hữu thụ) và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác

- Khái niệm loài sinh học chỉ đúng cho các loài sinh sản hữu tính

2 Về các tiêu chuẩn phân biệt 2 loài

- có nhiều tiêu chuẩn như: sinh thái, hóa sinh, di truyền nhưng tiêu chuẩn cách li sinh sản là chính xác nhất(2 loài khác nhau thì không giao phối với nhau hoặc giao phối sinh con lai bất thụ-không có khả năng sinh sản hữu tính)

- đối với vi khuẩn vì chúng không sinh sản hữu tính nên người ta sử dụng tiêu chuẩn hóa sinh (phân tích các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn)

3 Về cơ chế cách li sinh sản giữa các loài

- cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật ngăn cản 2 loài giao phối hoặc giao phối sinh ra con lai hữu thụ

- có 2 loại cách li sinh sản là cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử

4 Về cách li trước hợp tử (ngăn cản các loài giao phối với nhau)

- có 4 loại gồm (1)cách li nơi ở; (2) cách li tập tính giao phối; (3) cách li thời gian-mùa vụ; (4) cách li cơ học – cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau

5 Về cách li sau hợp tử (các trở ngại ngăn tạo ra con lai hữu thụ)

- Các con lai khác loài thường bất thụ (con la) do bộ NST trong tế bào của con lai không tương đồng nên gặp trở ngại trong quá trình phát sinh giao tử bình thường=.bất thụ

6 Về vai trò của cơ chế cách li: cách li có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài và duy trì sự toàn vẹn của loài

Bài 29+30: Quá trình hình thành loài

- Có 2 quá trình hình thành loài: khác khu vực địa lí và cùng khu vực địa lí

1 Về quá trình hình thành loài khác khu vực địa lí (cách li địa lí)

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

- cách li địa lí ngăn trở các loài gặp gỡ và giao phối với nhau từ đó góp phần duy trì sự sai khác về vốn gen (tần

số alen và kiểu gen) giữa các quần thể đã được tạo ra bởi các nhân tố tiến hóa

- cách li địa lí không phải lúc nào cũng dẫn đến cách li sinh sản Điều đó đồng nghĩa không phải lúc nào các quần thể cách li trong các khu vực địa lí khác nhau đều hình thành loài mới

- Hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường được minh chứng bằng các loài đặc hữu trên các quần đảo (có sự cách li với nhau và với đất liền)

- Hình thành loài bằng con đường cách li địa lí thường xảy ra đối với các loài có khả năng phát tán và di chuyển

xa (động vật)

- TN của Dodd về ruồi giấm là TN chứng minh cho quá trình hình thành loài bằng con đường cách li địa lí

2 Về quá trình hình thành loài cùng khu vực địa lí

- Có 3 phương thức hình thành loài cùng khu vực địa lí (1)cách li tập tính;(2)cách li sinh thái;(3)lai xa kèm đa bội hóa

3 Về hình thành loài bằng cách li tập tính: tập tính gai phối khác nhau=>chọn lọc đôi giao phối=>giao phối không ngẫu nhiên=>thay đổi vốn gen=>cách li sinh sản=hình thành loài mới

4 Về hình thành loài bằng cách li sinh thái: xảy ra nhiều đối với các động vật ít có khả năng di chuyển

5 Về hình thành loài bằng lai xa kèm đa bội hóa

- con lai trong lai xa có bộ NST không tương đồng nên bất thụ, nếu có một cơ chế nào đó gây đa bội chẵn thì

sẽ tạo ra loài mới

- Thường xảy ra đối với thực vật có hoa và dương xỉ ít có ở động vật vì động vật rất nhạy cảm với các tác nhân gây đột biến

- vd1: cây dâu 4n là loài mới vì khi lai với cây 2n tạo cây 3n không có khả năng sinh sản hữu tính

- Một số loài cây đa bội thường dùng: chuối nhà, củ cả đường, lúa mì, khoai tây

Bài 31: Tiến hóa lớn

- Tiến hóa lớn nghiên cứu quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài(chi, họ…) cũng như mối quan hệ

họ hàng giữa các loài

- Nghiên cứu tiến hóa lớn cho thấy toàn bộ sinh giới có chung nguồn gốc đang tiến hóa theo hướng phân li ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hoàn thiện Một loài dù cấu tạo có thể rất đơn giản (vi khuẩn) nhưng nếu chúng có các hình thức trao đổi chất thích nghi được với môi trường thì chúng vẫn có khả năng tồn tại và phát triển (chứng tỏ thích nghi là hướng tiến hóa cơ bản nhất)

- cây phát trinh chủng loại cho thấy trong lịch sử phát sinh sinh vật đã có nhiều loài bị tuyệt chủng

- đối với từng nhóm loài thì tiến hóa theo 3 hướng: tiến bộ sinh học, thoái bộ sinh học hay kiên định sinh học

Chương II Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên trái đất Bài 32: Nguồn gốc sự sống

- Quá trình phát sinh sự sống trên trái đất có thể chia làm 3 giai đoạn theo thứ tự: tiến hóa hóa học=>tiến hóa tiền sinh học=>tiến hóa sinh học

1 Về tiến hóa hóa học: - là quá trình hình hình thành các hợp chất hữu cơ từ các hợp chất vô cơ đơn giản trong điều kiện trái đất nguyên thủy(TN của Milo và Uray với hỗn hợp CH4, NH3, H2 trong bình tia lửa điện đã thu được hỗn hợp các axit amin)

2 Về tiến hóa tiến sinh học: là quá trình hình thành các hệ tương tác giữa các đại phân tử hữu cơ hình thành các

tế bào sơ khai (tế bào nguyên thủy-mầm mống đầu tiên của sự sống) với cơ chế nhân đôi, phiên mã, dịch mã, trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển.Trong đó việc ARN có thể nhân đôi mà không cần enzim củng cố giả thuyết rằng các ARN xuất hiện trước AND

- lipoxom(có lớp màng lipit, có khả năng phân đôi, trao đổi chất với môi trường)và coaxacva(hạt keo có khả năng tăng kích thước và duy trì cấu trúc tương đối) là các TN chứng minh cho giả thuyết sinh giới được hình thành bằng con đường hóa học

3 Về tiến hóa sinh học: bắt đầu từ khi hình thành sinh vật đầu tiên cho tới ngày nay

Bài 33: Sự phát triển của sinh giới quá các đại địa chất

1 Về hóa thạch và vai trò hóa thạch

- Hóa thạch là di tích của sinh vật(xương, vết chân, vỏ sinh vật hóa đá, hình dạng, xác nguyên vẹn) để lại trong các lớp đất đá của vỏ trái đất

- vai trò của hóa thạch: cung cấp bằng chứng trực tiếp về lịch sử phát triển của vỏ trái đất (4 bằng chứng gián tiếp trong bài 24)

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

- xác định tuổi hóa thạch bằng các đồng vị phóng xạ có thể cho biết thời điểm phát sinh của sinh vật(loài nào xuất hiện trước và từ đó cũng có thể biết được mối quan hệ họ hàng giữa các loài)

- Các sinh vật hiện nay còn sống nhưng rất ít biến đổi so với trước kia gọi là hóa thạch sống

2 Về sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất

- căn cứ để chia các mốc thời gian là trong lịch sử Trái đất là những biến đổi lớn về điều kiện địa chất, khí hậu

và sinh vật

- Lịch sử phát triển của sinh giới gằn liên với lịch sử phát triển của vỏ trái đất Sự thay đổi cùa điều kiện địa chất khí hậu thường tác đông trước đến thực vật rồi qua đó ảnh hưởng đến động vật

- Lịch sử phát triển của vỏ trái đất chia làm các đại và các kỉ theo bảng sau:

Tân sinh Đệ tứ (thứ 4) Xuất hiện loài người Đại phát triển phồn thịnh

của thực vật có hoa, thú

Trung sinh Kreta (phấn trắng) Phát sinh tv có hoa; bò sát tuyệt diệt nhiều Đại phát triển phồn thịnh

của thực vật hạt trần và

bò sát

Kỷ nguyên của bò sát

Jura Bò sát cổ và cây hạt trần ngự trị Triat (tam điệp) Phát sinh chim và thú cây hạt trần ngự trị

Cổ sinh Pecmi Phân hóa bò sát,côn trùng, đv biển chết

nhiều Đại chinh phục đất liền của động thực vật Cacbon(than

đá)

Phát sinh bò sát; dương xỉ phát triển mạnh,

(chết hình thành than đá) Phát sinh thực vật có hạt Đevon Phát sinh lưỡng cư, côn trùng

Ocdovic Phát sinh thực vật, tảo biển ngự trị

Nguyên sinh

Bài 34: Sự phát sinh loài người

1 Về bằng chứng nguồn gốc động vật của loài người

- Bằng chứng giải phẫu so sánh: Giải phẫu so sánh giống nhau giữa người và đv có xương sống

- Bằng chứng phôi sinh học: giống nhau về quá trình phát triển phôi của người và các động vật có xs đặc biệt lớp thú

- Bằng chứng sinh học phân tử: có cấu tạo tế bào, chứa vật chất di truyền là NST mang AND

- Một số cơ quan thoái hóa ở người tương đồng với động vật có xs(xương cùng cụt=vết tích đuôi, răng khôn…)

=>tất cả các đặc điểm trên chứng tỏ người bắt nguồn từ các đv có xs

2 Về sự giống nhau giữa người và các nhóm linh trưởng

- kích thước cơ thể của người và tinh tinh gần bằng nhau

- có 4 nhóm máu

- gen người và tinh tinh giống nhau 98%

- đặc tính sinh sản giống nhau

- tập tính biểu lộ tình cảm

=>tất cả các đặc điểm trên chứng tở người và các nhóm linh trưởng có quan hệ họ hàng gần gũi (nhất là tinh tinh ngày nay

3 Về quá trình tiến hóa của loài người: chi làm 2 giai đoạn: (1)giai đoạn tiến hóa hình thành loài người hiện đại(Homo.sapiens); (2)giai đoạn tiến hóa từ khi hình thành H.sapiens cho đến ngày nay

4 Về sự phát sinh loài người hiện đại

- Trải qua 3 giai đoạn thứ tự: người tối cổ=>người cổ=>người hiện đại Trong đó các nhân tố xã hội bắt đầu tác động mạnh từ giai đoạn người cổ

- Trong quá trình phát sinh loài người hiện đại, loài xuất hiện đầu tiên trong chi Homo là Homo Habilis(người khéo léo)=>H.erectus(người đứng thẳng)=>Homo.sapiens (người hiện đại- chủ yếu là quá trình tiến hóa văn hóa)

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

5 Về địa điểm phát sinh loài người: nghiêng về giả thuyết “ra đi từ Châu phi”

Phần 7: Sinh thái học Chương I Cá thể và quần thể sinh vật Bài 35: Môi trường và các nhân tố sinh thái

1 Về khái niệm môi trường

- Môi trường là tất cả những gì bao quanh sinh vật có tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sinh vật

- Môi trường tác động đến sinh vật thông qua các nhân tố sinh thái (là nhân tố tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sinh vật)

2 Về các loại môi trường: có 3 loại: (1)môi trường trên cạn(đất và khí quyển); (2) môi trường nước; (3)môi trường sinh vật(sinh vật và con người)

3 Về các nhân tố sinh thái: có 2 loại: (1)nhân tố vô sinh (vật lí, hóa học như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm…); (2) nhân tố hữu sinh(thế giới hữu cơ-mối quan hệ giữa các sinh vật)

4 Về tác động của các nhân tố sinh thái

- Các nhân tố sinh thái tác động đến sinh vật theo các quy luật:2 quy luật chủ yếu

(1)quy luật giới hạn sinh thái: mỗi sv có một giới hạn chịu đựng đối với một nhân tố sinh thái nhất định, ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật không thể tồn tại Vd: giới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá rô phi ở Việt Nam là 5,6-

42oC

Trong đó + khoảng 5,6-20 oC và 35-42 oC làm kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển gọi là khoảng chống chịu

+ Khoảng 20-35 oC thuận lợi nhất cho cá phát triển gọi là khoảng thuận lợi

(2)Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái (hình thành nên ổ sinh thái): Mỗi sinh vật sống trong môi trường cùng lúc chịu tác động của nhiều nhân tố sinh thái

5 Về sự khác nhau giữa nơi ở và ổ sinh thái

- Nơi ở là nơi cư trú của loài còn ổ sinh thái là “không gian sinh thái” mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài tồn tại và phát triển

- Các loài khác nhau có thể có cùng nơi ở mà không cạnh tranh trong khi nếu các loài có cùng ổ sinh thái giống nhau(ổ sinh thái trùm nhau) thì sẽ cạnh tranh vô cùng gay gắt

6 Về sự thích nghi của sinh vật với các nhân tố sinh thái:chủ yếu là ánh sáng và nhiệt độ

7 Về sự thích nghi của thực vật với ánh sáng: chia làm 3 nhóm tv theo nhu cầu ánh sáng

(1) Thực vật ưa sáng: - nếu mọc 1 mình thường thấp, tán rộng

- nếu mọc nơi nhiều cây (rừng) thì thân cao, thẳng, cành tập trung trên ngọn, cành dười sớm rụng

- lá nhỏ, cutin dày, màu nhạt, phiến là dày, mọc nghiêng, lục mô giậu phát triển, lục lạp kích thước nhỏ

- Ví dụ: cỏ tranh, phi lao, bạnh đàn, bồ đề, tếch, chò nâu…)

(2)Thực vật ưa bóng: - thân nhỏ dưới tán cây khá

- lá lớn, phiến mỏng, màu đậm, mô giậu phát triển, là xếp ngang và xen kẽ, lục lạp kích thước lớn

- Ví dụ: dong, ráy, phong lan, gừng, riềng…)

(3)thực vật chịu bóng: mang đặc điểm trung gian giữa 2 dạng trên(có thể chia thêm dạng này hoặc không)

7 Về sự thích nghi của động vật với ánh sáng

- Ánh sáng ảnh hưởng đến khả năng quan sát của động vật do đó chia động vật làm 2 nhóm theo sự thích nghi với ánh sáng

(1)động vật ưa hoạt động ban ngày: ong, thằn lằn, sâu bọ: chúng có thị giác phát triển hoặc màu sắc sặc sỡ (2) động vật ưa hoạt động ban đêm: Cú, dơi, lươn, bướm đêm…chúng có màu sẫm, mắt có thể rất tinh, hoặc tiêu giảm để thay thế bằng các giác quan khác

8 Về thích nghi của thực vật với nhiệt độ: Tất cả thực vật đều biến nhiệt, nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng quang hợp, hô hấp và thoát hơi nước của thực vật

9 Về thích nghia của động vật với nhiệt độ

- chia làm 2 nhóm:động vật biến nhiệt và hằng nhiệt

10 Về động vật biến nhiệt: - tất cả động vật trừ lớp thú,

- Chúng có nhiệt độ biến đổi theo nhiệt độ môi trường nên chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, do đó chúng

thường có vùng phân bố hẹp

11 Về động vật hằng nhiệt (lớp thú)

- Chúng có nhiệt trong cơ thể không đổi, thích nghi qua 2 quy tắc Becman(động vật hằng nhiệt ở vùng lạnh có kích thước lớn hơn vùng nóng – xích đạo) và Anlen(đv hằng nhiệt ở vùng lạnh có đuôi, tai, chi…nhỏ hơn đv vùng nhiệt đới)

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

- Động vật hằng nhiệt ở vùng lạnh có tỷ số S /V nhỏ hơn động vật vùng nhiệt đới

Bài 36: Quần thể sinh vật và mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể

1 Về khái niệm quần thể sinh vật

- Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, có khu phân bố xác định, có khả năng sinh sản tạo thế hệ kế tiếp(loài ssht thì qua giao phối còn loài ssvt thì không qua giao phối)

- Lưu ý: một số thuật ngữ dễ nhầm lẫn và không được xem là quần thể: các con cá trong ao, hồ, sông…; các cây

gỗ trong rừng…; các con chim trong rừng(trong vườn); các cây cỏ trên đồng cỏ…các con sâu trên cây…

2 Về quá trình hình thành quẩn thể

- phát tán đến nơi ở mới=>thích nghi với điều kiện sống=>hình thành quẩn thể ổn định(cá thể không thích nghi thì dư cư hoặc bị tiêu diệt)

- Quá trình hình thành quần thể thường gắn liền với quá trình hình thành loài

3 Về mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể: đây là mối quan hệ cùng loài thể hiện qua 2 mối quan hệ (1)Quan hệ hỗ trợ: thể hiện qua hiệu quả nhóm:sinh sản tốt hơn, chống chịu tốt hơn, tự vệ tốt hơn, kiếm ăn tốt hơn(bầy đàn, liền rễ, cây con mọc mật độ dày…)

(2)Quan hệ cạnh tranh: - Xuất hiện trong điều kiên thiếu nguồn sống do mật độ tăng quá cao hoặc giành nhau sinh sản(cạnh tranh ánh sáng, thức ăn…)

- Thể hiện qua: tự tỉa thưa và tỉa cành tự nhiên ở thực vật, tách đàn ở động vật, …

- Cạnh tranh có vai trò duy trì số lượng và sự phân bố cá thể phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường

Bài 37+38: Các đặc trưng cơ bản của quần thể: có 6 đặc trưng cơ bản

(1) Đặc trưng về tỷ lệ giới tính

- Khái niệm: là tỷ lệ giữa số lượng cá thể đực /cái Vd; Đàn trân có 3 con đực và 7 con cái thì tỷ lệ giới tính là 3/7

- Tỷ lê giới tính về bản chất ban đầu luôn là 1:1 nhưng có thể thay đổi do nhiều nguyên nhân:do tỷ lê tử vong không đều (ngỗng, vịt mái chết nhiều hơn trong mùa sinh sản=>tlgt 6/4); do đặc điểm sinh sản và tập tính đa thê (gà, hươu, nai); do điều kiện sống (kiến nâu, tằm, gà); do đặc điểm sinh lí (muỗi), do chế độ dinh dưỡng (cây thiên anm tinh)

- Tỷ lệ giới tính là cơ cấu quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong những điều kiện thay đổi của môi trường

(2) Đặc trưng về cấu trúc nhóm tuổi: có 3 dạng tháp tuổi

- Dạng phát triển(có tỷ lệ sinh cao): nhóm tuổi trước sinh sản >đang sinh sản>sau sinh sản: Vd: 50%:30%:20%

- Dạng ổn định(sinh đủ bù đắp tử): nhóm tuổi trước sinh sản ≈đang sinh sản>sau sinh sản: Vd: 40%:42%:18%

- Dạng suy giảm (sinh không đủ bù tử): nhóm tuổi trước sinh sản<đang sinh sản<sau sinh sản:

Vd: 20%:30%:50%

- Nhóm tuổi là cơ sở để khai thác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên hợp lý: Vd: Đánh bắt gặp nhiều cá con=>dừng ngay vì quẩn thể đã bị đánh bắt quá mức và ngược lại

(3) Đặc trưng về sự phân bố trong không gian của quần thể

- Phân bố cá thể có ảnh hưởng đến khả năng khai thác nguồn sống của môi trường

- có 3 kiểu phân bố

Phân bố theo nhóm - thường gạp nhất

- khi môi trường có nguồn sống không đồng đều

- cá thể hỗ trợ nhau (bầy đàn, mọc theo cụm, ngủ đông…)

- đàn bò rừng, trảng cây bụi

Phân bố đồng đều - Khi môi trường sống có

điều kiện sống phân bố đồng đều

- sự cạnh tranh rất gay gắt

- làm giảm mức độ cạnh tranh

- rừng thông, chim hải âu hay chim cánh cụt làm tổ

Phân bố ngẫu nhiên - Khi môi trường sống có

điều kiện sống phân bố đồng đều

- sự cạnh tranh không gay gắt

Sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng của môi trường

Các loài sâu trên cùng cây, cây gỗ trong rừng mưa nhiệt đới, các loài sò trong vùng phù sa

(4)Đặc trưng về mật độ cá thể của quần thể

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

- Khái niệm: là số lượng cá thể/đơn vị S hay V

- Mật độ cá thể của quần thể được xem là đặc trưng cơ bản nhất của quần thể vì nó ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nguồn sống của môi trường, ảnh hưởng đến tỷ lệ sinh sản và tử vong

- Khi mật độ tăng cao=>thức ăn thiếu=>cạnh tranh tăng, sinh sản giảm, tử vong tăng=>giảm mật độ và ngược lại

(5)Đặc trưng về kích thước của quần thể

- Khái niệm: KTQT là số lượng cá thể (sinh khối, năng lượng) của quần thể

- có 2 loại kích thước quần thể: kt tối thiểu và kích thước tối đa

+ nếu ktqt <kt tối thiểu=>hỗ trợ trong quần thể giảm, cơ hội gặp gỡ giao phối thấp, xảy ra giao phối gần (làm tăng tỷ lệ kiểu gen đồng hợp có hại)=>quần thể có thể dẫn đến suy thoái, diệt vong

+ nếu ktqt>kt tối đa=>cạnh tranh tăng, ô nhiễm tăng, bệnh tập tăng=>cá thể di cư, tỷ lệ tử vong tăng=>kích thước quàn thể trở về trạng thái phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường

- Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước của quần thể bào gồm: tỷ lệ sinh sản (b), tỷ lệ tử vong (d), tỷ lệ nhập cư(i) và tỷ lệ xuất cư(e)

+nếu b+i=d+e=>ktqt không đổi; nếu b+i>d+e=>ktqt tăng; nếu b+i<d+e=>ktqt giảm

- Kích thước quần thể thưởng tỷ lệ nghịch với kích thước của cá thể

(6)Đặc trưng về tăng trưởng của quần thể: có 2 kiểu tăng trưởng

- Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học:đồ thị tăng trưởng hình chữ J(tăng trưởng theo hàm số mũ)-tăng trưởng trong điều kiện môi trường không bị giới hạn(kiểu tăng trưởng này ít gặp, chỉ có thể xảy ra đối với các quần thể VSV như vi khuẩn, tảo hay các thực vật như cỏ)

- tăng trưởng thực tế: đồ thị tăng trưởng hình chữ S-tăng trưởng trong điều kiện môi trường bị giới hạn Kiểu tăng trưởng này thường xảy ra phổ biến trong thực tế

Bài 39: Biến động số lượng cá thể của quần thể

1 Khái niệm: Là sự tăng hay giảm số lượng cá thể của quần thể

2 Về các dạng biến động: có 2 dạng

(1) Biến động theo chu kì:

- là kiểu biến động do những thay đổi có tính chu kì của điều kiện môi trường

- các ví dụ như: +Biến động theo chu kì mùa nhiều năm (cáo ở đồng rêu phương bắc chu kì 3-4 năm; thỏ và mèo rừng Canada chu kì 9-10 năm; cá ở biển Peru biến động theo chu kì 9 năm)

+ Biến động theo chu kì mùa: Sâu hại xuất hiện vào mùa xuân hè hàng năm, chim ăn hạt xuất hiện nhiều mùa thu hoạch, muỗi xuất hiện nhiều vào mùa thời tiết ấm áp, ếch nhái xuất hiện nhiều vào mùa mưa

(2)Biến động không theo chu kì:

- xảy ra do sự thay đổi không mang tình chu kì(bất thường) của điều kiện môi trường hay do khai thác quá mức của con người

- Vì dụ: bò sát ếch nhái chết nhiều vào năm có mùa đông giá rét, lũ lụt làm giảm bò sát, chim, gặm nhấm loại nhỏ, cháy rừng làm giảm số lượng nhiều loài sinh vật

3 Về nguyên nhân gây biến động: do 2 nhóm nhân tố sinh thái là vô sinh và hữu sinh gây ra

(1)Nhân tố sinh thái vô sinh:tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể trong quần thể nên được gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể

(2)Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh (mối quan hệ giữa các loài)luôn chịu sự chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên còn được gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể

4 Về khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

- Mọi quần thể trong tự nhiên đều có xu hướng tự điều chỉnh mật độ và kích thước quần thể ở mức phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường gọi là trạng thái cân bằng của quần thể

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

Chương II Quần xã sinh vật Bài 40: Quần xã sinh vật

1 Về khái niệm quần xã

- quần xã là tập hợp các quẩn thể khác loài sống trong một khu vực nhất định

2 Về cách gọi tên quần xã:có 3 cách (1)gọi theo địa điểm phân bố(quần xã đồi , biển, quần xã ruộng lúa…) (2)gọi theo loài ưu thế(quần xã rừng thông, quần xã rừng tràm…)(3)gọi theo dạng sống(quần xã dây leo, quần

xã sinh vật đất, quần xã sống bám, quần xã kí sinh)

3 Về các đặc trưng cơ bản của quần xã: có 2 đặc trưng

(1)Đặc trưng về thành phần và số lượng loài

- Số lượng và thành phần loài phản ánh độ đa dạng và tình ổn định của quần xã(độ đa dạng và tình ổn định tỷ lệ thuận với số lượng và tp loài)

=>quần xã ờ vùng nhiệt đới thường có độ đa dạng cao hơn vùng ôn đới(vùng lạnh)

- có 2 loài cần lưu ý trong quần xã là loài ưu thế và loài đặc trưng

* Về loài ưu thế:

- các điều kiện để trở thành loài ưu thế: có vai trò quan trọng, số lượng nhiều, sinh khối lớn, hoạt động mạnh

mẽ ảnh hưởng đến nhiều loài khác=>thực vật có hạt thường là loài ưu thế trong các quần xã trên cạn

* Về loài đặc trưng: cần 1 trong 2 điều kiện để trở thành loài đặc trưng

- chỉ có ở một quần xã nào đó (cá cóc Tam Đảo)

- có số lượng cá thể nhiều hơn hẳn các loài khác, có vao trò quan trọng trong quần xã (tràm U Minh, cọ ở Phú Thọ)

* Về mối quan hệ giữa loài đặc trưng và loài ưu thế:

- Đã là loài ưu thế thì chắc chắn phải là loài đặc trưng còn loài đặc trưng có thể là loài ưu thế và cũng có thể không phải loài ưu thế

(2) Đặc trưng về sự phân bố của các cá thể trong không gian của quần xã

- có 2 kiểu phân bố: theo chiều thẳng đứng và theo chiều ngang

*về phân bố theo chiều thẳng đứng: thường liên quan đến nhu cầu ánh sáng (gặp ở phân tầng rừng cây hay phân tầng độ sâu của nước)

* về phân bố theo chiều ngang: thường liên quan đến sử dụng nguồn dinh dưỡng nên hay gặp ở vùng có điều kiện sống thuận lợi như vùng đất màu mỡ, độ ẩm thích hợp hay thức ăn dồi dào

* về ý nghĩa của sự phân bố cá thể: nhằm tăng khả năng sử dụng nguồn sống, phân hóa ổ sinh thái, giảm cạnh tranh gay gắt

4 Về các mối quan hệ torng quần xã

Cộng sinh - 2 loài đều có lợi và bắt

buộc chúng phải kết hợp với nhau mới có thể st-pt bình thường

- VK+nấm+tảo đơn bào=>địa y, Vk lam +cây họ Đậu; hải quỳ +cua biển; vk+nấm men+động vật đon bào trong ống tiêu hóa của sâu bọ, nấm cộng sinh với rễ

thông cộng sinh giữa kiến và cây kiến

Hỗ trợ: 2 loài

đều có lợi hoặc ít

nhất không bị hại

Hợp tác 2 loài đều có lợi nhưng

không nhất thiết phải có

- chim sáo và trâu, chim mỏ đỏ và trâu rừng; lươn biển và cá nhỏ,

Hội sinh Một loài có lợi, một loài

không lợi không bị hại

- Phong lan và cây rừng, cá ép sống trên mình cá lớn

Đối kháng: là

quan hệ mà một

loài có lợi, một

loài có hại hoặc

cả hai loài đều bị

hại

Cạnh tranh Cả 2 loài đều bị ảnh hưởng

bất lợi Xảy ra đối với các loài có ổ sinh thái gần giống nhau (nguồn sống tương tự nhau)

- cạnh tranh giữa cỏ dại và cây trồng

- cạnh tranh thức ăn giữa cú và chồn

Kí sinh Một loài có lợi, một loài bị

Ức chế-cảm nhiễm

Một loài có hại, một loài vô tình gây hại mà không có lợi

Tảo giáp nở hoa gây độc nước, tỏi tiết chất

ức chế hoạt động của vi sinh vật

ÔN THI HỌC KÌ II VÀ TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010-2011 PHẦN TIẾN HÓA VÀ SINH THÁI HỌC

Sinh vật này

ăn thịt sinh vật khác

Một loài có lợi, một loài bị hại(loài này sử dụng loài khác làm thức ăn

- Đv ăn đv

- đv ăn tv

- tv bắt sâu bọ

5 Về hiện tượng khống chế sinh học

- là hiện tượng số lượng cá thể của quần thể này bị khống chế bởi số lượng cá thể của quần thể khác

- ý ngĩa: giúp số lượng cá thể của các quần thể trong tự nhiên được khống chế ở mức độ phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường

- Trong sản xuất nông nghiệp ứng dụng việc sử dụng thiên địch để phòng trừ sâu hại bằng biện pháp sinh học:dùng ong kí sinh diệt bọ dừa, dùng rệp xám làm giảm số lượng xương rồng bà

Bài 41: Diễn thế sinh thái

1 Về khái niệm diễn thế: là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã tương ứng với sự thay đổi của điều kiện môi trường

2 Về các loại diễn thế và nguyên nhân

Kiểu diễn

thế (giai đoạn tiên phong)Giai đoạn khởi đầu Giai đoạn giữa (giai đoạn đỉnh cực)Giai đoạn cuối Nguyên nhân gây diễn thế Diễn thế

nguyên

sinh

Khởi đầu từ môi trường chưa có hoặc có rất ít sv(sau hđ của núi lửa, hồ nước mới xây dựng)

Các quần xã sinh vật thay thế nhau tuần tự

Hình thành quần xã tương đối ổn định (quần xã cực đỉnh

có độ đa dạng cao)

- Tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh

- cạnh tranh gay gắt trong quần xã Diễn thế

thứ sinh

Khởi đầu từ môi trường

đã từng có một quần xã sinh vật phát triển nhưng

bị hủy diệt di tự nhiên hay con người

Một quần xã phục hồi hình thành, các quần xã sinh vật thay thế nhau tuần tự

- có thể hình thành quần xã ổn định

- phần lớn bị suy thoái

- Tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh

- cạnh tranh gay gắt trong quần xã

- hoạt động khai thác tài nguyên của con người

3 Về ý nghĩa của nghiên cứu diễn thế sinh thái

- Giúp chúng ta nắm được các quy luật phát triển của quần xã sinh vật, hình dung được các quần xã tồn tại trước đó của tiên đoán sự xuất hiện của các quần xã trong tương lai Từ đó có chiến lược bào vệ, phục hồi hay khai thác tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý

Chương 3: Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường Bài 42: Hệ sinh thái

1 Về khái niệm hệ sinh thái

- là một hệ thống hoán chỉnh bao gồm quần xã sinh vật và khu vực sống của quần xã (sinh cảnh)

- Hệ sinh thái thể hiện đặc điểm của tổ chức sống thông qua các mối quan hệ giữa các loài trong quần xã và giữa quần xã với môi trường, qua quá trình đồng hóa và dị hóa

2 Về các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái: Có 2 thành phần

(1)thành phần vô sinh (sinh cảnh) bao gồm các điều kiện vật lí, hóa học, khí hậu của môi trường

(2)thành phần hữ sinh(các quần xã sinh vật) bao gồm:

- Quần xã sinh vật sản xuất: thực vật, tảo, một số vsv tự dưỡng

- Quần xã sinh vật tiêu thụ: động vật ăn sinh vật phân giải, động vật ăn thực vật và động vật ăn động vật

- Quần xã sinh vật phân giải: vi khuẩn, nấm, một số động vật không xương sống (giun đất, mối)

3 Về sự phân chia các hệ sinh thái: 2 dạng chính

Hệ sinh thái

tự nhiên

Trên cạn 8 dạng: rừng mưa nhiệt đới-sa van-hoang mạc sa mạc-rừng là rụng ôn đới-thảo nguyên-rừng địa trung hải-rừng lá kim (taiga)-đồng rêu hàn đới Dưới

nước Nước mặn Rừng ngập mặnRạn san hô

Ngoài khơi

Nước chảy

Hê sinh thái

nhân tạo

HST đồng ruộng, HST rừng trồng, hệ sinh thái đô thị